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强还原处理对土壤中多环芳烃溶出的影响及其机制

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强还原处理对土壤中多环芳烃溶出的影响及其机制

作者：杨佳利福建师范大学

学位级别：硕士

多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs）是由两个及两个以上的苯环稠合形成的一类疏水性有机化合物,其“亲脂疏水”性且稳定性极好,很容易被土壤长期吸附并停留其中,可能会通过食物链和食物网的传递对人类健康和生态系统产... 详细信息

多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs）是由两个及两个以上的苯环稠合形成的一类疏水性有机化合物,其“亲脂疏水”性且稳定性极好,很容易被土壤长期吸附并停留其中,可能会通过食物链和食物网的传递对人类健康和生态系统产生不利影响。当前,如何增加土壤PAHs溶出,提高其生物有效性,进而提高PAHs修复效率己成为人们关注的热点。强还原土壤处理（Reductive soil disinfestation,RSD）是一种通过添加易分解有机物料、灌溉土壤至田间最大持水量,并通过覆膜创造厌氧环境的土壤处理方法,而该方法创造的还原条件可能会对土壤中PAHs环境行为产生影响。为了明确RSD处理对土壤中PAHs溶出的影响及其机制,本实验以两种PAHs污染土壤(黑土,OC=56.50 g·kg,p H=5.44;水稻土,OC=12.07 g·kg,p H=3.95)为研究对象,采用紫云英、苜蓿、稻壳和玉米秸秆四种有机物料对两种污染土壤进行RSD处理,同时设置不添加有机物料仅淹水的处理作为对照,研究不同有机物料以及RSD处理不同时间（0、7、14、21和28天）下污染土壤PAHs溶出量差异,通过测定RSD处理下土壤p H、Eh、EC值和DOC含量,同时采用高通量测序技术分析土壤微生物生态变化,从而揭示RSD处理对污染土壤PAHs溶出的影响及其作用机理,以期拓宽RSD处理的应用领域,同时为修复野外PAHs长期污染土壤提供科学数据。主要结论如下:***处理可在一定程度上提高土壤p H。对黑土来说,在28天的RSD处理过程中,各处理土壤p H都随处理时间的延长逐渐升高,由初始p H的5.66～5.80上升至6.60～6.92,28天时达到最高。28天时,添加紫云英进行RSD处理的土壤p H值显著高于添加其他有机物料和对照（P处理下土壤p H值随处理时间延长提升幅度较小,由初始p H的3.81～3.84上升至3.97～3.96。在14天时,各处理土壤p H值达到最高,并且添加紫云英进行RSD处理的土壤p H显著高于添加其他有机物料和对照（P处理能显著降低两种土壤Eh。对黑土来说,所有RSD处理的土壤都形成了厌氧条件,28天培养结束时土壤Eh值达到最低,其中添加稻壳进行RSD处理的土壤Eh值最低,为-383.67 m V。对水稻土来说,所有RSD处理的土壤Eh随培养时间延长均下降,到28天培养结束时,添加紫云英进行RSD处理的土壤Eh值最低,为323.33 m V,未达到厌氧条件。RSD处理显著提高了两种污染土壤中溶解性有机碳（DOC）含量,随着培养时间的延长,两种土壤中DOC含量均呈现出先升高后下降的变化趋势。添加紫云英和苜蓿进行RSD的处理与对照相比都能够极显著提高土壤中DOC的含量（P处理下0天和28天的土壤微生物群落结构进行了分析,结果表明,强还原处理对土壤细菌群落结构具有显著影响,RSD处理能够增加优势菌门微生物的相对丰度,提高了两种土壤中变形菌门（Proteobacteria）细菌的相对丰度、黑土中厚壁菌门（Firmicutes）细菌的相对丰度和水稻土中拟杆菌门（Bacteroidetes）细菌的相对丰度,降低了水稻土中厚壁菌门（Firmicutes）细菌的相对丰度。但添加有机物料的RSD处理对两种土壤细菌群落的多样性指数与对照相比无显著性差异。3.两种土壤在RSD处理过程中PAHs的溶出结果表明,两种土壤中PAHs溶出量都随处理时间的延长而增加,在28天时,添加有机物料进行RSD处理的土壤中PAHs溶出量均高于不添加有机物料的对照。添加不同有机物料进行RSD处理对两种污染土壤中PAHs溶出量的变化趋势不一致。对黑土来说,在28天的处理周期内,与对照相比,添加有机物料进行RSD处理对土壤中PAHs的溶出均有促进作用,其中添加紫云英的RSD处理对PAHs溶出促进作用最强。对水稻土来说,与对照相比,添加有机物料进行RSD处理仅在第28天时对PAHs溶出有促进作用,其中添加玉米秸秆的RSD处理对PAHs的溶出促进作用最强。4.相关性分析表明,在28天的动态实验中,各种RSD处理和对照的土壤中PAHs溶出量的变化与土壤理化性质的变化之间有一定关联。黑土中,添加不同有机物料进行RSD处理和对照在不同时间点土壤PAHs的溶出量都与土壤p H之间呈极显著正相关（P处理不同时间点土壤PAHs的溶出量都与土壤p H之间呈显著正相关（P处理的土壤PAHs溶出量与Eh都呈极显著正相关（P处理促进土壤中P

