中圖分類號(hào):S513.04 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002-1302(2025)10-0095-0
實(shí)施負(fù)碳技術(shù)是實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》將全球增溫控制在 2°C 以內(nèi)目標(biāo)的必然選擇[1]。目前提出的負(fù)碳技術(shù)包括增強(qiáng)風(fēng)化、工業(yè)廢棄物碳酸鹽化、海洋堿化、植樹/重新造林、生物炭、土壤碳封存、泥炭地修復(fù)、生物質(zhì)能結(jié)合碳捕集與封存、藍(lán)碳、海洋施肥、人造海洋上升流、直接大氣捕獲和地質(zhì)封存等[2-5]。在地質(zhì)時(shí)間尺度上,硅酸鹽風(fēng)化是調(diào)節(jié)全球碳循環(huán)的重要機(jī)制[。作為凈碳匯,全球硅酸鹽的自然風(fēng)化每年可封存約0.312 Gt CO2[7] 。同時(shí),研究顯示硅酸鹽巖石風(fēng)化產(chǎn)物有助于提高土壤肥力并逆轉(zhuǎn)土壤酸化[8-9]。由于硅酸鹽的風(fēng)化速率受控于其可反應(yīng)的表面積,Schuiling等提出,通過增加含Mg-Ca 硅酸鹽巖石和礦物的比表面積,將這些巖石和礦物粉末撒入耕地或林地,通過加速自然風(fēng)化過程實(shí)現(xiàn)大氣 CO2 封存[10]。該方法稱為增強(qiáng)風(fēng)化(enhanced weathering,EW)[11]。在全球氣候變暖和土壤酸化的背景下,實(shí)施增強(qiáng)風(fēng)化具有現(xiàn)實(shí)意義[12-14]。相關(guān)研究者篩選幾種硅酸鹽巖后發(fā)現(xiàn)[13,15-18],玄武巖分布廣泛且相比于橄欖巖等其他硅酸鹽巖石,重金屬元素含量較低[19-21],是進(jìn)行農(nóng)田增強(qiáng)風(fēng)化的理想原料[22-23]。Kelland 等的研究發(fā)現(xiàn),在高粱地按 100Vhm2 的量施加玄武巖粉(粒徑 lt;1 250μm 和 lt;128μm ),固碳量達(dá)到 2.36t (204號(hào) CO2/hm2 和 3.01tCO2/hm2[24] 。Goll 等的模型研究顯示,在5500萬 km2 的內(nèi)陸地區(qū)施加 5kg/m2 的玄武巖粉,可在超過50年的時(shí)間內(nèi)每年固碳2.5Gt ,并提出玄武巖粉可以作為土壤改良劑來提升土壤肥力[25]。雖然目前對(duì)農(nóng)田增強(qiáng)玄武巖風(fēng)化進(jìn)行了較為細(xì)致的研究[3.8.24],發(fā)現(xiàn)其具有提高土壤肥力、逆轉(zhuǎn)土壤酸化、減少 N2O 排放和避免海洋酸化等潛在益處[8-9,26-27],但是玄武巖粉配施對(duì)作物生長(zhǎng)和產(chǎn)量品質(zhì)的影響研究較少。
Kelland等在高粱地施撒 100Vhm2 的玄武巖粉(粒徑 lt;1 250μm ),發(fā)現(xiàn)高梁的產(chǎn)量較對(duì)照組提高了 (21±9.4)%[24] 。Lewis 等認(rèn)為,玄武巖中磷(P)和鉀(K)的釋放量可能足以部分或完全替代常規(guī)肥料[28]。Haque 等的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),施撒硅灰石能使豆類的生物量增加 177% ,玉米的株高增加 59% 、干重增加 90% [17]。Leonardos 等的試驗(yàn)表明,硅酸鹽粉應(yīng)用于堆肥可提高植物生長(zhǎng)速率[29]。Anda 等將稻殼堆肥和玄武巖粉聯(lián)合施用,促進(jìn)了可可的生長(zhǎng)[30。Li等將多種硅酸鹽粉與稻草堆肥混合使用,提高了番茄的產(chǎn)量、品質(zhì)[31-32];在蘋果種植園施用,提高了蘋果的果實(shí)品質(zhì)且沒有增加植物毒性。目前,利用硅酸鹽粉提高作物產(chǎn)量品質(zhì)的研究多集中在蔬菜領(lǐng)域,對(duì)于種植范圍更大的玉米、小麥等糧食作物的研究相對(duì)偏少,且硅酸鹽施撒多通過與堆肥的混合進(jìn)行,對(duì)于直接田間配施硅酸鹽粉的效果還需更進(jìn)一步研究。
