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不同来源可溶性有机质对稻田土壤中砷甲基化的影响

文献类型： 中文期刊

作者： 田腾 1 ; 颜蒙蒙 1 ; 曾希柏 1 ; 王济 1 ; 白玲玉 1 ; 吴翠霞 1 ; 苏世鸣 1 ;

作者机构： 1.贵州师范大学地理与环境科学学院;中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所农业农村部农业环境重点实验室

关键词： 猪粪源DOM;有机砷;arsM;16S rRNA;土壤pH

期刊名称： 农业环境科学学报

ISSN： 1672-2043

年卷期： 2020 年 03 期

页码： 511-520

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 以湖南省石门县雄黄矿区砷污染水稻土为试验用土,采用离心管培养试验探究了由猪粪、牛粪、鸡粪和水稻秸秆制备的4种可溶性有机质(DOM)对土壤中砷甲基化的影响。结果表明:添加不同有机碳(TOC)浓度的DOM可显著改变水稻土壤中砷的形态,且不同处理中各形态砷含量均随TOC浓度增加呈现不同程度的增加。当土壤溶液TOC浓度为320 mg·L~(-1)时,4种DOM处理的土壤溶液中甲基态砷含量分别占总砷的75.8%(猪粪DOM)、75.7%(牛粪DOM)、68.3%(鸡粪DOM)和61.8%(水稻秸秆DOM);土壤溶液中甲基态砷含量与TOC浓度呈现显著正相关关系(P<0.01),表明TOC浓度增加可显著促进土壤中砷的甲基化。各处理对土壤砷甲基化的激发作用大小排序为猪粪DOM(0.016 1μg·L~(-1))>鸡粪DOM(0.014 7μg·L~(-1))>牛粪DOM(0.009 9μg·L~(-1))>水稻秸秆DOM(0.008 2μg·L~(-1));添加320 mg·L~(-1)TOC浓度的DOM处理中土壤砷甲基化功能基因arsM拷贝数均高于对照(添加等体积超纯水),其中猪粪处理最高,为3.36×10~9copies·g~(-1),约是对照的2倍;不同DOM作用下土壤pH变化规律为水稻秸秆>牛粪>鸡粪>猪粪,土壤EC值变化规律为水稻秸秆>鸡粪>牛粪>猪粪。综上,不同来源的DOM可差异性地影响水稻土壤中砷甲基化效率,通过合理施用有机肥有望减少土壤中砷的甲基化,从而在一定程度上减轻水稻直穗病发生。

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