| 负载铁生物炭对土壤-水稻系统As溶出特性与生物有效性的影响与机理解析 |
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| 引用本文： | 杜艳艳,王欣,谢伟城,彭渤,谭长银,何香艳,王侠.负载铁生物炭对土壤-水稻系统As溶出特性与生物有效性的影响与机理解析[J].环境科学学报,2017,37(8):3158-3168. |
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| 作者姓名： | 杜艳艳 王欣 谢伟城 彭渤 谭长银 何香艳 王侠 |
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| 作者单位： | 湖南师范大学资源与环境科学学院, 长沙 410081,湖南师范大学资源与环境科学学院, 长沙 410081,湖南师范大学资源与环境科学学院, 长沙 410081,湖南师范大学资源与环境科学学院, 长沙 410081,湖南师范大学资源与环境科学学院, 长沙 410081,湖南师范大学资源与环境科学学院, 长沙 410081,湖南师范大学资源与环境科学学院, 长沙 410081 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（No.41301339）；湖南省地理学重点学科项目；湖南省自然科学基金项目（No.2017JJ2180）；霍英东教育基金会高等院校青年教师基金（No.151029）；湖南省高校科技创新团队支持计划项目（2104）；湖南省教育厅优秀青年项目（No.17B157） |
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| 摘 要： | 负载铁生物炭(FeBC)已证实对溶液体系和雄黄矿高砷(As)尾渣中的无机As具有极为显著的吸附钝化效能,但其对土壤-水稻系统中As的溶出特性和生物有效性的影响尚为空白.为此,本研究系统探析了FeBC处理对水稻根际As溶出特性、根表铁膜As持留-释放模式转化和As向水稻体内各器官转运积累的影响与发生机制.结果表明,FeBC处理条件下的水稻根际pH普遍高于对照(CK),而氧化还原电位(Eh)则低于CK;FeBC处理所导致的根际Eh下降几乎同步使根际孔隙水As、Fe浓度自分蘖期后均随FeBC比例的增加而升高,且孔隙水As、Fe浓度具有显著正相关性(p0.01).成熟期内根表铁膜Fe、As含量均随FeBC比例的增加而升高,这一点可由微区X射线荧光(μ-XRF)所显示的2%FeBC处理中水稻根系表面Fe、As浓度均显著高于CK得到印证,而这一特点导致FeBC处理下的白根和糙米As含量显著升高(p0.05).以上结果表明,FeBC能有效提高水稻根表铁膜形成量及其对As的持留,但超过特定阈值的铁膜浓度(20~25 mg·g~(-1))对As的大量富集却可成为根系对As的吸收源,促进As向根系内的转运,并导致稻米As积累量升高.由此可见,含Fe钝化剂对水稻根际As生物有效性的影响具有可变性,其应用风险和产生机制值得引起高度关注.
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| 关 键 词： | 负载铁生物炭 水稻 砷 根表铁膜 根系泌氧 |
| 收稿时间： | 2017/1/4 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2017/3/6 0:00:00 |
Effects and mechanisms of Fe-impregnated biochar on arsenic solubility and bioavailability in soil-rice system |
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| DU Yanyan,WANG Xin,XIE Weicheng,PENG Bo,TAN Changyin,HE Xiangyan and WANG Xia.Effects and mechanisms of Fe-impregnated biochar on arsenic solubility and bioavailability in soil-rice system[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2017,37(8):3158-3168. |
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| Authors: | DU Yanyan WANG Xin XIE Weicheng PENG Bo TAN Changyin HE Xiangyan and WANG Xia |
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| Institution: | College of Resources and Environmental Science, Hunan Normal University, Changsha 410081,College of Resources and Environmental Science, Hunan Normal University, Changsha 410081,College of Resources and Environmental Science, Hunan Normal University, Changsha 410081,College of Resources and Environmental Science, Hunan Normal University, Changsha 410081,College of Resources and Environmental Science, Hunan Normal University, Changsha 410081,College of Resources and Environmental Science, Hunan Normal University, Changsha 410081 and College of Resources and Environmental Science, Hunan Normal University, Changsha 410081 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Fe-impregnated biochar rice arsenic iron plaque on root surface radial oxygen loss |
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