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绿化苗木移栽在铜铅复合污染土壤修复中的应用研究
1
作者
俞海平
刘俊丽
+4 位作者
裘高扬
李华
陈晓冬
王鸢
郭彬
《核农学报》
北大核心
2025年第6期1325-1332,共8页
为解决土壤污染修复植物材料后续处置困难问题,本研究研发了一种利用绿化苗木移栽修复污染农田的方法,通过田间试验比较金边黄杨、海桐、刺柏和龙柏4种绿化苗木对Cu、Pb的修复潜力,并对其移栽后的二次污染风险进行评估。结果表明,4种苗...
为解决土壤污染修复植物材料后续处置困难问题,本研究研发了一种利用绿化苗木移栽修复污染农田的方法,通过田间试验比较金边黄杨、海桐、刺柏和龙柏4种绿化苗木对Cu、Pb的修复潜力,并对其移栽后的二次污染风险进行评估。结果表明,4种苗木可在Cu、Pb浓度分别为542.43和361.47 mg·kg^(-1)的复合污染土壤上正常生长,其中海桐、刺柏和龙柏在此污染土壤上的整株干重年增长量均超过100.00 g/株。刺柏对Cu的提取效率最高,为15.22 mg/株,海桐对Pb的提取效率最高,为16.39 mg/株。4种苗木不同部位Cu、Pb浓度均表现为根>茎>叶。苗木根表皮和须根中的Cu、Pb浓度均远高于根中柱的浓度。4种苗木在污染土壤上栽植2年再移栽至清洁土壤180 d后,其原固定的Cu、Pb吸收总量有所降低,而根际土壤Cu、Pb浓度显著增加;除海桐外,其他苗木移栽后的非根际土壤中Cu、Pb浓度与移栽前的清洁土壤相比无显著变化。经测算,移栽后叶部和根部造成的二次污染风险较低。本研究为农田土壤重金属污染修复提供了新的解决方案。
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关键词
绿化苗木
植物修复
铜
铅
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职称材料
生物炭配施硝化抑制剂降低稻田土壤NH_(3)和N_(2)O排放的微生物机制
被引量：
4
2
作者
何莉莉
黄佳佳
+4 位作者
王梦洁
刘玉学
吕豪豪
汪玉瑛
杨生茂
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期2030-2041,共12页
【目的】研究生物炭和硝化抑制剂对稻田土壤主要活性氮气体(NH_(3)和N_(2)O)排放的影响及机制,以提升施用生物炭与硝化抑制剂的减排效果。【方法】采集浙江典型水稻土进行盆栽试验。试验设置5个处理:不施氮肥(N0)、仅施尿素(Urea)、尿...
【目的】研究生物炭和硝化抑制剂对稻田土壤主要活性氮气体(NH_(3)和N_(2)O)排放的影响及机制,以提升施用生物炭与硝化抑制剂的减排效果。【方法】采集浙江典型水稻土进行盆栽试验。试验设置5个处理:不施氮肥(N0)、仅施尿素(Urea)、尿素配施硝化抑制剂(DMPP)、尿素配施生物炭(BC)、尿素配施硝化抑制剂和生物炭(BCDM)。从水稻插秧后开始,利用密闭箱−气相色谱法和Drage-Tube法分别监测土壤N_(2)O及NH_(3)排放,在基肥、分蘖肥和穗肥后,取田面水和渗漏水样,测定无机氮浓度。在水稻收获后,采集鲜土提取土壤微生物DNA,利用qPCR技术分析测定氨氧化细菌(AOB)、氨氧化古菌(AOA)的amoA以及氧化亚氮还原酶nosZ的基因拷贝数。【结果】施基肥后,各处理没有显著提升田面水中的NH_(4)^(+)-N浓度;追施分蘖肥和穗肥后,BC和DMPP处理显著提升田面水NH_(4)^(+)-N浓度,最高达35.4 mg/L;BCDM及DMPP处理分别降低田面水NO_(3)^(−)-N浓度达80.0%及56.9%。与Urea处理相比,BC和DMPP单施或配施均显著降低田面水累计氮损失量,降幅最大为95.6%(BCDM)。Urea处理20和40 cm深度土层的累积渗漏氮损失量为N 3.67 kg/hm^(2),BC、BCDM及DMPP处理分别降低了累积渗漏氮损失量16.5%、27.9%及37.4%。