生物炭与蒙脱石的结合使用在铅（Pb）胁迫下改善了小麦（Triticum aestivum L.）的生长状况、生理机能和产量，并降低了其对铅的吸收

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Biochar and Montmorillonite in Combination Improved the Plant growth, physiology, Yield and Decreased Lead (Pb) Uptake in Wheat (Triticum aestivum L.) Under Pb Stress

研究评估了生物炭与蒙脱石在缓解铅污染土壤对小麦生长及致癌风险的影响。结果表明，单独应用二者可改善小麦生理功能，而联合施用显著提升生物量（51%）、叶绿素（61%/52%）和类胡萝卜素（31%），同时降低氧化应激指标（H2O2减少49%，MDA减少77%）。土壤质量参数（pH、EC、OM）优化，可提取铅减少38%，并促进其向稳定残渣转化。联合处理使根系、茎叶和籽粒中铅含量分别降低73%、75%和84%，显著降低膳食铅相关致癌风险（ILCR从7.96×10??降至4.42×10??）。综上，生物炭与蒙脱石的协同应用有效缓解铅毒害并提升土壤及作物安全性。

　　

摘要

铅（Pb）在受铅污染的土壤中积累到谷物作物中，会通过使谷物中含有高浓度的铅而对人类健康构成严重威胁。将生物炭和粘土矿物结合使用可以成为对抗谷物中铅毒性的有效策略。进行了一项实验，以评估生物炭和蒙脱石对受铅污染土壤中小麦生长、产量以及人类癌症风险的影响。实验结果表明，铅毒性会抑制小麦的生长、生理功能并降低产量。单独施用生物炭（BC）和蒙脱石（MT）可以在铅胁迫下促进植物生长；然而，两者联合使用（BC + MT）的效果更为显著。研究发现，BC和MT的联合使用使总干生物量增加了51%，叶绿素a和b分别增加了61%和52%，类胡萝卜素增加了31%，同时减少了氧化应激指标（过氧化氢和丙二醛分别降低了49%和77%）。此外，BC+MT改良剂还改善了土壤质量，提高了pH值、电导率（EC）和有机质（OM）含量，并将DTPA可提取的铅含量降低了38%，促进了铅向更稳定残留形式的转化。更重要的是，BC和MT的联合使用减少了根系（73%）、地上部分（75%）和谷物（84%）对铅的吸收。通过终生癌症风险（ILCR）评估证实，BC + MT处理显著降低了饮食中铅相关的癌症风险，将其从未处理土壤中的7.96×10??降低到4.42×10??。总体而言，BC和MT的联合使用在减轻铅毒性、改善土壤健康、提高小麦产量和食品安全方面最为有效。将生物炭和蒙脱石作为环保改良剂共同使用表明，这两种改良剂可以协同作用，有效缓解作物中的铅毒性。

图形摘要