玉米是目前世界上產(chǎn)量第一的糧食作物,已成為世界糧食之首[33]?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)體系按照玉米的收獲物和用途,將其分為籽粒用玉米、青貯玉米和鮮食玉米3大類[34],其中鮮食玉米主要包括糯玉米、甜玉米和甜加糯玉米3種類型[35]。本試驗(yàn)以常見的鮮食甜糯玉米農(nóng)科玉368為研究對(duì)象,探究了配施不同粒徑和不同施加量的玄武巖粉對(duì)其生長(zhǎng)和產(chǎn)量品質(zhì)的影響,并分析了玉米品質(zhì)指標(biāo)與籽粒重金屬含量之間的相關(guān)性。本研究旨在提供溫室大棚環(huán)境下玄武巖增強(qiáng)風(fēng)化對(duì)鮮食甜精玉米生長(zhǎng)的影響效果,分析影響玉米生長(zhǎng)情況的相關(guān)因素,為相關(guān)農(nóng)田增強(qiáng)巖石風(fēng)化試驗(yàn)的研究提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)在的大棚內(nèi)進(jìn)行,玉米育苗后移栽到大棚內(nèi),種植周期為2022年4月6日至6月23日,共生長(zhǎng)78d(不含育苗時(shí)間)。肥料按有機(jī)肥 6000kg/hm2?45% 復(fù)合肥 450kg/hm2 的標(biāo)準(zhǔn)施入。試驗(yàn)采用分組平行種植,每個(gè)試驗(yàn)組種植24株玉米植株,種植間距保持在 2m 。采集江蘇盱眙清明山的中新世下草灣組( N1x 堿性玄武巖,使用球磨機(jī)將玄武巖磨成2種不同粒徑的粉末。按照玄武巖粒徑和施加量的不同進(jìn)行分組,分別為F1 處理,粒徑 lt;100μm ,施加量為 1kg/m2 ;F5 處理,粒徑 lt;100μm ,施加量為 5kg/m2 ;C1處理,粒徑 lt;1000μm ,施加量為 1kg/m2 ;C5處理,粒徑 ∠? 1000μm ,施加量為 5kg/m2 ,并設(shè)置未施加玄武巖粉的為對(duì)照(CK)。使用堿熔消解法(偏離度 ∠?∠ 5% )對(duì)2種粒徑的玄武巖粉進(jìn)行處理后,測(cè)得其主微量元素含量,結(jié)果見表1。
1.2 測(cè)定指標(biāo)及方法
1.2.1測(cè)定生長(zhǎng)指標(biāo)及樣品采集株高用卷尺(測(cè)量從玉米莖基部至頂端)莖粗用游標(biāo)卡尺(測(cè)量玉米莖基第1節(jié)間)測(cè)量;葉綠素含量用植物營養(yǎng)速測(cè)儀測(cè)定,在玉米苗期至抽雄前測(cè)定上位葉(即最新完全展開葉),抽雄后測(cè)定穗位葉,測(cè)定部位為玉米葉片長(zhǎng)度的 50% 處,避開葉脈位置。在玉米成熟后采集各處理24株玉米植株的新鮮果穗,稱重測(cè)得產(chǎn)量并記錄有效穗數(shù)。玉米植株各器官在烘干磨碎后,測(cè)試其主量元素和微量元素含量。
1.2.2測(cè)定品質(zhì)指標(biāo)在冷藏保鮮狀態(tài)下,測(cè)定玉米籽粒含水率、可溶性蛋白含量、維生素C含量和淀粉含量等品質(zhì)指標(biāo)。籽粒品質(zhì)指標(biāo)中,維生素C含量采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定,可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定,淀粉含量采用蘇州科銘生物技術(shù)有限公司的植物淀粉含量試劑盒測(cè)定,含水率采用烘干法測(cè)定。將采集的玉米籽粒樣品磨碎并混合均勻后,在馬弗爐中灼燒成灰分,再轉(zhuǎn)移至溶樣罐中,經(jīng)過蒸干、加酸、蒸至濕鹽狀、加酸提取等步驟,使用ICP-OES和ICP-MS測(cè)試主微量元素含量,分析誤差均小于 2% 。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
