江苏常熟农田生态系统国家野外科学观测研究站
新闻公告常熟站研究人员在天然腐殖单体酚环境归趋的研究取得进展
作者: 常熟站，王书伟 更新时间: 2014-04-18
天然腐殖单体酚是土壤有机碳形成的重要前体和结构单元，对生态系统中的碳循环起着至关重要的作用。天然单质酚广泛存在于土壤中，其稳定性易受环境因素的影响，全面掌握土壤有机碳的降解和稳定机理，必须阐明这些酚类化合物在土壤中的行为及稳定性。生物质炭作为一种非常有应用前景的土壤添加剂，已被证明可以带来很多有益的农学和环境效应，如降低有机污染物生物有效性、减少CH4和N2O等温室气体排放、提高土壤肥力和增加作物产量等。蚯蚓作为土壤中的大型动物，对土壤有机碳的转化、土壤结构的形成及养分的运移具有重要的影响。然而，目前有关生物炭、蚯蚓及其联合作用对土壤中腐殖单体酚环境归宿及稳定性的影响还不清楚。
常熟站站长颜晓元研究员及单军博士利用14C示踪技术首次研究了生物炭添加（0，0.05%，0.5%和5%）和蚯蚓（有或无）联合影响下天然腐殖单体酚的环境归趋。研究结果表明低浓度生物炭添加（<0.5%）对腐殖单体酚的矿化无显著影响，而高浓度生物炭添加（5%）显著抑制了腐殖单体酚的矿化。低浓度生物炭添加情况下，蚯蚓对腐殖单体酚的矿化无显著影响，但高浓度生物炭添加（5%）情况下，蚯蚓显著促进了腐殖单体酚的矿化。而蚯蚓处理组在蚯蚓移走后，腐殖单体酚的矿化显著低于对照，表明经历蚯蚓的肠道传输后，腐殖单体酚被固化。生物炭添加处理均显著提高了蚯蚓体内腐殖单体酚的富集量，主要原因是生物炭吸附态腐殖单体酚在蚯蚓肠道内的释放。同时该研究也显示生物炭和蚯蚓对腐殖单体酚的环境归宿不存在显著的交互作用。该研究得到了国家基金委青年科学基金和江苏省基金委青年科学基金项目的资助，相关研究结果目前发表在chemosphere (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653514003798)。