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竹炭修復(fù)鎘污染土壤效果顯著

生物炭是一種效果很好的土壤改良劑，不僅可以大大減少二氧化碳及其他溫室氣體的排放，緩解溫室效應(yīng)，而且可以改良土壤的理化及生物性狀，降低土壤污染物質(zhì)的生物有效性從而降低其毒性，因此近年來(lái)生物碳的土壤應(yīng)用受到人們的廣泛關(guān)注。但關(guān)于生物碳的施用效果、對(duì)植物生長(zhǎng)的影響有許多相矛盾的研究結(jié)果，這可能與土壤類型及生物碳的性質(zhì)有關(guān)。

來(lái)自中國(guó)科學(xué)院武漢植物園等機(jī)構(gòu)的研究人員通過(guò)盆栽試驗(yàn)研究了土壤中添加竹炭對(duì)于土壤中的鎘含量及植物生長(zhǎng)的影響。試驗(yàn)設(shè)置4種竹炭水平，亦即土壤中竹炭的添加量分別為0%、0.5%、1.0%和1.5%；土壤鎘污染設(shè)置3種水平，即土壤中的鎘含量分別為0、5和50 mg/kg。試驗(yàn)用土壤為強(qiáng)酸性 （pH值4.63），有機(jī)質(zhì)含量較低（1.064 g/kg）。以甘藍(lán)菜和玉米作為指示植物。試驗(yàn)結(jié)果顯示，竹炭顯著提高了土壤的pH值、電導(dǎo)率、有機(jī)碳和陽(yáng)離子交換量。隨著土壤中竹炭含量的增加，土壤中有效態(tài)的鎘含量減少，但土壤中鎘的總濃度沒有改變。在土壤中竹炭含量為1.5%時(shí)，收獲的甘藍(lán)菜和玉米中酸溶性/交換態(tài)鎘含量分別下降了3.35～3.88倍，但還原態(tài)鎘和氧化態(tài)鎘分別增加了1.95～1.96倍和1.91～2.14倍。在竹炭處理的土壤中，土壤性質(zhì)的變化尤其是土壤pH值可以很好地解釋鎘被固定的原因。研究結(jié)果表明，在甘藍(lán)收獲后，竹炭對(duì)于降低玉米中的鎘含量仍有積極的影響。土壤中1.5%的竹炭添加量可以作為減少農(nóng)業(yè)土壤鎘污染的推薦用量。

研究的主要結(jié)論包括：竹炭可以顯著地改善土壤性質(zhì)；在酸性土壤中，竹炭能有效降低鎘的生物活性；竹炭可以促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)；竹炭對(duì)于修復(fù)鎘污染的土壤具有重要作用。

上述研究成果發(fā)表在 2015年11月出版的《Ecological Engineering》 雜志上，文章題目為《Ecological restoration of an acidic Cd contaminated soil using bamboo biochar application》。