近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所退化及污染農(nóng)田修復(fù)創(chuàng)新團隊與國外研究者合作，利用國際上最新同步輻射掃描投射顯微與掃描衍射相干成像（STXM-Ptychography）技術(shù)與核磁共振技術(shù)等相結(jié)合，研究揭示了秸稈DOM促進鐵、鉻共沉淀固鉻的分子機制。相關(guān)研究成果發(fā)表在《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)（Environmental Science & Technology）》上。
鉻是我國農(nóng)田八大重金屬污染元素之一。土壤中鐵與鉻的共沉淀反應(yīng)可有效降低鉻的活性。然而，農(nóng)作物秸稈還田后釋放的可溶性有機質(zhì)勢必會影響上述反應(yīng)，但具體影響和內(nèi)在機制還不清楚。
該研究發(fā)現(xiàn)適量秸稈可溶性有機質(zhì)的存在，可促進共沉淀反應(yīng)。此外，最新同步輻射STXM-Ptychography技術(shù)有效突破了土壤系統(tǒng)中普遍賦存的有機礦物復(fù)合體組分復(fù)雜、結(jié)構(gòu)異質(zhì)及配體多樣等研究瓶頸，在納米尺度上探明了可溶性有機質(zhì)以架橋形式可促進有機鐵氧化物復(fù)合體共沉淀，而間接提高重金屬鉻固定的多界面反應(yīng)機制。該研究結(jié)果在前期研究成果基礎(chǔ)上充分證實了秸稈源可溶性有機質(zhì)對于超標(biāo)農(nóng)田重金屬污染控制的多重效應(yīng)，對于重金屬超標(biāo)農(nóng)田上進行科學(xué)合理的秸稈還田，保障農(nóng)田安全利用具有重要意義。
該研究得到國家自然科學(xué)基金、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項目資助。（通訊員 王佳）
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.1c07528
