發(fā)布時(shí)間：2020-03-25 10:07

【摘要】：土壤重金屬污染因其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和食品安全的不利影響,已經(jīng)成為世界關(guān)注的熱點(diǎn)。本研究旨在利用小白菜(Brassica chinensis L.)和玉米(Zea mays L.)盆栽實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)石灰(CH),鈣基膨潤土(CB)煙草生物炭(TB)和天然沸石(NZ)單獨(dú)施用,1%水平下配合施用對(duì)于土壤中Pb、Cd、Cu和Zn的固化及其植物有效性及植物富集殘余影響的內(nèi)在機(jī)理。兩次盆栽實(shí)驗(yàn)所用土壤分別為潼關(guān)土(TG-C)、鳳縣高濃度污染土(FX-HC)、鳳縣低濃度污染土(FXLC)。所得結(jié)果表明,這些修復(fù)劑處理相比對(duì)照顯著降低了53.11%的DTPA浸提態(tài)Pb(CH+CB+TB+NZ處理),36.26%的Cd(CH+TB+NZ處理),90.22%的Cu(CH+TB處理)和56.07%的Zn(CH+CB+NZ處理)(p0.05),而DTPA浸提態(tài)Pb最大增長了22.13%(CH+NZ處理),Zn最大增長了34.92%(TG-C土壤,CB處理)。在玉米盆栽實(shí)驗(yàn)中,這些修復(fù)劑處理使得Pb最大降低了62.59%(CB+TB處理),Cd為61.68%(CH+TB處理),Cu為83.31%(CH+TB處理),Zn為52.06%(CH+CB+NZ處理)。相應(yīng)地,DTPA浸提態(tài)Pb的含量最大增長了28.61%(CH+TB+NZ處理),Cu為53.56%(CH+CB處理),Zn為31.91%(TB處理)。FX-HC土壤小白菜盆栽實(shí)驗(yàn)中,土壤中DTPA浸提態(tài)Pb最大含量比對(duì)照降低了33.90%(CH+CB處理),Cd、Cu和Zn分別為47.69%(CH+CB+TB+NZ處理),91.53%(TB+NZ處理),64.75%(CH處理)。DTPA浸提態(tài)Zn最大含量在CB+TB+NZ處理下增長了35.40%。在玉米盆栽實(shí)驗(yàn)中,DTPA浸提態(tài)Pb含量最大降低了87.80%(CH+CB+TB+NZ),而Cd、Cu和Zn分別降低了51.13%(CH+NZ處理),36.57%(CH+CB+NZ處理),72.34%(CH+TB+NZ處理)。DTPA浸提態(tài)Zn含量在CH+CB+TB處理下最大增長了48.65%。FX-LC土壤小白菜盆栽實(shí)驗(yàn)中,DTPA浸提態(tài)Pb含量最大降低了20.04%(CB+NZ處理),Cd、Cu和Zn分別降低了22.03%(CB+TB處理),16.30%(CH處理),82.34%(CH+NZ處理)。DTPA浸提態(tài)Cd含量最大增長了4.45%(CH+CB+TB處理),Cu為27.56%(TB處理),Zn為4.80%(CB+TB處理)。而在玉米盆栽實(shí)驗(yàn)中,DTPA浸提態(tài)Pb含量最大降低了63.87%(CB+NZ處理),Cd、Cu和Zn分別降低了83.53%(CH+CB+TB+NZ處理),98.85%(CB+TB+NZ處理),39.15%(CH+CB+TB處理),而DTPA浸提態(tài)Zn最大含量比對(duì)照增長了65.94%(TB處理)。修復(fù)劑處理對(duì)小白菜和玉米的生物量(地上部分,地下部分)產(chǎn)生了巨大影響。利用TG-C土壤盆栽實(shí)驗(yàn)中,小白菜的最大干生物量比對(duì)照增長了3.58倍(CH+CB處理),最小干生物量比對(duì)照減少了11.36倍(CB+TB處理)。而玉米的最大干生物量比對(duì)照增長了1.13倍(TB處理),最小干生物量比對(duì)照減少了3.78(CH+NZ處理)。利用FX-HC土壤盆栽實(shí)驗(yàn)中,小白菜的最大干生物量比對(duì)照增長了1.46倍(TB+NZ處理),最小干生物量比對(duì)照減少了4.96倍(CH+TB+NZ處理)。而玉米的最大干生物量比對(duì)照增長了3.42倍(CH+CB+TB處理)。類似地利用FX-LC土壤盆栽實(shí)驗(yàn)中,小白菜最大和最小干生物量分別比對(duì)照增長和降低了1.56倍(CB+TB處理)和2.66倍(CH+TB處理)。玉米的干生物量最大比對(duì)照降低了7.79倍(CH處理)。利用TG-C土壤盆栽實(shí)驗(yàn)中,小白菜地上部分中Pb含量最大比對(duì)照降低了71.80%(TB+NZ處理),而Cd、Cu和Zn含量分別比對(duì)照降低了67.59%(CH+CB+TB+NZ處理),71.63%(TB+NZ處理)和57.37%(CH+CB+TB+NZ處理),而Pb在小白菜地上部分中最大富集量比對(duì)照增長了18.11%(CH+NZ處理)。