与Urea处理相比,BC、DMPP和BCDM处理分别显著降低N_(2)O累积排放量约31.5%、64.0%和57.6%;施加DMPP使氨累积排放量显著增加了10.5%,而BC与DMPP配施或BC单独施用降低了氨累积排放,降幅分别为25.2%和21.6%。水稻生育期内,BC、BCDM、DMPP、N0和Urea处理由氨排放带来的N_(2)O间接排放对N_(2)O总排放的贡献率分别为83.9%、90.2%、90.5%、52.9%和82.0%。qPCR结果显示,与Urea处理相比,BC、DMPP和BCDM处理土壤AOA的amoA基因拷贝数较Urea处理增加48.0%~73.4%,AOB的基因拷贝数降低了62.7%~195.6%(P<0.05)。DMPP和BCDM处理nosZ基因拷贝数较Urea处理分别增加了3.7%和14.8%。【结论】生物炭和DMPP与尿素同时基施可显著降低土壤amoA-AOB基因拷贝数,减缓土壤铵离子的硝化过程,从而降低NO_(3)^(−)-N浓度,减少稻田田面水、渗漏水中的无机氮浓度;增加N_(2)O还原酶nosZ基因拷贝数,促进N_(2)O还原能力,降低N_(2)O(N_(2)O直接排放和NH_(3)带来的间接排放)总排放量32.2%,是同时有效减少N_(2)O排放和氨挥发的有效措施。
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关键词
稻田
生物炭
硝化抑制剂
NH_(3)排放
N_(2)O排放
amoA基因拷贝数
nosZ基因拷贝数
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职称材料
题名
绿化苗木移栽在铜铅复合污染土壤修复中的应用研究
1
作者
俞海平
刘俊丽
裘高扬
李华
陈晓冬
王鸢
郭彬
机构
浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所/省部共建农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室
浙江省
绍兴市上虞区
农业
技术推广中心
出处
《核农学报》
北大核心
2025年第6期1325-1332,共8页
基金
国家重点研发计划(2018YFD0800202)
浙江省科技厅重点研发项目(2015C03020)。
文摘
为解决土壤污染修复植物材料后续处置困难问题,本研究研发了一种利用绿化苗木移栽修复污染农田的方法,通过田间试验比较金边黄杨、海桐、刺柏和龙柏4种绿化苗木对Cu、Pb的修复潜力,并对其移栽后的二次污染风险进行评估。结果表明,4种苗木可在Cu、Pb浓度分别为542.43和361.47 mg·kg^(-1)的复合污染土壤上正常生长,其中海桐、刺柏和龙柏在此污染土壤上的整株干重年增长量均超过100.00 g/株。刺柏对Cu的提取效率最高,为15.22 mg/株,海桐对Pb的提取效率最高,为16.39 mg/株。4种苗木不同部位Cu、Pb浓度均表现为根>茎>叶。苗木根表皮和须根中的Cu、Pb浓度均远高于根中柱的浓度。4种苗木在污染土壤上栽植2年再移栽至清洁土壤180 d后,其原固定的Cu、Pb吸收总量有所降低,而根际土壤Cu、Pb浓度显著增加;除海桐外,其他苗木移栽后的非根际土壤中Cu、Pb浓度与移栽前的清洁土壤相比无显著变化。经测算,移栽后叶部和根部造成的二次污染风险较低。本研究为农田土壤重金属污染修复提供了新的解决方案。
关键词
绿化苗木
植物修复
铜
铅
Keywords
nursery stock
phytoremediation
copper
lead
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
生物炭配施硝化抑制剂降低稻田土壤NH_(3)和N_(2)O排放的微生物机制
被引量：
4
2
作者
何莉莉
黄佳佳
王梦洁
刘玉学
吕豪豪
汪玉瑛
杨生茂
机构
浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所/省部共建农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室
浙江省
生物炭工程技术
研究
中心
浙江
农林大学
环境
与
资源
学院
出处
