| 施加Fe3O4/桑树杆生物炭对土壤砷形态和水稻砷含量的影响 |
| 摘要点击 1414 全文点击 375 投稿时间：2022-07-27 修订日期：2022-11-08 |
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| 中文关键词 砷(As) 污染土壤 桑树杆生物炭 磁性氧化铁 盆栽 |
| 英文关键词 arsenic (As) contaminated soil mulberry stem biochar magnetic iron oxide bonsai |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 阮麟乔 | 桂林理工大学环境科学与工程学院, 桂林 541004 | xiaoyuanyuanyuan2@163.com | | 梁美娜 | 桂林理工大学环境科学与工程学院, 桂林 541004
广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 桂林 541004
广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 桂林 541004 | liangmeinaa@163.com | | 丁艳梅 | 桂林理工大学环境科学与工程学院, 桂林 541004 | | | 曹海燕 | 桂林理工大学环境科学与工程学院, 桂林 541004 | | | 刘崇敏 | 桂林理工大学环境科学与工程学院, 桂林 541004
广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 桂林 541004 | | | 成官文 | 桂林理工大学环境科学与工程学院, 桂林 541004
广西环境污染控制理论与技术重点实验室, 桂林 541004 | | | 朱义年 | 桂林理工大学环境科学与工程学院, 桂林 541004
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广西岩溶地区水污染控制与用水安全保障协同创新中心, 桂林 541004 | | | 王敦球 | 桂林理工大学环境科学与工程学院, 桂林 541004
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| 中文摘要 |
| 以桑树杆为生物炭原料,制备Fe3 O4/桑树杆生物炭(Fe-MBC).通过土壤培养试验,研究不同炭化温度下制备的Fe-MBC对土壤有效态As含量的钝化效果,筛选出钝化效果好的Fe-MBC-800(800℃下炭化制备)并对其进行表征.通过盆栽试验,研究Fe-MBC-800添加比例为1%~7%(质量分数)时,其对种植水稻后土壤pH值、土壤电导率(EC)、土壤As形态、水稻生物量和水稻总As含量的影响.结果表明:①Fe-MBC-800成功负载了Fe3 O4,其主要官能团有C=O双键、O-H键、C-O键和Fe-O键; Fe-MBC-800、MBC-800和Fe3 O4的比表面积分别为209.659、517.714和68.025 m2 ·g-1.②添加Fe-MBC-800可提高土壤pH值,降低土壤EC值,提高土壤残渣态As含量,降低土壤水溶态As含量和土壤有效态As含量; 土壤中添加7%的Fe-MBC-800后,水溶态As含量和土壤有效态As含量分别降低了81.6%和56.33%.③土壤中Fe-MBC-800的添加比例为5%~7%时,能促进水稻植株的生长,提高水稻生物量,使水稻植株As的累积降低了62.5%~68.75%. |
| 英文摘要 |
| The passivation effect of Fe3O4/mulberry pole biochar (Fe-MBC) prepared at different carbonization temperatures on soil available arsenic content was studied through soil culture experiments, and Fe-MBC-800 (prepared by carbonization at 800℃) with good passivation effect was selected and characterized. The effects of 1%-7% (mass fraction of biochar to soil) Fe-MBC-800, MBC-800, and Fe3O4 on soil pH value, soil electrical conductivity, soil arsenic form, rice biomass, and total arsenic (As) content in rice were studied using a pot experiment. The results showed that:①Fe-MBC-800 successfully loaded Fe3O4, and its main functional groups were C=O double bond, O-H bond, C-O bond, and Fe-O bond. The specific surface areas of Fe-MBC-800, MBC-800, and Fe3O4 were 209.659 m2·g-1, 517.714 m2·g-1, and 68.025 m2·g-1, respectively. ②The addition of Fe-MBC-800 could increase the soil pH value, decrease the soil EC value, increase the content of residual arsenic in soil, and reduce the content of water-soluble arsenic and available arsenic in the soil. Under the treatment using 7% Fe-MBC-800 (ω) amendments, the content of water-soluble arsenic and available arsenic in the soil decreased by 81.6% and 56.33%, respectively. ③When the addition ratio of Fe-MBC-800 in the soil was 5%-7%, it could promote the growth of rice plants, increase rice biomass, and reduce the bioaccumulation of arsenic by between 62.5% and 68.75%. |
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