「技术交流」河北大学刘微团队在巯基坡缕石-锌联合修复对植物根际镉生物有效性和微生物活性影响方面取得新进展

土壤重金属污染严重威胁人类身体健康和生命安全,镉作为最毒的重金属之一引起了人们的广泛关注,对镉污染土壤的修复技术的研究长久不息。众所周知, 植物对重金属的吸收、积累主要受根际土壤中重金属活性、根系选择吸收能力及其在植物体内的转运过程等关键因素控制。通过施加重金属稳定剂和离子阻抗剂降低重金属活性和植物根系选择吸收能力,既可降低重金属在植物体积累和生态风险,亦可保障农田可持续生产而被广泛应用。针对这一理论,该研究以二价金属Zn为Cd的金属阻抗剂,巯基坡缕石为稳定剂,通过模拟实验系统研究巯基坡缕石-Zn配比对根际土壤镉有效性和微生物活性的影响,明确其对植物镉吸收的阻控效应和改善土壤生物质量的调控机制。 研究结果发现,巯基改性坡缕石是一种优良的Cd稳定剂,可显著降低土壤有效态Cd含量,Zn作为Cd的离子阻抗剂可有效减少了油菜中Cd的富集和迁移。少量外源锌(50 mg/kg)在抑制油菜对Cd吸收的同时显著增加了土壤呼吸速率及脱氢酶活性,改善了土壤微生物活性,并促进油菜生长,但过量外源锌(≧200 mg/kg)显著抑制油菜的正常生长和土壤微生物活性。结果表明巯基改性坡缕石和外源锌联合施用具有协同作用,,可进一步减少油菜中Cd的富集,提高了土壤微生物活性。巯基改性坡缕石-锌肥联合修复技术在修复Cd污染土壤、调控污染土壤微生物活性方面安全有效。研究结果为金属稳定剂-Zn肥联合阻控重金属向植物可食用部分的迁移提供一定的技术支持。 该成果近期以“Combining mercapto-functionalized palygorskite with zinc affect cadmium phytoavailability and soil microbial activity in rhizosphere soil”为题在线发表于国际学术期刊 Land Degradation & Development 上。论文通讯作者为河北大学刘微教授,李玉龙为第一作者。该研究获得国家自然科学基金和河北省杰出青年基金项目资助。

论文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/ftr/10.1002/ldr.4137

文章来源:农环视界

关键词: 微生物活性 河北大学 技术交流