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期2030-2041,共12页
基金
浙江省自然科学基金项目(LY21D010003,LY21D030002)
国家自然科学基金面上项目(42077090)
杭州市重点科技研发计划项目(202204T05)。
文摘
【目的】研究生物炭和硝化抑制剂对稻田土壤主要活性氮气体(NH_(3)和N_(2)O)排放的影响及机制,以提升施用生物炭与硝化抑制剂的减排效果。【方法】采集浙江典型水稻土进行盆栽试验。试验设置5个处理:不施氮肥(N0)、仅施尿素(Urea)、尿素配施硝化抑制剂(DMPP)、尿素配施生物炭(BC)、尿素配施硝化抑制剂和生物炭(BCDM)。从水稻插秧后开始,利用密闭箱−气相色谱法和Drage-Tube法分别监测土壤N_(2)O及NH_(3)排放,在基肥、分蘖肥和穗肥后,取田面水和渗漏水样,测定无机氮浓度。在水稻收获后,采集鲜土提取土壤微生物DNA,利用qPCR技术分析测定氨氧化细菌(AOB)、氨氧化古菌(AOA)的amoA以及氧化亚氮还原酶nosZ的基因拷贝数。【结果】施基肥后,各处理没有显著提升田面水中的NH_(4)^(+)-N浓度;追施分蘖肥和穗肥后,BC和DMPP处理显著提升田面水NH_(4)^(+)-N浓度,最高达35.4 mg/L;BCDM及DMPP处理分别降低田面水NO_(3)^(−)-N浓度达80.0%及56.9%。与Urea处理相比,BC和DMPP单施或配施均显著降低田面水累计氮损失量,降幅最大为95.6%(BCDM)。Urea处理20和40 cm深度土层的累积渗漏氮损失量为N 3.67 kg/hm^(2),BC、BCDM及DMPP处理分别降低了累积渗漏氮损失量16.5%、27.9%及37.4%。与Urea处理相比,BC、DMPP和BCDM处理分别显著降低N_(2)O累积排放量约31.5%、64.0%和57.6%;施加DMPP使氨累积排放量显著增加了10.5%,而BC与DMPP配施或BC单独施用降低了氨累积排放,降幅分别为25.2%和21.6%。水稻生育期内,BC、BCDM、DMPP、N0和Urea处理由氨排放带来的N_(2)O间接排放对N_(2)O总排放的贡献率分别为83.9%、90.2%、90.5%、52.9%和82.0%。qPCR结果显示,与Urea处理相比,BC、DMPP和BCDM处理土壤AOA的amoA基因拷贝数较Urea处理增加48.0%~73.4%,AOB的基因拷贝数降低了62.7%~195.6%(P<0.05)。DMPP和BCDM处理nosZ基因拷贝数较Urea处理分别增加了3.7%和14.8%。【结论】生物炭和DMPP与尿素同时基施可显著降低土壤amoA-AOB基因拷贝数,减缓土壤铵离子的硝化过程,从而降低NO_(3)^(−)-N浓度,减少稻田田面水、渗漏水中的无机氮浓度;增加N_(2)O还原酶nosZ基因拷贝数,促进N_(2)O还原能力,降低N_(2)O(N_(2)O直接排放和NH_(3)带来的间接排放)总排放量32.2%,是同时有效减少N_(2)O排放和氨挥发的有效措施。
关键词
稻田
生物炭
硝化抑制剂
NH_(3)排放
N_(2)O排放
amoA基因拷贝数
nosZ基因拷贝数
Keywords
paddy field
biochar
DMPP
NH_(3) emission
N_(2)O emission
amoA gene copies
nosZ gene copies
分类号
S156 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
绿化苗木移栽在铜铅复合污染土壤修复中的应用研究
俞海平
刘俊丽
裘高扬
李华
陈晓冬
王鸢
郭彬
《核农学报》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
2
生物炭配施硝化抑制剂降低稻田土壤NH_(3)和N_(2)O排放的微生物机制
何莉莉
黄佳佳
王梦洁
刘玉学
吕豪豪
汪玉瑛
杨生茂
《植物营养与肥料学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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