使用IBMSPSSStatistics29.0.2.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,通過單因素ANOVA方差分析和Duncan's檢驗(yàn)法評(píng)估不同處理之間的差異,采用Origin2021作圖。
2 結(jié)果與分析
2.1玄武巖粉配施對(duì)鮮食甜糯玉米生長(zhǎng)狀況的影響在玉米生長(zhǎng)過程中,風(fēng)化的玄武巖粉可以持續(xù)地為植株提供鈣、鎂、硅、鉀等營養(yǎng)元素,因此,不同的玄武巖粉配施處理下植株表現(xiàn)出一定的生長(zhǎng)差異。不同玄武巖配施處理玉米的株高、莖粗和葉綠素含量(SPAD值)的變化趨勢(shì)基本一致,僅在部分生長(zhǎng)階段表現(xiàn)出略微差別。各處理的株高在移栽第60天后達(dá)到最大值并保持不變,試驗(yàn)將最后3次(移栽后第68、74、82天)測(cè)得的株高平均值作為最終株高;各處理的莖粗在移栽后前38d快速增加,38d后基本保持不變,試驗(yàn)將移栽第38天后(包括第38天)測(cè)得的莖粗平均值作為最終莖粗。葉綠素含量的變化較大,但總體呈上升趨勢(shì),在移栽第59天前,由于玉米出苗后進(jìn)行光合作用,維持生長(zhǎng)和發(fā)育,葉綠素含量在短時(shí)間內(nèi)基本穩(wěn)定;在移栽第59天后,玉米進(jìn)入穗期,生長(zhǎng)旺盛,葉綠素含量升高,能進(jìn)一步促進(jìn)生長(zhǎng)和發(fā)育。
由表2可知,玉米株高的平均增長(zhǎng)速度由移栽第24天的株高與最終株高(時(shí)間按移栽第68天計(jì)算)的平均增長(zhǎng)量確定,莖粗的平均增長(zhǎng)速度由移栽第24天的莖粗與最終莖粗(時(shí)間按移栽后第38天計(jì)算)的平均增長(zhǎng)量確定。葉綠素平均含量由2段組成,分別是移栽第59天前(含第59天)的平均葉綠素含量和移栽第59天后的平均葉綠素含量。葉綠素含量平均增長(zhǎng)速度由上述2個(gè)葉綠素平均含量與第59天和第68天(初次測(cè)得葉綠素含量2段穩(wěn)定的時(shí)間)之間的時(shí)間差作除得到。
由表2、表3可知,配施玄武巖粉顯著增加了鮮食甜糯玉米的最終株高( Plt;0.01 ),減小了最終莖粗( Plt;0.05) 。與CK相比,配施玄武巖粉處理的最終株高增長(zhǎng)了 2.13% ,最終莖粗減少了 8.41% :株高平均增長(zhǎng)速度較快,莖粗平均增長(zhǎng)速度相對(duì)較慢,平均比CK快 5.07% 和慢 2.71% 。葉片葉綠素含量與玄武巖配施不存在明顯的相關(guān)性,但葉綠素在移栽第59天前和移栽第59天后有不同的含量水平,SPAD平均值分別穩(wěn)定在36.82、60.93。配施的玄武巖粒徑和施加量與鮮食甜糯玉米的最終株高和莖粗呈顯著相關(guān),即試驗(yàn)中玄武巖粉的粒徑和施加量對(duì)鮮食甜糯玉米生長(zhǎng)具有重要作用。分析發(fā)現(xiàn),在細(xì)粒徑玄武巖粉處理組,玄武巖粉的施加量越大,鮮食甜糯玉米的最終株高越高、最終莖粗越粗,而在粗粒徑處理組的結(jié)果則相反。粒徑僅與最終莖粗呈極顯著相關(guān)( Plt;0.001 ),與最終株高不存在相關(guān)關(guān)系。相同施加量下,玄武巖粉粒徑越細(xì),鮮食甜糯玉米的最終莖粗越細(xì)。另外觀察到移栽第59天前,玄武巖粒徑越細(xì),葉片葉綠素含量越高;移栽第59天后,玄武巖粒徑越粗,葉片葉綠素含量越高。
