來源：《農業環境科學學報》2022 年 07 期

作者：楊素勤1，魏森1，張彪1*，李煊楨2，張玉鵬1，馬振華1，寧欣傑1，魏宏楊1

單位：1. 河南農業大學資源與環境學院；2. 河南農業大學林學院

摘 要

為探究磷酸改性生物質炭對石灰性汙染土壤重金屬的穩定效果及對微生物群落結構的影響，於2015—2019 年選擇豫北某地汙染農田土壤開展連續5 a 的定位試驗。研究選用磷酸改性稻殼生物質炭為土壤調理劑，設置土壤調理劑不同年限的連續施用處理，分析土壤有效態鎘、鉛含量及小麥籽粒鎘、鉛含量，以探究調理劑鈍化效果的持續性，藉助高通量測序技術測定連續施用調理劑對耕地土壤微生物群落結構的影響。

結果表明：本研究選用的磷酸改性稻殼生物質炭雖一定程度上降低了石灰性土壤的pH，但土壤中有效態鎘、鉛含量顯著減少，不同年限連續施用土壤調理劑最終都能顯著抑制小麥籽粒中鎘、鉛的積累。與不添加土壤調理劑的對照處理相比，各處理土壤有效態鎘、鉛含量分別降低32%~46%和24%~ 36%，小麥籽粒鎘、鉛含量降幅為17%~43%和9%~35%。此外，調理劑顯著提升了細菌Pseudolabrys 和Nordella 以及真菌Mortierella 的丰度，降低了細菌Nocardioides 和Bryobacter 以及真菌Gibberella 和Sarocladium 的丰度。

研究表明，連續施用5 a 調理劑後小麥籽粒鎘含量達到最低值，施加調理劑3 a 即可顯著降低小麥籽粒中鉛含量；施用調理劑對土壤微生物群落結構產生一定的影響，改善了土壤細菌群落的多樣性及豐富度。

（1）施用改性生物質炭顯著降低了小麥籽粒鎘、鉛含量。與對照相比，連續施用調理劑2 a 即顯著降低小麥籽粒鎘含量，隨著施用年限的增加，籽粒鎘含量進一步降低；施用3 a 後小麥籽粒鉛含量與對照相比顯著降低，隨著施用年限的繼續增加，鉛含量不再顯著降低。施用改性生物質炭後，土壤有效態鎘、鉛含量的變化與籽粒基本一致。

（2）施用改性生物質炭可顯著增加土壤細菌群落的多樣性及豐富度，但對真菌多樣性的影響較小；相比於真菌，生物質炭能更大程度減輕鎘、鉛對細菌的毒害，促進汙染土壤微生物多樣性的恢復；施用改性生物質炭年限不同，多樣性指數雖有改變，但差異不顯著。

（3）施用改性生物質炭顯著提升了細菌中Pseudolabrys、Nordella 和真菌中Mortierella 的丰度；降低了細菌中Nocardioides、Bryobacter 和真菌中Gibberella、Sarocladium 的丰度，在一定程度上改善了土壤生態環境。

校對 | 審核：潘淑君 王農