在分子水平上解读热友堆肥和虫堆肥中溶解的有机物质的生物可用性
Dingmei Wang1, Liwen Mai1, Zhen Yu2
1Hainan Key Laboratory of Tropical Eco-Circuling Agriculture, Environment and Plant Protection Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Haikou 571101, China; Key Laboratory of Low-carbon Green Agriculture in Tropical Region of China, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Haikou 571101, China; National Agricultural Experimental Station for Agricultural Environment, Tropical Agro-ecosystem, National Observation, and Research Station, Danzhou 571737, China.
堆肥溶解有机物 (DOM) 的生物可用性,对于生育至关重要,在化堆肥 (VC) 中比热友堆肥 (TC) 高. 这种差异与分子组成有关,特别是VC中的胺类物质.
科学领域:
- 土壤科学 土壤科学
- 环境化学环境化学
- 生物地质化学生物地质化学
背景情况:
- 堆肥溶解有机物 (DOM) 研究一直专注于成分和化,忽视了用于生育能力评估的生物可用性.
- 了解DOM生物可用性是释放堆肥生育潜力的关键.
研究的目的:
- 调查和比较DOM在热友堆肥 (TC) 和化堆肥 (VC) 中的生物可用性.
- 在不同类型的堆肥中将DOM生物可用性与其分子组成联系起来.
- 阐明影响DOM在堆肥过程中的生物可用性的因素.
主要方法:
- 使用生化需求氧气 (BDOC) 方法量化溶解有机物 (DOM) 的生物可用性.
- 使用光谱技术对DOM进行分子表征.
- 分析堆肥原料C/N比率及其对DOM特性的影响.
主要成果:
- 与热友堆肥 (TC) 相比,菌堆肥 (VC) 的DOM生物可用性 (36%BDOC) 高于热友堆肥 (TC) (22%BDOC).
- 鉴定出类似素的物质是VC DOM生物可用性更高的主要贡献者.
- 脂质,碳水化合物和类似蛋白质的物质主要有助于TC DOM生物可用性.
- 随着堆肥材料中C/N比率的下降,VC和TC之间的DOM生物可用性的差异扩大,特别是在富含N的材料中.
结论:
- 菌堆肥 (VC) 与热友堆肥 (TC) 相比,提供更高的DOM生物可用性,主要是由于其含有更高的素类物质.
- 堆肥材料中的过剩促进了VC中O-/N含有芳香物的形成,从而提高了生物可用性.
- 相反,过剩的似乎抑制了TC中微生物活性分子的分解,降低了生物可用性.
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