不同程度重金属污染下添加玉米秸秆对水稻土有机碳矿化的影响【字数:6894】
目录
摘要 2
关键词 2
Abstract 2
Key words 2
1材料与方法 3
1.1试验材料 3
1.2培养试验 3
1.3土壤CO2产生速率的测定 4
1.4土壤基本理化性质及玉米秸秆理化性质测定 4
1.5土壤重金属污染含量测定 4
2结果与分析 4
2.1玉米秸秆基本理化性质 4
2.2土壤基本理化性质及重金属含量 4
2.3添加玉米秸秆不同浓度Cd污染处理下CO2产生速率 4
2.4添加玉米秸秆不同浓度Pb污染下CO2产生速率 5
2.5添加玉米秸秆不同浓度Cd、Pb复合污染下CO2产生速率 6
2.6添加玉米秸秆不同类型、不同浓度重金属污染下CO2累积排放量 7
3讨论与结论 7
3.1讨论 7
3.2结论 8
致谢 8
参考文献 8
不同程度重金属污染下添加玉米秸秆对水稻土有机碳矿化的影响
引言
土壤是碳储量最大的陆地碳循环系统[1],CO2作为“源”和“汇”,对减少温室气体排放,增加土壤有机碳,缓解温室效应具有十分重要的意义[2,3,4]。因此,探讨土壤有机碳在陆地生态系统中的动态变化和循环特征,探讨土壤固碳能力、迁移规律及其影响因素已成为当今热点问题[5]。
不同类型、不同程度的重金属污染对水稻土中各类有机碳形态的影响不同[6],同时也会对土壤酶活性、土壤微生物生物量、及微生物群落结构产生影响,进而影响水稻土有机碳矿化。添加外源有机质将显著提 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: #351916072#
升土壤中各形态有机碳含量,刺激土壤微生物活动,间接影响土壤呼吸行为。
土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要组成部分,也是陆地生态系统将碳以CO2形式排入大气的主要途径[7]。土壤呼吸与大气CO2交换(或土壤呼吸过程)包括植物根系呼吸(自养呼吸)[8]和土壤微生物呼吸(包括生存于根际土壤的微生物呼吸和生存于非根际土壤中的微生物呼吸)[9,10],自养呼吸消耗的有机质来源于植物的地上部分,通常占总呼吸量的30%50%[11,12,13],其余部分主要来自土壤微生物,即异养呼吸[14]。而通常情况下指的土壤呼吸速率是由土壤表面释放CO2直接测定的,在土壤通气良好,且没有碳流失的情况下得到的CO2释放速率约等于实际的土壤呼吸速率[15]。根据根系自养呼吸和土壤异养呼吸的二室模型[16],根系自养呼吸在植物生长期占优势,因此土壤呼吸在一年大部分时间都是受土壤异养呼吸控制[17,18]。也就是说,土壤呼吸的主要贡献者是土壤异氧呼吸(微生物呼吸),而不是植物自养呼吸(植物根系呼吸)。
目前对于重金属污染下有机碳矿化的研究多集中于大田条件下改变土地利用方式或添加生物质炭培养,或关注重金属污染下对土壤酶活性、土壤微生物生物量、土壤微生物群落结构、土壤微生物养分吸收机制等,对于重金属污染下添加玉米秸秆的研究较少[19]。
本文将大田中的改变土地利用方式变成添加外源玉米秸秆短期培养,可将试验周期减短,相比大田实验更加关注短期内有机碳分配的变化,易做监测式试验。添加外源有机质对稻田土壤有机碳短期影响的研究,主要关注外源新鲜优质添加后土壤有机碳矿化的差异及其影响因素。
本次研究选用玉米秸秆作为水稻土外源有机质,也为后续应用稳定性同位素技术研究添加玉米秸秆后新老碳的分配与更新,进一步探讨水稻土有机碳矿化机制打下基础。为深入了解添加玉米秸秆条件下重金属污染对有机碳矿化的影响机制,本文采用室内培养实验,研究添加同等含量玉米秸秆时不同类型、不同程度重金属污染下水稻土CO2产生速率的动态变化。
1材料与方法
1.1试验材料
本实验选取太湖地区典型水稻土乌泥土为研究对象,采集江苏省宜兴地区未污染水稻田耕层土壤015cm为土壤样品。当地年平均气温15.7℃, 夏季最高月平均气温达28.3℃。气候为亚热带季风气候,全年温暖湿润,。农作物种植方式为稻麦轮作,降雨充沛,该地种植水稻已有近千年的历史。采集土壤样品后装入塑料袋中,带回实验室后,将土壤混合均匀,经室内风干后,对鲜土仔细挑根处理,然后进行手工研磨,磨细后过10目筛后备用。材料处理时,每100g土壤中分别加入不同浓度Cd处理、Pb处理及CdPb复合处理,并在各个重金属污染处理内加入0.5g玉米秸秆,然后依次添加不同含量的水。各个处理中土壤、Cd、Pb、秸秆、水的添加量见表1。
表1 试验处理
土壤(g)
玉米秸秆(g)
Cd(mg.kg1)
Pb(mg.kg1)
水(g)
C1
100
0.5
1
0
54
C2
100
0.5
4
0
51
C3
100
0.5
8
原文链接:http://www.jxszl.com/hxycl/zyyhj/560916.html
最新推荐
热门阅读