【摘要】：汞(Mercury,Hg)作為一種有毒有害的人體非必需元素,自20世紀以來就備受人們關注。2014年《土壤重金屬污染公報》顯示我國土壤汞污染十分嚴重,譽有“中國汞都”的貴州萬山汞礦在其開采與冶煉活動過程產生大量的廢水、廢渣及廢氣,已經對農田生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重的破壞。汞礦區(qū)稻田土壤汞尤其甲基汞污染問題突出,食用汞污染稻米已成汞礦區(qū)居民甲基汞暴露的主要途徑,積極探索汞污染土壤的治理方法迫在眉睫。氮素作為水稻生長過程中十分重要的影響因子,不僅與水稻的產量有關,同時對水稻吸收累積重金屬離子也有一定的影響,又是農民使用改良土壤性狀的常用農藝措施。因此,積極探索不同種類氮肥施用后對水稻吸收累積汞尤其甲基汞的影響研究,對尋求汞礦區(qū)稻田土壤汞污染的調控方法,具有重要的理論依據(jù)和現(xiàn)實意義。本論文依據(jù)上述研究背景,選擇萬山五坑(WK)汞礦區(qū)汞污染土壤開展露天盆栽試驗,設置10種處理組:空白對照(CK)、全尿素肥以低、正常、高施用量按生長期3次添加(CNL、CNM、CNH)、全尿素作基肥、分蘗肥、穗粒肥1次性添加(CN1、CN2、CN3)、尿素+硝酸鈣+硫酸銨按生長期3次添加、作分蘗肥、穗粒肥1次性添加(CNN3、NN2、NN3),探究氮肥的不同用量、不同時期及不同種類對水稻吸收累積汞的影響研究。結合露天實驗結果開展模擬實驗,設置4種處理組:全尿素、尿素+硝酸鈣、尿素+硫酸銨、尿素+硝酸鈣+硫酸銨作穗粒肥1次性添加(NS、NO、NH、NOH),探究不同氮肥處理下土壤中理化性質及其形態(tài)汞的動態(tài)變化特征,共同解析不同氮肥處理下水稻吸收累積汞的機制研究,得到以下結論:(1)不同氮肥處理對水稻生物量的研究結果顯示:相對于空白處理CK,添加氮肥能夠促進水稻生物量的生長。在高生物量組中,混合施用氮肥處理組其結實率更高,NN2、NN3、CNN3處理的結實率分別較CNM增加2%、3%及9%。表明三種氮肥混施對水稻生物量的促進作用較單一種類施肥更好。(2)不同氮肥處理對水稻總汞含量的研究結果顯示:在低生物量處理中,高施肥量處理(CNH)的稻米總汞含量最高,較CK增長了40%。在高生物量組中,與常規(guī)施肥(CNM)相比,CN1、NN2、NN3、CNN3處理均能降低水稻對汞的吸收累積,但對水稻各部位的降低效果不同,CNN3處理下水稻葉中總汞含量較CNM降低39%,NN3處理下稻米中總汞含量較CNM降低了49%。(3)不同氮肥處理對水稻甲基汞的研究結果顯示:在低生物量處理組中,CN2處理下的稻米甲基汞濃度較空白處理CK升高105%。在高生物量組中,與常規(guī)施肥(CNM)相比,在分蘗期進行氮肥添加的NN2處理各部位甲基汞含量均顯著升高,而在穗粒期進行氮肥添加的NN3處理下稻米中甲基汞含量降低32%。同時發(fā)現(xiàn)甲基汞表現(xiàn)趨勢與總汞不同。(4)模擬試驗結果顯示:施入氮肥后對土壤理化性質產生影響,EC值的趨勢表現(xiàn)為NOHNHNONS,pH值的趨勢表現(xiàn)為NSNONHNOH。同時,土壤形態(tài)汞中富里酸態(tài)汞含量表現(xiàn)為NOHNHNONS;胡敏酸態(tài)汞含量表現(xiàn)為NOHNONSNH;強絡合態(tài)汞含量表現(xiàn)為NONSNOHNH;硫化物態(tài)汞含量表現(xiàn)為NSNHNONOH。綜上所述,三種氮肥(尿素+硝酸鈣+硫酸銨)混合在穗粒期(NN3)進行施用時不僅能夠最大程度地促進水稻生物量及結實率的增長,同時該處理下水稻吸收累積汞含量最低,這種施肥方式可考慮作為降低汞礦區(qū)農田污染的最適氮肥施用農藝措施。模擬實驗表明(尿素+硝酸鈣+硫酸銨)混合在穗粒期(NOH)能夠改變土壤的理化性質,控制EC和pH在一定范圍內影響了汞的遷移轉化,表現(xiàn)為土壤中易被轉移吸收的富里酸態(tài)和胡敏酸態(tài)汞含量減少而易被固定的強絡合態(tài)和硫化物態(tài)汞含量增多,可能減少水稻對土壤中汞的吸收累積。
【圖文】：

圖 2-1-1 研究區(qū)域概況圖Fig 2-1-1 Overview map of research area 試驗設計及樣品采集.1 實驗材料） 氮肥購置本試驗使用尿素、硫酸銨肥和硝酸鈣肥，三種氮肥中總氮含量分別為 、11%。） 供試土壤供試土壤來自萬山汞礦區(qū)五坑（WK）受大規(guī)模煉汞影響后 Hg 嚴重污染。采集 0-20 cm 的表層土壤，剔除土樣中沙石和動植物殘體后，平鋪于上于野外陰涼干燥處自然風干 3-4 天，壓碎后過篩（10 目），，再分別裝
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X503.231;S511

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 胡國成;張麗娟;齊劍英;楊劍;于云江;鄭海;陳鳳;陳棉彪;王程程;黎華壽;;貴州萬山汞礦周邊土壤重金屬污染特征及風險評價[J];生態(tài)環(huán)境學報;2015年05期

2 尹德良;何天容;安艷玲;羅光俊;陽許;;萬山汞礦區(qū)稻田土壤甲基汞的分布特征及其影響因素分析[J];地球與環(huán)境;2014年06期

3 潘勝強;王鐸;吳山;楊國義;;土壤理化性質對重金屬污染土壤改良的影響分析[J];環(huán)境工程;2014年S1期

4 陳少毅;許超;張文靜;吳啟堂;;生物質炭與氮肥配施降低水稻重金屬含量的盆栽試驗[J];農業(yè)工程學報;2014年14期

5 王美;李書田;;肥料重金屬含量狀況及施肥對土壤和作物重金屬富集的影響[J];植物營養(yǎng)與肥料學報;2014年02期

6 曾希柏;徐建明;黃巧云;唐世榮;李永濤;李芳柏;周東美;武志杰;;中國農田重金屬問題的若干思考[J];土壤學報;2013年01期

7 于小鳳;王堅綱;李進前;王熠;袁秋梅;仲軍;陳琛;田昊;張燕;黃建曄;王余龍;董桂春;;不同氮素吸收類型粳稻品種吸氮能力的差異及原因分析[J];中國水稻科學;2012年03期

8 包正鐸;王建旭;馮新斌;商立海;;貴州萬山汞礦區(qū)污染土壤中汞的形態(tài)分布特征[J];生態(tài)學雜志;2011年05期

9 滕斌;李之林;肖立中;張瑛;吳敬德;朱學桂;宣紅;;施氮水平對優(yōu)質稻產量、品質及稻米Hg、As、Cd含量的影響[J];中國農學通報;2011年07期

10 于建國;;我國汞污染防治現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];化學工業(yè);2010年Z1期

本文編號：2700439