《表3 蔬菜生物量、Pb和Cd含量及土壤有效态Pb和Cd含量与土壤p H、有机碳含量及CEC的相关性分析》

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《生物炭对土壤-植物体系中铅镉迁移累积的影响》

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注：*，**分别表示在0.05、0.01水平上（双侧）显著相关。相关系数0.8～1.0、0.6～0.8、0.4～0.6、0.2～0.4、0～0.2分别表示极强相关、强相关、中等程度相关、弱相关、极弱相关或无相关；负值表示负相关。表5同。

土壤中有效态重金属含量、蔬菜对重金属的累积量及蔬菜生长状态的改变极可能是由于土壤的某些理化性质的变化所引起。由表3相关性分析结果可知，菜心、生菜及油麦菜Pb、Cd含量及其种植期间的土壤有效态Pb、Cd含量与土壤p H呈极显著负相关关系，与土壤CEC含量呈显著负相关关系。菜心Pb、Cd含量及其种植期间的土壤有效态Pb、Cd含量与土壤有机碳含量呈负相关关系，但相关性为弱相关，而生菜及油麦菜Pb、Cd含量及其种植期间的土壤有效态Pb、Cd含量与土壤有机碳含量呈显著或极显著负相关关系。因此，所施用的生物炭p H、有机碳含量及CEC水平越高，土壤中可利用态Pb和Cd含量越低，蔬菜对Pb和Cd的吸收累积量越少。以上结果说明生物炭的p H、有机碳含量及CEC水平均为其降低酸性重金属污染土壤Pb和Cd有效性的主要理化因子，且生物炭p H的贡献率大于CEC及有机碳。土壤p H可能从以下几个方面影响重金属有效性：（1）使土壤胶体Zeta电位向负值方向位移，促进土壤表面胶体所带负电荷量增加，进而增加重金属离子的静电吸附量[30-31]；(2）导致金属阳离子羟基态的形成，相较于自由态金属离子，其与土壤吸附点位的亲和力更强[30]；(3）增加土壤溶液中OH-浓度，阳离子重金属可与OH-结合生成难溶的沉淀[32]。生物炭增加的土壤有机碳可以通过羟基和羧基等含氧官能团增加土壤表面的吸附位点，从而使交换态重金属通过表面络合被吸附[33]。同时，表3结果也显示，菜心、生菜及油麦菜的生长与土壤p H、有机碳含量及CEC水平表现出显著的正相关关系，说明生物炭通过对土壤p H、有机碳含量及CEC水平的提升，改变土壤的物理化学性质，提高土壤肥力，从而促进作物的生长。