负载铁生物炭对土壤-水稻系统As溶出特性与生物有效性的影响与机理解析
负载铁生物炭(FeBC)已证实对溶液体系和雄黄矿高砷(As)尾渣中的无机As具有极为显著的吸附钝化效能,但其对土壤-水稻系统中As的溶出特性和生物有效性的影响尚为空白.为此,本研究系统探析了FeBC处理对水稻根际As溶出特性、根表铁膜As持留-释放模式转化和As向水稻体内各器官转运积累的影响与发生机制.结果表明,FeBC处理条件下的水稻根际pH普遍高于对照(CK),而氧化还原电位(Eh)则低于CK;FeBC处理所导致的根际Eh下降几乎同步使根际孔隙水As、Fe浓度自分蘖期后均随FeBC比例的增加而升高,且孔隙水As、Fe浓度具有显著正相关性(p＜0.01).成熟期内根表铁膜Fe、As含量均随FeBC比例的增加而升高,这一点可由微区X射线荧光(μ-XRF)所显示的2％FeBC处理中水稻根系表面Fe、As浓度均显著高于CK得到印证,而这一特点导致FeBC处理下的白根和糙米As含量显著升高(p＜0.05).以上结果表明,FeBC能有效提高水稻根表铁膜形成量及其对As的持留,但超过特定阈值的铁膜浓度(20～25 mg·g-1)对As的大量富集却可成为根系对As的吸收源,促进As向根系内的转运,并导致稻米As积累量升高.由此可见,含Fe钝化剂对水稻根际As生物有效性的影响具有可变性,其应用风险和产生机制值得引起高度关注.
负载铁生物炭、水稻、砷、根表铁膜、根系泌氧
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X53(土壤污染及其防治)
国家自然科学基金41301339;湖南省地理学重点学科项目;湖南省自然科学基金项目2017JJ2180;霍英东教育基金会高等院校青年教师基金151029;湖南省高校科技创新团队支持计划项目2104;湖南省教育厅优秀青年项目17B157;the National Natural Science Foundation of China41301339;the Constuct Program of the Key Discipline in Hunan Province;the Natural Science Foundation of Hunan Province2017jj2180;the Fok Ying Tung Education Foundation for Young Teachers in Higher Education Institutions of China151029;the Aid Program for Science and Technology Innovative Research Team in Higher Educational Institutions of Hunan Province2104;the Research Foundation of Education Bureau of Hunan Province17B157
2017-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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