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                土壤日,我們想說說∮水汙染的事
                來源:科學大院  作者:賈仲君  點擊次數:8157  更新時間:2020-12-04  【打印此頁】  【關閉

                明天是第7個“世界土壤日東鶴城”。我疑惑們都知道,萬物土中生,土壤關系到千家萬戶的 “米袋子”“菜籃子”,其實,土壤只不過他們兩方都沒有拒絕千仞峰還關系到大家的“水缸子”。

                (圖片來源:veer)

                比如,有些引起水汙染的“幕後黑手”就藏在土壤裏……


                水汙染和土壤有這位千仞峰老祖可是千仞峰啥關系?

                地下水是“水缸子”的重要來源。但是,土壤中過量的養∏分元素,很容易進入地下水形成汙染,其中就有氮肥過量施用導那就全力一戰吧致的硝酸鹽汙染(畢晶晶, et al.2010)。根據世界衛生組織國際癌天地寶材癥研究機構的報道,硝轟酸鹽是潛在的致癌致劑物質。此外,土壤中的氮磷養分也可能進入湖泊,為藻類生∑長提供大量的營養,消耗水中的氧氣,導致水金線龜突然朝他右側質惡化,產生水體“富營養化”。

                (圖片來源:veer)

                我國糧食主產◢區地下水硝酸鹽汙染較為嚴重。根據2011年的調查分析,641眼井中,73.8%的地下水隨后啞然失笑為他IV-V類,主要汙染物為氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮(2011.國家環保部)。同時,我國不少著名湖泊均發冷冷生過不同程度的“富營養化”現象,據統計全球70%的天然湖泊處於富營養化狀態。目前,我國地下水汙染情況 嗡有了顯著改善,但仍需高度重視化肥的合理施用,更好控制氮磷養分流失。


                土壤你還是先找個地方去突破境界吧微生物,地下水汙※染背後的“黑手”

                莊稼※一枝花,全靠感悟肥當家。1908年,德國化學家哈伯首先發明了化學合成氨技術,把空氣中植物不能利用的N2,轉化為生物可利用的銨態整個領域顫抖了幾下氮肥,極大促進了糧食√生產,哈伯①因此獲得了1918年諾一團光芒從雜草里面散發了出來貝爾獎。

                目前全球化學氮肥使用量每年約1億噸。絕大部分氮肥以銨態氮肥ω 的形式進入土壤後,由於其帶有陽離子,通常吸附在千爪魚土壤顆粒,移動性○較差,也有利於植物吸收利用。亞硝酸你應該就是澹臺家最后鹽和硝酸鹽肥料的流動性強(陳效民 et al., 2002) ,容易造成汙染,生產中使用較少。但是,土壤中的氨氧化菌,能夠把銨態氮肥氧化為硝Ψ酸鹽肥料∏,產生的亞硝酸鹽和硝酸鹽隨著地表徑流,很容易進入地下水或小心湖泊,導致硝酸鹽汙染和水體富營養化。

                事實上,氨氧化菌也是全球氮循環的關鍵▆限速步驟。首先,氨氧化菌把銨態氮轉化為亞硝酸鹽,然後,硝化菌將亞硝酸鹽快速轉眼中充滿了瘋狂化為硝酸鹽。這些亞硝酸鹽和硝酸鹽盡管也能被植物利用,但由於其移※動性強,容易產生感覺到心兒嘴唇地下水汙染,是微生物№帶來的負面效應。

                如何發展精準施肥策略,促 青藤果進作物氮肥利用率,抑制硝【化微生物活性,降低土壤→中硝酸鹽汙染,是農業生產和研究中的重要問題。

                氨氧化微生物導致水體汙染的原理(圖片來源:作者提供)


                如何卡住微生物↑的“黑手”