2.2玄武巖粉配施對(duì)鮮食甜糯玉米產(chǎn)量的影響鮮食甜糯玉米果穗的產(chǎn)量是評(píng)定農(nóng)田增強(qiáng)風(fēng)化玄武巖粉配施效果的重要標(biāo)準(zhǔn)。本試驗(yàn)產(chǎn)量是各處理內(nèi)所有新鮮成熟果穗(包括苞葉)稱重的結(jié)果。如圖1所示,CK的產(chǎn)量和有效穗數(shù)大于玄武巖粉處理,綜合各處理內(nèi)僅種植24株玉米植株,認(rèn)為CK的玉米植株出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的多穗現(xiàn)象。多穗是過多的營養(yǎng)物質(zhì)供給玉米莖節(jié),造成多個(gè)腋芽萌動(dòng)形成的,其會(huì)消耗玉米大量養(yǎng)分,影響玉米總體產(chǎn)量[36]。因此,本研究通過單果重(產(chǎn)量/有效穗數(shù))來衡量各處理鮮食甜糯玉米的產(chǎn)量。對(duì)比粗粒玄武巖粉處理組,細(xì)粒玄武巖粉配施增加了鮮食甜糯玉米的單果重,平均增加了 0.50% 。同時(shí)施加量越大,單果越重,而配施粗粒玄武巖粉的處理則顯著降低了玉米的單果重,平均降低了 4.75% 。多穗現(xiàn)象隨配施玄武巖粉的粒徑變小而逐漸減少,配施細(xì)粒徑玄武巖粉處理的有效穗數(shù)比CK平均減少了29.73% ,由此可見,配施的玄武巖粉在一定程度上發(fā)揮了硅肥的作用,調(diào)節(jié)了玉米植株對(duì)氮磷鉀等不同養(yǎng)分的平衡吸收,進(jìn)而抑制了玉米多穗現(xiàn)象的產(chǎn)生[37-38] 。
2.3玄武巖粉配施對(duì)鮮食甜糯玉米果實(shí)營養(yǎng)品質(zhì)的影響
鮮食甜糯玉米果實(shí)營養(yǎng)品質(zhì)是評(píng)價(jià)玄武巖粉配施的重要指標(biāo)。由圖2和表4可知,與CK相比,配施玄武巖粉處理鮮食甜糯玉米的淀粉含量和可溶性蛋白含量都有所降低,分別平均降低了 6.60% 和 9.96% 。淀粉含量與玄武巖粉粒徑呈顯著相關(guān)( Plt;0.05 ),與施加量呈極顯著相關(guān)( Plt;0.01 ),可溶性蛋白含量?jī)H在細(xì)粒玄武巖粉配施處理與施加量呈顯著相關(guān)( Plt;0.05, 。粗粒玄武巖粉施加量越多,鮮食甜糯玉米可溶性蛋白的含量越低。鮮食甜糯玉米籽粒中維生素C含量與粒徑呈顯著相關(guān),與施加量呈極顯著相關(guān),且玄武巖粉施加量越多、粒徑越粗,維生素C含量越高。玄武巖粉配施未對(duì)籽粒的含水率產(chǎn)生影響。
2.4玄武巖粉配施對(duì)鮮食甜糯玉米籽粒主要元素含量的影響
玉米籽粒的元素含量對(duì)比反映了玄武巖粉配施對(duì)玉米籽粒中營養(yǎng)元素和重金屬元素積累的影響,這有助于進(jìn)一步分析處理效果并評(píng)估重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)。由表5可知,玄武巖粉處理玉米籽粒中的主量元素K、Ca、 Mg 和 P 整體明顯增加,而Si含量減少。籽粒中這些營養(yǎng)元素的含量變化直接影響了淀粉、可溶性蛋白和維生素C含量等籽粒營養(yǎng)品質(zhì)狀況。與CK相比,配施玄武巖粉增加了各種重金屬元素在籽粒中的積累,Ni元素含量隨著玄武巖粉的粒徑增大而減少。按照GB2762—2022《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》的標(biāo)準(zhǔn),試驗(yàn)測(cè)得的鮮食甜糯玉米籽粒中主要重金屬元素均未出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。
2.5籽粒重金屬含量與玉米產(chǎn)量品質(zhì)的相關(guān)性
