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科研动态

长期有机物肥施用提升农田土壤中纳米矿物-水铝英石的含量

2017-10-31 6399

天然纳米颗粒(Natural Nanoparticles)在环境中有着重要的作用,如吸附土壤中的有机碳、营养元素及污染物。目前,大量的研究都主要集中于天然纳米颗粒对重金属的迁移转化及毒性的影响。另外,我们都知道施肥作为的常规农业管理措施,能够显著地影响土壤的物理、化学及生物学性质。但是,施肥措施对农田土壤中的天然纳米颗粒的影响却鲜有报道。

近期,我院张坚超老师与南京农业大学冉炜教授等合作,采集湖南祁阳红壤长期施肥定位试验站(26年)的土壤样品,对长期不同施肥方式(不施肥,化肥及有机肥)下的土壤天然纳米颗粒进行分析。通过高分辨透射电镜(HRTEM)及红外光谱(FTIR)的分析,可以知道红壤中的天然纳米颗粒为非均质的矿物-有机物复合体,高岭石与水铝英石存在于天然纳米颗粒当中。有趣的是,该研究团队发现:与化肥及不施肥处理相比,长期有机物料的加入能够显著地提升了土壤中非晶型铝氧化物的含量,同时也增加了水铝英石(属于Nanomineral)的含量。而土壤中的非晶型铝氧化物及纳米矿物对土壤有机碳的固持有着重要作用。因此,他们认为长期有机物料的添加,导致土壤产生利于有机碳固持的正反馈响应。他们的结果对深入了解农田土壤与管理措施间的互反馈作用有重要的参考价值。

该研究受到国家自然基金面上项目(41671294)与青年科学基金(41701275)的共同资助。

      文章信息:Jianchao Zhang, Jian Xiao, Siliang Li, Wei Ran*. Manure amendment increases the content of nanomineral allophane in an acid arable soil, Scientific Reports, 2017, 7, 14256

      全文链接:https://www.nature.com/articles/s41598-017-14445-2