生物炭促进稻田土壤干湿交替过程中铁循环及自由基产生
稻田土壤水分管理过程中,淹水、落干等措施会导致土壤环境频繁地发生氧化还原波动。淹水厌氧环境下生成的活性亚铁(Fe(II))及其他还原性物质,可与落干时扩散进入土壤的氧气反应生成活性氧(ROS)。生物炭广泛应用于农业土壤中,参与多种重要的生物地球化学过程,包括Fe循环。目前,生物炭对稻田土壤干湿交替过程中铁形态转化及ROS产生的影响研究较少。本研究考察了300–700 ℃热解制备的水稻秸秆生物炭对水稻土氧化还原波动过程中Fe循环和羟基自由基(•OH)产生的影响。结果表明,在厌氧培养过程中,500℃生物炭(PyC500)明显促进土壤中Fe还原。添加PyC500提高土壤中异化铁还原菌相对丰度,促进了生物Fe还原过程。此外,PyC500具有强给电子能力,可通过非生物作用直接还原铁矿。