关键词：多环芳烃强还原处理溶出溶解性有机质有机物料

生物炭与强还原处理对设施蔬菜土壤可溶性有机质的影响

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水土保持学报 2022年第2期36卷 283-291页

作者：闫代红吉春阳何云华马亚培马红亮高人尹云锋福建师范大学湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地福州350007 福建师范大学地理科学学院福州350007 福清市现代农业发展中心福建福清350300

利用田间试验,探讨生物炭与强还原处理(RSD)对退化设施蔬菜土壤可溶性有机质(DOM)的影响。处理为对照(CK)、生物炭修复(BC)、淹水(SF)、淹水覆膜(SFF)、强还原修复(RSD)、RSD与生物炭联合修复(RSD+BC),对比研究不同处理对0—20,20—40 c... 详细信息

利用田间试验,探讨生物炭与强还原处理(RSD)对退化设施蔬菜土壤可溶性有机质(DOM)的影响。处理为对照(CK)、生物炭修复(BC)、淹水(SF)、淹水覆膜(SFF)、强还原修复(RSD)、RSD与生物炭联合修复(RSD+BC),对比研究不同处理对0—20,20—40 cm土壤DOM含量及光谱特征的影响。结果表明:0—20 cm土层中,相比CK,其他处理土壤pH均显著增加,BC、SF、SFF和RSD处理的NO_(3)^(-)—N含量分别降低31.9%,59.4%,40.0%和22.3%(P处理可溶性有机氮(DON)含量显著提高;RSD和RSD+BC处理的可溶性有机碳(DOC)含量分别显著提高188.2%和201.4%(P处理的荧光强度达到最大。对于20—40 cm土层,各处理的荧光强度和DOC含量均显著降低,但相比CK,RSD和RSD+BC处理的DOC含量仍显著增加(P处理使得DON含量降低。综上,RSD+BC联合修复短期内可以减缓土壤酸化,提升土壤DOC含量,但降低土壤DOM芳香化和腐殖化程度。研究结果可为退化设施蔬菜地土壤修复和环境风险评价提供科学参考。

关键词：强还原处理生物炭设施蔬菜土壤可溶性有机质光谱特征

生物炭与强还原处理对退化设施蔬菜地土壤的田间修复效果研究

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生物炭与强还原处理对退化设施蔬菜地土壤的田间修复效果研究

作者：闫代红福建师范大学

学位级别：硕士

近些年来,由于设施蔬菜地过量农药化肥的施用及高强度的种植模式导致土壤退化,严重影响了设施蔬菜的可持续发展。而土壤强还原处理（Reductive soil disinfestation,RSD）和生物炭单独修复均可以有效修复退化设施蔬菜地,但二者联合修复... 详细信息

