本文關(guān)鍵詞：生物炭對鋁富集酸性土壤的毒性緩解效應(yīng)及潛在機(jī)制

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【摘要】：【目的】紅壤鋁毒是土壤改良持續(xù)關(guān)注的問題之一。生物炭因其自身的理化和生物學(xué)特性,為探索解決該難題提供了新的思路和途徑。論文通過在紅壤中添加外源鋁并種植作物,研究生物炭對鋁富集土壤鋁毒的緩解效應(yīng)及潛在機(jī)制�！痉椒ā窟x用酸性紅壤做盆栽試驗,種植小白菜,添加花生殼生物炭和外源鋁,設(shè)置CK(0C+0Al)、C(2%C)、Al(1 mmol·L~(~(-1))Al)、C+Al(2%C+1 mmol·L~(~(-1))Al)4個處理,分析生物炭對鋁富集紅壤不同活性鋁及作物生長的影響�！窘Y(jié)果】鋁毒會顯著抑制小白菜的出苗,且加重紅壤小白菜生長受抑制的情況,降低小白菜的生物量,同時,鋁毒會顯著提高小白菜鋁含量。而施用生物炭能緩解鋁毒對小白菜的抑制影響,顯著改善小白菜的生長狀況,降低小白菜鋁含量,C+Al處理小白菜鋁含量較Al處理降低89.4%。鋁毒會顯著降低紅壤的pH,Al處理紅壤pH較CK處理降低了0.36個單位,而施用生物炭能顯著提高土壤pH,C+Al處理土壤pH較Al處理上升0.62個單位。Al處理較CK處理土壤活性鋁含量上升276.4μg·g~(-1),遠(yuǎn)大于添加量(27μg·g~(-1)),而施用生物炭能顯著降低土壤活性鋁含量,C+Al處理較Al處理下降14.9%。此外,Al處理交換性Al~(3+)含量較CK處理上升23.1%,施用生物炭后,C+Al處理交換性Al~(3+)含量較Al處理下降46.5%。CK與Al處理土壤活性鋁形態(tài)主要以具有生物毒害性的交換性Al~(3+)為主,C與C+Al處理土壤活性鋁形態(tài)主要以單聚體羥基鋁離子、膠體Al(OH)30為主。【結(jié)論】添加外源鋁降低了土壤pH,加重鋁的毒害,抑制作物的生長發(fā)育。此外,外源鋁的添加對紅壤中活性鋁有較強(qiáng)的激發(fā)效應(yīng),使得交換性Al~(3+)含量顯著升高。然而,生物炭能顯著提高酸性土壤pH,且改變不同活性鋁的含量,但其對4種不同形態(tài)活性鋁的效應(yīng)有較大差異,其主要通過降低具有生物毒性的Al~(3+)含量來緩解鋁毒,從而改善作物生長狀況。
【作者單位】： 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院;荊州技師學(xué)院;華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝與林學(xué)學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 生物炭 紅壤 鋁毒 活性鋁 小白菜
【基金】：國家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201303095)
【分類號】：S156
【正文快照】： 【研究意義】鋁毒是酸性土壤限制作物生長發(fā)育的主要因素之一[1],鋁主要以硅鋁酸鹽的形式存在于土壤中,由于酸雨和酸霧的發(fā)生,加上不合理施肥,使土壤酸化和鋁富集化作用加劇,對植物造成極大的危害。特別是中國南方紅壤區(qū)土壤淋溶作用強(qiáng)烈[2],鋁氧化物易富集形成鋁脅迫[3]。土

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