經(jīng)過Shapiro-Wilk檢驗(yàn),表6中相關(guān)指標(biāo)的顯著性均大于0.1,滿足正態(tài)性,可進(jìn)行皮爾遜相關(guān)性分析。籽粒Ni含量與籽粒中可溶性蛋白含量呈顯著負(fù)相關(guān),即添加玄武巖粉增加了籽粒中的Ni含量進(jìn)而抑制了鮮食甜糯玉米中可溶性蛋白的合成[39]。籽粒中的Ni含量與Cr含量存在顯著正相關(guān),這表明兩者從玄武巖粉中溶解后在玉米籽粒中富集的程度是相當(dāng)?shù)?,并且互相之間存在協(xié)同作用[40-41] 。籽粒中Zn含量與單果重存在顯著負(fù)相關(guān),結(jié)合 Zn 能提高玉米籽粒重量[42-43]分析,籽粒中 Zn 含量增加的同時(shí)可能會(huì)降低玉米棒芯和苞葉的質(zhì)量,進(jìn)而降低整個(gè)玉米果穗的單果重。籽粒中其他重金屬元素與產(chǎn)量品質(zhì)不存在顯著相關(guān)性,但玉米其他器官的重金屬元素含量是否也會(huì)對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)產(chǎn)生影響,需進(jìn)一步研究。
3討論與結(jié)論
本試驗(yàn)結(jié)果表明,配施玄武巖粉可以提高鮮食甜糯玉米的生長(zhǎng)狀態(tài)、產(chǎn)量和品質(zhì)。在溫室大棚試驗(yàn)條件下,配施玄武巖粉顯著提高了鮮食甜糯玉米的最終株高和生長(zhǎng)過程中株高的增長(zhǎng)速度,其中l(wèi)t;100μmJkg/m2 的玄武巖粉處理效果最好。鮮食甜糯玉米株高的增加與玄武巖粉風(fēng)化出的Si、K、P,Ca,Mg 等營養(yǎng)元素供給有關(guān)。高偉斌等指出玄武巖等硅酸鹽粉末能提高農(nóng)田氮肥的利用率[26],因此,玉米生長(zhǎng)速度的增加還與玄武巖粉提升植物根系肥料利用率有關(guān)。玄武巖粉配施玉米莖粗的降低是因?yàn)橹仓昶驅(qū)?K,Si,P,Ca,Mg 等營養(yǎng)元素提供給株高生長(zhǎng)導(dǎo)致莖粗生長(zhǎng)受限,也可能與株高生長(zhǎng)過快導(dǎo)致植株間通風(fēng)不暢、植物根莖發(fā)育欠佳有關(guān)。移栽第59天前,由于細(xì)粒徑玄武巖粉處理的玉米株高較高,葉片有充足的空間接觸陽光進(jìn)行光合作用,且施加量越大意味著玄武巖粉風(fēng)化產(chǎn)生的 Mg 越多,因此施加量越大,葉綠素含量越高。移栽第59天后,玉米植株高度恒定且差異不大,但粗粒玄武巖試驗(yàn)組的莖粗更粗。因此,與細(xì)粒徑玄武巖粉處理相比,粗粒徑玄武巖粉處理玉米植株從土壤中吸收的 Mg 等營養(yǎng)元素就越多, Mg 含量與葉綠素含量直接相關(guān)[44-45],葉綠素含量會(huì)隨粗粒徑玄武巖粉施加量增加而增高。
細(xì)粒徑玄武巖粉有更大的比表面積,能夠更快地風(fēng)化出礦物元素,這些元素在玉米生長(zhǎng)過程中提供給玉米植株。多穗現(xiàn)象的產(chǎn)生與玉米第1腋芽生長(zhǎng)受到抑制或第1腋芽營養(yǎng)物質(zhì)過剩有關(guān)[36]。CK沒有玄武巖粉調(diào)節(jié),植株腋芽吸收復(fù)合肥和有機(jī)肥過快,產(chǎn)生多個(gè)腋芽發(fā)育,造成多穗現(xiàn)象。玄武巖粉配施調(diào)節(jié)了鮮食甜糯玉米吸收肥料的速率,并提供多種礦物元素,且玄武巖粉施加量越大,粒徑越細(xì),調(diào)節(jié)效果越明顯。但本試驗(yàn)產(chǎn)量測(cè)定采取的是新鮮果穗稱重,棒芯和苞葉重量影響較大,因此產(chǎn)量結(jié)果僅可作為特定情況的參考值,未來相關(guān)試驗(yàn)要關(guān)注百粒重、平均穗粒數(shù)等能更準(zhǔn)確反映產(chǎn)量的指標(biāo)。
