稻作土壤中铬胁迫的缓解：银胶菊生物炭对水稻氧化应激及营养吸收的调控作用

针对工业废水灌溉土壤中铬(Cr)污染导致的水稻生长抑制问题，研究人员通过盆栽实验探究了银胶菊生物炭（未改性、铁改性和磷酸改性）在5-10 t ha?1剂量下的修复效果。结果表明，改性生物炭显著降低叶片Cr积累（最高26.4%）、H2O2和丙二醛(MDA)含量（降幅达52%），并提升超氧化物歧化酶(SOD)活性59%，同时促进植株生长及N、P、K、S营养吸收，为重金属污染农田修复提供新策略。

　　

工业鞣制废水灌溉导致稻田土壤中铬(Cr)的过量积累，会引发水稻(Oryza sativa L.)的氧化应激反应。这种具有氧化还原活性的重金属通过刺激过氧化氢(H₂O₂)和丙二醛(MDA)生成，迫使植物启动抗氧化酶防御系统。研究人员设计盆栽实验，采用三种银胶菊生物炭（原始型、铁改性和磷酸改性）在5-10吨/公顷剂量下处理污染土壤。

随着生物炭用量增加，水稻叶片中Cr积累量显著降低，其中磷酸改性生物炭在10 t ha^?1剂量时效果最佳，较对照组减少26.4%的Cr积累。相应地，H₂O₂和MDA含量下降约52%，超氧化物歧化酶(SOD)活性降低59%，表明氧化损伤得到有效缓解。更令人惊喜的是，处理组水稻株高增加12%，分蘖数提升40%，叶绿素指数（greenness index）提高18%，叶片中氮(N)、磷(P)、钾(K)、硫(S)等必需营养元素浓度同步上升。

该研究证实改性生物炭可通过螯合作用阻断Cr的生物有效性，既减轻了抗氧化系统的代谢负担，又改善了作物的矿质营养状况。特别是磷酸改性生物炭展现出的双重功效——既作钝化剂又当营养缓释载体，为重金属污染农田的边生产边修复(Phytomanagement)提供了技术支撑。这些发现对保障粮食安全与农业可持续发展具有重要实践价值。