長期施用生物炭對土壤中Cd吸附及生物有效性的影響.pdf

Effectoflong termapplicationofbiocharonCdadsorptionandbioavailabilityinfarmlandsoils ZHANGYing 1 2 3 WUPing 2 SUNQing ye 1 3 SUNQian 2 WANGYu 4 WANGShen qiang 4 WANGYu jun 2 1 SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering AnhuiUniversity Hefei230000 China 2 KeyLaboratoryofSoilEnvironmentand PollutionRemediation InstituteofSoilScience ChineseAcademyofSciences Nanjing210008 China 3 MineEcologicalRestorationEn gineeringLaboratoryofAnhuiUniversity Hefei230000 China 4 StateKeyLaboratoryofSoilandSustainableAgriculture InstituteofSoil Science ChineseAcademyofSciences Nanjing210008 China Abstract ThisstudyinvestigatedtheadsorptionanddesorptionofCdonfarmlandsoilswithlong termapplicationofbiocharandexplored theeffectofbiocharonthebioavailabilityofCdinthesoilincombinationwithlong termfieldtrialsofriceandwheatrotation Theresults ofexperimentsshowedthatcomparedwiththecontrolfarmlandsoil thelargertheamountofbiocharapplied thestrongertheCdadsorp tionandfixationcapacityofthecorrespondingtreatedsoilhad Thiswasmainlyduetothefactthattheadditionofbiocharcouldincrease thepH cationexchangecapacity andorganicmattercontentofthefarmlandsoil therebyreducingtheexchangeablecontentofCdinthe soilandfurtherinhibitingthemigrationofCdfromthesoilintoriceandwheat Theresultsprovidetheoreticalguidanceandtechnicalsup portforCd contaminatedsoilremediation Keywords long termapplication biochar bioavailability Cdcontent rice wheat 2020 39 5 1019 1025 2020年5月 農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學 學 報 JournalofAgro EnvironmentScience 張 瑩 吳 萍 孫慶業(yè) 等 長期施用生物炭對土壤中Cd吸附及生物有效性的影響 J 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報 2020 39 5 1019 1025 ZHANGYing WUPing SUNQing ye etal Effectoflong termapplicationofbiocharonCdadsorptionandbioavailabilityinfarmland soils J JournalofAgro EnvironmentScience 2020 39 5 1019 1025 長 期 施 用 生 物 炭 對 土 壤 中Cd 吸 附 及 生 物 有 效 性 的 影 響 張 瑩 1 2 3 吳 萍 2 孫 慶 業(yè) 1 3 孫 倩 2 汪 玉 4 王 慎 強 4 王 玉 軍 2 1 安徽大學資源與環(huán)境工程學院 合肥 230000 2 中國科學院土壤環(huán)境與污染修復重點實驗室 南京土壤研究所 南京 210008 3 安徽大學礦山生態(tài)修復工程實驗室 合肥 230000 4 中國科學院土壤與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展國家重點實驗室 南京土壤研 究所 南京 210008 收 稿 日 期 2020 01 14 錄 用 日 期 2020 03 26 作 者 簡 介 張 瑩 1992 女 安徽安慶人 碩士研究生 從事土壤重金屬Cd研究 