改良剂对土壤中外源镉形态转化及生物有效性影响研究

论文摘要

土壤是人类赖以生存和发展的物质基础,然而,近年来随着工农业的迅速发展、城市化进程的加快,污染土壤尤其是重金属污染日益严重,已成为一个世界性环境问题,引起了人们的高度关注。鉴于此,本文以河潮土、耕型第四纪红土红壤、耕型石灰岩红壤、耕型花岗岩红壤及盆栽小白菜为研究对象,采用室内培养与盆栽试验相结合,探讨了4种不同改良剂（熟石灰、钙镁磷肥、熟石灰+牛粪、紫云英）对不同耕型土壤中外源镉形态转化及生物有效性的影响。研究结果表明：（1）河潮土、耕型石灰岩红壤原土壤中重金属Cd的化学形态以铁锰氧化物结合态Cd>碳酸盐结合态Cd为主；耕型第四纪红土红壤中以铁锰氧化物结合态Cd>交换态Cd为主；耕型花岗岩红壤中则以有机结合态Cd>铁锰氧化态Cd>碳酸盐结合态Cd为主。（2）外源Cd进入土壤平稳一定时间后,4种不同类型土壤中各形态Cd的所占比例均发生一定的变化,与对照土壤相比,但主要是以交换态Cd形式存在。河潮土、耕型第四纪红土红壤、耕型石灰岩红壤、耕型花岗岩红壤中交换态Cd分别从15.0%提高到45.7%、18.2%提高到45.0%、12.0%提高到39.0%、14.0%提高到32.3%。（3）施加不同改良剂（熟石灰、钙镁磷肥、熟石灰+牛粪、紫云英）并经室内培养30d后,明显降低了河潮土、耕型第四纪红土红壤、耕型石灰岩红壤、耕型花岗岩红壤中可交换态Cd含量,促进土壤中的Cd形态逐步由可交换态Cd向铁锰氧化态Cd、有机结合态Cd、碳酸盐结合态Cd、残渣态Cd转化。（4）改良剂能有效降低外源Cd污染河潮土中小白菜对镉的吸收,熟石灰+牛粪、熟石灰能明显改善小白菜的生长状况,有机改良剂紫云英严重抑制了小白菜的生长,与原土相比,钙镁磷肥对小白菜的生长状况作用不明显。因此,改良剂对土壤重金属的修复仍然存在着一定的局限性和潜在风险,主要表现在无机和有机改良剂的修复效果不仅与重金属离子的种类有关,而且还受作物、土壤类型及环境因子的制约。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1 引言
• 2 重金属形态与生物有效性
• 3 重金属污染土壤改良剂原位修复研究进展
• 4 问题与展望
• 第二章 试验设计与方法
• 1 恒温培养试验
• 2 盆栽试验
• 3 测定项目与分析方法
• 4 试验技术路线图
• 5 数据处理与统计分析
• 第三章 不同类型耕作土壤镉的形态特征
• 1 供试土壤中Cd的各形态分布特征
• 2 外源镉对土壤镉形态分布的影响
• 3 小结
• 第四章 改良剂对土壤镉形态分布的影响
• 1 施加改良剂对土壤pH值的影响
• 2 改良剂对不同耕型土壤中外源Cd形态的影响
• 3 改良剂施加量对不同耕型土壤中外源Cd形态分布的影响
• 4 小结
• 第五章 改良剂对小白菜生物有效性的影响
• 1 不同改良剂对镉污染河潮土上小白菜地上部鲜重的影响
• 2 不同改良剂对盆栽河潮土中外源Cd形态的影响
• 3 不同改良剂施加水平对河潮土外源Cd形态分配系数的影响
• 4 不同改良剂及施加量对小白菜吸收Cd的影响
• 5 小结
• 第六章 结论与讨论
• 1 讨论
• 2 结论
• 3 创新点
• 参考文献
• 致谢
• 作者简历