生物炭对铝富集酸性土壤的毒性缓解效应及潜在机制

• 作者: 姜存仓 应介官 张梦阳 彭抒昂 林庆毅 黄毅
• 来源期刊: 中国农业科学
• 关键词: 生物炭 红壤 铝毒 活性铝 小白菜
• 年，卷（期）: 2016,（23）
• 所属期刊栏目: 土壤肥料·节水灌溉·农业生态环境
• 页码范围: 4576-4583
• 语种: 中文
• DOI: 10.3864/j.issn.0578-1752.2016.23.010

摘要

[目的]红壤铝毒是土壤改良持续关注的问题之一.生物炭因其自身的理化和生物学特性,为探索解决该难题提供了新的思路和途径.论文通过在红壤中添加外源铝并种植作物,研究生物炭对铝富集土壤铝毒的缓解效应及潜在机制.[方法]选用酸性红壤做盆栽试验,种植小白菜,添加花生壳生物炭和外源铝,设置CK(0C+0Al)、C(2％C)、Al (1 mmol.L1Al)、C+Al (2％C+1 mmol.L-1Al)4个处理,分析生物炭对铝富集红壤不同活性铝及作物生长的影响.[结果]铝毒会显著抑制小白菜的出苗,且加重红壤小白菜生长受抑制的情况,降低小白菜的生物量,同时,铝毒会显著提高小白菜铝含量.而施用生物炭能缓解铝毒对小白菜的抑制影响,显著改善小白菜的生长状况,降低小白菜铝含量,C+Al处理小白菜铝含量较hl处理降低89.4％.铝毒会显著降低红壤的pH,Al处理红壤pH较CK处理降低了0.36个单位,而施用生物炭能显著提高土壤pH,C+Al处理土壤pH较Al处理上升0.62个单位.Al处理较CK处理土壤活性铝含量上升276.4 μg.g-1,远大于添加量(27 μg·g-1),而施用生物炭能显著降低土壤活性铝含量,C+Al处理较Al处理下降14.9％.此外,Al处理交换性Al3+含量较CK处理上升23.1％,施用生物炭后,C+Al处理交换性Al3+含量较hl处理下降46.5％. CK与Al处理土壤活性铝形态主要以具有生物毒害性的交换性Al3+为主,C与C+Al处理土壤活性铝形态主要以单聚体羟基铝离子、胶体Al (OH)30为主.[结论]添加外源铝降低了土壤pH,加重铝的毒害,抑制作物的生长发育.此外,外源铝的添加对红壤中活性铝有较强的激发效应,使得交换性Al3+含量显著升高.然而,生物炭能显著提高酸性土壤pH,且改变不同活性铝的含量,但其对4种不同形态活性铝的效应有较大差异,其主要通过降低具有生物毒性的Al3+含量来缓解铝毒,从而改善作物生长状况.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	彭抒昂	华中农业大学园艺与林学学院	98	2009	27.0	39.0
2	姜存仓	华中农业大学资源与环境学院	69	1250	21.0	33.0
3	应介官	华中农业大学资源与环境学院	7	85	6.0	7.0
4	林庆毅	华中农业大学资源与环境学院	2	28	2.0	2.0
5	张梦阳	华中农业大学资源与环境学院	4	32	3.0	4.0
6	黄毅		1	19	1.0	1.0