E mail YingZhangfaith 通 信 作 者 孫慶業(yè) E mail sunqingye 王玉軍 E mail yjwang 基 金 項 目 國家自然科學基金項目 21537002 41771276 Projectsupported TheNationalNaturalScienceFoundationofChina 21537002 41771276 摘 要 考察了Cd在長期施用生物炭農(nóng)田土壤上的吸附及解吸過程 并結合大田試驗稻麥輪作結果探究了長期施用生物炭對土 壤中Cd有效性的影響 實驗結果表明 與對照農(nóng)田土壤相比 生物炭的施入量越高 土壤對Cd的吸附固定能力越強 這主要是由 于生物炭的加入可顯著增加農(nóng)田土壤的pH 陽離子交換量 CEC 和有機質含量 大田數(shù)據(jù)顯示生物炭可降低土壤中Cd的有效 性 抑制土壤中的Cd向稻麥中遷移 關 鍵 詞 長期施用 生物炭 有效態(tài) Cd含量 水稻 小麥 中 圖 分 類 號 X53 文 獻 標 志 碼 A 文 章 編 號 1672 2043 2020 05 1019 07 doi 10 11654 jaes 2020 0056 鎘 Cd 在環(huán)境中遷移性強 1 可通過食物鏈積 累 對動植物和人均有不同程度的危害 2 5 因此 Cd 污染問題受到人們的廣泛關注 生物炭是生物質在 厭氧高溫條件下的熱解產(chǎn)物 6 具有高度芳香性 大 的比表面積 豐富的含氧官能團和礦物質離子 7 8 在 諸多領域里具有廣泛的應用前景 9 化學穩(wěn)定法是 開 放 科 學OSID農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學 學 報 第39 卷 第5 期 一種通過化學穩(wěn)定劑來降低重金屬在土壤中的遷移 率的有效方法 10 炭材料可增加土壤陽離子交換量 持水量 微生物活性以及植物生長所需營養(yǎng)元素的有 效性 11 此外 生物炭可高效吸附固定土壤中的陽離 子型重金屬污染物 降低土壤中有效態(tài)重金屬含量 研究表明生物炭可有效吸附固定土壤中的Cd 12 降 低Cd在土壤中的可溶性和遷移率 13 14 從而進一步控 制植物中Cd含量 15 16 但關于長期施用生物炭對農(nóng)田 土壤中Cd生物有效性的影響研究較少 小麥和水稻是我國主要糧食作物 17 在我國諸多 地區(qū)均存在小麥和大米Cd超標問題 人體攝入的Cd 很大一部分來自于谷物 18 19 且Cd很難隨著人體代謝 排出體外 若其在人體中持續(xù)積累會嚴重損害人體健 康 20 21 秸稈還田是我國應用廣泛且傳統(tǒng)的處理農(nóng) 業(yè)廢棄物的有效方法 生物炭還田作為一種新型方法 受到廣泛關注 22 將當季作物秸稈作為生物質原料 制得的生物炭應用于農(nóng)田土壤 可在實現(xiàn)作物秸稈減 量化和資源化的同時 降低農(nóng)田土壤中重金屬的生物 有效性 因此 研究實際農(nóng)田土壤中長期施用生物炭 對小麥和水稻中Cd的生物有效性影響具有重要意 義 本研究結合大田試驗和實驗室微觀實驗 研究 Cd在長期施用生物炭土壤中的吸附 解吸過程 并結 合大田稻麥輪作系統(tǒng) 探究長期施用生物炭對小麥和 水稻籽粒吸收Cd的影響 其研究結果為生物炭農(nóng)用 風險評估提供理論支撐 也為生物炭修復Cd污染農(nóng) 田土壤提供技術支撐 1 材 料 與 方 法 1 1 田 間 試 驗 大田試驗地點位于江蘇宜興 31 16 N 119 54 E 對農(nóng)田土壤進行6個處理 按照生物炭每季施用 量將處理分別命名為 對照 BC1 3 BC1 2 BC1 BC 5 BC10 每個處理設3個平行 生物炭是以當季作 物秸稈為生物質原料 500 限氧條件下裂解8h所 得 23 該試驗田從2010年起稻季施入小麥秸稈生物 炭 麥季施入水稻秸稈生物炭 至2016年麥季止共進 行了7a的稻麥輪作試驗 對應處理生物炭的施用量 及時間見表1 1 2 樣 品 采 集 與 分 析 試驗土壤采集于2016年6月麥季后 在不同處理 的實驗田區(qū)域內隨機采集0 20cm耕地土壤 經(jīng)自然 風干后研磨 過20目篩 土壤樣品經(jīng)HClO4 HF HNO3法消解 25 通過電感耦合等離子體質譜儀 ICP MS ThermoFisher 美國 和原子吸收分光光度計 Hitachi 日本 測定Cd元素含量 測定結果見表2 土壤pH測定是將土壤和去CO2超純水以固液比1 2 5置于康寧管中 振蕩1h后靜置測其溶液的pH和 電導率 27 結果見表2 土壤有機質含量測定采取重 鉻酸鉀氧化 容量法 28 土壤有效態(tài)Cd含量是將農(nóng) 田土壤與0 01mol L 1 CaCl2以1 10混合 振蕩4h后 離心過濾 29 采用ICP MS測定提取液中Cd 2 的濃度 水稻籽粒和小麥籽粒分別收集于2015年11月稻 季和2016年6月麥季 將籽粒自然風干后碾碎 取 0 1g籽粒粉末于微波消解管中 加入10mL濃HNO3 消解完全 趕酸至近干后 用2 HNO3定容 過濾后 澄清液通過ICP MS測定消解液中Cd含量 1 3 吸 附 和 