玉米地上部分中Pb含量最大比對(duì)照降低了45.03%(CB+NZ處理),Cd、Cu和Zn分別為51.18%(CH+CB+TB+NZ處理),43.21%(CB+NZ處理)和44.35%(CH+NZ處理)。而Pb在玉米地上部分中最大富集量比對(duì)照增長了33.04%(CH+TB+NZ),Cu、Zn分別為23.96%(CH+TB+NZ處理)和11.65%(CB+TB處理)。利用FX-HC土壤盆栽實(shí)驗(yàn)中,小白菜地上部分中Pb最小富集量比對(duì)照降低了58.36%(CH+CB處理),Cd、Cu、Zn分別為64.64%(CH處理),47.84%(TB+NZ處理)和9.26%(CH+CB處理),而Cd的最大富集量比對(duì)照增長了9.85%(CH+CB+TB處理),Zn為61.14%(TB處理)。玉米地上部分中Pb最小富集量比對(duì)照降低了55.98%(CH+TB+NZ處理),Cd為54.54%(CH+CB+TB+NZ處理),Cu為59.83%(CH+CB+TB+NZ處理),Zn為19.16%(CH處理)。NZ處理使得Zn在地上部分的富集量比對(duì)照增長了19.00%。而利用FX-LC土壤盆栽實(shí)驗(yàn)中,小白菜地上部分中Pb富集量最小比對(duì)照降低了73.55%(CH+CB+TB處理),Cd、Cu和Zn分別為61.30%(CH+CB處理),43.76%(CH+TB+NZ處理)和58.14%(CH+CB+TB+NZ處理)。Pb、Zn富集量最大比對(duì)照增長了1.76%(CH+NZ處理)和28.52%(TB+NZ處理)。玉米地上部分中Pb,Cd,Cu和Zn的最小富集量分別比對(duì)照降低了58.76%(TB處理),68.53%(CH+TB+NZ處理),68.17%(CH+CB+TB+NZ處理)和69.47%(CH+CB),而Zn的最大富集量比對(duì)照增加了60.21%(CH+TB+NZ處理)。利用TG-C土壤盆栽實(shí)驗(yàn)中,小白菜地下部分中Pb,Cd,Cu和Zn的最小富集量分別比對(duì)照降低了68.21%(CH+CB+NZ處理),83.03%(CH+CB+TB+NZ處理),94.00%(TB+NZ處理),和61.13%(CB+TB+NZ處理)。而Pb和Zn最大富集量分別比對(duì)照增長了84.74%(TB+NZ處理)和27.91%(CH+TB處理)。玉米地下部分中Pb、Cd、Cu和Zn的最小富集量分別比對(duì)照降低了78.76%(CH+CB+NZ處理),65.07%(CH+CB+TB+NZ處理),34.64%(CH+TB處理),和62.60%(CH+NZ處理)。而Pb和Cu的最大富集量分別比對(duì)照增長了66.99%(CH+TB處理)和29.62%(CH+CB處理)。利用FX-HC土壤盆栽實(shí)驗(yàn)中,小白菜地下部分中Pb、Cd、Cu和Zn的最小富集量分別比對(duì)照降低了86.70%(CB+TB處理),41.76%(CH+CB+TB+NZ處理),97.02%(CB+TB處理)和33.03%(CH+NZ處理),而Zn的最大富集量比對(duì)照增長了52.76%(CH+CB+TB處理)。玉米地下部分中Pb、Cd、Cu和Zn的最小富集量分別比對(duì)照降低了52.08%(CH+CB處理),71.02%(CH+CB+TB+NZ處理)85.84%(TB+NZ處理)和45.54%(CH+CB+TB+NZ處理),而Pb的最大富集量比對(duì)照增長了2.27%(CH+CB+TB+NZ處理)。所用修復(fù)劑的添加顯著降低了供試植物地下部分中重金屬的濃度。利用TG-C土壤盆栽實(shí)驗(yàn)中,小白菜地下部分中Pb、Cd、Cu、Zn的最小濃度分別比對(duì)照降低了50.06%(CH+CB+TB+NZ處理),66.84%(CH+TB處理),87.36%(CB+TB+NZ處理)和50.00%(CH+CB+TB+NZ處理),而Zn的最大濃度比對(duì)照增長了35.50%(CH+TB處理)。玉米地下部分中Pb、Cd、Cu、Zn的最小濃度分別比對(duì)照降低了46.68%(CH+CB+TB+NZ處理),38.53%(CH+NZ處理),54.99%(CB處理)和48.79%(CH+NZ),而Zn的最大濃度比對(duì)照增長了5.19%(TB處理)�；诒狙芯�,我們發(fā)現(xiàn)選用的修復(fù)劑對(duì)土壤中的重金屬元素有顯著的固化作用,并且對(duì)于Cd的固化效果最優(yōu)。并且,修復(fù)劑處理對(duì)于降低植物中Cd、Cu比Pb、Zn更有效。這可能是因?yàn)榛谛迯?fù)劑的堿性特點(diǎn)、重金屬形態(tài)以及土壤類型,修復(fù)劑的添加改變了土壤的理化性質(zhì),比如EC、pH、有機(jī)質(zhì)、胡敏酸、富里酸、CEC和溶解有機(jī)碳等等�？偠灾�,本研究應(yīng)進(jìn)一步通過長期田間試驗(yàn)研究這些修復(fù)劑對(duì)于土壤重金屬元素的固化、土壤微生物多樣性、酶活性、土壤理化性質(zhì)和其他一些植物生理方面的影響。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X53

