背景與目的

干旱和半干旱地區尾礦周圍的土壤重金屬污染可能對生態環境構成更大威脅，尤其是鎘（Cd）造成的污染。因此，迫切需要開發原位鈍化修復技術。本研究評估了生物炭應用與人工藍細菌接種相結合在固定Cd²⁺方面的效果。

方法

通過土壤培養實驗，系統分析了藍細菌生物膜-生物炭對土壤物理化學性質、Cd²⁺的生物可利用性及其分布、胞外聚合物物質（EPS）的熒光特性、微生物群落組成以及Cd抗性基因豐度的影響。

結果

接種45天后，藍細菌生物膜-生物炭不僅提高了土壤pH值、陽離子交換容量（CEC）、有機碳（OC）和有效氮（AN）含量以及Cd抗性相關基因的豐度，還有效降低了Cd²⁺的生物可利用性和遷移效率。與對照組（CK）相比，土壤中可溶性Cd的比例降低了24.92%，而殘余Cd的比例增加了42.68%。這兩種改良劑的聯合應用在固定Cd²⁺方面取得了最佳效果。藍細菌生物膜-生物炭通過調節EPS的分泌、促進Cd抗性基因的表達以及改善土壤物理化學性質，實現了Cd²⁺的協同穩定。

結論

這些發現表明，生物炭改良劑與藍細菌接種技術的結合在修復受Cd污染的土壤方面具有巨大潛力。