提示詞描述

該圖分為三個主要部分： (A) 土壤改良劑與重金屬鈍化機制 複合改良劑的組成： 污泥（提供有機質、腐植酸和養分來源） 凹凸棒石黏土（具有大量層狀結構和表面羥基，提供吸附和離子交換位點） 生物炭（碳源，表面官能基 –COOH、–OH、–C=O，孔隙結構可吸附金屬離子） 主要作用途徑： 物理吸附和固定：生物炭孔隙和凹凸棒石層間孔隙吸附重金屬離子，如 Cu²⁺、Pb²⁺ 和 Cd²⁺。 離子交換和表面絡合：凹凸棒石表面的 Si–OH 和 Mg–OH 與金屬離子形成配位鍵；生物炭表面的含氧官能基與重金屬形成穩定的絡合物。 沉澱和礦化：污泥釋放的磷酸鹽和碳酸鹽與重金屬形成不溶性鹽類（例如，Cu₃(PO₄)₂、PbCO₃、CdS 等）。 pH 值和 CEC 的變化：改良劑提高土壤 pH 值和陽離子交換容量，降低可溶性重金屬的比例。 增強微生物活性：污泥和生物炭促進有益微生物的生長，這些微生物可以通過生物吸附或生物轉化進一步鈍化重金屬。 結果（圖中箭頭指示）： 水溶性和可交換重金屬濃度降低 殘留態和碳酸鹽結合態重金屬的比例增加 總體表現顯示生物有效性降低 (B) 玉米根際的吸收和屏障機制 根表面層表現出： 根毛區可以吸附少量重金屬，但它們被羧基和羥基結合和鈍化。 根際分泌物（有機酸、黏膠、GRPs）與改良劑協同作用，形成金屬-有機絡合物，降低進入細胞的活性離子濃度。 細胞壁和膜屏障： 金屬離子主要與細胞壁上的 –COOH 和 –OH 基團結合。 在低金屬有效性下，質膜上金屬離子轉運蛋白（如 ZIP、HMA 家族）的表達下調。 細胞內釋放的有機酸（如檸檬酸、蘋果酸）與金屬形成螯合物或進入液泡進行隔離。 體內運輸途徑： 從根 → 莖 → 葉的轉移係數降低。 根細胞將重金屬隔離在液泡中。 地上部分主要通過共質體途徑運輸，比例顯著降低。 (C) 定量箭頭和效果 改良後，箭頭指向“活性重金屬 → 不溶性複合物/礦化形式”方向。 土壤有效金屬 ↓ (Cu, Cr, Cd, Pb, Zn, Ni) 根系吸收 ↓ 地上部/穀物轉運 ↓ 最終顯示：重金屬流動性和生物有效性降低 → 玉米生長增強 & 食物鏈風險降低 III. 繪圖建議 背景分層：上方為玉米植株，下方為根系，中間為根際區域，下方為複合改良劑和土壤層。 可以使用不同的顏色