【摘要】：由于化學肥料不合理使用、化工廠污水排放不達標、自然沉降酸雨等原因,我國土壤酸化污染情況顯著,嚴重影響了農(nóng)作物產(chǎn)量與品質(zhì),此外,酸化會使土壤中重金屬的活性升高,促使農(nóng)作物吸收累積更多的重金屬。因此,酸化土壤的重金屬污染急需治理。有研究表明:有機物料具有較發(fā)達的孔隙結構、特殊的表面官能團和負電荷,能夠改善土壤理化性狀,并且對金屬離子也有較強的吸附和固定能力,使其在土壤中的可移動性和生物有效性降低,減輕重金屬污染土壤的作用,從而修復重金屬對作物的生物毒性作用。目前,研究主要集中以有機物料為原料制備生物炭上,與改性處理相比生物炭存在能耗大、造價高等缺點。有機物料本身的鈍化效果一般,然而通過改性處理可以明顯提高有機物料的鈍化效果。因此,本研究以化工廠廠區(qū)內(nèi)Cu污染酸化黑土為研究對象,以木屑、玉米秸稈、油菜秸稈為原材料,制備改性處理有機物料。并通過室內(nèi)培養(yǎng)試驗,探討其對Cu污染酸化黑土的鈍化效應以及改善土壤環(huán)境作用。主要研究成果如下:(1)根據(jù)有機物料的改性試驗可知:浸泡法、浸泡加熱法均提高了有機物料的纖維素含量,浸泡加熱法改性有機物料的纖維素提高量約是浸泡法的2倍,三種浸漬液中NaOH效果最佳;SEM結果顯示:NaOH浸泡法(堿浸泡法)改性處理有機物料的表面結構變化不明顯,而NaOH浸泡加熱法(堿熱法)改性有機物料的最大孔徑達到46.15μm,平均孔徑約為改性前的3倍。綜上,有機物料的改性方法選用堿熱法。(2)根據(jù)有機物料腐解試驗可知:有機物料的腐解率隨著時間的延長而增大,有機物料在21 d前有機物料腐解速度很快,其腐解率達到添加量的35%左右,繼續(xù)延長培養(yǎng)時間,腐解率上升不明顯。當有機物料的投加量為5%,鈍化培養(yǎng)21 d時對重金屬的鈍化效果最佳。在此基礎上,有機物料和堿熱法改性處理有機物料對有效態(tài)Cu含量影響試驗結果表明:與有機物料相比,堿熱法改性木屑、玉米秸稈、油菜秸稈對Cu的鈍化效果較好,其中堿熱法改性木屑的鈍化效果最佳,最高鈍化率達到33.01%。(3)通過室內(nèi)恒溫(25℃)培養(yǎng)試驗,研究了木屑和堿熱法改性木屑對土壤總孔隙度、有機質(zhì)含量和pH值的影響。研究結果表明:與對照(CK)相比,木屑和堿熱法改性木屑均能提高土壤總孔隙度、有機質(zhì)含量和pH值,且都隨添加量的增加而增加;添加不同比例的木屑和堿熱法改性木屑,對土壤總孔隙度和pH值影響不顯著,而對土壤有機質(zhì)含量有顯著影響,當堿熱法改性木屑的添加比例為10%時,有機質(zhì)含量提高了45.8%。
【學位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：X53
【圖文】：

圖 2-3 浸泡法處理對有機物料中纖維素含量的影響Figure 2-3 Effect of immersion treatment on cellulose content圖 2-4 浸泡法處理對有機物料中半纖維素含量的影響Figure 2-4 Effect of immersion heating on hemicellulose content

12圖 2-5 浸泡法處理對有機物料中木質(zhì)素含量的影響Figure 2-5 Effect of immersion treatment on lignin content生這種現(xiàn)象的原因是有機物料的纖維素經(jīng)過強堿 NaOH 處理后，的纖維素結構活性變強，轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬钴S的纖維素，使得纖維素木質(zhì)素中，由葡萄糖醛酸的羧基與結構單元側鏈上的羥基結合的

【參考文獻】

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本文編號：2723576