Safe Production of Rice (Oryza sativa L.) in Arsenic-Contaminated Soil: a Remedial Strategy using Micro-Nanostructured Bone Biochar

生物炭 水稻 环境科学 污染 环境修复 土壤污染 农学 环境化学 废物管理 化学 土壤水分 土壤科学 生物 工程类 生态学 生物化学 有机化学 热解 基因
作者
Yi Hao,Chuanxin Ma,Zeyu Cai,Lanfang Han,Weili Jia,Yini Cao,Jason C. White,Anqi Liang,Xinxin Xu,Hao Li,Guangcai Chen,Jiang Xiao,Wenfu Zheng,Luca Pagano,Elena Maestri,Marta Marmiroli,Nelson Marmiroli,Jian Zhao,Baoshan Xing
出处
期刊:Environmental Science & Technology [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.est.4c05040
摘要

This study investigated the effects of fine-sized pork bone biochar particles on remediating As-contaminated soil and alleviating associated phytotoxicity to rice in 50-day short-term and 120-day full-life-cycle pot experiments. The addition of micro-nanostructured pork bone biochar (BC) pyrolyzed at 400 and 600 °C (BC400 and BC600) significantly increased the As-treated shoot and root fresh weight by 24.4–77.6%, while simultaneously reducing tissue As accumulation by 26.7–64.1% and increasing soil As content by 17.1–27.1% as compared to As treatment. Microbial community analysis demonstrated that BC600 and BC400 treatments increased the proportion of plant growth-promoting microbes such as Ceratobasidium and Achromobacter by 33–81.6% in the roots and As adsorption-associated Bacillus by 1.15–1.59-fold in the rhizosphere soil. Metabolomic profiling suggests that BC and As coexposure triggered differentially expressed metabolites (DEMs) enriched in lipid, carbohydrate, and amino acid metabolic pathways, all of which could alleviate As-induced phytotoxicity and promote plant As tolerance. Importantly, the quality of As-treated rice grains was improved by the BC amendments. This study demonstrates the significant potential of BC for enhancing crop growth and minimizing the As-induced phytotoxicity to rice and provides a framework for a promising strategy for remediating heavy metal(loid)-contaminated soil while simultaneously promoting food safety.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
Wzebrafish完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
世洁完成签到 ,获得积分10
3秒前
shapvalue发布了新的文献求助10
4秒前
yujx发布了新的文献求助10
5秒前
8秒前
tt完成签到,获得积分20
9秒前
哈哈哈的一笑完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
小宁完成签到,获得积分20
16秒前
科研通AI5应助tt采纳,获得10
20秒前
elous发布了新的文献求助10
20秒前
24秒前
jenningseastera应助陆又柔采纳,获得10
25秒前
JamesPei应助wss123456采纳,获得10
27秒前
科研刘完成签到 ,获得积分10
29秒前
31秒前
34秒前
35秒前
吴可之发布了新的文献求助10
40秒前
43秒前
翊然甜周完成签到,获得积分10
44秒前
mmy完成签到 ,获得积分10
45秒前
吴可之完成签到,获得积分10
45秒前
十个qin天发布了新的文献求助10
49秒前
临界给TrinhTran2001的求助进行了留言
53秒前
Ava应助elous采纳,获得10
55秒前
56秒前
思源应助十个qin天采纳,获得10
57秒前
小k完成签到 ,获得积分10
59秒前
难过的曼柔完成签到,获得积分20
1分钟前
灰化土发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
bc应助科研通管家采纳,获得30
1分钟前
jason发布了新的文献求助10
1分钟前
热爱科研的小白鼠完成签到,获得积分20
1分钟前
000完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778595
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324214
关于积分的说明 10217326
捐赠科研通 3039397
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668059
邀请新用户注册赠送积分活动 798482
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758385