本文關(guān)鍵詞： 農(nóng)業(yè)循環(huán) 秸稈 重金屬 分配 污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)　出處：《河南師范大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：在我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,每年都有數(shù)量龐大的秸稈資源不能被有效利用,循環(huán)農(nóng)業(yè)的發(fā)展可以有效的實(shí)現(xiàn)秸稈的資源化,將其變廢為寶。農(nóng)田循環(huán)、農(nóng)菌循環(huán)和農(nóng)牧循環(huán)是河南省的三種常見的農(nóng)業(yè)循環(huán)模式。但是在這些循環(huán)模式中不僅僅存在營養(yǎng)元素的遷移傳遞,重金屬等有害元素也隨之而發(fā)生遷移,從而脅迫農(nóng)作物的生長造成糧食減產(chǎn),并通過食物鏈進(jìn)入人體直接危害人類健康。本研究以農(nóng)田循環(huán)、農(nóng)菌循環(huán)和農(nóng)牧循環(huán)三種循環(huán)模式為載體,針對(duì)2013-2014年小麥和玉米兩季作物秸稈,采用秸稈直接粉碎還田、秸稈栽培食用菌后還田、秸稈過腹還田等形式,采集相應(yīng)農(nóng)作物的土壤、秸稈、籽粒,食用菌的菌料、食用菌體、菌渣,以及畜牛的飼料、牛肉、牛糞樣品,利用電感耦合等離子發(fā)射光譜法(ICP)測(cè)定樣品中重金屬Pb、Cr、Cd、As含量,以摸清重金屬在三種農(nóng)業(yè)循環(huán)鏈中的分配特征,并通過單項(xiàng)污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法來評(píng)價(jià)重金屬的污染風(fēng)險(xiǎn),通過不同循環(huán)模式間富集系數(shù)和重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)率的對(duì)比對(duì),不同循環(huán)鏈中重金屬控制措施進(jìn)行深入探討。通過對(duì)研究的分析與討論,得到主要結(jié)論如下:1.在小麥-玉米兩熟農(nóng)田秸稈直接還田的農(nóng)田循環(huán)模式中,四種重金屬在土壤中的含量沒有超過《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)中的規(guī)定,其中重金屬Cr和Cd在小麥和玉米的根系中含量比土壤有明顯上升,表現(xiàn)出來一定程度的富集;Pb和As則沒有這個(gè)現(xiàn)象;重金屬從農(nóng)作物的根系到莖葉再到籽粒,其含量依次降低,但是在小麥籽粒和玉米籽粒中Pb和As的污染風(fēng)險(xiǎn)較高;在一個(gè)循環(huán)周期后,農(nóng)田土壤中四種重金屬的含量Cr為持平,Pb、Cd和As有小幅下降。2.在利用作物秸稈栽培食用菌,并將菌渣再還田的農(nóng)菌循環(huán)模式中,重金屬在食用菌菌料中的含量和相應(yīng)農(nóng)作物秸稈中的含量相近,而食用菌中重金屬含量較低,其大部分殘留在菌渣中;菌渣還田后,土壤中四種重金屬的含量都處于《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)限量標(biāo)準(zhǔn)以下,農(nóng)作物的根系對(duì)Pb和As沒有明顯的富集,而重金屬Cr和Cd的含量較土壤則出現(xiàn)了大幅升高;同時(shí)籽粒中的重金屬含量低于莖葉,其中只有玉米籽粒中的Pb具有輕度污染風(fēng)險(xiǎn)。3.在利用作物秸稈飼喂畜牛,牛糞再還田的農(nóng)牧循環(huán)中,飼料中的重金屬含量略高于對(duì)應(yīng)秸稈中的含量,牛糞中的重金屬含量基本上和飼料中的持平;小麥季和玉米季秸稈飼喂畜牛的牛肉的重金屬含量都遠(yuǎn)低于我國食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)《食品中污染物限量》(GB2762-2005)中的規(guī)定;牛糞還田后,重金屬Pb、Cr、Cd和As在土壤中的含量低于《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618-1995)限量標(biāo)準(zhǔn)值,在農(nóng)作物體內(nèi)重金屬含量均為根系莖葉籽粒,對(duì)籽粒的重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)均為未污染。4.經(jīng)單項(xiàng)污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法對(duì)三種秸稈利用循環(huán)模式中不同環(huán)節(jié)重金屬污染狀況評(píng)價(jià)顯示,在土壤重金屬?zèng)]有超標(biāo)的情況下,小麥和玉米籽粒易受重金屬Pb和As的污染;對(duì)此三種循環(huán)模式,農(nóng)菌循環(huán)中從秸稈向食用菌遷移的重金屬量要高于農(nóng)牧循環(huán)中從秸稈向牛肉中的遷移,所以農(nóng)菌循環(huán)中食用菌更容易受到重金屬污染;三種農(nóng)業(yè)循環(huán)模式中重金屬濃度富集系數(shù)最高的部位是農(nóng)作物的根系,重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)率最高的是農(nóng)作物的莖葉,因此根、莖葉應(yīng)該是農(nóng)業(yè)循環(huán)中重金屬遷移阻控的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
[Abstract]:In the agricultural production in China, there are a large number of straw resources can not be effectively used by each year, the development of circular agriculture of straw resources can be achieved effectively, will waste into treasure. Farmland circulation, circulation and circulation of agriculture and animal husbandry agricultural bacteria are three common agricultural circulation pattern in Henan Province. But the migration not only exist nutrient elements in these cycles in the mode of transmission, heavy metals and other harmful elements also migrate to stress the growth of crops, resulting in food production, and enter the body through the food chain directly harmful to human health. The study on farmland circulation, agricultural and pastoral cycle cycle bacteria three cycle mode as the carrier, for 2013-2014 years of wheat and corn two crops straw, the straw crushing returning straw mushroom cultivation after returning straw, manure fertilizer and other forms of collecting the corresponding crop soil, straw, seeds Grain, edible mushroom, edible fungus bacteria, bacteria residue, and feed cattle, beef cattle manure samples