富硅生物炭對(duì)紅壤性稻田土壤鎘形態(tài)及水稻鎘吸收與轉(zhuǎn)移的影響

胡祖武，吳多基，夏李佳，姚冬輝，魏宗強(qiáng)，吳建富

（江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 國(guó)土資源與環(huán)境學(xué)院，江西 南昌 330045）

【研究意義】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的加快，土壤重金屬污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。土壤重金屬污染具有持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、隱蔽性強(qiáng)且無(wú)法被生物降解等特點(diǎn)，極易在作物體內(nèi)富集，進(jìn)而通過(guò)食物鏈威脅人類的健康[1]。水稻是我國(guó)主要的糧食作物之一，每年受重金屬污染糧食達(dá)1.2×107t[2]，糧食安全面臨嚴(yán)重威脅。因此，開展土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)研究，篩選新型修復(fù)材料，降低水稻籽粒中重金屬含量，提升稻米品質(zhì)具有重要研究意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】近年來(lái)，Cd 污染修復(fù)技術(shù)備受關(guān)注，生物炭作為其中的一個(gè)研究領(lǐng)域，在新型環(huán)境功能材料、土壤改良、溫室氣體減排以及受污染環(huán)境修復(fù)等方面得到了廣泛的應(yīng)用[3]。楊曉慶[4]投加松木、秸稈和牛糞生物炭后發(fā)現(xiàn)松木生物炭降低Cd 污染土壤中的交換態(tài)Cd 效果最顯著。崔立強(qiáng)等[5]發(fā)現(xiàn)添加生物炭修復(fù)后，污染土壤中鉛的酸提取態(tài)、可還原態(tài)和可氧化態(tài)的比例顯著降低，且部分轉(zhuǎn)化為殘?jiān)鼞B(tài)。Ehsan 等[6]研究表明，生物炭添加改良土壤物理性質(zhì)的同時(shí)，也能有效固定土壤Cd 和Ni。與此同時(shí)，采用外源硅來(lái)降低鎘生物有效性的研究也在逐步展開，郭磊[7]研究發(fā)現(xiàn)，鎘與硅酸在土壤溶液中可形成可溶性配合物，且在鐵氧化物表面形成鐵氧化物-硅-鎘復(fù)合物，Belton 研究發(fā)現(xiàn)：土壤溶液中部分水溶態(tài)硅可通過(guò)聚合作用形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的聚硅酸凝膠[8]，其可與重金屬離子（M）結(jié)合形成植物無(wú)法吸收的M-Si 復(fù)合物，達(dá)到降低鎘生物有效性的目的[9-10]。……