不同原料生物质炭对重金属污染土壤微生物活性的影响

作者：邵佳; 周文晶; 宋瑶; 潘洋; 秦华; 陈俊辉^*

来源：浙江农林大学学报, 2022, 39(03): 644-652.

• 重金属胁迫
• 磷脂脂肪酸
• 微生物丰度
• 土壤呼吸

【目的】探究不同原料制备的生物质炭能否缓解长期重金属污染对土壤微生物活性的胁迫效应，为污染土壤生物质炭修复提供科学依据。【方法】将竹材边角料(BB)、山核桃Carya cathayensis蒲壳(PB)和玉米Zea mays秸秆(CB)制备的3种生物质炭分别以3%比例(炭土质量比)添加到长期受铅、镉污染土壤中，分析生物质炭短期施用下土壤养分、重金属有效质量分数和土壤微生物活性的变化特征。【结果】3种生物质炭添加均未影响土壤重金属全量，而显著(P<0.05)降低了土壤氯化钙可提取态铅、镉质量分数。与不施生物质炭处理相比，BB、PB和CB分别使可提取态铅质量分数显著(P<0.05)降低了69%、84%和72%；使可提取态镉质量分数显著(P<0.05)降低了26%、63%和36%，且PB处理显著(P<0.05)低于BB和CB处理。PB和CB添加均显著(P<0.05)提高了土壤pH(0.79和0.51个pH单位)、有机碳质量分数(37%和74%)、全氮质量分数(12%和41%)，而BB添加对其影响不显著。BB、PB和CB分别使土壤磷脂脂肪酸总量提高了33%～56%、革兰氏阳性菌提高了30%～41%、革兰氏阴性菌提高了40%～66%、放线菌提高了34%～52%、真菌提高了33%～79%，但3种处理间无显著差异(除PB和CB处理的磷脂脂肪酸总量显著高于BB处理)。3种生物质炭均显著(P<0.05)提高了脱氢酶活性(2～6倍)，但未影响土壤基础呼吸速率，而PB处理显著(P<0.05)降低了细菌胁迫指数(13.9%)，提高了底物诱导呼吸速率。【结论】山核桃蒲壳制备的生物质炭可作为较好的改良剂，降低土壤铅镉有效性，恢复土壤微生物的数量和活性。图4表3参29

• 单位
  安徽省交通航务工程有限公司; 浙江农林大学