近些年来,由于设施蔬菜地过量农药化肥的施用及高强度的种植模式导致土壤退化,严重影响了设施蔬菜的可持续发展。而土壤强还原处理（Reductive soil disinfestation,RSD）和生物炭单独修复均可以有效修复退化设施蔬菜地,但二者联合修复对微生物和线虫群落组成变化的研究相对较少,且对土壤可溶性有机质（Dissolved organic mater,DOM）的影响还尚不明确。为此,本文以福建福清市连作障碍土壤为研究对象,通过温室小区试验,处理为对照（CK）、生物炭修复（BC）、淹水（SF）、淹水覆膜（SFM）、强还原修复（RSD）、RSD与生物炭联合修复（RSD+BC）,对比研究不同处理对0-20 cm和20-40 cm土壤DOM含量及光谱特征的影响;研究不同处理对土壤线虫群落组成的影响,分析土壤养分与线虫群落组成变化之间的关系。设计大田试验共6个处理:对照（CK）、生物炭修复（BC）、有机肥（OM）、淹水覆膜（FF）、强还原修复（RSD）、RSD与生物炭联合修复（RSD+BC）,对比研究不同处理对土壤微生物群落组成的影响。主要得出以下结论:（1）温室小区试验土壤DOM含量和结构研究结果如下:0-20 cm土层中,相比CK,其他处理土壤p H值均显著增加,BC、SF、SFM和RSD处理的硝态氮（NO-N）含量分别降低31.92%、59.42%、40.03%和22.31%（P处理可溶性有机氮（Dissolved organic nitrogen,DON）含量显著提高;RSD和RSD+BC处理的可溶性有机碳（Dissolved organic carbon,DOC）含量分别显著提高了188.23%和201.39%（P处理的荧光强度达到最大。对于20-40 cm土层,各处理的荧光强度和DOC含量均显著降低,但相比CK,RSD和RSD+BC处理的DOC含量仍显著增加（P处理使得DON含量降低。综上,RSD+BC联合修复短期内可以减缓土壤酸化,提升土壤DOC含量,但降低了土壤DOM芳香化和腐殖化程度。（2）温室小区试验结合高通量测序技术研究表明,RSD和RSD+BC处理中土壤线虫群落Shannon、Chao1和ACE指数均低于CK处理,且ACE指数与CK差异显著（P处理使Chromadorea（色矛纲）的相对丰度提高至99.90%,在群落中占据绝对优势。植物寄生线虫中大多数属于Tylenchida（垫刃目）,在SF、SFM和RSD处理中Tylenchida的相对丰度均不同程度的降低。BC处理使得Rhabditida（小杆目）的相对丰度增加2.67倍,但RSD+BC处理的则下降了59.16%。此外,RSD和RSD+BC处理中Chromadorida（色矛目）的相对丰度较CK分别下降了98.17%和99.62%。相关分析表明,土壤AN（速效氮）和AK（速效钾）与Chao1指数呈显著负相关,土壤AP（速效磷）则与之呈显著正相关（P强还原条件下显著提高了土壤AN和AK含量,降低了土壤线虫群落的α多样性,会对线虫群落产生抑制作用。（3）大田试验研究结果表明:相比CK,RSD和RSD+BC处理显著提高了土壤p H值、NH-N（铵态氮）、TN（全氮）和DOC含量,显著降低了NO-N含量（P处理中TC（全碳）含量显著增加了0.57和0.66倍（P处理显著降低了细菌的Shannon、ACE和Chao1指数以及真菌的ACE和Chao1指数（P处理中则无显著差异。RSD处理显著提高了Bacillus（芽孢杆菌属）和Streptomyces（链霉菌属）等有益菌相对丰度,RSD和RSD+BC处理中Fusarium（镰刀菌属）和Mortierella（被孢霉属）等病原菌的相对丰度显著降低（P<0.05）。冗余分析表明,土壤NH-N含量是影响土壤微生物群落组成的重要环境因子。综上,本文对比研究了RSD、BC及二者联用对土壤基本性质、DOM、线虫和微生物群落组成的影响,为退化设施蔬菜地土壤修复和环境风险评价提供科学参考。

