污水灌溉和氮肥施用對(duì)農(nóng)田土壤重金屬生物有效性影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-09 03:17
水肥管理是最重要的農(nóng)業(yè)管理技術(shù)手段,由于水資源匱乏和加劇的土壤貧瘠化,污水灌溉和過(guò)度施肥現(xiàn)象在我國(guó)華北平原地區(qū)分布廣泛。重金屬在土壤中有多種賦存形態(tài),不同化學(xué)形態(tài)的重金屬的生物可利用性不同,且不同化學(xué)形態(tài)重金屬會(huì)隨著土壤環(huán)境的改變而互相發(fā)生轉(zhuǎn)化。污水灌溉和氮肥施用可以顯著改變多種土壤物理化學(xué)過(guò)程,影響土壤理化性質(zhì)和微生物群落結(jié)構(gòu)。但這種對(duì)土壤環(huán)境的改變是否會(huì)進(jìn)一步影響重金屬化學(xué)形態(tài)之間的轉(zhuǎn)化過(guò)程,進(jìn)而改變重金屬的生物可利用性,目前尚不清楚。因此,需要對(duì)長(zhǎng)期污水灌溉和氮肥施用對(duì)農(nóng)田土壤重金屬的生物可利用性的影響作出評(píng)估,以期為我國(guó)農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)提供一定科學(xué)指導(dǎo)。本研究在華北平原某典型污灌區(qū)采集了鞣革廢水、制藥廢水和生活污水長(zhǎng)期灌溉下的小麥根際土壤和小麥根系樣品,以及采集北京某長(zhǎng)期氮肥施用試驗(yàn)田土壤樣品。通過(guò)分析土壤多種理化指標(biāo)(pH,氧化還原電位,陽(yáng)離子交換量,土壤質(zhì)地和土壤有機(jī)碳周轉(zhuǎn)等),酶活性(過(guò)氧化氫酶、木質(zhì)素過(guò)氧化物酶,漆酶等)和不同化學(xué)形態(tài)重金屬(Cu,Cr,Cd,As,Pb和Ni)的含量,試圖探討不同來(lái)源污水長(zhǎng)期灌溉和氮肥施用對(duì)農(nóng)田土壤重金屬生物可利用性的影響及其內(nèi)在作用機(jī)制。...
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
研究技術(shù)路線
- 38 -圖 5-2 氮肥施用條件下三種團(tuán)聚體組分中重金屬化學(xué)組分含量的變化。注:F1-F3 表示 F1,F(xiàn)2 和 F3 減少的含量總和。F4,F(xiàn)6 表示 F4 和 F6 的增加的含量總和。土壤中被有機(jī)質(zhì)吸附、絡(luò)合的重金屬的遷移轉(zhuǎn)化主要受有機(jī)膠體顆粒表面的對(duì)重金屬的吸附和解吸附過(guò)程控制[86]。F4 和 F6 與土壤有機(jī)質(zhì)密切相關(guān),氮肥施用后,F(xiàn)4 和F6 的含量升高,表明土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)重金屬的吸附(絡(luò)合)能力在氮肥施加處理后可能會(huì)提高,而有機(jī)膠體顆粒表面上對(duì)重金屬的解吸過(guò)程在氮肥施用后則可能會(huì)被抑制。
污水灌溉和氮肥施用對(duì)農(nóng)田土壤重金屬生物有效性影響研究重金屬化學(xué)形態(tài)變化與 SOC 周轉(zhuǎn)的相關(guān)關(guān)系如圖 5-6 所示。六種重金屬的大部分化學(xué)形態(tài)(F1-F3,F(xiàn)4 和 F6)與 SOC 周轉(zhuǎn)時(shí)間都表現(xiàn)出非常顯著的線性相關(guān)性。其中,生物可直接利用部分(F1-F3)和潛在生物可利用部分(F4,F(xiàn)6)隨著 SOC 周轉(zhuǎn)時(shí)間的增加而分別降低和升高。表明土壤團(tuán)聚體組分中,重金屬不同化學(xué)形態(tài)對(duì)氮肥施用的異質(zhì)性響應(yīng)主要是由 SOC 周轉(zhuǎn)時(shí)間的變化引起的,即土壤氮素輸入引起的土壤團(tuán)聚體組分間碳分配的改變導(dǎo)致了有機(jī)質(zhì)對(duì)重金屬吸附和解吸能力發(fā)生變化,最終導(dǎo)致重金屬不同化學(xué)形態(tài)在不同土壤團(tuán)聚體組分中的不同程度的遷移。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北京市五環(huán)內(nèi)綠地土壤4種重金屬的形態(tài)特征及其生物有效性[J]. 楊少斌,孫向陽(yáng),張駿達(dá),傅振,李婧. 水土保持通報(bào). 2018(03)
[2]縣域尺度土壤重金屬污染特征及源解析——以趙縣為例[J]. 趙紅安,臧亮,張貴軍,朱永明. 土壤通報(bào). 2018(03)
[3]三種復(fù)墾類型煤矸山土壤重金屬有效態(tài)含量及其影響因素分析[J]. 于亞軍,賀澤好. 環(huán)境工程. 2018(05)
[4]施氮水平對(duì)小麥幼苗吸收和富集重金屬的影響[J]. 施嫻,劉艷紅,張德剛,何芳芳,王田濤. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(21)
[5]污灌區(qū)鹽漬化土壤重金屬Cd的形態(tài)分析及其影響因素[J]. 李曉婧,鄭向群,鄭順安. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2017(12)
[6]土壤重金屬有效態(tài)含量檢測(cè)與監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀、問(wèn)題及展望[J]. 周衛(wèi)紅,張靜靜,鄒萌萌,杜小龍,張穎,楊悅,李建龍. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(04)
[7]土壤重金屬生物有效性評(píng)價(jià)方法研究進(jìn)展[J]. 馬薇,Graeme I.Paton,王夏暉. 環(huán)境保護(hù)科學(xué). 2016(04)
