近期，廣東省科學(xué)院生態(tài)環(huán)境與土壤研究所李芳柏研究員團(tuán)隊(duì)基于全生命周期揭示了炭基材料促進(jìn)稻田重金屬污染可持續(xù)修復(fù)協(xié)同固碳。相關(guān)研究成果發(fā)表在Carbon Research 上。

　　農(nóng)業(yè)土壤是不可再生的寶貴自然資源，由于人類活動(dòng)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)表層土壤重金屬含量超標(biāo)，嚴(yán)重威脅到農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)和人體健康。炭基材料已被廣泛用于農(nóng)田土壤重金屬污染修復(fù)。然而，不同類型炭基材料對(duì)農(nóng)田土壤重金屬污染修復(fù)的活動(dòng)以及施用方法的可持續(xù)性和碳足跡仍不清楚。

　　團(tuán)隊(duì)選取了兩種具有代表性的炭基修復(fù)材料——生物炭和泥炭，基于大田工程實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)地評(píng)價(jià)了其修復(fù)活動(dòng)在全生命周期內(nèi)的可持續(xù)性（環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)）和凈生態(tài)系統(tǒng)碳收支（NECB）。生命周期評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，施用生物炭修復(fù)鎘污染的稻田比泥炭對(duì)環(huán)境的負(fù)面危害更大，尤其是在人類健康和生態(tài)系統(tǒng)方面。同時(shí)，與多次施用相比，一次性施用修復(fù)劑對(duì)環(huán)境（人類健康、生態(tài)系統(tǒng)和資源消耗）的負(fù)面影響更小。炭基材料均能夠促進(jìn)稻田土壤污染的可持續(xù)修復(fù)，但泥炭（97.4）的總體可持續(xù)性評(píng)價(jià)得分高于生物炭（88.4）。碳足跡結(jié)果顯示，生物炭處理的NECB表現(xiàn)出更高的正值為33.73 t CO2-eq/ha (施用量: 15 t/ha)，是泥炭處理的2倍，并且根據(jù)預(yù)測，在40年后生物炭中90%的碳還保存在土壤中，而泥炭僅保存82%，這表明生物炭比泥炭更能促進(jìn)土壤碳封存。

圖注：炭基材料促進(jìn)稻田重金屬污染可持續(xù)修復(fù)和碳匯

　　該研究結(jié)果表明了泥炭更有利于促進(jìn)稻田土壤重金屬污染的總體可持續(xù)性修復(fù)，而生物炭對(duì)土壤碳匯的作用更積極。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表于由廣東省科學(xué)院生態(tài)環(huán)境與土壤研究所主辦期刊《Carbon Research》 上。

　　論文信息：

　　Kai Liu#, Qiwang Ran#, Fangbai Li*, Sabry M. Shaheen, Hailong Wang, J?rg Rinklebe, Chuanping Liu, Liping Fang. Carbon-based strategy enables sustainable remediation of paddy soils in harmony with carbon neutrality. Carbon Research, 2022, 1(1), 1-15.

　　文章鏈接：https://link.springer.com/article/10.1007/s44246-022-00012-6

　　　?。ㄊ】茖W(xué)院生態(tài)環(huán)境與土壤研究所 劉凱/供稿）