内生菌强化生物炭与沸石对污水灌溉土壤重金属的固定化效应:菠菜生长及抗氧化响应的调控机制

【字体: 时间:2025年07月14日 来源:International Journal of Phytoremediation 3.4

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  为解决污水灌溉导致的土壤重金属污染问题,来自未知机构的研究团队开展了内生菌强化生物炭(EBC)与沸石(EZE)联合修复技术研究。结果表明:1%添加量的EBC+EZE组合使菠菜茎根生物量提升80.58%/71.83%,显著降低Cd/Cr吸收(降幅达93%/75%),并使抗氧化酶APX(59.4%)、CAT(42.3%)、GPX(68%)活性下降。该技术为重金属污染土壤修复提供了新型生态解决方案。

  

未经处理的污水(SW)灌溉会导致农田土壤中有毒金属富集,对食品安全构成严重威胁。这项研究揭示了内生菌强化生物炭(EBC)和内生菌强化沸石(EZE)作为固定化剂的神奇效果:在盆栽实验中,1%添加量的EBC+EZE组合使受SW胁迫的菠菜(S. oleracea)上演"逆袭"——不仅茎干重和根干重分别飙升80.58%和71.83%,更令人振奋的是,其地上部对镉(Cd)和铬(Cr)的吸收量骤降93%和75%。

深入研究发现,这种"双剑合璧"的修复策略能显著缓解植物的氧化应激压力,让抗氧化物酶们集体"休假":抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性降低59.4%,过氧化氢酶(CAT)下降42.3%,谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)更是锐减68%。当EBC+EZE与自来水(TW)+SW(1:1)组合使用时,其植物稳定化效率达到峰值,使食用菠菜的健康风险降至最低。

这些发现为Cd/Cr污染土壤修复提供了创新思路——通过微生物-矿物-炭基材料的协同作用,既能实现重金属原位固定,又能促进植物健康生长,堪称土壤修复界的"黄金搭档"。该技术突破为保障农产品安全、推动生态农业可持续发展提供了重要技术支撑。

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