解 吸 實 驗 吸附熱力學實驗 以10mmol L 1 NaNO3為支持 電解質溶解Cd NO3 2 4H2O 分別配制20 40 60 100 150 300mg L 1 Cd 2 溶液 24 稱取0 5g土壤置于 50mL康寧管中 加入25mL不同濃度Cd 2 溶液 在 200r min 1 25 條件下振蕩24h 30 31 后以10000r min 1 離心6min 取部分上清液通過0 45 mPES濾 膜過濾 采用AAS分析溶液中Cd 2 濃度 處理 Treatments 對照Control BC1 3 BC1 2 BC1 BC5 BC10 每季施用量 Quarterlyapplication t hm 2 0 75 1 125 2 25 11 25 22 5 施用時間 Applicationtime 2010稻季 2016麥季 2010稻季 2016麥季 2010稻季 2016麥季 2010稻季 2016麥季 2011麥季 2016麥季 2011稻季 2016麥季 小麥秸稈生物炭總施用量 Totalapplicationofwheatstraw biochar t hm 2 5 25 7 88 15 75 56 25 135 水稻秸稈生物炭總施用量 Totalapplicationofricestraw biochar t hm 2 5 25 7 88 15 75 67 5 135 表1 農(nóng) 田 土 壤 生 物 炭 施 用 量 及 時 間 24 Table1 Theapplicationamountandtimeofbiocharinfarmlandsoil 24 1020張 瑩 等 長 期 施 用 生 物 炭 對 土 壤 中Cd 吸 附 及 生 物 有 效 性 的 影 響 2020 年5 月 注 表中字母表示處理間的顯著差異性 P 0 05 Note Thelettersinatableindicatesignificantdifferencesbetweentreatments P 0 05 性質Properties Cd mg kg 1 pH CEC cmol kg 1 有機質Organicmatter g kg 1 黏粒Clay 0 02mm 對照Control 1 46 0 10a 5 5 0 03a 11 9 2 26 15 8 41 3 42 9 BC1 3 1 38 0 01a 5 7 0 01a 11 9 3 04 15 8 41 7 42 5 BC1 2 1 49 0 13a 5 9 0 02b 11 9 2 96 17 7 41 3 41 BC1 1 51 0 08a 6 0 0 02b 12 3 3 99 16 6 41 8 41 6 BC5 1 45 0 13a 6 2 0 01c 13 7 6 19 16 8 42 2 41 BC10 1 59 0 04a 6 8 0 04d 14 1 8 27 16 1 42 3 41 6 表2 不 同 處 理 土 壤 的 理 化 性 質 26 Table2 Physicalandchemicalpropertiesofsoilswithdifferenttreatments 26 土壤解吸實驗 將康寧管中剩余液體移出 加入 25mL10mmol L 1 NaNO3后置于恒溫振蕩箱 在200 r min 1 25 條件下振蕩24h 24 32 取出后置于離心機 內以10000r min 1 離心8min 取上清液并過濾 通過 AAS測定溶液中Cd 2 濃度 解吸率是不同處理的土 壤解吸量與吸附量的比值 2 結 果 與 討 論 2 1 生 物 炭 改 良 后 的 土 壤 性 質 XRD圖譜顯示水稻和小麥秸稈生物炭中富含鉀 鹽 CaCO3等物質 這使得生物炭自身呈堿性 24 秸稈 生物炭的元素含量及酸性官能團含量見表3 與XRD 結果相符 生物炭中含有大量的堿性陽離子 K Ca 2 Na Mg 2 其施入到農(nóng)田土壤后 堿性離子擴散 到土壤環(huán)境中使土壤pH呈升高趨勢 33 34 表2 且隨 生物炭施用量的增加土壤pH升高越顯著 BC10處 理的土壤pH 6 8 較對照組增加了1 3個單位 長期 施用生物炭會改善土壤的CEC 35 隨著生物炭施用量 的增加土壤CEC也呈現(xiàn)上升趨勢 這與生物炭自身 具有較高的CEC和灰分含量有關 且生物炭施入土 壤后向環(huán)境中緩慢釋放的無機鹽 36 可增強土壤CEC 供試所用水稻秸稈生物炭CEC 24 1cmol kg 1 是土 壤本身CEC 11 9cmol kg 1 的2倍 也能很好地說明 生物炭具備改善土壤CEC的能力 由于生物炭本身 在土壤環(huán)境中性質穩(wěn)定且難以降解 由施用生物炭增 加的有機質能夠在土壤中穩(wěn)定存在 37 故長期施用生 物炭可顯著增加土壤中有機質含量 且施用量越大改 善效果越顯著 2 2 Cd 在 土 壤 表 面 的 吸 附 等 溫 線 基于批平衡吸附實驗 初步探究了不同生物炭處 理的土壤對Cd的吸附固定作用 并用Langmuir和 Freundlich吸附模型擬合了吸附等溫線 擬合參數(shù)見 表4 結果表明Freundlich吸附模型能很好地描述Cd 在土壤中的吸附過程 擬合結果見圖1A 隨著生物 炭施用量的增加 