by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP) determination of heavy metals Pb, Cd, Cr in the sample, the content of As, in order to find out the three kinds of heavy metals in the agricultural cycle in the chain of distribution, pollution risk and through the single pollution index and comprehensive pollution index method to evaluate the Nemero heavy metals, through different circulation patterns between the enrichment coefficient and translocation rate of heavy metals, heavy metals in different cycle chain control measures are discussed. Through the analysis and discussion of the research, the main conclusions are as follows: 1. in wheat corn two crops straw directly returning farmland circulation mode, the content of four kinds of heavy metals in soil did not exceed the "soil environmental quality standard" (GB15618-1995) provisions in which heavy metals Cr and Cd in wheat and maize roots The content is significantly higher than that in the soil, showing a certain degree of enrichment; Pb and As do not have this phenomenon; heavy metals from crop roots to stems and leaves to grain, its content decreased, but the pollution risk is higher in wheat grain and corn grain in Pb and As; in a cycle, the content of Cr four kinds of heavy metals in farmland soil is flat, Pb, Cd and As slightly decreased.2. in the utilization of crop straw mushroom cultivation, and the agricultural circulation pattern of mushroom residue returning to bacteria in the similar content of heavy metals in the edible fungus material content and the corresponding crop stalks, and the content of heavy metals in edible fungi the low, most of its residues in mushroom residue; mushroom residue returned to the field, the content of four kinds of heavy metals in soil are in the "soil environmental quality standard" (GB15618-1995) standard, the enrichment of Pb and root crops without As significantly, and heavily The content of Cr and Cd than the soil sharply increased; at the same time, the heavy metal content in grains was lower than that of stems and leaves, which only maize Pb with mild pollution risk of.3. in the utilization of crop straw feeding cattle, cattle manure and straw farming cycle, heavy metal content in feed is slightly higher than the corresponding content in straw the flat, heavy metal content in cow dung basically and feed in the heavy metal content of beef; wheat and maize straw feeding livestock cattle are far lower than the limit of food hygiene standard < > pollutants in food in China (GB2762-2005) in cow dung after returning, provisions; heavy metals of Pb, Cr content in soil Cd and As are lower than that of "soil environmental quality standard" (GB15618-1995) standard limit value in the heavy metal content in crops are the root stem leaf grain, risk assessment of heavy metals pollution in grain were not polluted by.4. single pollution With Nemero index method and comprehensive pollution index method to evaluate three kinds of heavy metals pollution status of different aspects of circulation patterns in the utilization of straw, soil heavy metals did not exceed the standard in the case of wheat and maize grain is vulnerable to heavy metal Pb and As pollution; these three kinds of circulation patterns, migration from straw to edible agricultural heavy metal bacteria cycle is higher than that of migration from straw to beef in the agricultural cycle, so agricultural circulation of edible fungi bacteria more susceptible to heavy metal pollution; three kinds of heavy metals in agricultural circulation patterns in the concentration enrichment coefficients were the highest agricultural crop root system, heavy metal transport rates are highest in stems and leaves, so the crop root, stem and leaf should be the key nodes control the migration of heavy metals in agricultural circular.

