在As和Cd污染的土壤中引起细菌群体结构和代谢功能的生物炭衍生溶解有机物
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.
生物炭衍生溶解有机物 (BDOM) 影响土壤. 低温热解生物炭释放更多的BDOM,增加土壤有机物质,营养素的可用性,并改变微生物群落.
科学领域:
- 环境科学
- 土壤科学
- 微生物学
背景情况:
- 生物炭的应用会影响土壤的特性.
- 生物炭衍生溶解有机物 (BDOM) 是影响土壤生态系统的关键组成部分.
- 了解BDOM的作用需要分析原料和热解温度效应.
研究的目的:
- 调查热解温度和原料类型如何影响BDOM释放.
- 确定BDOM对土壤溶解有机物 (SDOM) 组成的影响.
- 分析BDOM对土壤细菌群体结构和功能的影响.
主要方法:
- 在低 (400°C) 和高 (700°C) 温度下从羊骨,大米皮和子肥中生产生物炭.
- 生物炭衍生溶解有机物 (BDOM) 的提取和应用
- 对土壤溶解有机物 (SDOM) 组成,细菌群体,营养素和有毒金属质 (TM) 的可用性进行分析.
主要成果:
- 低热解温度 (LPT) 生物炭释放的BDOM显著增加,增加SDOM,营养素 (Ca,Mg,P) 和有毒金属化物 (As,Cd) 的可用性.
- 高热解温度 (HPT) 的BDOM应用增加了细菌的丰富性和多样性,与挥发性有机化合物和营养素的可用性有关.
- LPT-BDOM增强了光,新鲜度,生物活性和化指数,对碳化合物降解和循环产生了特定的原料影响.
结论:
- 生物炭的可变分数在土壤碳动态,SDOM组成和营养素/金属生物可用性方面发挥着双重作用.
- 解热温度和原料对BDOM特征和随后的土壤微生物生态有重大影响.
- 针对生物炭原料和生产温度的定制选择对于优化环境应用至关重要.
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