外加秸稈與檸檬酸對(duì)土壤中銅和鎘有效性的影響

【摘要】：本文以石灰性褐土為材料,研究了玉米秸稈還田和外加檸檬酸對(duì)石灰性褐土中銅,鎘有效性的影響,并分別探討了秸稈培養(yǎng)和檸檬酸與銅、鎘在土壤中的作用機(jī)制:采用室內(nèi)培養(yǎng)的方法分別研究了玉米秸稈還田對(duì)土壤吸附—解吸銅、鎘的影響,和添加檸檬酸培養(yǎng)后對(duì)銅、鎘吸附—解吸的影響,盆栽實(shí)驗(yàn)分別添加不同量秸稈和檸檬酸對(duì)重金屬銅、鎘生物有效性的影響。主要研究結(jié)果如下: 1.玉米秸稈加入土壤培養(yǎng)后,在前四周主要分解一些根和葉等易分解的組織,期間失去了秸稈總重量的40%,此后,腐解速率逐漸變慢。秸稈腐解對(duì)重金屬銅離子吸附解吸的影響,主要是在第三周時(shí)產(chǎn)生一些有機(jī)物質(zhì)包括有機(jī)酸,增加土壤對(duì)銅的吸附量,減少解吸量;秸稈腐解對(duì)土壤吸附—解吸鎘離子的影響也是在這一時(shí)間段有變化,但土壤對(duì)鎘離子的吸附—解吸受銅離子濃度的影響較大。 2.土壤對(duì)銅離子的吸附量隨檸檬酸濃度的增加先快速升高然后降低,在1 mmol·L~(-1)濃度之后趨于穩(wěn)定,對(duì)銅離子解吸量隨檸檬酸濃度的增加而降低,其解吸量在檸檬酸濃度為0.5 mmol·L~(-1)時(shí)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。檸檬酸對(duì)土壤吸附鎘離子的影響較小,不及銅離子的競(jìng)爭(zhēng)吸附作用明顯,對(duì)鎘離子解吸的影響與銅離子相似。 3.污染土壤中DTPA浸提態(tài)Cd含量均隨檸檬酸濃度的增加呈先降低后增加趨勢(shì),在檸檬酸濃度為0.5 mmol·L~(-1)時(shí)最低,不同的培養(yǎng)時(shí)間對(duì)污染土壤中鎘的有效性影響較小。 4.添加秸稈培養(yǎng)后,常量秸稈添加量處理可降低土壤中DTPA浸提態(tài)Cu含量,而倍量秸稈添加量處理則增加土壤中DTPA浸提態(tài)Cu含量;而土壤中DTPA浸提態(tài)Cd含量隨秸稈添加量的增加都呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。試驗(yàn)表明適量的秸稈添加可降低土壤重金屬對(duì)植物的危害,過(guò)量秸稈添加活化了土壤重金屬,增加土壤中重金屬的毒害作用。 5.添加檸檬酸可明顯降低植株中銅含量,且在高銅處理下,植株Cu含量隨外源鎘添加量的增加而降低,說(shuō)明高濃度銅時(shí),鎘也對(duì)紫花苜蓿產(chǎn)生了毒害作用。土壤中DTPA提取態(tài)Cu含量隨檸檬酸濃度的增加而總體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),在高銅處理下尤為明顯。在5 mmol·L~(-1)的檸檬酸處理下,植株中鎘含量最高,土壤中DTPA提取態(tài)Cd含量隨著檸檬酸濃度的增加緩慢降低。 【關(guān)鍵詞】：石灰性褐土 玉米秸稈 檸檬酸 銅 鎘 吸附 解吸
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：X131.3
【目錄】：

