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摘要
目的：探究生物炭降低铁皮石斛对重金属铜(Cu)和镉(Cd)吸收的效率及机制，为生物炭在铁皮石斛等中药材种植过程中的应用提供科学依据。方法：基质浸泡于15 mg/L的Cu2+和Cd2+溶液，稳定后分别加入1%、5%及10%含量的不同种生物炭，以未施加生物炭的处理组作为对照，在种植铁皮石斛后10、30、50 d取样，运用ICP-OES检测铁皮石斛中2种重金属的浓度，分析玉米秸秆、污泥以及椰壳生物炭对铁皮石斛中重金属吸收的效果。结果：3种生物炭对重金属Cu2+和Cd2+都存在一定的吸附效果，其中添加10%的椰壳生物炭对Cu2+吸附效果明显，平均去除率达30.99%;10%的玉米秸秆生物炭对Cd2+吸附效果明显，平均去除率达27.95%。同时，3种生物炭对Cu2+、Cd2+的吸附过程符合准二级动力学和Langmuir模型，主要为化学吸附，吸附过程近似为单分子层吸附。结论：施加生物炭可以降低铁皮石斛中重金属Cu2+和Cd2+的含量，且对2种重金属吸附力较强的生物炭种类不同，主要原因由于生物炭之间比表面积以及孔隙的差异，造成不同生物炭与重金属之间的离子交换和沉淀作用不同。
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