关键词：强还原处理生物炭可溶性有机质线虫群落微生物群落组成

生物炭与强还原处理对蔬菜连作障碍土壤的修复效果研究

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生物炭与强还原处理对蔬菜连作障碍土壤的修复效果研究

作者：刘茂兰福建师范大学

学位级别：硕士

近年来,由于高强度种植和养分管理不合理等原因,导致设施蔬菜土壤暴露出土传病害、自毒物质的积累、养分失衡以及理化性质的恶化等连作障碍问题,已严重限制设施蔬菜生产的可持续发展。强还原处理（Reductive soil disinfestation,RSD）... 详细信息

近年来,由于高强度种植和养分管理不合理等原因,导致设施蔬菜土壤暴露出土传病害、自毒物质的积累、养分失衡以及理化性质的恶化等连作障碍问题,已严重限制设施蔬菜生产的可持续发展。强还原处理（Reductive soil disinfestation,RSD）和生物炭,现已成功应用于连作障碍的防治,可缓解土壤次生盐渍化,抑制土传病原菌的生长,加快土壤养分的周转,土壤理化性质得到了改善并提高了作物的产量。但两者联合修复对青椒（*** ***）种植前后连作障碍土壤微生物群落组成的影响研究还鲜见报道。同时,两者联合修复对土壤团聚体以及青椒产量和品质的影响尚不明确。通过野外试验,在连作土壤上设置对照（CK）、生物炭修复（BC）、羊粪有机肥（OM）、淹水覆膜（FF）、强还原修复（RSD）、RSD与BC联合修复（RSD+BC）6个处理,处理结束后种植青椒。处理结束后和青椒种植后分别采集样品（青椒种植后采集的土壤样品用上述处理添加“-P”表示）,研究不同处理对青椒种植前后土壤基本性质、微生物群落组成、团聚体、青椒产量和品质的影响。主要结果如下:（1）青椒种植前后,同CK相比,BC、RSD和RSD+BC处理均显著提高土壤p H,RSD+BC处理显著增加土壤全碳（TC）、NH-N和可溶性有机碳（Dissolved organic carbon,DOC）含量,降低NO-N含量（P处理在青椒种植前后均显著降低了真菌的ACE指数和Chao1指数（P处理的细菌和真菌群落组成相似,并与CK、BC和OM处理存在显著差异。相较于CK,RSD处理显著增加有益微生物Streptomyces（链霉菌属）和Bacillus（芽孢杆菌属）的相对丰度,RSD和RSD+BC处理均显著降低了病原菌Mortierella（被孢霉属）和Fusarium（镰刀菌属）的相对丰度。青椒种植后微生物群落组成发生了变化,RSD-P和RSD+BC-P处理的Mortierella的相对丰度相较于CK-P均显著降低（P处理的差异增大。RSD-P和RSD+BC-P处理的Fusarium相对丰度相较于CK-P均显著降低（P处理与CK-P处理的差异减小,而RSD+BC-P处理与CK-P的差异增大。冗余分析表明,NH-N含量为影响青椒种植前后土壤优势微生物群落组成的主要环境因子。（2）6个处理的土壤粒级均以>250μm团聚体占比最大。同CK-P相比,BC-P处理显著增加>250μm团聚体的质量分数,显著降低53～250μm和处理则显著降低处理的>250μm和53～250μm团聚体有机碳含量分别提高了57.49%和22.92%（P处理显著增加了各粒级团聚体有机碳含量,增幅为37.04%～46.07%（P处理的青椒产量分别增加了30.92%和31.87%（P处理的青椒可溶性糖含量分别增加了42.86%、31.29%、34.97%和60.97%（P处理的青椒Vc含量最高。相关分析表明,青椒产量与土壤NH-N含量、Bacillus和Firmicutes（厚壁菌门）的相对丰度呈极显著正相关（P处理对土壤基本性质、微生物群落组成、团聚体和青椒产量及品质的影响,RSD配合BC施用对蔬菜地连作障碍修复效果最佳。本研究结果为连作障碍土壤修复以及设施农业的可持续发展提供科学依据。