[8]土壤中重金屬生物有效性研究[J]. 楊小敏,簡(jiǎn)紅忠,何文,高鵬,姚遠(yuǎn),陳秀麗. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2016(08)
[9]生物炭修復(fù)土壤重金屬污染的研究進(jìn)展[J]. 李江遐,吳林春,張軍,王陳絲絲,于倩倩,彭毅,馬友華. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2015(12)
[10]土壤-植物系統(tǒng)中重金屬遷移性的影響因素及其生物有效性評(píng)價(jià)方法[J]. 趙云杰,馬智杰,張曉霞,薛筱禪,歷夢(mèng)穎,程雨薇,查同剛. 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2015(03)
博士論文
[1]重金屬污染土壤與地下水一體化修復(fù)新技術(shù)研究[D]. 梁媛.上海交通大學(xué) 2015
本文編號(hào):2965866
【文章來(lái)源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
研究技術(shù)路線
- 38 -圖 5-2 氮肥施用條件下三種團(tuán)聚體組分中重金屬化學(xué)組分含量的變化。注:F1-F3 表示 F1,F(xiàn)2 和 F3 減少的含量總和。F4,F(xiàn)6 表示 F4 和 F6 的增加的含量總和。土壤中被有機(jī)質(zhì)吸附、絡(luò)合的重金屬的遷移轉(zhuǎn)化主要受有機(jī)膠體顆粒表面的對(duì)重金屬的吸附和解吸附過(guò)程控制[86]。F4 和 F6 與土壤有機(jī)質(zhì)密切相關(guān),氮肥施用后,F(xiàn)4 和F6 的含量升高,表明土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)重金屬的吸附(絡(luò)合)能力在氮肥施加處理后可能會(huì)提高,而有機(jī)膠體顆粒表面上對(duì)重金屬的解吸過(guò)程在氮肥施用后則可能會(huì)被抑制。
污水灌溉和氮肥施用對(duì)農(nóng)田土壤重金屬生物有效性影響研究重金屬化學(xué)形態(tài)變化與 SOC 周轉(zhuǎn)的相關(guān)關(guān)系如圖 5-6 所示。六種重金屬的大部分化學(xué)形態(tài)(F1-F3,F(xiàn)4 和 F6)與 SOC 周轉(zhuǎn)時(shí)間都表現(xiàn)出非常顯著的線性相關(guān)性。其中,生物可直接利用部分(F1-F3)和潛在生物可利用部分(F4,F(xiàn)6)隨著 SOC 周轉(zhuǎn)時(shí)間的增加而分別降低和升高。表明土壤團(tuán)聚體組分中,重金屬不同化學(xué)形態(tài)對(duì)氮肥施用的異質(zhì)性響應(yīng)主要是由 SOC 周轉(zhuǎn)時(shí)間的變化引起的,即土壤氮素輸入引起的土壤團(tuán)聚體組分間碳分配的改變導(dǎo)致了有機(jī)質(zhì)對(duì)重金屬吸附和解吸能力發(fā)生變化,最終導(dǎo)致重金屬不同化學(xué)形態(tài)在不同土壤團(tuán)聚體組分中的不同程度的遷移。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]北京市五環(huán)內(nèi)綠地土壤4種重金屬的形態(tài)特征及其生物有效性[J]. 楊少斌,孫向陽(yáng),張駿達(dá),傅振,李婧. 水土保持通報(bào). 2018(03)
[2]縣域尺度土壤重金屬污染特征及源解析——以趙縣為例[J]. 趙紅安,臧亮,張貴軍,朱永明. 土壤通報(bào). 2018(03)
[3]三種復(fù)墾類型煤矸山土壤重金屬有效態(tài)含量及其影響因素分析[J]. 于亞軍,賀澤好. 環(huán)境工程. 2018(05)
[4]施氮水平對(duì)小麥幼苗吸收和富集重金屬的影響[J]. 施嫻,劉艷紅,張德剛,何芳芳,王田濤. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(21)
[5]污灌區(qū)鹽漬化土壤重金屬Cd的形態(tài)分析及其影響因素[J]. 李曉婧,鄭向群,鄭順安. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào). 2017(12)
[6]土壤重金屬有效態(tài)含量檢測(cè)與監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀、問(wèn)題及展望[J]. 周衛(wèi)紅,張靜靜,鄒萌萌,杜小龍,張穎,楊悅,李建龍. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2017(04)
[7]土壤重金屬生物有效性評(píng)價(jià)方法研究進(jìn)展[J]. 馬薇,Graeme I.Paton,王夏暉. 環(huán)境保護(hù)科學(xué). 2016(04)
[8]土壤中重金屬生物有效性研究[J]. 楊小敏,簡(jiǎn)紅忠,何文,高鵬,姚遠(yuǎn),陳秀麗. 環(huán)境科學(xué)與管理. 2016(08)
[9]生物炭修復(fù)土壤重金屬污染的研究進(jìn)展[J]. 李江遐,吳林春,張軍,王陳絲絲,于倩倩,彭毅,馬友華. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào). 2015(12)
[10]土壤-植物系統(tǒng)中重金屬遷移性的影響因素及其生物有效性評(píng)價(jià)方法[J]. 趙云杰,馬智杰,張曉霞,薛筱禪,歷夢(mèng)穎,程雨薇,查同剛. 中國(guó)水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2015(03)
博士論文
[1]重金屬污染土壤與地下水一體化修復(fù)新技術(shù)研究[D]. 梁媛.上海交通大學(xué) 2015
本文編號(hào):2965866
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/2965866.html
最近更新
教材專著