土壤對Cd的吸附量逐漸增加 Cd 在土壤上的最大吸附量也逐漸增加 BC10處理土壤 較對照土壤Cd最大吸附量增加了1 74倍 這主要是 由于生物炭的施用量越大對土壤的性質改變越顯著 主要體現(xiàn)在土壤pH CEC和有機質的增加 土壤pH 對土壤重金屬的形態(tài)及遷移存在顯著影響 38 水稻秸 稈和小麥秸稈生物炭呈強堿性 隨著生物炭施用量的 增加土壤pH顯著增加 從而增大了土壤顆粒表面的 電負性 也增加了Cd在土壤表面的吸附固定能力 此外 生物炭中富含帶負電荷的含氧官能團如羧基 這些基團有較強的絡合重金屬的能力 38 生物炭的施 性質 Properties K mg g 1 Ca mg g 1 Mg mg g 1 Al mg g 1 Fe mg g 1 Mn mg g 1 Si mg g 1 P mg g 1 S mg g 1 pH 總酸度Totalacidity mmol g 1 羧基Carboxyl mmol g 1 苯酚Phenol mmol g 1 小麥秸稈生物炭 Wheatstrawbiochar 27 5 2 02 11 9 0 59 5 00 0 17 1 29 8 15 0 68 2 95 0 18 65 1 2 09 4 43 0 48 3 55 0 13 9 20 0 37 0 02 0 09 0 19 0 02 水稻秸稈生物炭 Ricestrawbiochar 27 7 0 11 16 2 0 06 7 57 0 12 1 35 2 80 0 02 4 34 0 07 61 0 1 09 6 24 0 62 3 45 0 06 10 1 0 27 0 01 0 09 0 11 0 02 表3 水 稻 秸 稈 和 小 麥 秸 稈 生 物 炭 理 化 性 質 24 Table3 Thepropertiesofricestrawbiocharandwheat strawbiochar 24 1021農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學 學 報 第39 卷 第5 期 入增加了土壤有機質含量 從而能有效增強土壤對 Cd的吸附能力 同樣 生物炭的施用量增加使土壤 的CEC增加 從而增強了土壤對Cd的吸附 39 2 3 Cd 在 土 壤 表 面 的 解 吸 為進一步評價生物炭的施入對土壤吸附固定Cd 穩(wěn)定性的影響 探究了土壤顆粒表面Cd的解吸過程 圖1B 結果表明隨著生物炭施用量的增加 土壤表 面Cd的解吸率降低 這是由于生物炭的施用量越增 加對土壤pH的影響越顯著 37 40 使得對應處理土壤 中吸附的Cd可交換態(tài)更多地轉化為不可交換態(tài) 41 降低了土壤中Cd的解吸率 另外 生物炭的施入可 增加土壤中有機質含量 從而增強土壤吸附Cd的穩(wěn) 定性 降低土壤對已吸附Cd的解吸率 2 4 不 同 生 物 炭 處 理 對Cd 生 物 有 效 性 的 影 響 2 4 1 水稻和小麥籽粒中Cd含量 水稻和小麥籽粒中Cd含量見圖2 由圖2可知 生物炭的施入可降低水稻和小麥籽粒中Cd的含量 雖然以當季作物秸稈生物炭施加到土壤中會增加土 壤中的Cd含量 但由于生物炭富含有機質 CEC且 pH值較高 可顯著增強土壤對Cd的吸附固定能力 抑制土壤中的Cd向小麥和水稻籽粒中遷移 當土壤 表4 Cd 在 不 同 處 理 土 壤 表 面 的 吸 附 等 溫 線 擬 合 參 數(shù) Table4 LangmuirandFreundlichsorptionisothermparameters ofCdondifferenttreatedsoilsurfaces 處理 Treatments 對照Control BC1 3 BC1 2 BC1 BC5 BC10 Langmuir qm 5229 5891 6107 5902 7371 7514 KL 0 022 0 021 0 022 0 029 0 055 0 065 R 2 0 946 0 930 0 966 0 950 0 910 0 789 Freundlich KF 498 515 571 710 1232 1363 1 n 0 412 0 427 0 415 0 379 0 343 0 338 R 2 0 994 0 992 0 977 0 985 0 987 0 968 A B C表示水稻籽粒Cd含量顯著差異性 a b表示小麥籽粒Cd含量顯著差異性 A B CindicatesthesignificantdifferenceofgrainCdcontentinrice a bindicatesthesignificantdifferenceofgrainCdcontentinwheat Cd含量Cdcontent g kg 1 小麥籽粒Wheatgrain 0 20 0 16 0 12 0 08 0 04 0 對照 a a a a a b BC1 3 BC1 2 BC1 BC5 BC10 水稻籽粒Ricegrain 對照 A A B B C C BC1 3 BC1 2 BC1 BC5 BC10 圖1 Cd 在 土 壤 上 的 吸 附 等 溫 線 A 及 解 吸 率 B Figure1 Adsorptionisotherms A anddesorptionrate B