铜和镍对我国17个地区农田土壤潜在硝化速率的影响

论文摘要

随着世界范围内土壤重金属污染不断加重,由污染所带来的问题以及如何治理污染已经受到人们越来越多的关注。土壤重金属将对土壤生物产生影响,而土壤生物在重金属的胁迫下也会产生不同的响应。由于硝化作用对重金属污染较敏感及其在全球氮循环的重要作用,它已成为人们评价重金属污染程度的重要指标之一。目前,欧美进行了陆地生态系统生物配体模型的研究,证明了土壤生物配体模型,对土壤重金属的生物急性毒性的研究是可行的,而我国也已在水体环境生物配体模型的研究方面取得了可喜的成绩。本文研究了在淋洗和非淋洗条件下不同浓度的铜（Cu）和镍（Ni）对我国17种典型土壤硝化速率的影响,得出以下结论:（1）随着Cu浓度的升高,17个地区非淋洗和淋洗农田土壤的潜在硝化速率（PNR）均逐渐下降。添加不同浓度的Cu时,我国17个地区非淋洗农田土壤的半抑制浓度（EC50）为73.4 mg·kg-1-2164.4 mg·kg-1,淋洗农田土壤的EC50为34.4 mg·kg-1-6000.6 mg·kg-1。非淋洗农田土壤的EC50分别与土壤pH、Mg和Ca含量呈显著的正相关关系;无污染时潜在硝化速率（PNR0）与土壤粘度（Clay,＜2μm）、Al含量呈负相关关系,与pH呈正相关关系。淋洗农田土壤的PNR0与Clay（＜2μm）、Al含量呈负相关关系,与pH呈正相关关系。（2）随着Ni浓度的升高,17个地区非淋洗和淋洗农田土壤的PNR均逐渐下降。添加不同浓度的Ni时,我国17个地区非淋洗农田土壤的EC50为69.7 mg·kg-1-2330 mg·kg-1,淋洗农田土壤的EC50为32.0 mg·kg-1-2372mg·kg-1。非淋洗农田土壤的EC50分别与土壤pH、Ca含量呈显著的正相关关系;PNR0与Clay（＜2μm）、Al含量呈负相关关系,与pH、Ca含量呈正相关关系。淋洗土壤的PNR0与Clay（＜2μm）、Fe含量、Al含量呈负相关关系,与pH、Ca含量呈正相关关系。（3）不论是Cu还是Ni污染,淋洗农田土壤比非淋洗农田土壤生物毒性有明显的降低。本研究结果将为我国研究Cu和Ni的毒性及其主控因素,进而为生物配体模型建立奠定基础,同时也将为我国土壤环境监测奠定理论基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 文献综述
• 1.1 土壤与土壤重金属生物毒性
• 1.1.1 土壤
• 1.1.2 土壤重金属生物毒性研究进展
• 1.2 硝化作用用于评价土壤重金属污染生态风险
• 1.2.1 硝化作用的概念
• 1.2.2 硝化作用用于评价土壤重金属污染毒性
• 1.2.3 影响硝化作用的因素
• 第二章 铜对我国17个地区非淋洗农田土壤潜在硝化速率的影响
• 2.1 引言
• 2.2 实验材料及方法
• 2.2.1 供试土壤
• 2.2.2 土壤处理
• 2.2.3 潜在硝化速率（PNR）的测定
• 2.2.4 数据的处理
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 PNR效果图
• x及其与土壤特性之间的相关性'>2.3.2 EC_x及其与土壤特性之间的相关性
• 2.4 小结
• 第三章 铜对我国17个地区淋洗农田土壤潜在硝化速率的影响
• 3.1 实验材料及方法
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 PNR效果图
• x及其与土壤特性之间的相关性'>3.2.2 EC_x及其与土壤特性之间的相关性
• 3.3 小结
• 第四章 镍对我国17个地区非淋洗农田土壤潜在硝化速率的影响
• 4.1 前言
• 4.2 实验材料及方法
• 4.2.1 供试土壤
• 4.2.2 土壤处理
• 4.2.3 PNR的测定及数据的处理
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 PNR效果图
• x及其与土壤特性之间的相关性'>4.3.2 EC_x及其与土壤特性之间的相关性
• 4.4 小结
• 第五章 镍对我国17个地区淋洗农田土壤潜在硝化速率的影响
• 5.1 实验材料及方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 PNR效果图
• x及其与土壤特性之间的相关性'>5.2.2 EC_x及其与土壤特性之间的相关性
• 5.3 小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 存在问题
• 6.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表论文情况