生物炭-海绵铁对土壤硝酸盐淋溶的抑制效果及土壤微生物群落影响

摘要

针对农田施加氮肥导致的地下水硝酸盐污染问题，采取土壤原位修复技术从源头抑制土壤硝酸盐淋溶。通过向农田土壤中添加不同比例的生物炭和海绵铁开展土柱淋溶试验。结果表明，添加生物炭和海绵铁可在不同程度上提高对土壤硝酸盐淋溶的抑制效果，且抑制效果与海绵铁添加量呈正相关。当海绵铁添加量为5%时，对土壤硝酸盐淋溶的抑制效果最高可达99.31%,同时NO^—₃—N可被还原为NH⁺₄—N,提高了土壤的氮保持能力。试验后海绵铁表面的主要铁氧化物为Fe₃O₄。添加生物炭可减缓海绵铁的淋失，促进土壤脲酶活性，提高土壤肥力；添加海绵铁可提高土壤的脱氢酶活性，促进土壤有机质分解。土壤微生物群落组成在试验后未出现明显变化，但各菌门的相对丰度发生了一定变化，如厚壁菌门（Firmicutes）的相对丰度提高0.21%～10.54%。

关键词

土壤硝酸盐淋溶 / 海绵铁 / 生物炭 / 酶活性

基金资助

上海市科技攻关项目(21DZ1202402); 国家自然科学基金(52170152)