Inoculation of Cd-contaminated paddy soil with biochar-supported microbial cell composite: A novel approach to reducing cadmium accumulation in rice grains

生物炭 环境修复 生物修复 修正案 生物量(生态学) 土壤污染 营养物 污染 土壤改良剂 农学 环境化学 化学 环境科学 土壤水分 生物 热解 土壤科学 生态学 有机化学 法学 政治学
作者
Yuling Liu,Boqing Tie,Ou Peng,Haiyan Luo,Danyang Li,Shoutao Liu,Ming Lei,Xiangdong Wei,Xiaoli Liu,Huihui Du
出处
期刊:Chemosphere [Elsevier]
卷期号:247: 125850-125850 被引量:52
标识
DOI:10.1016/j.chemosphere.2020.125850
摘要

Bioremediation of heavy metal-contaminated soil using metal-resistant microbes is a promising remediation technology. However, as exogenous bacteria sometimes struggle to survive and grow when introduced to new soils, it is important to develop appropriate carriers for microbial populations. In this study, we report a novel approach to remediating Cd-contaminated rice paddy soil using biochar-supported microbial cell composites (BMCs) produced from agricultural waste (cornstalks). Pot experiments showed that amendment with BMC was more efficient at reducing root and grain Cd content than pure bacteria, while improving soil Cd fractionation toward more stabilized and less labile forms. Bacteria in the BMC medium grew more readily with more abundant metabolites than those raised in free cells, probably because biochar provides shelter via porous structures (as confirmed by scanning electron microscopy) as well as additional nutrients. Overall, the improved long-term production of microbial biomass caused by BMC inoculation results in a higher remediation efficiency. Our results demonstrate the feasibility of using biochar as an appropriate carrier for metal-tolerant bacteria to remediate Cd-contaminated paddy fields.
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