土壤Cd污染嚴(yán)重威脅小麥生產(chǎn)和人體健康，然而，目前適用于堿性土壤的有效的鈍化材料相對較少，且作用機(jī)制不清楚。因此，急需研發(fā)適用于堿性土壤的高效鈍化材料。
近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部產(chǎn)地環(huán)境污染防控重點(diǎn)實驗室徐應(yīng)明研究員團(tuán)隊自主合成的巰基改性坡縷石在堿性鎘污染土壤中具有較好的鈍化作用。通過土壤滅菌試驗，研究了土壤細(xì)菌對巰基改性坡縷石鈍化作用的影響及機(jī)制；并通過盆栽試驗，研究了巰基改性坡縷石對土壤團(tuán)聚體中鎘分布和小麥籽粒鎘累積的影響，闡述了巰基改性坡縷石在堿性土壤中的作用效果、機(jī)制及應(yīng)用潛力。相關(guān)成果發(fā)表于Environmental Pollution（IF=6.792）和Chemosphere（IF=5.778）。
通過土壤滅菌試驗研究土壤細(xì)菌對MPAL的影響，結(jié)果表明，巰基改性坡縷石（MPAL）表面的巰基較穩(wěn)定不受高壓蒸汽滅菌的影響。在堿性土壤中施加0.025% MPAL老化1 d后可使土壤中的有效態(tài)Cd含量降低16.54%-33.58%，土壤老化10 d后效果趨于穩(wěn)定。MPAL在滅菌土壤中的鈍化效果優(yōu)于自然土壤。與MPAL處理的自然土壤相比，MPAL處理的滅菌土壤的不穩(wěn)定態(tài)的Cd含量顯著降低。通過PICRUSt分析發(fā)現(xiàn)自然土壤和滅菌土壤中微生物群落的潛在功能存在顯著差異。土壤滅菌提高了土壤pH值，降低了芳基硫酸酯酶活性，但不改變土壤zeta電位和有效硫含量。MPAL處理的滅菌土壤中Cd形態(tài)的變化可能與土壤細(xì)菌群落的減少和微生物功能的改變有關(guān)，而與土壤滅菌引起的土壤性質(zhì)變化無關(guān)。同時，施加MPAL對土壤微生物的影響較小。
盆栽試驗結(jié)果表明，施加MPAL促進(jìn)了Cd從大土壤顆粒（>0.25 mm）向小土壤顆粒（<0.048 mm）的遷移，減少了黏土中>0.25 mm和砂土中>0.075 mm土壤顆粒中不穩(wěn)定態(tài)Cd的含量，增加了土壤團(tuán)聚體中穩(wěn)定態(tài)Cd含量。施加MPAL對土壤pH值、陽離子交換量、團(tuán)聚體分布和平均質(zhì)量直徑?jīng)]有影響，但顯著降低了小麥根系對Cd的吸收和Cd向相鄰節(jié)間的轉(zhuǎn)運(yùn)。小麥籽粒Cd含量與>0.075 mm土壤有效態(tài)Cd和>0.25 mm土壤總Cd含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系。在中度Cd污染土壤中，施加0.1%MPAL可使小麥籽粒Cd含量低于《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）。該研究首次通過團(tuán)聚體篩分探究MPAL的作用機(jī)制，并通過小麥盆栽試驗驗證了MPAL的鈍化效果。
資料來源：農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)，由【粉體技術(shù)網(wǎng)】編輯整理，轉(zhuǎn)載請注明出處！
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