生物炭对铜污染农田土壤重金属形态的影响

生物炭对铜污染农田土壤重金属形态的影响
随着人类工业化和城市化的不断发展，重金属的污染问题也越来越突出。

其中，铜是
一种广泛应用于各种工业和农业领域的金属，但是过量的铜对土壤和生物体的健康有很大
的危害。

因此，如何有效减轻铜污染对环境和农业产量的影响，是目前急需解决的问题。

近年来，生物炭因其良好的稳定性和吸附性能，被认为是一种有效的土壤改良材料。

本研究旨在探究生物炭对铜污染农田土壤重金属形态的影响。

实验方法
将玉米茬、鸡粪、木炭水解制备生物炭，再添加到土壤中。

土壤在不同重金属浓度和
生物炭添加量下，进行了根系区域铜形态的分析。

土壤样品经过5种不同的提取方案（即Hac1、Hac2、Hn，Mam和S）后，铜形态分别为水溶态（Cu-ws）、交换态（Cu-ex）、碳
酸盐结合态（Cu-CO3）、有机质结合态（Cu-OM）和残渣态（Cu-res）。

结果分析
从实验结果可以看出，土壤中添加生物炭的铜形态分布有所改变。

当生物炭的添加量
增加时，土壤中的残留态铜含量越来越低，而有机质结合态铜含量逐渐增加。

这说明生物
炭可以吸附土壤中的铜离子，并将其转化为可供植物吸收和利用的有机质结合态铜。

此外，生物炭的添加还能促进土壤微生物的生长和代谢活动，促进土壤碳氮循环，提高土壤养分
利用效率。

此外，生物炭对土壤中交换态铜和碳酸盐结合态铜的影响不显著。

可能是因为交换态
铜很容易发生离子交换反应，而碳酸盐结合态铜又与矿物质结合较为紧密，不易被生物炭
吸附。

而水溶态铜的含量则因生物炭的加入而显著减少，这说明生物炭可以有效地吸附土
壤中的重金属离子，从而降低其毒性。

结论
生物炭的添加能够改变土壤中铜的化学形态，最显著的是将土壤中的残留态铜转化为
利于植物吸收的有机质结合态铜，同时减少了水溶态铜的含量。

这表明，生物炭是一种有
效的减轻土壤重金属污染的方法。

因此，在使用生物炭改良土壤时，应注意选择合适的添
加量和种类，以充分发挥其吸附和转化重金属的效果，达到环境友好和农业生产双赢的效果。