关键词：强还原处理生物炭微生物群落组成团聚体青椒产量青椒品质

强还原处理和生物炭对设施蔬菜土壤DOM数量和光谱特征的影响

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环境科学学报 2021年第3期41卷 1066-1073页

作者：吉春阳何云华马亚培闫代红马红亮高人尹云锋福建师范大学湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地福州350007 福建师范大学地理科学学院福州350007 福清市现代农业发展中心福清350300

土壤强还原处理(Reductive Soil Disinfestation, RSD)可以有效地修复设施蔬菜土壤的连作障碍,但实施过程中亦会引起可溶性有机质(Dissolved Organic Matter, DOM)数量和质量的变化.本研究通过培养实验,设置未修复对照(CK)、RSD修复(RSD... 详细信息

土壤强还原处理(Reductive Soil Disinfestation, RSD)可以有效地修复设施蔬菜土壤的连作障碍,但实施过程中亦会引起可溶性有机质(Dissolved Organic Matter, DOM)数量和质量的变化.本研究通过培养实验,设置未修复对照(CK)、RSD修复(RSD)、生物炭修复(BC)及RSD与生物炭联合修复(RSD+BC)4个处理,对比研究不同修复处理对土壤DOM含量和光谱特征的影响.结果表明,与CK相比,RSD、BC和RSD+BC修复后土壤的DOC含量分别增加了142.9%、24.6%和127.0%;相较于RSD处理,RSD+BC处理的DOC含量显著降低(p处理增加了类腐殖酸组分,而RSD+BC处理更有利于类富里酸物质的增加.RSD、BC及二者联合修复显著增强了土壤DOM的芳香化和腐殖化程度.结构方程模型分析表明,土壤pH对DOC含量和腐殖化指数(HIX_(em))产生直接正效应,土壤氧化还原电位(E_(h))对DOC含量具有直接负效应,pH亦可通过影响DOC含量间接影响微生物量碳(MBC)和荧光指数(FI).

关键词：强还原处理生物炭设施蔬菜土壤可溶性有机质三维荧光光谱

强还原处理对青菜连作土壤理化性质及产量的影响

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浙江农业科学 2023年第2期64卷 355-358页

作者：叶伟芬陆晓林姚燕来王卫平朱为静浙江省农业科学院环境资源与土壤肥料研究所浙江杭州310021 杭州宇航梦园农业科技有限公司浙江杭州311116

以种植青菜超过6 a的连作障碍土壤为研究对象,设置空白对照处理(CK)、棉隆处理(ML)、土壤调理剂处理(JJC和TSF)和强还原处理(RSD),研究不同处理对障碍土壤的改良及青菜产量的影响。结果表明,经强还原处理,土壤pH显著上升到6.33,土壤有... 详细信息

以种植青菜超过6 a的连作障碍土壤为研究对象,设置空白对照处理(CK)、棉隆处理(ML)、土壤调理剂处理(JJC和TSF)和强还原处理(RSD),研究不同处理对障碍土壤的改良及青菜产量的影响。结果表明,经强还原处理,土壤pH显著上升到6.33,土壤有机质含量显著增加,改善了土壤酸化的情况,增加了土壤肥力。相比于其他处理,RSD处理有效提高了青菜平均产量,并且与对照相比差异显著。此外,相关性分析显示pH和有机质含量与青菜产量呈显著正相关关系。研究结果表明,强还原处理可以改善青菜土壤理化性质,提高产量,是解决青菜连作障碍的有效途径。

关键词：青菜连作障碍强还原处理土壤理化性质产量

强还原处理所使用有机物料与其杀菌效果的相互关系

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植物保护 2017年第2期43卷 73-81页

作者：刘亮亮崔慧灵孔继婕张金波蔡祖聪黄新琦南京师范大学地理科学学院南京210023 虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学) 南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点南京210023 江苏省物质循环与污染控制重点实验室南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023

创造土壤厌氧环境并添加大量有机物料的强还原处理(reductive soil disinfestation,RSD)是一种有效的土壤消毒方法,但对于RSD过程中添加不同有机物料与其杀菌效果间的相互关系研究甚少。本试验采集两种连作土壤,分别进行添加稻壳(RSD1)... 详细信息

