半导体矿物材料添加及光催化对海南红壤稻田土壤呼吸的影响

南方红壤中存在大量的半导体矿物,这些半导体矿物在光照条件下可产生光电子-空穴对,对土壤地球化学循环具有重要影响.我们推断土壤中的半导体矿物光催化可影响土壤呼吸.为了分析半导体矿物催化对土壤呼吸变化的影响,以及半导体矿物光生电子的作用方式,从而加深对南方稻田土壤呼吸的深入了解,本研究以海南英州镇水稻土为研究对象,选择半导体矿物TiO2以及空穴捕获剂(溴化钠)作为处理,在相同温度(28℃)条件下,设置有光(3000 lux)和无光对照,研究半导体矿物光催化对土壤呼吸的影响.结果 显示,光照增加了南方水稻土土壤呼吸.加入一定浓度半导体矿物TiO2后土壤呼吸释放CO2的量增加,而在加入空穴捕获剂后土壤呼吸释放CO2的量减少.由此可见,半导体矿物TiO2在光催化作用下所产生的具有氧化还原能力的电子-空穴对激发了南方红壤区稻田的土壤呼吸.