生物质炭对重金属污染红壤中蚯蚓活性的影响

作者：崔佳崎; 张磊; 施杨潇潇; 张凤; 董颖; 方迪^*; 姜军^*; 徐仁扣

来源：环境科学与技术, 2022, 45(06): 1-9.

DOI：10.19672/j.cnki.1003-6504.0263.22.338

• Cd污染
• Pb污染
• 红壤
• 赤子爱胜蚓
• 抗氧化酶活性

生物质炭改良剂在钝化污染土壤中重金属的同时，显著改善土壤物理、化学和生物性质。该文通过添加2%400℃下制备的玉米、水稻、小麦、大豆、豌豆等秸秆生物质炭到Cd和Pb染毒红壤中，研究蚯蚓（赤子爱胜蚓）暴露30 d后的体重损失率、死亡率和体内抗氧化酶活性等指标的影响。结果表明，施加生物质炭显著降低Cd、Pb染毒土壤中可交换态重金属含量。另外，蚯蚓体重损失率分别从改良前的37.16%和38.81%降低至改良后的(31.92%±2.54%)和(28.02%±1.46%)，同时死亡率从46.67%分别降低至(40.00%±2.98%)和(32.00%±6.29%)，但都未达显著水平（P>0.05）。相比于染毒土壤，施加生物质炭处理土壤中蚯蚓体内过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量在Cd污染土壤中分别显著降低15.19%～44.89%、12.09%～56.57%、32.52%～59.13%；在Pb污染土壤中分别显著降低1.54%～20.70%、18.44%～48.94%、44.65%～58.46%。相关性分析结果表明，Cd和Pb污染土壤中蚯蚓的CAT、POD活性和MDA含量与Cd和Pb的可交换态、可交换态+碳酸盐结合态均存在显著负相关关系。因此，施加秸秆生物质炭不仅可以钝化污染土壤中的重金属Cd和Pb，也有利于改善赤子爱胜蚓的生存环境；而蚯蚓体内抗氧化酶活性相比于个体指标可以更灵敏地反映土壤质量变化。

• 单位
  南京农业大学; 土壤与农业可持续发展国家重点实验室; 中国科学院南京土壤研究所