本文關(guān)鍵詞：紫色泥巖對(duì)灰棕沖積性水稻土鎘污染鈍化修復(fù)效應(yīng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：紫色泥巖極易風(fēng)化成細(xì)顆粒,呈弱堿性,富含礦物質(zhì),特別是Ca、Fe含量豐富,用于重金屬污染土壤的鈍化修復(fù),具有原位、廉價(jià)、可操作等優(yōu)點(diǎn)。本研究以紫色泥巖礦物(分別來(lái)自于達(dá)州的殘積紫色砂頁(yè)巖互層泥巖礦物、南充的殘積鈣質(zhì)紫色砂巖-礫巖夾泥巖礦物和遂寧的殘積鈣質(zhì)紫色泥巖-砂巖夾泥巖礦物)為鈍化材料,通過(guò)室內(nèi)培養(yǎng)和盆栽實(shí)驗(yàn)研究了添加紫色泥巖礦物對(duì)灰棕沖積性水稻土Cd污染的鈍化修復(fù)效果,綜合評(píng)估其利用價(jià)值。這對(duì)改良Cd污染土壤,解決重金屬污染環(huán)境問(wèn)題,保障糧食安全和人類健康具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1、室內(nèi)培養(yǎng)條件下(淹水和濕潤(rùn)),紫色泥巖(不同來(lái)源和用量)對(duì)土壤Cd形態(tài)變化和有效性影響效應(yīng)明顯。(1)三種來(lái)源紫色泥巖礦物粉均能降低淹水和濕潤(rùn)培養(yǎng)條件下土壤有效態(tài)Cd含量,且隨著紫色巖添加量增大(0.5～5%),土壤有效態(tài)Cd含量越低。來(lái)自遂寧的紫色泥巖礦物粉,添加量達(dá)到5%水平時(shí),土壤有效態(tài)Cd含量在淹水條件下相較對(duì)照降低了35.5%,濕潤(rùn)條件下相比對(duì)照降低了45.0%。(2)在培養(yǎng)期間(0～60天),三種來(lái)源紫色泥巖均能促進(jìn)淹水土壤中活性較高的可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cd向活性低的鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)Cd形態(tài)轉(zhuǎn)化,濕潤(rùn)土壤的可交換態(tài)Cd向鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)轉(zhuǎn)化較多,且隨著添加比例越大,其轉(zhuǎn)化效果越好,以來(lái)自遂寧的紫色泥巖礦物粉效果最好。(3)影響淹水培養(yǎng)土壤Cd形態(tài)轉(zhuǎn)化的因素主要是pH和Ca、Mn等中、微量元素含量變化,影響濕潤(rùn)培養(yǎng)土壤Cd形態(tài)轉(zhuǎn)化的主要因素是pH和Cu、Fe、Mg等中、微量元素含量變化。三種來(lái)源的紫色泥巖礦物粉均能提高淹水和濕潤(rùn)培養(yǎng)土壤的pH,來(lái)自遂寧的殘積鈣質(zhì)紫色泥巖、砂巖夾泥巖礦物粉處理效果最顯著。紫色泥巖礦物粉添加比例對(duì)中、微量元素含量變化的影響程度不,沒(méi)有明顯的變化規(guī)律。2、盆栽條件下(水作和旱作),紫色泥巖鈍化材料對(duì)生物量、Cd吸收累積,以及土壤Cd形態(tài)分布、有效態(tài)含量和土壤pH及中、微量元素含量變化有顯著影響,水作(禾谷類作物水稻)、旱作(葉用蔬菜小白菜和莖用蔬菜紅蘿卜)Cd吸收累積與土壤中有效態(tài)Cd含量和土壤pH、中微量元素變化等之間關(guān)系密切。(1)適量添加(0.5-5%)紫色泥巖礦物粉能提高水稻生物量,不同來(lái)源紫色泥巖礦物粉處理之間的效果依次是：遂寧(殘積鈣質(zhì)紫色泥巖-砂巖夾泥巖礦物)達(dá)州(殘積紫色砂頁(yè)巖互層泥巖礦物)南充(殘積鈣質(zhì)紫色砂巖-礫巖夾泥巖礦物)。對(duì)于小白菜生物量的影響,表現(xiàn)為來(lái)源于達(dá)州的紫色泥巖礦物粉(5%添加量)可較對(duì)照提高小白菜地上部生物量18.31%,提高根部生物量18.42%；對(duì)于紅蘿卜,對(duì)地上部生物量和總生物量具有顯著提高效應(yīng)的是來(lái)源于遂寧的紫色泥巖礦物粉(5%添加量)處理,相比對(duì)照分別提高了16.35%和16.61%；對(duì)根部生物量提高效應(yīng)最明顯的是來(lái)源于達(dá)州的紫色泥巖礦物粉(5%添加量)處理,相比對(duì)照提高了18.18%。(2)紫色泥巖礦物粉顯著降低了盆栽作物體內(nèi)Cd含量,且隨添加量增大而越明顯。對(duì)水稻和紅蘿卜而言,不同來(lái)源紫色泥巖礦物粉鈍化效果的大小排序?yàn)椋核鞂?殘積鈣質(zhì)紫色泥巖-砂巖夾泥巖礦物)達(dá)州(殘積紫色砂頁(yè)巖互層泥巖礦物)南充(殘積鈣質(zhì)紫色砂巖-礫巖夾泥巖礦物),相比對(duì)照,來(lái)自遂寧的紫色泥巖礦物粉(5%添加量)處理使水稻地上部Cd含量降低了48.71%,根部鎘含量降低了37.28%；使紅蘿卜地上部Cd含量較對(duì)照降低了29.13%,地下部Cd含量降低了30.49%。