水稻秸秆生物炭对3种土壤水溶态Cd动态变化的影响

张家康，庄雅玲，张力文，林桂权，林永崇，李荭荭,2

（1. 闽南师范大学历史地理学院，福建 漳州 363000；2. 福建农林大学资源与环境学院，福建 福州 350002）

0 引言

【研究意义】土壤重金属污染是全球关注的重要环境问题之一。土壤重金属不仅对生态系统造成严重的威胁且会通过食物链进入人体，对人体产生毒害[1]。2014年环境保护部和国土资源部发布《全国土壤污染状况调查公报》显示，镉（Cd）点位超标率高达7.0%，且Cd的污染范围较广，其分布呈现从西北到东南、从东北到西南方向逐渐升高的态势。水稻是我国的主要粮食作物，对Cd的富集能力较强，相关调查发现我国多地均发现稻米Cd含量超过国家粮食卫生标准[2−3]。因此，降低稻田土壤中Cd的有效性对保障粮食安全具有重大意义。【前人研究进展】生物炭不仅具有固碳减排、提高土壤肥力的作用，而且能够钝化土壤重金属，减少重金属进入食物链[4−6]。生物炭主要通过物理吸附、离子交换、静电作用、络合作用等方式吸附土壤溶液中的Cd2+，减低其生物有效性[7]。一般而言，热解温度越高，生物炭的碱性越强，吸附量越大[8]。将碱性的生物炭施加到土壤中，可显著提高土壤pH值，降低土壤Cd的生物有效性。前人研究表明，在受到污染的老成土中添加5%的生物炭使土壤弱酸提取态镉含量降低14.1%[5]；也有学者将大麦秸秆生物炭以40 t·hm−2的量与污染土壤混合，使CaCl2提取的土壤有效态Cd含量降低70.9%[9]。可见，生物炭对修复Cd污染土壤具有较好的效果。我国水稻种植面积广泛，北至黑河地区，南到海南岛。……