镉污染土壤中生物炭对紫花苜蓿镉吸收、土壤性质及氮矿化的影响  

Effects of biochar in cadmium-contaminated soil on cadmium uptake,soil properties and nitrogen mineralization of alfalfa

作　　者：夏广英 高庚渠[1] Xia Guangying

机构地区：[1]河南质量工程职业学院,河南平顶山467000

出　　处：《江苏农业科学》2022年第23期206-212,共7页Jiangsu Agricultural Sciences

基　　金：河南省重点研发与推广专项(编号:202002110148)。

摘　　要：添加生物炭或植物修复可有效修复土壤重金属污染,然而尚不确定植物修复下生物炭添加率在多大程度上影响着镉(Cd)修复效果。采用盆栽试验,设置对照(CK)、苜蓿种植(MX)、苜蓿种植+1%生物炭(MX+BC1)、苜蓿种植+2%生物炭(MX+BC2)、苜蓿种植+4%生物炭(MX+BC4),研究生物炭及苜蓿修复对Cd累积、土壤性质及相关氮矿化功能基因丰度的影响。结果表明,与MX处理相比,添加生物炭处理(MX+BC1、MX+BC2、MX+BC4)增加了紫花苜蓿生物量和植物Cd累积量,以MX+BC1处理最佳。与CK相比,苜蓿种植单一或与生物炭组施均可显著增加土壤有机质(SOM)含量,并对土壤阳离子交换性能产生显著影响。此外,MX处理提高了与土壤矿化相关的蛋白质酶、几丁质酶、氮矿化速率(Rm)及氮素转化相关的功能基因丰度,但对酶相关基因(nprA、aprA、chiA)表达影响较低。相关性分析表明,Rm与全氮含量、碱性蛋白酶、A-Cd、nprA、细菌功能基因(AOB-amoA)呈极显著相关;逐步回归分析表明,AOB-amoA和nprA可预测氮矿化速率。综上所述,与CK相比,苜蓿种植单一或与生物炭一起使用可以通过降低Cd生物有效性和增加AOB-amoA、nprA、SOM含量及提高氮矿化来修复污染土壤。

关 键 词：生物炭 紫花苜蓿 镉吸收 氮矿化 基因表达 

分 类 号：X53[环境科学与工程—环境工程]