本文選題：生物質(zhì)炭　切入點(diǎn)：玉米炭　出處：《中南林業(yè)科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：通過室內(nèi)靜態(tài)試驗(yàn),從玉米秸稈炭(簡稱玉米炭)、稻草秸稈炭(簡稱稻草炭)、稻殼炭中篩選出一種對土壤重金屬鈍化效果較好的生物質(zhì)炭,并將該生物質(zhì)炭施用于盆栽水稻土壤中,一方面研究不同施炭量(炭土質(zhì)量比：0%、0.05%、0.1%、0.5%、1%、2%)對土壤中Cd、Pb、Zn生物有效性及對水稻各部位中Cd、Pb、Zn含量的影響；另一方面,在3個施炭量(0%、0.1%、2%)的盆栽土壤中,在水稻5個生長期(分蘗期、拔節(jié)期、孕穗期、開花期、灌漿期)灌溉2個Cd濃度的含Cd水(C1,滿足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB5084-2005)；C2,滿足《鉛、鋅工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB25466-2010)),并用自來水(CK)作為對照,考察灌溉水中Cd濃度對糙米中Cd的累積影響及生物質(zhì)炭的攔截效應(yīng)。主要試驗(yàn)結(jié)果如下：(1)室內(nèi)靜態(tài)試驗(yàn)表明,3種生物質(zhì)炭均能不同程度地提高土壤pH值,降低土壤Cd、Pb、Zn的有效杰含量及毒性浸出量。綜合比較,玉米炭對十壤Cd、Pb、Zn的鈍化效果優(yōu)于稻草炭和稻殼炭。(2)盆栽試驗(yàn)中,施炭量對秧苗期和成熟期土壤的基本理化性質(zhì)影響較大,達(dá)到顯著或極顯著水平。其中,秧苗期土壤的CEC低于成熟期土壤的CEC,秧苗期土壤的pH、有機(jī)質(zhì)、EB、BS則相反,均高于成熟期的相應(yīng)值。施炭量對土壤Cd、Pb、Zn有效態(tài)含量的影響不顯著(p0.05),對土壤Cd、Pb、Zn毒性浸出量有一定的影響。其中,秧苗期土壤的Cd、Pb、Zn有效態(tài)含量均高于成熟期的相應(yīng)值,Pb、Zn毒性浸出量均低于成熟期相應(yīng)值；當(dāng)施炭量為0%、0.05%時,秧苗期土壤毒性浸出Cd高于成熟期土壤相應(yīng)值,施炭量在0.1%-2%之間時,結(jié)果則相反。當(dāng)施炭量為2%時,與不施炭相比,秧苗期土壤的Cd、Pb、Zn毒性浸出量分別降低31.8%、73.8%、22.5%,且均達(dá)到了顯著水平(p0.05),成熟期土壤的Cd、Pb、Zn毒性浸出量分別降低7.6%、25.9%、10.2%。(3)盆栽試驗(yàn)中,隨著施炭量的增加,水稻株高有略高于對照的趨勢,并在施炭量為2%時,達(dá)到顯著水平(p0.05)。施炭量對水稻莖、葉、殼、糙米干重和生物量均有一定影響,但不顯著(p0.05),當(dāng)施炭量為2%時,上述各指標(biāo)均達(dá)到最大。施炭量對水稻莖、葉、殼中Cd、Pb、Zn含量的影響不明顯。隨著施炭量的增加,水稻根表鐵膜中Cd含量逐漸降低,當(dāng)施炭量為2%時,根表鐵膜中Cd含量降低27.9%,并達(dá)到顯著水平(p0.05)。根系中Pb、Zn含量隨施炭量的增加有降低的趨勢,當(dāng)施炭量達(dá)最大(2%)時,它們分別降低33.9%、31.2%。當(dāng)施炭量為0%～1%時,糙米中Cd、Pb、Zn含量均隨著施炭量的增加而降低,三者分別降低7.1～24.2%、21.7-76.2%、8.3～27.3%。可見,在此施炭濃度范圍內(nèi),米Cd均滿足《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)》(GB2762-2012) (≤0.2mg/kg),且當(dāng)施炭量為1%時,米Pb由超標(biāo)降至達(dá)標(biāo)(0.2mg/kg).但當(dāng)施炭量增至2%時,米Cd、米Pb含量均有所回升,均超標(biāo)。(4)含Cd灌溉水試驗(yàn)表明,在不施炭時,土壤總Cd、有效態(tài)Cd、毒性浸出Cd均隨著灌溉水中Cd濃度的增加而增加,施加0.1%的生物質(zhì)炭能有效攔截灌溉水C1、C2中的Cd,阻滯土壤對Cd的積累,降低土壤Cd的生物有效性。無論土壤施炭或不施炭,水稻各部位中Cd含量均隨灌溉水中Cd濃度的升高而不同程度地增加。在不施炭處理下,灌溉自來水(CK)時,米Cd (0.15mg/kg)達(dá)標(biāo),而灌溉C1、C2時,米Cd均超標(biāo),說明在一定程度Cd污染土壤中種植水稻,即使灌溉水中Cd濃度滿足農(nóng)灌要求,仍會出現(xiàn)米Cd超標(biāo)情況。0.1%的生物質(zhì)炭處理下,糙米中Cd含量分別由0.24、0.28mg/kg降至0.13、0.14mg/kg,即由超標(biāo)降至達(dá)標(biāo),降幅達(dá)45.6%和50.7%。但當(dāng)施炭量為2%時,糙米中Cd含量反而分別比不施炭的高,且均超標(biāo)。(5)Cd的吸收系數(shù)和累積量分析表明,水稻根、莖葉是Cd吸收系數(shù)最高的部位,根、莖葉、糙米是Cd累積量最多的部位。土壤中施加0.1%的生物質(zhì)炭,能有效降低水稻根、莖葉對Cd的吸收,促進(jìn)殼對Cd的吸收,此施炭濃度下糙米中Cd的吸收系數(shù)、累積量隨灌溉水中Cd濃度的增加變化不大。但當(dāng)施炭量為2%時,水稻的根、莖葉、殼中Cd的吸收系數(shù)、累積量均隨著灌溉水Cd濃度的增加而大幅增加,從而使米Cd出現(xiàn)超標(biāo)。
[Abstract]:閫氳繃瀹ゅ唴闈欐，

本文編號：1618012