近日,資源與環境學院諸葛玉平教授團隊在《Journal of Hazardous Materials》發表了題為“Biochar with KMnO4-hematite modification promoted foxtail millet growth by alleviating soil Cd and Zn biotoxicity”的研究論文。山東農業大學為論文的第一完成單位,博士研究生康錫瑞為該論文的第一作者,諸葛玉平教授和婁燕宏教授為該論文的通訊作者。
鎘和鋅在土壤中的過量積累會毒害農作物,通過食物鏈威脅人類健康。本研究利用開發的高錳酸鉀赤鐵礦改性生物炭(MnFeB)修復弱堿性鎘鋅復合污染土壤,研究了MnFeB對土壤鎘鋅形態、土壤微生物、谷子生長及重金屬吸收轉運等的影響。施用MnFeB可降低土壤重金屬的植物毒性,酸溶態鎘和鋅分別降低了57.79%和35.64%,殘留態鎘和鋅分別增加了96.44%和32.08%。施用MnFeB提高了谷子的凈光合速率,促進了谷子生長。此外,MnFeB降低了谷子莖、葉和籽粒中鎘、鋅的含量和地上部生物富集因子,抑制了Cd和Zn從根系向地上部的轉運。沉淀、絡合、氧化還原、離子交換和π-π堆積相互作用是鎘和鋅的主要固定機制。但是,MnFeB也降低了土壤細菌群落多樣性和Proteobacteria、Planctomycetota的相對豐度。研究結果為鎘鋅復合污染土壤修復和安全利用提供了理論依據和高效的鈍化材料與技術。
該研究得到了山東省雜糧產業技術體系副首席專家經費和山東省自然科學基金面上項目的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.135377
編 輯:萬 千
審 核:賈 波