玄武巖粉配施提高了玉米籽粒中 K,Ca,Mg 和P等營養(yǎng)元素供給,為玉米籽粒中淀粉、可溶性蛋白和維生素C的合成提供了充足原料,但同時(shí)也造成重金屬元素 ΔCd,Cr,Cu,Ni 和 Zn 在玉米籽粒中的積累。玄武巖粉配施處理的淀粉和可溶性蛋白含量降低,可能與玄武巖中的重金屬元素影響淀粉、植物蛋白合成或相關(guān)酶的活性降低有關(guān)[46-47]。玉米籽粒中富集的Ni元素會(huì)抑制蛋白的合成39,同時(shí)Ni和Cr兩者具有協(xié)同作用[40-41]( Plt;0.05) 。淀粉含量和細(xì)粒徑玄武巖配施處理的可溶性蛋白含量與施加量、粒徑的存在顯著或極顯著相關(guān)關(guān)系,表明玄武巖粉風(fēng)化出的營養(yǎng)元素會(huì)提升籽粒中的淀粉和可溶性蛋白含量,同時(shí)細(xì)粒徑玄武巖配施處理結(jié)果表明,玄武巖粉風(fēng)化出的Ni等重金屬元素會(huì)在一定程度上抑制植物蛋白的合成。玄武巖中相關(guān)礦物元素配施顯著促進(jìn)了鮮食甜糯玉米籽粒中維生素C的合成,但維生素C含量與玄武巖粉粒徑呈顯著正相關(guān),表明玄武巖中的重金屬元素同樣會(huì)抑制玉米籽粒中維生素C的合成。
綜合分析可知,玄武巖粉通過提供充足的營養(yǎng)元素促進(jìn)鮮食甜精玉米生長(zhǎng),提高產(chǎn)量和品質(zhì),但是玄武巖粉中含有的重金屬元素也會(huì)一定程度地抑制相關(guān)營養(yǎng)品質(zhì)和生長(zhǎng)指標(biāo)的提高。因此,未來在實(shí)施相關(guān)礦物的增強(qiáng)風(fēng)化試驗(yàn)時(shí),需要對(duì)施撒的硅酸鹽粉進(jìn)行成分篩選,盡可能選擇含有更少有害重金屬的硅酸鹽粉。
參考文獻(xiàn):
[1]Rogelj J,den Elzen M,H?hne N,etal.Paris Agreement climate proposals need aboost to keep warming well below 2 C[J] .Nature, 2016,534(7609) :631-639.
[2]TerlouwT,BauerC,RosaL,et al.Life cycle assessment of carbon dioxideremoval technologies:a criticalreview[J].Energyamp; Environmental Science,2021,14(4):1701-1721.
[3]BeerlingDJ,KantzasEP,LomasMR,etal.Potential for largescale CO2 removal via enhanced rockweathering with croplands[J]. Nature,2020,583(7815):242-248.
[4]McLaren D.A comparative global assessment of potential negative emissions technologies[J].Process Safety and Environmental Protection,2012,90(6):489-500.
[5]HepburnC,AdlenE,BeddingtonJ,et al.The technological and economic prospects for CO2 utilization and removal[J].Nature, 2019,575(7781) :87-97.
[6]吳衛(wèi)華,鄭洪波,楊杰東,等.硅酸鹽風(fēng)化與全球碳循環(huán)研究回顧 及新進(jìn)展[J].高校地質(zhì)學(xué)報(bào),2012,18(2):215-224.
[7]Gaillardet J,DupréB,LouvatP,etal.Global silicate weathering and CO2 consumptionratesdeduced from thechemistry of large rivers [J].Chemical Geology,1999,159(1/2/3/4):3-30.
