鐵錳改性椰殼炭對土壤鎘形態及水稻吸收積累鎘的影響
羅海豔1,2,3, 李丹陽1,2,3, 劉壽濤1,2,3, 宋正國4, 劉玉玲1,2,3, 劉孝利1,2,3, 鐵柏清1,2,3
1.湖南農業大學資源環境學院, 湖南 長沙 410128;
2.重金屬汙染耕地安全高效利用湖南省工程研究中心, 湖南 長沙 410128;
3.農業部南方產地汙染防控重點實驗室, 湖南 長沙 410128;
4.農業部環境保護科研監測所, 天津 300191
摘要: 為研究椰殼炭（coconut shell biochar，簡稱"CSB"）及鐵錳改性椰殼炭（Fe-Mn modified coconut shell biochar，簡稱"FM-CSB"）對土壤中Cd的鈍化效果及對水稻吸收積累Cd的影響，採用室外水稻盆栽試驗，比較了施加質量比為0.5%的CSB與質量比為0.05%、0.1%、0.2%、0.5%的FM-CSB對南方酸性汙染稻田土壤pH、Cd的形態變化及水稻各部位吸收積累Cd的差異性.結果表明：與CK相比，施加CSB與FM-CSB均能提升土壤pH，當FM-CSB施加量高於0.1%時效果顯著（P<0.05），施加0.5% FM-CSB處理效果最好，且優於添加0.5%的未改性CSB處理.相比於CK處理，施加CSB與FM-CSB處理均可使土壤中w（弱酸可溶態Cd）隨著水稻的生長而逐漸降低，而w（可還原態Cd）、w（可氧化態Cd）與w（殘渣態Cd）則呈升高趨勢，其中0.5% FM-CSB處理對土壤中w（弱酸可溶態Cd）的降低效果最佳.隨著FM-CSB添加量的增加，水稻各部位及稻米中w（Cd）均逐漸降低，施加0.5% FM-CSB時的降Cd效果最佳，可使水稻根、莖、葉、殼與糙米中w（Cd）比CK分別下降48.66%、54.64%、45.11%、31.64%與48.94%，並增產39.33%，而施加量同為0.5%時的FM-CSB處理下的降Cd效果顯著高於未改性的CSB.研究顯示，施加0.5% CSB與0.05%~0.5%的FM-CSB均可鈍化土壤中Cd並降低水稻對Cd的吸收，且施加相同量的FM-CSB對Cd的鈍化效果優於CSB.可見，FM-CSB可鈍化土壤中Cd、降低其生物有效性，並減少Cd在水稻各部位的積累.