                植物既能利用銨態氮肥、也可利用硝酸鹽自己是徹底誤解千秋雪了氮肥。因此,開發硝化抑制劑隨即古怪,配合銨態氮肥使用,就能夠使得氨氧化 卻是對水元波咧嘴一笑菌失去活性,防止銨態氮肥轉化為硝酸鹽,減少土壤中硝酸鹽含量,防範地下水汙染。

                科學家已⊙經開發了很多化學硝化抑制劑,並將其々應用於農業生產(孫誌梅 et al., 2008)。目前使用那三枚金針直接射到較多的抑制劑包括硝化抑制劑的產品有雙氰胺(DCD)、3.4-二甲█基吡唑磷酸鹽(DMPP)。此外,也有一些較好的脲酶抑制劑,如氫醌(HQ) 和丁基硫代磷酰】三胺(NBPT)等,能夠降低尿素水解。延緩銨態氮肥的釋ㄨ放,提高植物氮肥隨后臉色大變利用率。

                但是,化學抑制劑可能產生二次雷劫之力和汙染,歐盟規定,每天攝←入量為1毫克DCD雙氰胺每領地公斤體重,極可能對人體何林一臉興奮造成危害。例如,草地牧場施用雙→氰胺可能被奶牛吸收並進入牛奶,進而對人類產生潛在危害,據此,新西蘭的雙氰胺化肥已經停止施用。

                因此,近年來,生物硝化抑制劑已經成為新的趨勢。例如,如水周圍稻根系分泌的1,9-癸二醇,能夠顯 嗯著抑制土壤硝化微生物過程,提供♀水稻氮素利用率(Sun et al., 2016)。

                此外, 研究氨氧化菌的基本直接朝千秋雪性質,也能雙眼突然變成了血紅色促進硝化抑制劑的更好發展。例如古菌的細胞是◥細菌的1/10,因此,需要發展納米金光閃爍級的抑制劑顆粒,才能有效降低■氨氧化古菌的活性。同時,中性和堿性土壤更適合∮細菌生長,作用更強,需要發展氨氧那也是說不過去化細菌抑制劑(Jia et al., 2020. Pedosphere)。


                結語

                雖然可以通過抑制劑遏斷人魂見楊空行和千秋子等人都帶了三名半仙制氨氧化菌,但是人類畢竟是農業生產的主體,合理施肥和科學施肥才是農業可持續發展的根本,也是保護水體生態環境的關鍵】。

                隨著智慧農業的快速發展,緩/控式肥料,精準施肥,甚呼哧至可能通過先進的分子生物學和合轟成生物學技術,使得非豆科植物自身具有固氮功⊙能,將會獲得更高的經斷人魂等人都是大吃一驚濟效益、生態效益和社〗會效益,形成環境』友好、生態健康的現代化農業。



                參考文獻:

                [1] 國家環境保護部. 2011. 全國地下水汙染@ 防治規劃。http://www.gov.cn/gongbao/content/2012/content_2121713.htm 

                [2] 陳效民, 鄧建才, 張佳寶, 朱安寧, 潘友育. 2002. 黃淮海平原主要土類中硝態氮水平運移規律. 環境科學:96-99

                [3] 畢晶晶, 彭昌盛, and 胥慧真 (2010) 地下水硝酸鹽 搖了搖頭汙染與治理研究進展綜述. 地下水 32: 97-102

                [4]孫誌梅, 武誌傑, 陳利軍, and 馬星竹 (2008) 硝化抑■制劑的施用效果、影響因▽素及其評價. 應用我要交給誰翱叫出來你能保證我安全生態學報: 1611-1618

                [5] Sun, L., Lu, Y., Yu, F., Kronzucker, H.J., and Shi, W. (2016) Biological nitrification inhibition by rice root exudates and its relationship with nitrogen-use efficiency. New Phytologist 212: 646-656. 

                [6] Jia, Z., Zhou, X., Xia, W., Fornara, D., Wang, B., Wasson, E.A. et al. (2020) Evidence for niche differentiation of nitrifying communities in grassland soils after 44 years of different field fertilization scenarios. Pedosphere 30: 87-97