本文關鍵詞：生物炭施用對礦區(qū)污染農(nóng)田土壤上油菜生長和重金屬富集的影響

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【摘要】：礦山的生產(chǎn)活動往往會造成周邊農(nóng)田的污染,而利用生物炭技術治理礦區(qū)周邊污染農(nóng)田土壤具有重要的現(xiàn)實意義。生物炭是指生物質(zhì)在無氧或限氧條件下熱裂解制備而成的一種細粒度、多孔性的環(huán)境友好型材料,其在調(diào)控溫室氣體排放,改良土壤性狀,促進植物生長和控制環(huán)境污染物遷移轉(zhuǎn)化方面應用潛力巨大。采用室內(nèi)盆栽模擬實驗,研究了不同水稻秸稈生物炭施用量(0、1%、5%)對郴州和龍巖地區(qū)礦山周邊重金屬污染的農(nóng)田土壤的生化性狀、油菜(Brassia campestris L.)產(chǎn)量、重金屬累積和富集系數(shù)等的影響,為生物炭作為環(huán)境功能材料應用于礦山污染農(nóng)田治理提供科學依據(jù)。結(jié)果表明:與對照相比,施加1%和5%生物炭均能提高土壤pH值和有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù),提升幅度隨施用量的增加而升高,其中偏酸性的龍巖土壤的變化幅度更大;生物炭施用會影響土壤酶活性,5%生物炭處理下兩種受試土壤中脲酶和過氧化物酶活性均顯著提高,但酸性磷酸酶活性降低;龍巖土壤上的油菜產(chǎn)量在1%和5%生物炭施用處理下均顯著提高,而郴州土壤上的油菜產(chǎn)量在1%生物炭處理下無顯著變化,而在5%生物炭處理下降低了42.9%;生物炭施用影響了兩種土壤上油菜可食部分重金屬Cd、As和Pb的質(zhì)量分數(shù),但沒有一致的規(guī)律;與對照相比,生物炭施用后郴州和龍巖土壤上油菜可食部分中Cd質(zhì)量分數(shù)均出現(xiàn)下降趨勢,但是僅5%生物炭處理的龍巖土壤具顯著性差異;1%和5%生物炭施用處理使兩種受試土壤上油菜可食部分Pb質(zhì)量分數(shù)較對照處理顯著降低(P0.05),但降幅不同,郴州土壤降低了23.6%和22.0%,而偏酸性的龍巖土壤降低了82.1%和94.5%;生物炭施用后兩種受試土壤上油菜可食部分As質(zhì)量分數(shù)的變化不同,郴州土壤添加生物炭后油菜As質(zhì)量分數(shù)呈上升趨勢,且增量隨生物炭施用量增加而升高,龍巖土壤則相反,1%和5%生物炭施用后油菜中As質(zhì)量分數(shù)分別比對照降低了50.0%和68.9%,有關的生物和化學機理還需進一步研究;相比對照,油菜對Pb、Cd的富集系數(shù)在生物炭施用后減小,而As富集系數(shù)在郴州土壤上增大,龍巖土壤上降低。綜上所述,生物炭可以作為礦山周邊污染土壤治理的備選改良劑,但是在具體應用時應先考察優(yōu)化其施用條件。
【作者單位】： 華僑大學化工學院環(huán)境科學與工程系;新疆大學化學化工學院;
【關鍵詞】： 生物炭 油菜 重金屬 礦區(qū) 土壤
【基金】：福建省自然科學基金項目(2012J01177);福建省自然科學基金項目(2014J01049) 中央高校基本科研業(yè)務費專項資金(11HZR07)
【分類號】：X53;X173
【正文快照】： 引用格式:侯艷偉,池海峰,畢麗君.生物炭施用對礦區(qū)污染農(nóng)田土壤上油菜生長和重金屬富集的影響[J].生態(tài)環(huán)境學報,2014,23(6):1057-1063.HOU Yanwei CHI Haifeng BI Lijun.Effects of biochar application on growth and typical metal accumulation of rape in miningcontamina

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本文編號：758339