バイオ炭による溶解した有機物質は,AsとCdで汚染された土壌における細菌群の構造と代謝機能の変化を誘発した
Muhammad Azeem1, Ruixia Han2, Siyao Liu2
1College of Chemistry and Pharmaceutical Engineering, Shandong First Medical University & Shandong Academy of Medical Sciences, Tai'an 271016, China; State Key Laboratory of Regional and Urban Ecology, Ningbo Observation and Research Station, Institute of Urban Environment, Chinese Academy of Sciences, Xiamen 361021, China; Zhejiang Key Laboratory of Pollution Control for Port-Petrochemical Industry, CAS Haixi Industrial Technology Innovation Center in Beilun, Ningbo 315830, China; Institute of Soil and Environmental Science, Pir Mehr Ali Shah Arid Agriculture University, Rawalpindi, Punjab, 46300, Pakistan.
バイオ炭由来溶解有機物 (BDOM) は土壌に影響します. 低温の熱溶性バイオ炭により多くのBDOMを放出し,土壌の有機物質,栄養素の利用可能性を増やし,微生物群を変化させます.
科学分野:
- 環境科学
- 土壌科学
- 微生物学
背景:
- バイオ炭の適用は土壌の特性に影響する.
- バイオ炭由来溶解有機物 (BDOM) は,土壌生態系に影響を与える重要な成分です.
- BDOMの役割を理解するには,原料と熱分解温度効果を分析する必要があります.
研究 の 目的:
- 解熱温度と原料の種類が BDOM の放出にどのように影響するかを調べる.
- 土壌溶解有機物 (SDOM) の組成に対するBDOMの影響を決定する.
- 土壌バクテリアコミュニティの構造と機能に対するBDOMの影響を分析する.
主な方法:
- 低温 (400°C) や高温 (700°C) で羊の骨,米の殻,ウサギの糞から生炭を生産する.
- バイオ炭由来溶解有機物 (BDOM) の抽出と適用
- 土壌溶解有機物 (SDOM) の構成,細菌群,栄養素,有毒メタロイド (TM) の利用可能性の分析.
主要な成果:
- 低熱分解温度 (LPT) のバイオカルは,著しく高いBDOMを放出し,SDOM,栄養素 (Ca,Mg,P) および有毒なメタロイド (As,Cd) の可用性を増加させます.
- 高熱分解温度 (HPT) BDOMの適用は,揮発性有機化合物と栄養素の利用可能性に関連して,バクテリアの豊かさと多様性を増加させた.
- LPT-BDOMは,光度,新鮮度,生物学的活性,およびヒュミフィケーションのインデックスを向上させ,炭化水素の分解と窒素循環に特定の原料の影響を及ぼします.
結論:
- バイオ炭の不安定な分子は,土壌の炭素動態,SDOM組成,栄養素/金属の生物利用性において二重の役割を果たします.
- 溶解温度と原料は,BDOMの特性と,その後の土壌の微生物生態に重大な影響を及ぼします.
- バイオ炭の原料と生産温度を適度に選択することは,環境アプリケーションを最適化するために不可欠です.
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