[8]SwobodaP,DoringTF,HamerM.Remineralizingsoils?The agricultural usage of silicate rock powders: a review[J].Science of theTotal Environment,2022,807(Pt3):150976.
[9]van Straaten P.Farming with rocks and minerals:challenges and opportunities[J].Anaisda Academia Brasileira de Ciencias,2006, 78(4) :731-747. cheap too to sequester COz[J]. Climatic Change,2006,74(1): 349-354.
[11]Spence E,Cox E,Pidgeon N. Exploring cross -national public support for the use of enhanced weathering as a land-based carbon dioxide removal strategy[J].Climatic Change,2021,165(1):23.
[12]Hartmann J,West A J,Renforth P,et al.Enhanced chemical weathering as a geoengineering strategy to reduce atmospheric carbon dioxide,supply nutrients,and mitigate ocean acidification [J].Reviews of Geophysics,2013,51(2):113-149.
[13]KohlerP,Hartmamn J,Wolf- GladrowD A.Geoengineering potential of artificially enhanced silicate weathering of olivine[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2010,107(47):20228-20233.
[14]Taylor L L,Quirk J,Thorley R M S,et al. Enhanced weathering strategies for stabilizing climate and averting ocean acidification[J]. Nature Climate Change,2016,6(4) :402-406.
[15]Amann T,Hartmann J,Struyf E,et al. Enhanced weathering and related element fluxes:a cropland mesocosm approach[J]. Biogeosciences,2020,17(1):103-119.
[16]Renforth P,Pogge von Strandmann PAE,Henderson G M. The dissolution of olivine added to soil:Implications for enhanced weathering[J].Applied Geochemistry,2015,61(10):109-118.
[17]Haque F,Santos R M,ChiangY W.Optimizing inorganic carbon sequestration and crop yield with wollastonite soil amendment in a microplot study[J].Frontiersin Plant Science,2020,11 (3) :1012.
[18]Renforth P. The potential of enhanced weathering in the UK[J]. International Journal of Greenhouse Gas Control,2O12,10: 229 - 243.
[19]KantolaIB,Masters M D,BeerlingDJ,etal.Potential of global croplands and bioenergy crops for climate change mitigation through deployment for enhanced weathering[J].Biology Lettrs,2017,13 (4) :20160714.
[20]Marsh JS.Basalt geochemistry and tectonic discrimination within continental flood basalt provincesJ].Jourmal of Volcanologyand Geothermal Research,1987,32(1/2/3) :35-49.
[21]WangHX,LiX M,Chen Y,et al.Geochemical behavior and potential healthrisk of heavymetals inbasalt-derivedagricultural soil and crops:a case study from Xuyi County,Eastern China[J]. Science of the Total Environment,2020,729:139058.
[22]Gudbrandsson S,Wolff - Boenisch D,Gislason SR,et al.An experimental study of crystalline basalt dissolution from 2≤pH≤11 and temperatures from 5 to 75 C[J] . Geochimica et Cosmochimica Acta,2011,75(19) :5496 -5509.
[23]Wolff-Boenisch D,Gislason SR,Oelkers E H.The effect of crystallinity on dissolution rates and CO2 consumption capacity of silicates[J].Geochimica et Cosmochimica Acta,2006,70(4): 858-870.
[24]Kelland ME,Wade PW,LewisAL,etal.Increasedyield and CO2 sequestration potential with the C4 cereal Sorghum bicolor cultivated In Dasaiuc rock qust - amenuea agricuitural sol[J」. Global Unange Biology,2020,26(6) :3658-3676.
[25] Goll D S,CiaisP,Amann T,et al.Potential CO2 removal from enhanced weathering by ecosystem responses to powdered rock[J]. Nature Geoscience,2021,14(8):545-549.
[26]高偉斌,陳旸,王浩賢.增強(qiáng)硅酸鹽巖風(fēng)化:“碳中和”之新路 徑[J].地球科學(xué)進(jìn)展,2023,38(2):137-150.
[27]Gillman G P,Burkett D C,Coventry R J.Amending highly weathered soils with finely ground basalt rock[J].Applied Geochemistry,2002,17(8) :987-1001.
[28]LewisAL,SarkarB,WadeP,etal.Efcts of mineralogy,chemistry and physical properties of basalts on carbon capture potential and plant-nutrient element release via enhanced weathering[J]. Applied Geochemistry,2021,132:105023.