【學(xué)位授予單位】：河南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：X712;S38

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 汪晶晶;;水稻重金屬富集規(guī)律研究[J];農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究;2012年06期

2 李雙文;;重金屬進(jìn)入人體的渠道[J];百科知識(shí);2011年01期

3 袁旭音,陶于祥,王潤華,姜月華,王愛華;湖州市不同土壤重金屬的污染現(xiàn)狀[J];上海地質(zhì);2002年03期

4 胡省英,冉偉彥,范宏瑞;土壤—作物系統(tǒng)中重金屬元素的地球化學(xué)行為[J];地質(zhì)與勘探;2003年05期

5 陳芳,董元華,安瓊,欽繩武;長期肥料定位試驗(yàn)條件下土壤中重金屬的含量變化[J];土壤;2005年03期

6 謝寶貴,劉潔玉;重金屬在三種食用菌中的累積及對(duì)其生長的影響[J];中國食用菌;2005年02期

7 薛艷,沈振國,周東美;蔬菜對(duì)土壤重金屬吸收的差異與機(jī)理[J];土壤;2005年01期

8 張煒鵬;陳金林;黃全能;王擎運(yùn);趙好;薛丹;;南方主要綠化樹種對(duì)重金屬的積累特性[J];南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年05期

9 孫嘉龍;肖唐付;周連碧;何立斌;寧增平;李航;彭景權(quán);;微生物與重金屬的相互作用機(jī)理研究進(jìn)展[J];地球與環(huán)境;2007年04期

10 劉曉輝;呂憲國;劉惠清;;溝谷地不同植被下土壤重金屬縱向分異研究[J];環(huán)境科學(xué);2007年12期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 何文珊;陸健健;;遷徙濱鷸對(duì)重金屬的富集及其環(huán)境檢測(cè)意義[A];中國動(dòng)物科學(xué)研究——中國動(dòng)物學(xué)會(huì)第十四屆會(huì)員代表大會(huì)及中國動(dòng)物學(xué)會(huì)65周年年會(huì)論文集[C];1999年

2 褚武英;俞膺浩;袁維佳;;淡水動(dòng)物體內(nèi)重金屬的生態(tài)化學(xué)特征[A];動(dòng)物學(xué)專輯——上海市動(dòng)物學(xué)會(huì)2002年年會(huì)論文集[C];2002年

3 張文英;;福州市蔬菜地重金屬污染狀況調(diào)查[A];食品安全的理論與實(shí)踐——福建省科協(xié)第四屆學(xué)術(shù)年會(huì)“食品安全與農(nóng)民增收”分會(huì)場(chǎng)暨福建省農(nóng)學(xué)會(huì)第五屆青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

4 李緒平;吳塹虹;戴塔根;;地貌及風(fēng)向?qū)﹂L沙-株洲-湘潭地區(qū)土壤重金屬富集的影響[A];中國礦物巖石地球化學(xué)學(xué)會(huì)第11屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2007年

5 高潔;劉文英;陳衛(wèi)軍;;電鍍污染區(qū)植物對(duì)復(fù)合重金屬的富集、轉(zhuǎn)移和修復(fù)潛力[A];十一五農(nóng)業(yè)環(huán)境研究回顧與展望——第四屆全國農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

6 羅永婷;錢忠英;盛春;李新國;;上海地區(qū)幾種淡水動(dòng)物體內(nèi)重金屬的富集[A];2008年上海市動(dòng)物學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（二）[C];2008年

7 李薇;肖翔林;吳文如;;藥用動(dòng)、植物重金屬富集作用的利與弊[A];2007年中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)第八屆中藥鑒定學(xué)術(shù)研討會(huì)、2007年中國中西醫(yī)結(jié)合學(xué)會(huì)中藥專業(yè)委員會(huì)全國中藥學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2007年

8 楊剛;伍鈞;;甘洛廢棄鉛鋅礦區(qū)幾種草本植物的重金屬耐性研究[A];四川省第十次環(huán)境監(jiān)測(cè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年

