本发明属于农业与环境保护领域，涉及硫铁改性生物炭在维持土壤氮含量中的应用。
背景技术：
1、氮是作物生长发育所必须的矿质营养元素之一，在农业生产中，土壤中氮素的丰缺及供给情况是影响作物生长发育的重要因素之一，同时对改善作物品质也有明显作用。土壤生态系统中的氮循环主要包括四个由微生物驱动的过程，即微生物固氮、氨化作用、硝化作用和反硝化作用。其中硝化作用是指土壤中氨在硝化微生物的作用下氧化生成硝酸盐的过程。虽然硝态氮能够提高植物对氮的利用效率，但是硝态氮因其化学特性难以被土壤胶体有效吸附，在土壤中容易流失，当土壤中的氮素积累到一定程度，而作物又未能及时吸收利用时，氮素淋溶向下移动，逐渐离开植物的根区进入地下水系统，从而引起硝酸盐污染的问题，且会淋洗产生no2-、n2o等。这一过程不仅造成了氮素的无效利用，还对地下水质量构成了潜在的威胁。因此，减少硝酸盐淋溶，对于保护水资源和促进农业可持续发展具有重要意义。并且，农业中常使用硝化抑制剂控制硝化反应速度，减少氮素损失并避免环境污染。
2、传统硝化过程包括两个过程，第一步是由编码amoa基因的氨氧化微生物催化的氨氧化过程，其中，氨氧化菌又包括氨氧化古菌(aoa)和细菌(aob)，第二步是由亚硝酸盐氧化细菌(nob)催化的亚硝酸盐氧化过程。因此，抑制aoa和aob的活性能够有效抑制土壤中的硝化作用。
3、当土壤中受到重金属离子和抗生素的污染时，aoa和aob的活性会明显增高，从而加快铵态氮向硝态氮的转化，此时则需要一种能够在降低土壤中重金属离子有效性的同时能够抑制aoa、aob生长繁殖的硝化抑制剂。
4、发明专利cn 107236545a公开了一种硫基-铁基复合改性生物炭，该发明所公开的改性生物炭能够降低土壤中镉离子的有效性，但并未公开其维持土壤中氮含量、抑制土壤中aoa和aob生长繁殖、抑制土壤硝化反应方面的应用。
技术实现思路
1、针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供硫铁改性生物炭在维持土壤氮含量中的应用。一方面，硫铁改性生物炭可以抑制土壤的硝化过程；另一方面，生物炭拥有丰富的孔隙结构，可以进行硝酸盐的“捕获”，将保留在生物炭孔隙中，影响土壤的氮转化。
2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、本发明的第一方面，提供硫铁改性生物炭在如下(1)和(2)中的应用：
4、(1)维持土壤中氮含量；
5、(2)抑制土壤中硝态氮的产生。
6、优选的，所述硫铁改性生物炭通过抑制土壤中氨氧化奇古菌和氨氧化细菌的生长繁殖来抑制土壤中硝态氮的产生。
7、优选的，所述硫铁改性生物炭的制备方法如下：
8、(1)naoh与cs2按照体积比(1-2)：3的比例混合后，经搅拌、超声、水浴搅拌并过滤后得到硫碱改性溶液；
9、(2)将过100目筛后的生物炭与硫碱改性溶液混合，经过搅拌、烘干得到硫改性生物炭；
10、(3)将硫改性生物炭和亚硫酸铁溶液按照1g：(5-8)ml的比例混合，搅拌、过滤并烘干得到硫铁改性生物炭。
11、优选的，步骤(1)中，搅拌时间为3-4h，超声时间为20-30min，水浴搅拌时间为12-16h；
12、步骤(2)中，搅拌时间为4-8h，搅拌温度为40-45℃，烘干温度为40-45℃；
13、步骤(3)中，搅拌时间为14-16h，搅拌温度为40-45℃，烘干温度为40-45℃。
14、本发明的第二方面，提供一种硝化抑制剂，所述硝化抑制剂包含权利要求1所述的硫铁改性生物炭。
15、本发明的第三方面，提供一种抑制土壤中硝态氮产生的方法，向土壤中施用上述硫铁改性生物炭。
16、优选的，所述硫铁改性生物炭的施用量为土壤质量的1-3％。本发明的有益效果：
17、本发明公开了硫铁改性生物炭在抑制复合污染土壤硝化过程和aoa、aob生长繁殖中的应用，该改性生物炭尤其对aob-amoa基因抑制效果显著，有助于抑制土壤中氮的流失，提升氮肥的利用效率，对土壤健康和作物生长产生积极影响。该硫铁改性生物炭一方面可以改良复合污染土壤，另一方面具有提高污染土壤氮有效性的潜在作用。
1.硫铁改性生物炭在如下(1)和(2)中的应用：
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述硫铁改性生物炭通过抑制土壤中氨氧化奇古菌和氨氧化细菌的生长繁殖来抑制土壤中硝态氮的产生。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述硫铁改性生物炭的制备方法如下：
4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，步骤(1)中，搅拌时间为3-4h，超声时间为20-30min，水浴搅拌时间为12-16h；
5.一种硝化抑制剂，其特征在于，所述硝化抑制剂包含权利要求1所述的硫铁改性生物炭。
6.一种抑制土壤中硝态氮产生的方法，其特征在于，向土壤中施用权利要求1所述的硫铁改性生物炭。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述硫铁改性生物炭的施用量为土壤质量的1-3％。