ofCdonsoils 吸附量Adsorption mg kg 1 A 0 50 100 150 200 250 Cd濃度Cdconcentration mg L 1 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 對照Control BC1 2 BC5 BC1 3 BC1 BC10 解吸率Resolution B 2000 4000 6000 8000 吸附量Adsorption mg kg 1 20 15 10 5 0 對照Control BC1 2 BC5 BC1 3 BC1 BC10 圖2 小 麥 和 水 稻 籽 粒 中Cd 的 含 量 Figure2 TotalCdconcentrationsinwheatgrainsandricegrains 注 qm 最大吸附量 mg kg 1 KL 吸附平衡常數(shù) KF 吸附平衡常 數(shù) 和n 吸附性能常數(shù) 均為擬合參數(shù) Note qm Themaximaladsorptioncapacity mg kg 1 KL Adsorption equilibriumconstant KF Adsorptionequilibriumconstant andn Adsorptionstrengthconstant arefittingparameters 1022張 瑩 等 長 期 施 用 生 物 炭 對 土 壤 中Cd 吸 附 及 生 物 有 效 性 的 影 響 2020 年5 月 中生物炭的施用量達到270t hm 2 時能顯著降低小麥 籽粒中Cd的含量 這是由于施入的生物炭不僅能增 強土壤的吸附固定能力 還能有效降低土壤顆粒表面 Cd的解吸率 且生物炭的施用量越大 土壤Cd解吸 率越低 農(nóng)田土壤中Cd的生物有效性越小 這與我們 前面的吸附 解吸結果一致 2 4 2 土壤中有效態(tài)Cd含量 重金屬的生物富集過程除了與其總量相關外 還與其形態(tài)密切相關 為此 實驗采用0 01mol L 1 CaCl2試劑浸提分析了土壤中有效態(tài)Cd含量 圖3A 隨著生物炭施用量的增加土壤有效態(tài)Cd含量顯著降 低 當生物炭的施用量達123 8t hm 2 和270t hm 2 時 可降低土壤中88 8 和91 6 的有效態(tài)Cd含量 表明生物炭的施入可有效降低土壤中Cd的有效態(tài) 為此進一步探究生物炭的施入對土壤有效態(tài)Cd含量 的影響機制 分析了土壤pH和有機質的含量與土壤 有效態(tài)Cd含量之間的相關性 圖3B 圖3C 結果表 明 土壤有效態(tài)Cd含量與土壤pH P 0 01 和有機質 含量 P 0 01 均有顯著相關性 進一步證明了生物 炭主要是通過增加土壤pH和有機質含量來增強土壤 對Cd的有效態(tài)的固定 進而降低農(nóng)田土壤中Cd的生 物有效性 這與Jing等 42 研究結果一致 隨生物炭施 用量增加土壤pH和有機質含量顯著增加 從而降低 土壤可酸溶性Cd含量 通過控制土壤有效態(tài)Cd可減 少水稻根系和籽粒中Cd含量 生物炭對于土壤的改 良作用受生物炭自身性質約束 同時也受土壤pH等 條件的影響 Xiao等 36 以堿性土壤為例 提出生物炭 對土壤pH及有機質含量影響顯著 但研究結果表明 生物炭還田方法對于酸性土壤的pH影響更顯著 因 此可望廣泛應用在酸性Cd污染土壤修復和酸性Cd 污染農(nóng)田土壤農(nóng)用風險控制領域 3 結 論 1 長期施用生物炭可顯著增加土壤pH CEC 和有機質含量 有效增強土壤Cd容量的同時降低土 壤顆粒表面Cd的解吸率 降低土壤中Cd的生物有 效性 2 長期施用生物炭可有效降低小麥籽粒和水稻 籽粒中Cd含量 參 考 文 獻 1 朱雅蘭 小白菜對鎘污染土壤的植物修復 J 廣東農(nóng)業(yè)科學 2010 2 68 72 ZHUYa lan PhytoremediationofcadmiumpollutedsoilbyBrassica Chinensis J GuangdongAgriculturalScience 2010 2 68 72 2 FriolBoimAG AzevedoMeloLC MorenoFN etal Bioconcentra tionfactorsandtheriskconcentrationsofpotentiallytoxicelementsin gardensoils J JournalofEnvironmentalManagement 2016 170 21 27 3 HuY ChengH TaoS etal Thechallengesandsolutionsforcadmi um contaminatedriceinChina Acriticalreview J EnvironmentInter national 2016 92 93 515 532 4 LiuB AiS ZhangWY etal Assessmentofthebioavailabilityand a b c表示土壤有效態(tài)Cd含量顯著差異性 a b cindicatesthesignificantdifferenceofbioavailableCdcontentinsoil 