近日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所產(chǎn)地環(huán)境監(jiān)測(cè)與預(yù)警創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研發(fā)出生物炭修復(fù)農(nóng)田土壤鎘污染效果的智能預(yù)測(cè)方法。該方法為農(nóng)田土壤鎘污染修復(fù)材料的智能化、精準(zhǔn)化施用提供了理論依據(jù)和技術(shù)支撐。相關(guān)研究成果發(fā)表在《危險(xiǎn)材料雜志（Journal of Hazardous Materials）》上。
生物炭作為常見的典型鈍化材料，對(duì)農(nóng)田土壤重金屬污染的修復(fù)作用顯著。然而，由于生物炭結(jié)構(gòu)組成、土壤理化性質(zhì)和重金屬污染條件存在差異，傳統(tǒng)的試錯(cuò)法存在材料篩選周期長(zhǎng)、成本高且難以匹配目標(biāo)地塊特定需求等問(wèn)題。
該研究依托農(nóng)田土壤重金屬污染生物炭修復(fù)案例庫(kù)，開發(fā)出生物炭修復(fù)鎘污染土壤效果智能預(yù)測(cè)模型，并進(jìn)行超參數(shù)優(yōu)化，分析出影響土壤鎘鈍化效果的關(guān)鍵因素。研究發(fā)現(xiàn)，生物炭性質(zhì)對(duì)土壤鎘鈍化效果的影響最為顯著（在影響因素中占比60.96%），其次是實(shí)驗(yàn)條件（19.6%）和土壤理化性質(zhì)（19.44%）。其中生物炭pH值和用量是影響土壤鎘鈍化最重要的特征參數(shù)。研究還應(yīng)用該優(yōu)化模型，針對(duì)全國(guó)不同區(qū)域的鎘污染農(nóng)田提出了最佳鎘鈍化效果下生物炭的結(jié)構(gòu)組成。該研究通過(guò)
機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，突破了傳統(tǒng)篩選方法的局限，大幅提升了生物炭修復(fù)土壤鎘污染的效率和精準(zhǔn)度。研究成果為生物炭篩選提供了理論依據(jù)，為全國(guó)范圍內(nèi)的農(nóng)田土壤修復(fù)決策提供了技術(shù)支撐。
該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)的支持。（通訊員：姚金玲）
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389424016443
