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农林大在深层土壤硝酸盐污染修复机制方面取得新进展

发布时间:2017/10/11 9:30:57 来源: 福建农林大学 作者:

日前,福建农林大学资源与环境学院环境生物电化学研究中心秦树平与周顺桂教授等的研究成果《Enhancement of subsoil denitrification using an electrode as an electron donor》发表在土壤学著名期刊《Soil Biology & Biochemistry》(影响因子4.85)上。该研究得到了国家自然科学基金重点项目与面上项目资助。

据悉,氮肥过量施用导致硝酸盐在集约农田土壤剖面中累积,一旦硝酸盐淋失到作物根层以下土壤,作物将不能再吸收利用,容易随降雨或灌溉向下淋失进入地下水造成地下水硝酸盐污染。如何强化深层土壤反硝化脱氮,将硝酸盐转化为无害的氮气进而移除深层土壤累积硝酸盐是当前土壤学研究热点之一。本研究小组前期研究结果证明:向深层土壤补充电子供体(如碳源)可强化深层土壤反硝化作用。但是向深层土壤补充碳源不易实现,且碳源往深层土壤迁移的同时将表层土壤中植物可吸收利用的氮素通过反硝化作用释放到大气中,造成氮肥损失,引入的碳源也容易造成地下水二次污染。

该论文研究了外加低压电场对深层土壤反硝化速率、反硝化产物组成与反硝化微生物群落结构的影响,发现外加低压电场可显著提升土壤反硝化速率与电活性反硝化微生物相对丰度。这些结果证明土壤微生物可以直接利用电极电子进行反硝化作用,为土壤反硝化脱氮及其环境调控机制提供了新的认识;为无害、便捷、精准地向深层土壤补充电子供体,降低地下水硝酸盐污染风险提供了潜在的技术途径。

文章链接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071717305825