• 致謝4-8
• 摘要8-9
• 1 文獻(xiàn)綜述9-19
• 1.1 土壤污染9-11
• 1.1.1 我國(guó)土壤污染現(xiàn)狀9
• 1.1.2 土壤重金屬污染9-10
• 1.1.3 土壤重金屬污染特點(diǎn)10
• 1.1.3.1 土壤污染具有隱蔽性和滯后性10
• 1.1.3.2 土壤污染的累積性10
• 1.1.3.3 土壤污染具有不可逆轉(zhuǎn)性10
• 1.1.3.4 土壤污染難治理性10
• 1.1.4 重金屬污染土壤的修復(fù)措施10-11
• 1.2 重金屬在土壤中的形態(tài)行為11-14
• 1.2.1 重金屬在土壤中的存在形態(tài)11-12
• 1.2.2 土壤對(duì)重金屬離子的吸附—解吸12-13
• 1.2.3 銅的土壤化學(xué)行為13
• 1.2.4 鎘的土壤化學(xué)行為13-14
• 1.3 土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)污染土壤中重金屬的影響14-15
• 1.3.1 土壤有機(jī)質(zhì)14
• 1.3.2 有機(jī)酸對(duì)土壤重金屬行為的影響14-15
• 1.4 秸稈腐解對(duì)土壤中重金屬有效性影響的研究15-16
• 1.4.1 秸稈還田現(xiàn)狀15-16
• 1.4.2 秸稈的腐解特征16
• 1.4.3 秸稈腐解對(duì)重金屬的影響16
• 1.5 有機(jī)酸對(duì)土壤中重金屬有效性影響的研究16-19
• 1.5.1 有機(jī)酸對(duì)重金屬離子吸附解吸的影響機(jī)制16-17
• 1.5.2 檸檬酸對(duì)土壤中重金屬有效性影響的研究進(jìn)展17-19
• 2 引言19-21
• 3 研究材料、方法和手段21-25
• 3.1 試驗(yàn)材料21
• 3.1.1 供試土壤和秸稈21
• 3.1.2 供試試劑21
• 3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法21-24
• 3.2.1 玉米秸稈腐解對(duì)土壤吸附解吸銅、鎘的影響21-22
• 3.2.1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)21-22
• 3.2.1.2 研究方法22
• 3.2.2 檸檬酸對(duì)土壤吸附解吸重金屬的影響22
• 3.2.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)22
• 3.2.2.2 研究方法22
• 3.2.3 檸檬酸對(duì)污染土壤中重金屬活性的影響22-23
• 3.2.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)23
• 3.2.3.2 研究方法23
• 3.2.4 秸稈腐解對(duì)土壤中重金屬生物有效性研究23
• 3.2.4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)23
• 3.2.4.2 研究方法23
• 3.2.5 檸檬酸對(duì)土壤中重金屬生物有效性研究23-24
• 3.2.5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)23-24
• 3.2.5.2 研究方法24
• 3.3 測(cè)定方法24
• 3.4 數(shù)據(jù)處理24-25
• 4 結(jié)果與分析25-44
• 4.1 玉米秸稈腐解規(guī)律及其對(duì)銅鎘吸附解吸的影響25-31
• 4.1.1 玉米秸稈腐解量與培養(yǎng)時(shí)間的關(guān)系25
• 4.1.2 玉米秸稈腐解量與培養(yǎng)時(shí)間的關(guān)系25-26
• 4.1.3 玉米秸稈腐解對(duì)銅、鎘吸附解吸的影響26-31
• 4.1.3.1 秸稈腐解時(shí)間不同的土壤對(duì)銅吸附解吸的影響26-29
• 4.1.3.2 秸稈腐解時(shí)間不同的土壤對(duì)鎘吸附解吸的影響29-31
• 4.2 檸檬酸對(duì)土壤銅鎘的吸附解吸的影響31-36
• 4.2.1 檸檬酸添加量對(duì)土壤銅的吸附解吸的影響31-33
• 4.2.1.1 檸檬酸添加量對(duì)土壤銅的吸附的影響31-32
• 4.2.1.2 檸檬酸添加量對(duì)土壤銅的解吸的影響32-33
• 4.2.2 檸檬酸添加量對(duì)土壤鎘的吸附解吸的影響33-36
• 4.2.2.1 檸檬酸添加量對(duì)土壤鎘的吸附的影響33-34
• 4.2.2.2 檸檬酸添加量對(duì)土壤鎘的解吸的影響34-36
• 4.3 檸檬酸添加量對(duì)污染土壤中鎘有效性的影響36
• 4.4 秸稈添加對(duì)土壤中銅，鎘生物有效性的影響36-39
• 4.4.1 添加秸稈對(duì)土壤中DTPA 提取態(tài)銅含量的影響36-38
• 4.4.2 添加秸稈對(duì)土壤中DTPA 提取態(tài)鎘含量的影響38-39
• 4.5 添加檸檬酸對(duì)銅，鎘有效性的影響39-44
• 4.5.1 添加檸檬酸對(duì)植株中銅含量的影響39-40
• 4.5.2 添加檸檬酸對(duì)土壤中DTPA 提取態(tài)銅含量的影響40-41
• 4.5.3 添加檸檬酸對(duì)植株中鎘含量的影響41-42
• 4.5.4 添加檸檬酸對(duì)土壤中DTPA 提取態(tài)鎘含量的影響42-44
• 5 結(jié)論與研究展望44-46
• 5.1 結(jié)論44
• 5.2 研究展望44-46
• 參考文獻(xiàn)46-51
• 英文摘要51-52

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