有效態(tài)Cd含量 BioavailableCdcontent g kg 1 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Control a b c d e e BC1 3 BC1 2 BC1 BC5 BC10 A B 2 4 6 8 有機質含量Organicmattercontent g kg 1 50 40 30 20 10 0 有效態(tài)Cd含量 BioavailableCdcontent g kg 1 y 45 268 5 736x R 2 0 785 10 C 5 6 6 0 6 4 6 8 7 2 土壤pHSoilpH 50 40 30 20 10 0 有效態(tài)Cd含量 BioavailableCdcontent g kg 1 y 169 71 25 02x R 2 0 626 圖3 不 同 處 理 土 壤 中 有 效 態(tài)Cd 含 量 A 及 其 與 土 壤 有 機 質 B 和pH C 的 相 關 性 Figure3TheconcentrationofthebioavailabilityofCdindifferent treatedsoils A Correlationbetweentheconcentrationofthe bioavailabilityofCdwithsoilorganicmatter B andsoilpH C 1023農(nóng) 業(yè) 環(huán) 境 科 學 學 報 第39 卷 第5 期 transferofheavymetalsinthesoil grain humansystemsnearamin ingandsmeltingareainNWChina J ScienceoftheTotalEnviron ment 2017a 609 822 829 5 吳霄霄 米長虹 吳 昊 等 鎘污染稻田修復效果評價指標體系的 構建 J 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報 2019 38 7 1498 1505 WUXiao xiao MIChang hong WUHao etal Constructionofan evaluationindexsystemtoevaluatetheremediationeffectofcadmium pollutioninpaddysoils J JournalofAgro EnvironmentScience 2019 38 7 1498 1505 6 BirdMI WynnJG SaizG etal Thepyrogeniccarboncycle J Annu alReviewofEarthandPlanetarySciences 2015 43 1 273 298 7 AhmedMB ZhouJL NgoH etal Adsorptiveremovalofantibiotics fromwaterandwastewater Progressandchallenges J Scienceofthe TotalEnvironment 2015 532 112 126 8 KlinarD Universalmodelofslowpyrolysistechnologyproducingbio charandheatfromstandardbiomassneededforthetechno economic assessment J BioresourceTechnology 2016 206 112 120 9 PignatelloJJ MitchWA XuWQ Activityandreactivityofpyrogenic carbonaceousmattertowardorganiccompounds J EnvironmentalSci ence Technology 2017 51 16 8893 8908 10 柯國洲 彭書平 徐 濤 等 土壤重金屬鎘修復技術研究進展 J 廣州化工 2017 45 14 28 31 KEGuo zhou PENGShu ping XUTao etal Researchprogresson remediation technology on soil heavy metal of cadmium in soil J GuangzhouChemicalIndustry 2017 45 14 28 31 11 郭 振 徐 艷 李 娟 我國農(nóng)業(yè)園區(qū)土壤重金屬鎘的研究進展 J 綠色科技 2018 20 137 139 GUOZhen XUYan LIJuan Researchprogressonheavymetalcad miuminsoilofagriculturalparksinChina J JournalofGreenSci enceandTechnology 2018 20 137 139 12 DavidH LaurentE PhilippeS Mobility bioavailabilityandpH de pendentleachingofcadmium