對(duì)小白菜而言,不同來(lái)源紫色泥巖礦物粉鈍化效果的大小順序是：達(dá)州(殘積紫色砂頁(yè)巖互層泥巖礦物)遂寧(殘積鈣質(zhì)紫色泥巖-砂巖夾泥巖礦物)南充(殘積鈣質(zhì)紫色砂巖-礫巖夾泥巖礦物),來(lái)自達(dá)州的紫色泥巖礦物粉(5%添加量)處理使小白菜地上部Cd含量較對(duì)照降低了35.35%,地下部Cd含量降低了20.91%。(3)低濃度(添加量0.5%)紫色泥巖礦物粉對(duì)水作條件下的植稻土壤有效態(tài)Cd含量變化影響不顯著,而中高濃度(1%和5%)處理影響顯著,來(lái)自遂寧的紫色泥巖礦物粉鈍化效果最好；紫色泥巖礦物粉對(duì)旱作條件下種植蔬菜(小白菜和紅蘿卜)的土壤有效態(tài)Cd含量影響不顯著,來(lái)自達(dá)州的紫色泥巖礦物粉(5%添加量)對(duì)小白菜種植土壤有效態(tài)Cd含量降低效果相對(duì)較好,來(lái)自遂寧的紫色泥巖礦物粉(5%添加量)對(duì)紅蘿卜種植土壤有效態(tài)Cd含量降低效果較為明顯。(4)盆栽條件下,水作(水稻)、旱作(小白菜和紅蘿卜)土壤Cd形態(tài)含量變化與pn值變化間的關(guān)系顯著,與土壤中微量元素含量變化間的關(guān)系較為復(fù)雜,還需要進(jìn)一步深入研究。
【關(guān)鍵詞】：紫色泥巖 水稻土 鎘 生物有效性
【學(xué)位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X53
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 1 研究目的及意義12-13
• 2 文獻(xiàn)綜述13-21
• 2.1 土壤鎘污染現(xiàn)狀13-14
• 2.2 土壤鎘的生物毒性14-17
• 2.2.1 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的鎘14-15
• 2.2.2 鎘的植物毒性15-16
• 2.2.3 鎘在土壤中的賦存形態(tài)16-17
• 2.3 土壤鎘生物有效性的調(diào)控技術(shù)17-18
• 2.4 無(wú)機(jī)礦物對(duì)土壤鎘的鈍化效應(yīng)18-19
• 2.4.1 離子交換吸附18
• 2.4.2 共沉淀機(jī)制18-19
• 2.4.3 表面配合反應(yīng)19
• 2.5 紫色巖石礦物對(duì)土壤鎘的影響19-21
• 2.5.1 紫色巖石的礦物組成特點(diǎn)19
• 2.5.2 紫色巖石的化學(xué)成分特點(diǎn)19-20
• 2.5.3 紫色巖石礦物對(duì)土壤pH的影響20-21
• 3 紫色泥巖對(duì)土壤鎘形態(tài)變化的影響21-36
• 3.1 材料與方法21-22
• 3.1.1 供試土壤與紫色泥巖21
• 3.1.2 室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理21-22
• 3.1.3 分析測(cè)試方法22
• 3.2 結(jié)果與分析22-35
• 3.2.1 紫色泥巖對(duì)土壤Cd化學(xué)形態(tài)變化的影響22-29
• 3.2.2 紫色泥巖對(duì)土壤pH及中微量元素含量的影響29-34
• 3.2.3 土壤Cd形態(tài)變化與土壤pH、中微量元素含量變化間的關(guān)系分析34-35
• 3.3 小結(jié)35-36
• 4 紫色泥巖對(duì)污染土壤Cd生物有效性的影響36-55
• 4.1 材料與方法36-37
• 4.1.1 供試土壤與紫色泥巖36
• 4.1.2 盆栽實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理36-37
• 4.1.3 分析測(cè)試方法37
• 4.2 結(jié)果與分析37-55
• 4.2.1 紫色泥巖對(duì)土壤-水稻Cd生物有效性的影響37-45
• 4.2.1.1 水稻生長(zhǎng)及鎘吸收累積特性37-39
• 4.2.1.2 土壤鎘有效態(tài)及化學(xué)形態(tài)變化39-41
• 4.2.1.3 土壤pH及中微量元素含量變化41-43
• 4.2.1.4 水稻吸收累積鎘的影響因素分析43-44
• 4.2.1.5 小結(jié)44-45
• 4.2.2 紫色泥巖對(duì)土壤-小白菜/紅蘿卜Cd生物有效性的影響45-55
• 4.2.2.1 小白菜/紅蘿卜生長(zhǎng)及鎘吸收累積特性45-47
• 4.2.2.2 土壤鎘有效態(tài)及化學(xué)形態(tài)變化47-50
• 4.2.2.3 土壤pH及中微量元素含量變化50-53
• 4.2.2.4 小白菜/紅蘿卜吸收累積鎘的影響因素分析53-54
• 4.2.2.5 小結(jié)54-55
• 5 結(jié)論55-58
• 5.1 紫色泥巖對(duì)土壤鎘形態(tài)變化的影響55-56
• 5.2 紫色泥巖對(duì)土壤鎘生物有效性的影響56-58
• 參考文獻(xiàn)58-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：336423