近日，中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所肥料及施肥技術創新團隊研究了紫云英稻秸共同腐解產生的溶解有機物（DOM）強化鐵基炭Cd吸附機制。相關成果以“The dissolved organic matter from the co-decomposition of Chinese milk vetch and rice straw induces the strengthening of Cd remediation by Fe-modified biochar”為題發表在國際期刊《Biochar》（IF = 12.7）。
我國耕地資源稀缺、土壤退化趨勢難以得到有效遏制，農田重金屬鎘（Cd）污染嚴重威脅著我國糧食安全生產，構建農田土壤培育與生態治理協同的路徑更契合我國農業安全生產理念。應用生物炭是稻田Cd污染修復的有效措施，綠肥稻秸聯合利用是稻田常用的培肥增產的措施。本小組的前期研究表明綠肥稻秸聯合利用配合生物炭能強化生物炭阻控水稻鎘吸收，但其強化機制尚未明確。
本研究采用盆栽、腐解、吸附等試驗，利用三維熒光、傅里葉變換-離子回旋共振質譜、X射線光電子能譜等技術，研究紫云英稻秸共同腐解產生的DOM強化鐵基炭Cd吸附機制。結果表明紫云英和稻秸共同腐解產生的DOM通過提升鐵改性生物炭的比表面積、增加負電荷數和官能團，促進Cd吸附。另外，紫云英-稻秸共同腐解產生的DOM與鐵改性生物炭聯合獲得的DOM具有更高的芳香性、分子多樣性和復雜性，其主要化合物成分木質素/富羧酸脂環分子和蛋白質/氨基糖，促進Cd吸附。總體而言，紫云英-稻秸聯合利用主要通過共同腐解產生的DOM強化鐵基炭鎘吸附性能，強化Cd污染農田修復效果，是一種有前景的Cd污染農田治理技術。
中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所梁婷博士和安徽農業大學資源與環境學院周國朋教授為論文共同第一作者，曹衛東研究員和中國農業大學鄒春琴教授為共同通訊作者。研究得到了“十四五”國家重點研發計劃項目（2021YFD1700200）、國家綠肥產業技術體系（CARS-22）和中國農業科學院農業科技創新計劃資助。
引用格式：Liang, T., Zhou, G., Chang, D., Ma, Z., Gao, S., Nie, J., Liao, Y., Lu, Y., Fan, H., Zou, C*., Cao, W*. 2024. The dissolved organic matter from the co-decomposition of Chinese milk vetch and rice straw induces the strengthening of Cd remediation by Fe-modified biochar[J]. Biochar, 6:27.
原文鏈接：https://doi.org/10.1007/s42773-024-00313-6
日期：2024-04-07
我國耕地資源稀缺、土壤退化趨勢難以得到有效遏制，農田重金屬鎘（Cd）污染嚴重威脅著我國糧食安全生產，構建農田土壤培育與生態治理協同的路徑更契合我國農業安全生產理念。應用生物炭是稻田Cd污染修復的有效措施，綠肥稻秸聯合利用是稻田常用的培肥增產的措施。本小組的前期研究表明綠肥稻秸聯合利用配合生物炭能強化生物炭阻控水稻鎘吸收，但其強化機制尚未明確。
本研究采用盆栽、腐解、吸附等試驗，利用三維熒光、傅里葉變換-離子回旋共振質譜、X射線光電子能譜等技術，研究紫云英稻秸共同腐解產生的DOM強化鐵基炭Cd吸附機制。結果表明紫云英和稻秸共同腐解產生的DOM通過提升鐵改性生物炭的比表面積、增加負電荷數和官能團，促進Cd吸附。另外，紫云英-稻秸共同腐解產生的DOM與鐵改性生物炭聯合獲得的DOM具有更高的芳香性、分子多樣性和復雜性，其主要化合物成分木質素/富羧酸脂環分子和蛋白質/氨基糖，促進Cd吸附。總體而言，紫云英-稻秸聯合利用主要通過共同腐解產生的DOM強化鐵基炭鎘吸附性能，強化Cd污染農田修復效果，是一種有前景的Cd污染農田治理技術。
中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所梁婷博士和安徽農業大學資源與環境學院周國朋教授為論文共同第一作者，曹衛東研究員和中國農業大學鄒春琴教授為共同通訊作者。研究得到了“十四五”國家重點研發計劃項目（2021YFD1700200）、國家綠肥產業技術體系（CARS-22）和中國農業科學院農業科技創新計劃資助。
引用格式：Liang, T., Zhou, G., Chang, D., Ma, Z., Gao, S., Nie, J., Liao, Y., Lu, Y., Fan, H., Zou, C*., Cao, W*. 2024. The dissolved organic matter from the co-decomposition of Chinese milk vetch and rice straw induces the strengthening of Cd remediation by Fe-modified biochar[J]. Biochar, 6:27.
原文鏈接：https://doi.org/10.1007/s42773-024-00313-6
日期：2024-04-07
