摘要:
土壤镉(Cd)污染和温室气体排放是影响土壤质量、农业生产力、人体健康和全球气候变化的两个环境问题。制定镉污染治理和温室气体减排的土壤改良策略对提高土壤质量和促进土壤温室气体减排增汇意义重大。生物质炭因其特殊的结构及其优良的性能被广泛用作土壤改良剂。沸石(Zeo)和羟基磷灰石(HAP)等矿物材料以其优良的离子吸附能力被普遍应用于重金属污染修复。此外,水分是植物生长和发育的关键因素,对土壤物理、化学和生物特性有显著影响,可以改变土壤中镉的迁移和分配,从而影响植物对镉的吸收和利用。不同改良剂与水分之间的相互作用可能会共同影响土壤镉有效性和温室气体排放,而其具体影响尚不明确。本研究通过室内培养试验,研究了油茶壳生物质炭、沸石和羟基磷灰石三种土壤改良剂在不同土壤水分条件下对土壤镉有效性及温室气体排放的影响。结果表明:高外源镉浓度下,HAP显著降低土壤N2O排放速率96.14%~99.18%,Zeo效果次之。同时,HAP显著降低了土壤有效镉含量43.54%~64.64%,但显著促进土壤CO2和CH4排放速率。因而,HAP可有效治理土壤镉污染,同时降低N2O排放速率,可在酸性镉污染土壤中重点应用。而针对CO2和CH4排放源镉污染土壤,尤其是水分含量较高的土壤系统中,Zeo效果最佳。未来可以探究HAP与其他土壤改良剂的协同效应,以期达到温室气体综合减排同时修复土壤镉污染的双重目标。