zincandleadinacontaminatedsoil amendedwithbiochar J Chemosphere 2013 92 11 1450 1457 13 PengL DengXZ SongHJ etal Manganeseenhancestheimmobili zationoftracecadmiumfromirrigationwaterinbiologicalsoilcrust J EcotoxicologyandEnvironmentalSafety 2019 168 369 377 14 QayyumMF AbidM DanishS etal Effectsofvariousbiocharson seedgerminationandcarbonmineralizationinanalkalinesoil J Pak istanJournalofAgriculturalSciences 2015 51 4 977 982 15 SardarK CaiC MuhammadW etal Sewagesludgebiocharinflu ence upon rice Oryza sativa L yield metalbioaccumulation and greenhouse gas emissions from acidic paddy soil J Environmental Science Technology 2013 47 15 8624 8632 16 JungKW LeeSY LeeYJ Hydrothermalsynthesisofhierarchically structuredbirnessite typeMnO2 biocharcompositesfortheadsorp tiveremovalofCu fromaqueousmedia J BioresourceTechnolo gy 2018 260 204 212 17 CurtisT HalfordNG Foodsecurity Thechallengeofincreasing wheatyieldandtheimportanceofnotcompromisingfoodsafety J An nalsofAppliedBiology 2014 164 3 354 372 18 RizwanM AliS AbbasT etal Cadmiumminimizationinwheat A criticalreview J EcotoxicologyandEnvironmentalSafety 2016 130 43 53 19 RizwanM AliS AdreesM etal Acriticalreviewoneffects toler ancemechanismsandmanagementofcadmiuminvegetables J Che mosphere 2017 182 90 105 20 WuX JiaY ZhuH Bioaccumulationofcadmiumboundtoferrichy droxideandparticulateorganicmatterbythebivalveM meretrix J EnvironmentalPollution 2012 165 133 139 21 TapiaY CalaV EymarE etal Chemicalcharacterizationandevalu ationofcompostsasorganicamendmentsforimmobilizingcadmium J BioresourceTechnology 2010 101 14 5437 5443 22 SinghB SinghBP CowieAL Characterisationandevaluationof biocharsfortheirapplicationasasoilamendment J AustralianJour nalofSoilResearch 2010 48 7 516 525 23 WangY HuYT ZhaoX etal Comparisonsofbiocharproperties fromwoodmaterialandcropresiduesatdifferenttemperaturesand residencetimes J Energy Fuels 2013 27 10 5890 5899 24 吳 萍 Zn在生物炭上的吸附固定分子機制及其環(huán)境效應 D 南 京 中國科學院南京土壤研究所 2019 WUPing TheimmobilizationmolecularmechanismofZnonbiochar anditsenvironmentaleffects D Nanjing InstituteofSoilScience ChineseAcademyofSciences 2019 25 WuP CuiPX FangGD etal Sorptionmechanismofzinconreed lignin andreed andlignin derivedbiochars kinetics equilibrium andspectroscopicstudies J JournalofSoi