近日，中国热科院橡胶所新型肥料团队创制了一种双功能绿色修复材料——磷铁共改性椰壳生物炭（P-Fh@BC），系统揭示了其对砖红壤中铅（Pb）钝化与无机磷活化的协同增效机制，为热区重金属污染土壤的绿色修复与养分增效提供了新思路。

铅作为典型的重金属污染物，易对生态环境造成破坏，并通过食物链积累对人体健康构成严重威胁。磷作为植物生长必需的大量营养元素，在富含铁铝氧化物的热带砖红壤中易被固定，导致其有效性大大降低，长期制约热区农业高效生产。针对上述问题，团队对椰壳生物炭进行磷酸/水铁矿复合改性，发现改性处理可大幅增强椰壳生物炭对Pb²⁺的吸附性能。通过X射线光电子能谱（XPS）和同步辐射微区X射线荧光（μ-XRF）分析证实，铅的固定机制主要依赖于形成铅磷酸盐沉淀物（如PbHPO₄）以及与铁氧化物形成内球配位复合物，最终生成稳定的Fe-O-P-Pb三元络合物。土壤培养试验发现，磷铁共改性椰壳炭处理不仅显著增强了受污染土壤中铅的钝化效果，还能同步活化土壤无机磷，处理后的土壤质量明显改善，土壤中有效态铅含量降低，弱酸提取态铅占比显著下降，而残渣态铅占比大幅提升；同时，速效磷含量提高，活性无机磷组分（如H₂O-P_i、NaHCO₃-P_i、NaOH-P_i）显著增加，稳定态磷（Res-P）组分减少。长春花盆栽试验结果表明，磷铁共改性椰壳生物炭施用大幅提升了植株生物量，且植株磷吸收能力显著增强、铅积累量显著减少。研究成果证实，磷铁共改性椰壳生物炭可同步高效实现砖红壤中铅的钝化与无机磷的活化，为开发环境友好型碳基材料用于热区土壤改良提供了数据支撑与科学依据。

图 磷铁共改性椰壳生物炭协同增强砖红壤中铅钝化与无机磷活化

相关研究成果以“Phosphorus-iron co-modified coconut shell biochar: A dual-functional soil amendment enabling simultaneous lead immobilization and inorganic phosphorus activation in contaminated soils”为题发表于《Environmental Technology & Innovation》。中国热科院橡胶所与海南大学联合培养硕士研究生葸子敏、本科生杜世凯为论文共同第一作者，中国热科院橡胶所李建宏副研究员、海南大学赵庆杰副教授为论文共同通讯作者，林清火研究员等参与了研究。该研究得到了国家重点研发计划课题、中国热带农业科学院国家热带农业科学中心科技创新团队等项目资助。

论文链接 ：https://doi.org/10.1016/j.eti.2026.105035