利用玄武岩增强风化的初步农业效益：温带气候中春燕麦的研究

解决土壤养分退化和全球变暖需要新颖的解决方案。利用破碎玄武岩进行增强风化是一种有前景的双重作用策略，可以改善土壤健康并封存二氧化碳。本研究考察了在2022年生长季节东北英格兰对春燕麦（Avena sativa L.）的玄武岩改良的短期影响。实验设计包括四个区块，有对照和玄武岩改良的地块，每个处理内有两种耕作类型，以分区试验设计展开。种植时将玄武岩（18.86吨每公顷）混入土壤中。收集了植物组织、谷物和土壤样本进行产量、养分和pH分析。玄武岩改良显著提高了产量，分别在直接播种和翻耕地块上平均增加了20.5%和9.3%。在施用岩石后256天，不同耕作类型的土壤pH显著提高（直接播种：对照和玄武岩改良地块的平均值分别为6.47 vs. 6.76；翻耕：对照和玄武岩改良地块的平均值分别为6.69 vs. 6.89），这可能是由于施用的玄武岩中迅速溶解的矿物质（如方解石）。通过直接测量植物在玄武岩改良土壤中生长时锰和铁的吸收量降低，观察到生长季节土壤pH的差异。在玄武岩处理的作物中观察到更高的谷物和组织钾，以及组织钙的吸收。值得注意的是，未检测到谷物中有潜在毒性元素（砷、镉、铬、镍）的积累，表明使用这种玄武岩原料种植的作物是安全可食用的。本研究表明，玄武岩改良可以改善温带气候条件下沙质粘土农业土壤的农业表现。这些发现为考虑使用此类改良剂的温带地区生产者提供了宝贵的见解，展示了提高作物产量和环境效益的潜力，同时确保作物安全。