创造土壤厌氧环境并添加大量有机物料的强还原处理(reductive soil disinfestation,RSD)是一种有效的土壤消毒方法,但对于RSD过程中添加不同有机物料与其杀菌效果间的相互关系研究甚少。本试验采集两种连作土壤,分别进行添加稻壳(RSD1)、麦麸(RSD2)和芦苇(RSD3);甘蔗渣(RSD4)、葡萄糖(RSD5)和纤维素(RSD6)的RSD处理,采用荧光定量PCR、变性梯度凝胶电泳等方法研究物料理化性质与杀菌效果的相互关系。结果表明:RSD处理显著地降低了土壤中的NO-3-N含量和电导率Ec,增加了NH+4-N含量;稻壳、麦麸和芦苇RSD处理的杀菌效果分别为88.60%、90.76%和85.91%,甘蔗渣、葡萄糖和纤维素RSD处理的杀菌效果分别为72.30%、85.87%和30.65%;有机物料中的总有机碳(total organic carbon,TOC)、易氧化有机碳(easily oxidized organic carbon,EOC)和总氮(total nitrogen,TN)与杀菌效果及细菌数量都呈显著正相关(P处理杀菌效果更好。

关键词：强还原处理杀菌效果有机物料细菌多样性

强还原处理联合生物炭对连作障碍土壤的修复效果研究

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强还原处理联合生物炭对连作障碍土壤的修复效果研究

作者：吉春阳福建师范大学

学位级别：硕士

土壤强还原处理(Reductive soil disinfestation,RSD)能够在短期内有效修复连作障碍问题,但在修复过程中亦会导致NO大量排放。研究表明,施用生物炭能够减少土壤NO排放,亦可用于连作障碍修复。目前,关于RSD与生物炭联合修复对温室气体排... 详细信息

土壤强还原处理(Reductive soil disinfestation,RSD)能够在短期内有效修复连作障碍问题,但在修复过程中亦会导致NO大量排放。研究表明,施用生物炭能够减少土壤NO排放,亦可用于连作障碍修复。目前,关于RSD与生物炭联合修复对温室气体排放影响的研究已有报道,但结论尚不一致。同时,二者联合修复对土壤可溶性有机质(Dissolved organic mater,DOM)及连作障碍修复效果的影响还尚未明确。基于此,本研究设置未修复对照(CK)、土壤强还原处理(RSD)、生物炭修复(BC)以及RSD与生物炭联合修复(RSD+BC),采用培养实验对比研究:(1)不同修复处理对土壤酶活性和温室气体(CO和NO)排放的影响,分析环境因子、酶活性与温室气体排放的内在关联;(2)利用光谱技术,研究不同修复处理对土壤DOM含量和光谱特征的影响;(3)通过田间小区实验,研究不同修复方法对土壤微生物群落组成与辣椒产量的影响,对比不同修复方法对连作障碍修复效果。培养实验研究结果如下:相较CK处理,RSD和RSD+BC处理显著提高了土壤中β-葡萄糖苷酶(βG)、纤维二糖水解酶(CBH)、过氧化物酶(PEO)、β-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)和酸性磷酸酶(AP)的活性以及酶C/P与酶N/P值(P处理对上述5种胞外酶活性影响并不显著。同CK相比,RSD、BC和RSD+BC处理的CO排放量分别增加了10.6、1.1和12.2倍;RSD处理的NO排放量亦显著增加,而BC和RSD+BC处理的显著降低(P处理的NO排放量和综合温室效应(GWP)显著减少了86.9%和37.8%。结构方程模型(SEM)分析表明:βG与土壤可溶性有机碳(DOC)对CO累积排放量具有直接正效应,且βG与CBH通过影响DOC含量间接影响CO排放;硝态氮(NO-N)和铵态氮(NH-N)对NO累积排放量具有直接显著负效应。与CK相比,RSD、BC和RSD+BC修复后土壤的DOC含量分别增加了142.9%、24.6%和127.0%;相较于RSD处理,RSD+BC处理的DOC含量显著降低(P强。SEM分析表明,土壤p H对DOC含量和腐殖化指数(HIXem)产生直接正效应,Eh对DOC含量具有直接负效应,p H亦可通过影响DOC含量间接影响微生物量碳(MBC)和荧光指数(FI)。田间实验设置6组处理:未修复对照(CK)、淹水对照(SF)、淹水覆膜对照(SFF)、强还原修复(RSD)、生物炭修复(BC)以及强还原与生物炭联合修复(RSD+BC),对比研究不同修复方法对土壤微生物群落组成变化及辣椒产量的影响。结果表明:RSD与RSD+BC处理可以短期内有效去除土壤中累积的NO-N,提高土壤p H值、NH-N、DOC和Fe、Mn离子的浓度(P处理显著降低了细菌和真菌的丰富度和多样性(P处理的变化不显著。RSD处理显著降低了镰刀菌属(Fusarium)的相对丰度,提高了芽孢杆菌属(Bacillus)和梭状芽孢杆菌属(Clostricium)的相对丰度(P处理增强了该趋势。此外,相较CK处理,BC、RSD与RSD+BC处理辣椒产量分别增加了27.4%、55.3%和44.4%。辣椒产量与土壤DOC、NH-N含量,Bacillus、和Clostricium的相对丰度呈极显著正相关(P<0.01),与NO-N和Fusarium的相对丰度呈显著负相关关系(P<0.05)。因此,综合考虑土壤基本性质的改良、温室气体减排、DOM特性、微生物种群变化及田间产量等,RSD与生物炭联合对连作障碍修复效果更佳。

