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中国海洋大学学报(自然科学版)2025年第03期:生物炭和细菌联合矿化盐渍土中有机氮的效能和机制研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:寇晗;陈友媛;孙萍;李浩;辛佳;

单位:中国海洋大学环境科学与工程学院;中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室;中国海洋大学山东省海洋环境地质工程重点实验室;自然资源部滨海城市地下空间地质安全重点实验室;

摘要:滨海盐渍土有机氮受高盐度和低C/N比的影响难以转换利用,需要寻找一种改良剂,提高矿化有机氮的效能。本研究利用铁改性生物炭(FBC)负载枯草芽孢杆菌(BS)制备成炭基菌剂(FBCS),来研究FBC和BS对有机氮生物矿化和非生物矿化的协同作用。结果显示,FBC是一种良好的细菌固定化载体,吸附微生物的数量是原始生物炭(BC)的2.08倍;矿化实验表明,FBC、BS和FBCS的土壤有机氮净矿化量分别比CK组增加了32.07%、92.4%和145.67%,FBC和BS之间存在明显的协同作用,协同系数E=36.57%;在高盐度和低碳氮比的土壤环境中,FBCS组吸附了更多的Na~+,提高了C/N比,增加了有机氮矿量。FBCS矿化有机氮的机制为:FBC通过固定大量枯草芽孢杆菌,刺激细菌分泌氮矿化酶,通过生物作用提高有机氮的矿化率;同时,FBCS可以缓解高盐度和低C/N比对有机氮矿化的不利影响,诱导产生·OH等自由基,通过非生物作用矿化有机物。本研究为促进盐渍土中有机氮的矿化过程提供了新思路。

关键词:盐渍土;;生物炭;;枯草芽孢杆菌;;有机氮矿化;;自由基

基金资助:国家自然科学基金项目(42177053)资助~~