《表6 不同用量稻秆炭对巨菌草地上部Cu、Cd绝对富集量和修复边际效率的影响》

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《稻秆炭与巨菌草联合对铜镉污染土壤的修复》

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尽管施用稻秆炭通过钝化作用降低了土壤中有效态Cu和有效态Cd的含量，但显著提高了巨菌草的地上生物量并促进了巨菌草对土壤Cd的吸收，进而间接提升了巨菌草对土壤Cu、Cd的绝对富集量（表6）。在同一污染区的不同地块，徐磊等[4]探索了生石灰分别与4种富集植物联合修复重金属污染土壤的效果，结果显示，其对Cu、Cd的绝对富集量分别为3 781 g·hm-2和28.8 g·hm-2（巨菌草）、2 706 g·hm-2和27.3 g·hm-2（海州香薷）、1 261 g·hm-2和5.1 g·hm-2（香根草）、247 g·hm-2和1.72 g·hm-2（金黄狗尾草）。杜志敏等[7]研究的生石灰与黑麦草联合修复技术对土壤Cu的绝对富集量为179 g·hm-2（按最大Cu吸收量处理计算）。对比可知，生石灰处理除了与巨菌草、海州香薷联合修复对Cu的绝对富集量与本研究结果接近外，其他几种植物与生石灰的联合修复对Cu、Cd的绝对富集量远低于稻秆炭与巨菌草联合修复技术。另外，长期大量施用石灰会造成土壤板结甚至复酸化[34]，不利于农用地土壤的整体健康和可持续利用；相反，多数研究认为[25-28，36-37]，施用生物炭不仅可以提高土壤肥力、吸附和固定重金属，还可以提高作物产量。此外，钝化剂成本核算结果显示，本研究中修复边际效率最高的BC1稻秆炭用量成本仅为500元，也远低于同等规模污染农田所需生石灰（按徐磊等[4]的研究报道，土壤质量按2 250 000 kg·hm-2计算，需要石灰4 725 kg）的成本（9 450元）。虽然目前我国尚未发布污染农田修复标准，但在重金属污染农田的修复技术示范和大面积推广应用中，高效率、低成本和不破坏土壤性质成为修复实践的主要目标[37]。因此，本研究中稻秆炭与巨菌草联用不仅提高了植物对Cu、Cd的富集水平，还体现了更大的农田污染土壤修复潜力和优势。