9 王愛霞;張敏;方炎明;;重金屬在南京城市樹木中的富積及大氣污染評(píng)價(jià)[A];中國植物學(xué)會(huì)植物結(jié)構(gòu)與生殖生物學(xué)專業(yè)委員會(huì)、江蘇省植物學(xué)會(huì)2007年學(xué)術(shù)年會(huì)學(xué)術(shù)報(bào)告及研究論文集[C];2007年

10 張乃明;李陽紅;;污水灌區(qū)土壤-作物系統(tǒng)對(duì)三種重金屬吸收富集特征研究[A];首屆全國農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前5條

1 張芳;成都經(jīng)濟(jì)區(qū)生態(tài)研究獲多項(xiàng)重要成果[N];中國礦業(yè)報(bào);2007年

2 范玲 劉應(yīng)平;長江水質(zhì)受流域內(nèi)特殊地質(zhì)體影響明顯[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2007年

3 本報(bào)記者 康傳義　陳艷 實(shí)習(xí)生 趙佳 陳歡;我們的土地被污染了嗎？[N];陜西日?qǐng)?bào);2011年

4 本報(bào)記者 童光來;蜈蚣草拯救“中毒”土壤[N];北京科技報(bào);2004年

5 本報(bào)記者 鄭榮　羅會(huì)江 本報(bào)特約記者 金光;農(nóng)業(yè)地質(zhì)開路 品牌農(nóng)業(yè)強(qiáng)省[N];地質(zhì)勘查導(dǎo)報(bào);2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 康薇;微生物—蓖麻聯(lián)合修復(fù)銅污染土壤的機(jī)理與應(yīng)用研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2014年

2 潘峗;我國生活垃圾焚燒飛灰毒性行為及其資源化利用過程的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[D];上海大學(xué);2015年

3 張海燕;大蒜重金屬抗性基因的克隆及其功能分析[D];中國科學(xué)院研究生院（植物研究所）;2005年

4 李其林;重慶市土壤—作物系統(tǒng)重金屬特征研究[D];西南大學(xué);2008年

5 薛紅喜;黃河包頭段沉積物重金屬吸附機(jī)制及污染生態(tài)學(xué)研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2007年

6 陸引罡;鉛鎳富集植物的篩選及其根際微生態(tài)特征[D];西南大學(xué);2006年

7 何峰;重慶市農(nóng)田土壤—糧食作物重金屬關(guān)聯(lián)特征與污染評(píng)價(jià)[D];西南農(nóng)業(yè)大學(xué);2004年

8 江春玉;植物促生細(xì)菌提高植物對(duì)鉛、鎘的耐受性及富集效應(yīng)研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

9 葛才林;水稻（Oryza sativa L.）和小麥（Triticum aestivum L.）的重金屬毒害與耐性的分子機(jī)理研究[D];浙江大學(xué);2002年

10 肖昕;重金屬復(fù)合污染對(duì)小麥的毒理效應(yīng)及其微觀機(jī)制[D];中國礦業(yè)大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 宋昱璇;滇池疏浚底泥中重金屬在四種蔬菜中的累積效應(yīng)及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 高麗潔;海帶內(nèi)非蛋白巰基化合物的檢測(cè)分析及重金屬誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

3 侯運(yùn)楠;重金屬抗性菌的生物吸附特性及抗性基因CzcA的克隆表達(dá)[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

4 安紅梅;三峽庫區(qū)耐淹植物內(nèi)生真菌重金屬抗性研究[D];西南大學(xué);2015年

5 馬新旺;不同種植密度對(duì)春小麥積累土壤重金屬的影響研究及人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D];蘭州大學(xué);2015年

6 朱賽勇;玉米和豆科植物單播及混播對(duì)弱堿性土壤中重金屬的植物提取效果研究[D];蘭州大學(xué);2015年

7 李少叢;河南省砂姜黑土基本性質(zhì)時(shí)空變化分析及重金屬風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[D];鄭州大學(xué);2015年

8 葉美玲;南極酵母AN5重金屬Cu~(2+)脅迫的轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

9 呂世峰;松花江哈爾濱段沉積物污染評(píng)估及重金屬富集規(guī)律研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

10 曾東梅;有機(jī)—無機(jī)復(fù)合穩(wěn)定劑對(duì)土壤重金屬穩(wěn)定化處理的研究[D];廣西大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1540910