关键词：强还原处理生物炭温室气体可溶性有机质微生物群落

不同有机物料强还原处理对土壤性状影响与防控辣椒疫病效果

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中国土壤与肥料 2016年第5期 124-129页

作者：王光飞马艳安霞赵建锋罗德旭孙玉东江苏省农业科学院农业资源与环境研究所农业部江苏耕地保育科学观测实验站江苏南京210014 江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所江苏淮安223001

在室内试验条件下研究了土壤添加菜粕或秸秆后进行淹水处理对辣椒疫病发生率的影响,并从土壤理化和生物学性状及病原菌数量方面进行解析。结果表明:淹水结束时,菜粕处理和秸秆处理土壤Eh值比对照低267和228 m V,而有机酸、酚酸和铵态氮... 详细信息

在室内试验条件下研究了土壤添加菜粕或秸秆后进行淹水处理对辣椒疫病发生率的影响,并从土壤理化和生物学性状及病原菌数量方面进行解析。结果表明:淹水结束时,菜粕处理和秸秆处理土壤Eh值比对照低267和228 m V,而有机酸、酚酸和铵态氮含量分别是对照的2.96和4.39倍、2.59和3.73倍、3.21和0.38倍。与对照相比,两种强还原处理更显著地减少放线菌数量和极显著增加细菌数量,且菜粕处理效果更为明显。秸秆处理真菌数量显著上升,菜粕处理却显著下降。两种强还原处理均显著提高土壤多酚氧化酶活和纤维素酶活,降低脲酶活,但秸秆处理纤维素酶活显著高于菜粕处理,而多酚氧化酶活和脲酶活显著低于菜粕处理。秸秆处理消除辣椒疫霉效果显著强于对照和菜粕处理,栽植后对照和菜粕处理的辣椒疫霉数量增至35.9和15.6个辣椒疫霉/g干土,而秸秆处理的辣椒疫霉数量为0。对照、菜粕处理和秸秆处理发病率分别为16.7%、3.3%和0。两种强还原处理可能通过改变土壤Eh值、铵态氮含量、有机酸和酚酸含量进而减少辣椒疫霉数量,并通过改变土壤微生物群落和土壤酶活抑制辣椒疫霉的生存和致病力。菜粕和秸秆强还原处理对土壤铵态氮、有机酸、酚酸、纤维素酶和真菌等方面的影响差异显著,这可能是两者防效差异的主要原因。

关键词：有机物料强还原处理土壤性状辣椒疫病