[29]Leonardos O H,Theodoro S H,Assad M L. Remineralization for sustainable agriculture:a tropical perspective from a Brazilian viewpoint[J].Nutrient Cycling in Agroecosystems,20,56(1): 3-9.
[30]Anda M,Shamshuddin J,F(xiàn)auziah C 1. Increasing negative charge and nutrient contents of a highly weathered soil using basalt and rice husk to promote cocoa growth under field conditions[J].Soil and Tillage Research,2013,132:1-11.
[31]Li JG,Dong Y H. Effect of a rock dust amendment on disease severity of tomato bacterial wilt[J].Antonie Van Leeuwenhoek, 2013,103(1) :11 -22.
[32]Li JG,Mavrodi DV,DongY H.Effect of rock dust-amended compost on the soil properties,soil microbial activity,and fruit production in an apple orchard from the Jiangsu province of China [J].Archives of Agronomy and Soil Science,2021,67(10): 1313 -1326.
[33]Wang BB,Lin Z C,Li X,et al.Genome -wide selection and genetic improvement during modern maize breeding[J].Nature Genetics,2020,52(6) :565-571.
[34]徐麗,趙久然,盧柏山,等.我國鮮食玉米種業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨 勢(shì)[J].中國種業(yè),2020(10):14-18.
[35]吳敬忠,吳窮,孫燦,等.鮮食玉米新品種甜加糯2000適宜種植 密度篩選試驗(yàn)初報(bào)[J].上海農(nóng)業(yè)科技,2024(2):78-79,99.
[36]陳國斌,李琰聰,謝志堅(jiān),等.玉米多穗現(xiàn)象成因分析與應(yīng)對(duì) [J].大麥與谷類科學(xué),2022,39(1):50-53.
[37]張育新,丁杰航,鄢文磊,等.硅藻土基硅肥的研究進(jìn)展[J].礦 產(chǎn)保護(hù)與利用,2022,42(4):85-93.
[38]蘇素苗,楊春雷,饒雄飛,等.硅對(duì)植物抗逆性影響的研究進(jìn)展 [J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2022,41(6):160-168.
[39]Rizvi A,Khan M S. Heavy metal-mediated toxicity to maize: oxidative damage,antioxidantdefenceresponse andmetal distribution inplant organs[J].International Journalof Environmental Science and Technology,2019,16(8) :4873-4886.
[40]Anjum SA,Ashraf U, Khan I,et al.Chromium toxicity induced alterations in growth,photosynthesis,gas exchange attributes and yield formation in maize[J].Pakistan Journal of Agricultural Sciences,2016,53(4):751-757.
[41]Amari T,GhnayaT,DebezA,etal.ComparativeNi toleranceandaccumulation potentials between Mesembryanthemum crystallinum(halophyte)and Brassica juncea:metal accumulation,nutrient statusandphotosyntheticactivity[J].Journal ofPlantPhysiology,2014,171(17) :1634-1644.
[42]FahadS,HussainS,SaudS,etal.Graincadmium and zinc concentrations in maize influenced by genotypic variations and zinc fertilization[J].Clean-Soil,Air,Water,2015,43(1O):1433-1440.
[43]PotarzyckiJ,Grzebisz W.Effect of zinc foliar application on grain yieldofmaize and itsyieldingcomponents[J].Plant,Soil and Environment,2009,55(12):519-527.
[44]ZhangWQ,WillowsRD,DengR,et al.Bilin-dependentregulation of chlorophyll biosynthesisby GUN4[J].ProceedingsoftheNational Academy of Sciences of the United States of America,2021,118(20):e2104443118.
[45]KarleyAJ,WhitePJ.Movingcationicmineralstoedibletissues:potassium,magnesium,calcium[J].Current Opinion in PlantBiology,2009,12(3) :291-298.
[46]李桂玲,王琦,王金水,等.重金屬對(duì)植物種子萌發(fā)脅迫及緩解的機(jī)制[J].生物技術(shù)通報(bào),2019,35(6):147-155.
[47]王曉娟,王文斌,楊龍,等.重金屬鎘(Cd)在植物體內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)途徑及其調(diào)控機(jī)制[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2015,35(23):7921-7929.