竹炭修复镉污染土壤效果显著



竹炭修复镉污染土壤效果显著

生物炭是一种效果很好的土壤改良剂，不仅可以大大减少二氧化碳及其他温室气体的排放，缓解温室效应，而且可以改良土壤的理化及生物性状，降低土壤污染物质的生物有效性从而降低其毒性，因此近年来生物碳的土壤应用受到人们的广泛关注。但关于生物碳的施用效果、对植物生长的影响有许多相矛盾的研究结果，这可能与土壤类型及生物碳的性质有关。

来自中国科学院武汉植物园等机构的研究人员通过盆栽试验研究了土壤中添加竹炭对于土壤中的镉含量及植物生长的影响。试验设置4种竹炭水平，亦即土壤中竹炭的添加量分别为0%、0.5%、1.0%和1.5%；土壤镉污染设置3种水平，即土壤中的镉含量分别为0、5和50 mg/kg。试验用土壤为强酸性 （pH值4.63），有机质含量较低（1.064 g/kg）。以甘蓝菜和玉米作为指示植物。试验结果显示，竹炭显著提高了土壤的pH值、电导率、有机碳和阳离子交换量。随着土壤中竹炭含量的增加，土壤中有效态的镉含量减少，但土壤中镉的总浓度没有改变。在土壤中竹炭含量为1.5%时，收获的甘蓝菜和玉米中酸溶性/交换态镉含量分别下降了3.35～3.88倍，但还原态镉和氧化态镉分别增加了1.95～1.96倍和1.91～2.14倍。在竹炭处理的土壤中，土壤性质的变化尤其是土壤pH值可以很好地解释镉被固定的原因。研究结果表明，在甘蓝收获后，竹炭对于降低玉米中的镉含量仍有积极的影响。土壤中1.5%的竹炭添加量可以作为减少农业土壤镉污染的推荐用量。

研究的主要结论包括：竹炭可以显著地改善土壤性质；在酸性土壤中，竹炭能有效降低镉的生物活性；竹炭可以促进农作物的生长；竹炭对于修复镉污染的土壤具有重要作用。

上述研究成果发表在 2015年11月出版的《Ecological Engineering》 杂志上，文章题目为《Ecological restoration of an acidic Cd contaminated soil using bamboo biochar application》。