热解炭化工艺能够实现污泥的快速减量化与无害化已成为共识,制约其产业化应用的关键环节在于终端产物污泥生物炭的资源化利用问题。鉴于生物炭能够增加土壤持水度、调节pH、改善微生物环境,因此,有关污泥生物炭作为土壤改良剂的研究近年来已经得到广泛关注,但有关其施加于碱性土壤的研究依然不足。中国科学院城市环境研究所余广炜研究组,基于田间实验研究了碱性土壤施加污泥生物炭对玉米生长的影响,并探究了不同玉米生长期重金属的迁移转化特征,以期为污泥热解处置终端产物的合理利用提供理论与数据支撑。研究表明,在实验条件下,施加污泥生物炭可降低土壤铵态氮浓度,提高有效磷和速效钾的浓度;当污泥生物炭施加量为1500 kg/hm2时,玉米呈现出最佳的生长状态,与控制组相比百粒玉米干重从32.11 g增加至35.07 g,玉米产量提高10%左右。碱性土壤中施加适量生物炭对重金属浓度变化没有显著的影响,但玉米种植促进了土壤中重金属向更稳定的形态转化;成熟期的玉米粒中Mn、Ni、Cu和Zn的浓度分别从控制组中的5.54、0.83、2.26和27.15 mg/kg减少至4.47、0,62、1.30、23.45 mg/kg,玉米的食用风险明显降低。此外,研究还发现,污泥生物炭和肥料联合施用会进一步促进玉米生长,降低重金属潜在生态风险。
上述结果以“Moderate sewage sludge biochar application on alkaline soil for corn growth: a field study”为题发表于生物炭领域国际知名期刊Biochar,2021。谢胜禹为第一作者,余广炜研究员为通讯作者。该研究工作得到国家重点研发计划课题(2020YFC1908904)、厦门市高校科研院所产学研项目(3502Z20193076)、福建省自然科学基金项目(2019J01135)和中国科学院A类战略先导科技专项子课题(XDA23020504)的联合支持。
论文链接:https://link.springer.com/article/10.1007/s42773-021-00085-3
图1 田间种植实验与玉米生长状况
图2 不同玉米生长期碱性土壤中重金属BCR形态变化特征
责任编辑:脱畅
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
国科大博士生导师余广炜研究员团队在碱性土壤施加污泥生物炭对玉米种植的影响研究取得进展
本站小编 Free考研考试/2021-12-25
相关话题/生物 土壤 实验 中国科学院 微生物
动物研究所合作创建再生生物学多组学数据库
随着细胞重编程、基因编辑、合成生物学、高通量测序等技术的快速发展,再生生物学进入前所未有的蓬勃发展时期,助力解决组织替代、功能修复、衰老干预、疾病治疗等一系列生命医学领域的重要科学难题。面对科学数据的爆炸式增长,亟需建立以再生生物学为核心的开放数据库,以存储世界范围内的组学研究数据为基础,推动再生相 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25西北生态环境资源研究院在青藏高原高寒草甸植物群落生物量稳定性对气候变暖的响应研究获进展
全球气温持续上升已是不争的事实。从1880年到2012年,全球平均气温已经上升了0.85℃,预计到21世纪末还将升高0.3-4.8℃。青藏高原生态系统因其海拔高气温低对气候变化的响应更为敏感而迅速。气温上升可能会增加青藏高原高寒草甸群落生产力的变异性,并且这种变异性可能会随干湿条件发生变化,从而影响 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25物理科学学院LHCb实验团队在双重味重子研究中取得新进展
近期,中国科学院大学物理科学学院LHCb实验团队在双重味重子研究方面取得了新进展,利用LHCb实验采集的质子-质子对撞数据,主导完成了含底夸克和粲夸克的双重味重子Ξbc0和奇异双粲重子Ωcc+的首次搜寻。这两项成果分别发表在JHEP(《高能物理杂志》)和SCIENCECHINA-Physics,Me ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25西北生态研究院针对微生物材料改性在地基处理领域中的应用研究取得突破
自然环境下岩土体中存在着大量的微生物,其常规代谢活动会改变岩土体的物理、力学性质。微生物岩土技术,是主动利用和控制土源类微生物代谢反应解决岩土工程中问题的一种方法。作为一项新兴的交叉学科方向,由于其低碳、绿色环保等优点,在近些年里得到了非常快速的发展。从微生物反应原理的角度来说,微生物岩土技术所利用 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25亚热带所在MiRNA靶向调控微生物促进肠道健康方面的研究取得新进展
我国生猪养殖过程中,每年因肠道疾病致死的仔猪比例高达80%以上,如何有效增强仔猪肠道健康是目前国内外研究的重点和难点。近年来,微生物在肠道健康的作用不断获得新的认识,且成为科学家研究的重点关注方向之一,而如何精准调控肠道微生物结构尚不清楚。 近期,中国科学院亚热带农业生态研究所畜禽健康养殖与农牧复 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25亚热带生态研究所在MiRNA靶向调控微生物促进肠道健康方面的研究取得新进展
我国生猪养殖过程中,每年因肠道疾病致死的仔猪比例高达80%以上,如何有效增强仔猪肠道健康是目前国内外研究的重点和难点。近年来,微生物在肠道健康的作用不断获得新的认识,且成为科学家研究的重点关注方向之一,而如何精准调控肠道微生物结构尚不清楚。 近期,亚热带农业生态研究所畜禽健康养殖与农牧复合生态研究 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25华南植物园小良站在热带森林土壤碳矿化速率对长期氮磷添加的响应取得进展
土壤有机碳周转受到基质和养分有效性的强烈影响,特别是氮(N)和磷(P)。虽然已有许多短期氮磷添加实验研究养分有效性和土壤有机质(SOM)矿化之间的关系,但是利用长期施肥土壤来探究SOM矿化的研究并不多。长期施肥会改变土壤的生物化学性质,因此,SOM矿化在短期或单一的养分输入之下的变化不能很好地反应长 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25热带退化海岸台地土壤生物多样性恢复研究获进展
中国科学院大学博士生导师、华南植物园生态与环境科学研究中心研究员刘占锋团队在热带退化海岸台地土壤生物多样性恢复研究取得进展。相关研究近日发表于《全球变化生物学》。生态与环境科学研究中心助理研究员吴文佳和中国科学院大学博士研究生况露辉为论文共同第一作者。 我国滨海地区存在大面积的海岸台地,由于长期的 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25西北高原生物研究所参与的第二次青藏科考中发现7种国家珍稀野生动物
第二次青藏高原综合科学考察研究“生物多样性保护与可持续利用”任务“高原动物多样性保护与可持续利用”专题围绕生物多样性研究取得阶段性进展,在青海省西宁市湟源县日月藏族乡境内发现7种国家珍稀野生动物,其中马麝和荒漠猫为首次在该区域发现。此次发现既补充了青藏高原区域生物多样性的基础数据,又扩展了对高原生物 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25化肥有机替代促进水稻土氮素积累的微生物机制研究取得新进展
微生物是驱动土壤生态系统元素生物地球化学循环的引擎。在氮循环方面,微生物通过分解代谢将土壤中大分子有机物解聚、矿化,向土壤释放矿质氮(NH4+-N),持续供应作物生长所需的矿质氮。与此同时,微生物通过合成代谢产物的迭代过程(摄取底物-细胞生长-繁殖-死亡-残留物积累)将非稳态有机质转化为稳定态土壤有 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25