维度网讯,由葡萄牙乌特拉什大学(Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro)领导的一项新研究表明,农业土壤中铜和商业草甘膦制剂的联合暴露对蚯蚓造成的胁迫反应显著强于两者单独暴露。向土壤中添加生物炭可部分减轻这种行为效应,为管理农业混合污染提供了一种潜在实用策略。

铜作为杀菌剂广泛用于葡萄园、果园和园艺系统,重复施用可能导致其在土壤中积累至有毒浓度。同样基于草甘膦的除草剂也大面积使用。由于两者可能在同一地块、重叠时期施用,土壤生物可能面临同时暴露。现有环境风险评估通常仅单独考察污染物,可能低估了混合污染物的生态风险。资深作者Rupesh Kumar Singh表示,当铜和草甘膦分别评估时,污染物混合物造成的风险可能被低估,生物炭虽未完全消除影响,但明显改善了土壤宜居性并降低了蚯蚓对污染的反应。
研究人员使用蚯蚓赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)作为土壤健康指示生物,进行了标准化48小时回避试验。蚯蚓可在未污染土壤与含有不同浓度铜、草甘膦制剂或其混合物的土壤之间移动。单独测试时,草甘膦处理导致回避率约40%至60%,铜处理产生40%至87%的回避率。联合暴露时,蚯蚓回避率从最低混合物浓度时的60%增加到最高浓度时的100%,表明污染土壤已严重不适宜作为栖息地。作者认为,铜和草甘膦之间的相互作用可能改变其移动性、持久性或生物有效性,商业除草剂制剂中的添加剂也可能增加毒性。
为测试缓解策略,团队按土壤重量添加1%的生物炭(相当于每公顷约20公吨的农学施用量),该生物炭由林业残留物热解制成。在联合处理中,生物炭将蚯蚓回避率降低29%,在最高污染处理中降低27%。其多孔结构和反应性表面基团可固定铜和草甘膦,减少土壤中生物可利用的部分。研究强调,实验采用标准化人工土壤以控制条件,天然土壤情况更复杂,因此需要田间研究和更长暴露时间的验证。结果表明,蚯蚓回避试验可快速检测污染物混合物的风险,生物炭可能有助于保护受污染农业土壤的生物质量。
期刊参考:Sousa JR, Matos C, Azevedo T, Gonçalves EN, Rajput VD, et al. 2026. 利用生物炭缓解铜与商业草甘膦制剂的影响:来自赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)回避试验的见解.《生物炭X》(Biochar X)2: e015 doi: 10.48130/bchax-0026-0013










