《对比三种农田土壤中细菌群落组成和土壤因子对菲和苯并[a]芘的影响》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2019-02-27
  • 多环芳烃(PAHs)这种物质的特性决定了其在土壤中存在潜在风险,这些风险可能受到非生物条件的直接影响和生物分解群落变化的间接影响。相比之下,间接影响仍然没有研究透彻。本研究使用14C示踪法和Miseq测序法在三个受污染的农田土壤中对菲和苯并[a]芘以及相应的细菌变化进行研究。结果表明,大多数苯并[a]芘(60.4%-78.2%)在经过60天的孵化后可以持续用二氯甲烷(DCM)萃取,而菲(40.4%-58.7%)在30天孵化期间主要矿化成了二氧化碳。取自广州(GZ)的土壤显示出14C-PAHs的不同分布模式,例如低矿化和形成不同的结合残留物。取自沈阳(SY)和南京(NJ)土壤中PAH的变化相近,但异于广州(GZ)土壤中PAH的变化。虽然广州土壤中多环芳烃可能与独特的土壤性质比如有机物质的含量有关,然而土壤中微生物群落可能影响了多环芳烃(PAHs)的分布。革兰氏阳性RHDα基因的拷贝数的独特变化以及孵化期间细菌群落组成的明显变化反映了微生物的这种潜在作用。在广州土壤的微型生态系统中发现了细菌群落非常不同的变化,这可能影响PAH的矿化和不可提取残留物(NER)的形成。

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    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2018-08-01
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    • 编译者:季雪婧
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    • 因为有机肥料在植物养分和土壤质量方面具有优势,所以如沼渣和粪肥等有机肥料,越来越多地应用于农业系统。然而,以基于过程的模型对沼渣应用于农业土壤后一氧化二氮排放的研究很少。在本研究中,我们修改了UK-DNDC模型,通过在模型中添加沼渣特性并考虑有机肥pH值对土壤的影响,将沼渣应用于土壤。使用修改后的模型,一氧化二氮排放量来自英国三个农场的两种有机肥料(消化的食物垃圾和牲畜泥浆):一个是在温瑟姆(WE)生长的冬小麦和Pwllpeiran(PW)和北怀克的两个草地(NW)。使用MATLAB梯形数值积分计算年度累积(不包括控制排放)的一氧化二氮排放。模拟年度累积排放与测量排放的相对误差范围为-5.4%至48%。为了计算排放流量和EFs,开发了双因素模型,包括线性、指数和双曲线响应,将总N负荷和土壤粘土含量与一氧化二氮排放和一氧化二氮排放因子(EFs)的计算相关联。沼渣和泥浆的测量和双因素线性模拟排放的相关系数的平方分别为0.998和0.999,且EFs的相关系数的相应平方分别为0.998和0.938。双因素线性模型还预测,随着粘土含量的降低,EFs呈线性增加,沼渣和泥浆的最大EF分别为施加N的0.95和0.76%。这表明改良的UK_DNDC是一个很好的工具,可以模拟沼渣肥料的一氧化二氮排放,并以英国的TIER 3的方式计算EF值。