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 Hossain M.ANAWAR;Farjana AKTER;Zakaria M.SOLAIMAN;Vladimir STREZOV;;Biochar:An Emerging Panacea for Remediation of Soil Contaminants from Mining,Industry and Sewage Wastes[J];Pedosphere;2015年05期

2 Jining Zhang;Fan L;Chenghao Luo;Liming Shao;Pinjing He;;Humification characterization of biochar and its potential as a composting amendment[J];Journal of Environmental Sciences;2014年02期

3 劉超;翟欣;許自成;陳雪;楊雙劍;;關(guān)于煙稈資源化利用的研究進(jìn)展[J];江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào);2013年12期

4 Yuru Wang;Daniel C.W.Tsang;;Efects of solution chemistry on arsenic(V) removal by low-cost adsorbents[J];Journal of Environmental Sciences;2013年11期

5 V.ASENSIO;F.A.VEGA;M.L.ANDRADE;E.F.COVELO;;Technosols Made of Wastes to Improve Physico-Chemical Characteristics of a Copper Mine Soil[J];Pedosphere;2013年01期

6 李丹丹;郝秀珍;周東美;占新華;;淋洗法修復(fù)鉻渣污染場地實(shí)驗(yàn)研究[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2011年12期

7 樊廣萍;倉龍;徐慧;周東美;周立祥;;重金屬-有機(jī)復(fù)合污染土壤的電動(dòng)強(qiáng)化修復(fù)研究[J];農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2010年06期

8 ;Adsorption and desorption of Cu(Ⅱ) and Pb(Ⅱ) in paddy soils cultivated for various years in the subtropical China[J];Journal of Environmental Sciences;2010年05期

9 ;Can phosphate compounds be used to reduce the plant uptake of Pb and resist the Pb stress in Pb-contaminated soils?[J];Journal of Environmental Sciences;2009年03期

10 Mohammad Iqbal LONE;Peter J.STOFFELLA;;Phytoremediation of heavy metal polluted soils and water:Progresses and perspectives[J];Journal of Zhejiang University(Science B:An International Biomedicine & Biotechnology Journal);2008年03期

，

本文編號(hào)：2599767