Описание промпта

Рисунок разделен на три основные части: (A) Механизмы улучшения почвы и пассивации тяжелых металлов Состав композитных добавок: Осадок сточных вод (обеспечивает органическое вещество, гуминовые кислоты и источники питательных веществ) Аттапульгитовая глина (обладает многочисленными слоистыми структурами и поверхностными гидроксильными группами, обеспечивающими адсорбцию и ионообменные участки) Биоуголь (источник углерода, поверхностные функциональные группы –COOH, –OH, –C=O, пористая структура может адсорбировать ионы металлов) Основные пути воздействия: Физическая адсорбция и фиксация: поры биоугля и межслоевые поры аттапульгита адсорбируют ионы тяжелых металлов, такие как Cu²⁺, Pb²⁺ и Cd²⁺. Ионный обмен и поверхностное комплексообразование: Si–OH и Mg–OH на поверхности аттапульгита образуют координационные связи с ионами металлов; кислородсодержащие функциональные группы на поверхности биоугля образуют стабильные комплексы с тяжелыми металлами. Осаждение и минерализация: фосфаты и карбонаты, высвобождаемые из осадка, образуют нерастворимые соли с тяжелыми металлами (например, Cu₃(PO₄)₂, PbCO₃, CdS и т. д.). Изменения pH и CEC: добавки увеличивают pH почвы и катионообменную способность, снижая долю растворимых форм тяжелых металлов. Повышенная микробная активность: осадок и биоуголь способствуют росту полезных микроорганизмов, которые могут дополнительно пассивировать тяжелые металлы посредством биосорбции или биотрансформации. Результаты (указаны стрелками на рисунке): Снижение концентрации водорастворимых и обменных тяжелых металлов Увеличение доли остаточных и карбонатно-связанных тяжелых металлов Общая производительность показывает снижение биодоступности (B) Механизмы поглощения и барьера в ризосфере кукурузы Поверхностные слои корня демонстрируют: Зона корневых волосков может адсорбировать небольшое количество тяжелых металлов, но они связаны и пассивированы карбоксильными и гидроксильными группами. Секреты ризосферы (органические кислоты, слизь, GRPs) синергически действуют с добавками, образуя металлоорганические комплексы, снижая концентрацию активных ионов, поступающих в клетки. Клеточная стенка и мембранные барьеры: Ионы металлов в основном связаны группами –COOH и –OH на клеточной стенке. Экспрессия транспортеров ионов металлов (таких как семейства ZIP, HMA) на плазматической мембране снижается при низкой доступности металлов. Внутриклеточно высвобождаемые органические кислоты (такие как лимонная кислота, яблочная кислота) образуют хелаты с металлами или поступают в вакуоли для секвестрации. Пути транспорта in vivo: Снижение коэффициента переноса от корня → стебля → листа. Корневые клетки секвестрируют тяжелые металлы в вакуолях. Надземные части в основном транспортируются по симпластическим путям, со значительно уменьшенной долей. (C) Количественные стрелки и эффекты После внесения поправок стрелка указывает направление от «активных тяжелых металлов → нерастворимых комплексов/минерализованных форм». Эффективный металл в почве ↓ (Cu, Cr, Cd, Pb, Zn, Ni) Поглощение корнями ↓ Транслокация в побеги/зерно ↓ Окончательный результат: снижение подвижности и биодоступности тяжелых металлов → улучшение роста кукурузы и снижение риска для пищевой цепи III. Рекомендации по рисованию Фоновое наслоение: растения кукурузы сверху, корневая система снизу, область ризосферы посередине, композитные добавки и слой почвы снизу. Можно использовать разные цвета