發(fā)布時(shí)間：2020-04-10 19:43

【摘要】：鎘(Cd)是對人類生命健康具有極大威脅作用的重金屬元素,在土壤-作物-食物系統(tǒng)中通過食物鏈遷移傳遞到人體內(nèi)。近年來,城市污染的加劇和農(nóng)業(yè)用化學(xué)物質(zhì)品種和數(shù)目的大幅度增加,使土壤的重金屬污染日益嚴(yán)重。已有研究表明,把農(nóng)業(yè)廢棄物炭化得到的產(chǎn)物生物炭施入到土壤中,可以修復(fù)Cd污染土壤。因此,本文以烤煙為研究對象,煙稈炭為修復(fù)材料,研究煙稈炭對Cd污染植煙土壤的修復(fù)改良機(jī)制及對烤煙Cd含量的降低效應(yīng),并采用室內(nèi)模擬試驗(yàn)研究煙稈炭對褐土和紅壤中Cd的穩(wěn)定化機(jī)制。結(jié)果表明:1、在酸性紅壤中施用煙稈炭,土壤p H隨煙稈炭施用量的增加大幅升高,施加20 g·kg-1的煙稈炭培養(yǎng)14 d后,土壤由酸性變成堿性;在堿性褐土中施用煙稈炭,土壤p H變化較平穩(wěn)。紅壤和褐土有機(jī)碳含量均隨煙稈炭施用量的增加而大幅度提高。施用煙稈炭后,紅壤的碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cd含量、Fe、Mn氧化物結(jié)合態(tài)Cd含量和有機(jī)結(jié)合態(tài)Cd含量均隨著培養(yǎng)期的延長呈平緩升高的趨勢,褐土的碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cd含量、Fe、Mn氧化物結(jié)合態(tài)Cd含量和有機(jī)結(jié)合態(tài)Cd含量均呈震蕩增加的趨勢。褐土的土壤有機(jī)碳含量和生物炭施用量與土壤可交換態(tài)Cd呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與土壤碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cd、土壤Fe、Mn氧化物結(jié)合態(tài)Cd和土壤有機(jī)結(jié)合態(tài)Cd呈極顯著正相關(guān)關(guān)系;紅壤的p H、有機(jī)碳含量和生物炭施用量均與土壤可交換態(tài)Cd呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系,與土壤其他四種形態(tài)Cd呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。但在紅壤中土壤有機(jī)碳和生物炭施用量與各形態(tài)Cd的相關(guān)系數(shù)均大于在褐土中的相關(guān)系數(shù)。2、Cd污染使土壤酶活性、土壤微生物量及土壤呼吸速率受到不同程度的抑制,而煙稈炭對Cd污染土壤生物學(xué)特性有較好的改善作用。施用煙稈炭后,土壤細(xì)菌、真菌和放線菌數(shù)量,土壤脲酶活性,土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮和土壤呼吸速率均呈現(xiàn)升高的趨勢。隨著生育期的延長,土壤p H和有機(jī)碳含量均呈現(xiàn)升高趨勢。在同一Cd污染程度下,土壤p H和有機(jī)碳含量均隨煙稈炭施加量的增加而增高。隨煙稈炭施用量的增加,土壤有效態(tài)Cd和可交換態(tài)Cd含量顯著下降,土壤碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cd含量、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)Cd含量、有機(jī)結(jié)合態(tài)Cd含量和殘?jiān)鼞B(tài)Cd含量均升高。3、Cd脅迫下,烤煙的株高、莖圍、葉長葉寬和有效葉片數(shù)均明顯降低;施用煙稈炭后烤煙的農(nóng)藝性狀有顯著改善�？緹焹艄夂纤俾�、氣孔導(dǎo)度等氣體交換參數(shù)隨Cd的施用而顯著降低,施用煙稈炭后呈現(xiàn)升高趨勢。60 mg·kg-1的Cd脅迫下,烤煙的凈光合速率降低是由非氣孔因素導(dǎo)致的。煙稈炭對Cd污染土壤中煙株各部位Cd含量和Cd累積量具有調(diào)節(jié)作用,煙株各部位Cd含量隨煙稈炭施加量的增加顯著降低,在中度污染的土壤中,煙株對Cd的總累積量隨煙稈炭的施用呈現(xiàn)明顯降低趨勢。煙株各部位對Cd的富集系數(shù)均隨煙稈炭施用量的增加而降低。施加Cd后,煙株根到上、中、下部葉的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)顯著升高,施用煙稈炭有降低根到上、中、下部葉轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的趨勢。
【圖文】：

別比處理 G2T0 增加了 5.82 mg·kg-1和 10.58 mg·kg-1。由圖 9d 可以看出，同一 Cd 污染水平下，施加煙稈炭后，有機(jī)結(jié)合態(tài) Cd 含量升高，且升高幅度較大，移栽后 30 d，處理 G0T2 和 G0T1 的有機(jī)結(jié)合態(tài) Cd 含量分別是處理 G0T0的 2.25 和 1.72 倍，處理 G1T2 和 G1T1 分別是處理 G1T0 的 8.43 和 5.58 倍。圖 9e 中，在Cd 污染的土壤中施加煙稈炭后，殘?jiān)鼞B(tài) Cd 含量明顯增加，移栽后 100 d，，施加煙稈炭 20 g·kg-1的處理 G2T2 的殘?jiān)鼞B(tài) Cd 含量達(dá)到最大，為 10.51 mg·kg-1。未被 Cd 污染的土壤中添加煙稈炭后，土壤殘?jiān)鼞B(tài) Cd 含量變化幅度較小。a b
【學(xué)位授予單位】：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X53

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2622637