土壤Cd污染严重威胁小麦生产和人体健康，然而，目前适用于碱性土壤的有效的钝化材料相对较少，且作用机制不清楚。因此，急需研发适用于碱性土壤的高效钝化材料。
　　
　　近日，农业农村部产地环境污染防控重点实验室徐应明研究员团队自主合成的巯基改性坡缕石在碱性镉污染土壤中具有较好的钝化作用。通过土壤灭菌试验，研究了土壤细菌对巯基改性坡缕石钝化作用的影响及机制；并通过盆栽试验，研究了巯基改性坡缕石对土壤团聚体中镉分布和小麦籽粒镉累积的影响，阐述了巯基改性坡缕石在碱性土壤中的作用效果、机制及应用潜力。相关成果发表于Environmental Pollution（IF=6.792）和Chemosphere（IF=5.778）。
 

　　
　　通过土壤灭菌试验研究土壤细菌对MPAL的影响，结果表明，巯基改性坡缕石（MPAL）表面的巯基较稳定不受高压蒸汽灭菌的影响。在碱性土壤中施加0.025% MPAL老化1 d后可使土壤中的有效态Cd含量降低16.54%-33.58%，土壤老化10 d后效果趋于稳定。MPAL在灭菌土壤中的钝化效果优于自然土壤。与MPAL处理的自然土壤相比，MPAL处理的灭菌土壤的不稳定态的Cd含量显著降低。通过PICRUSt分析发现自然土壤和灭菌土壤中微生物群落的潜在功能存在显著差异。土壤灭菌提高了土壤pH值，降低了芳基硫酸酯酶活性，但不改变土壤zeta电位和有效硫含量。MPAL处理的灭菌土壤中Cd形态的变化可能与土壤细菌群落的减少和微生物功能的改变有关，而与土壤灭菌引起的土壤性质变化无关。同时，施加MPAL对土壤微生物的影响较小。
 

　　
　　盆栽试验结果表明，施加MPAL促进了Cd从大土壤颗粒（>0.25 mm）向小土壤颗粒（<0.048 mm）的迁移，减少了黏土中>0.25 mm和砂土中>0.075 mm土壤颗粒中不稳定态Cd的含量，增加了土壤团聚体中稳定态Cd含量。施加MPAL对土壤pH值、阳离子交换量、团聚体分布和平均质量直径没有影响，但显著降低了小麦根系对Cd的吸收和Cd向相邻节间的转运。小麦籽粒Cd含量与>0.075 mm土壤有效态Cd和>0.25 mm土壤总Cd含量呈显著正相关关系。在中度Cd污染土壤中，施加0.1%MPAL可使小麦籽粒Cd含量低于《食品安全国家标准 食品中污染物限量》（GB 2762—2017）。该研究首次通过团聚体筛分探究MPAL的作用机制，并通过小麦盆栽试验验证了MPAL的钝化效果。
　　
　　
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