生物炭對酸性水稻土Cd污染修復研究.pdf

1、當前，我國農田土壤重金屬污染日益嚴重，鎘(Cd)是農田首要關注和控制的污染物，湖南長-株-潭湘江兩岸耕地形成了500多平方公里的土壤Cd污染帶，嚴重威脅到了當地農產品的質量安全和農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。原位鈍化修復技術具有成本低、效果快、操作簡單等優(yōu)點，具有廣泛的適用性。本文通過根際箱實驗研究了生物炭對根際微域土壤Cd有效態(tài)及Cd形態(tài)分布特征、根際與非根際土壤pH值、土壤主要酶活性（過氧化氫酶、堿性磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性），以及水稻各部位C

2、d含量的影響，通過大田Cd污染修復實驗研究了生物炭、商品有機肥配施生物炭、蒙脫石配施生物炭、重鈣配施生物炭和鈣鎂磷肥配施生物炭處理對土壤理化性質（有效磷、速效鉀、堿解性氮、pH值、有機質和CEC）、土壤有效態(tài)Cd含量、水稻各部位（根、莖、葉、稻殼和糙米）Cd含量及水稻產量的影響。主要研究結果如下:
　　根際箱實驗研究結果表明，土壤pH值隨著生物炭用量的增加呈上升趨勢;在不同用量生物炭添加下，根際和非根際土壤Cd有效態(tài)含量與對照相比

3、均有下降，其中，根際土壤在中用量(50 g·kg-1)生物炭處理下降幅最大，達13.9％;非根際第一、二層土壤在高用量(100g·kg-1)生物炭處理下達顯著差異(P＜0.05)，分別下降了27.4％和22.9％，而第三層土壤Cd有效態(tài)含量在中用量(50 g·kg-1)處理下效果最明顯，下降了29.2％;施加生物炭均降低水稻各部位Cd含量，且與對照相比，水稻根和糙米Cd含量在中用量(50 g·kg-1)生物炭處理下達顯著性差異（P＜0.

4、05），分別下降了49.8％和81.2％;莖葉和稻殼分別在高用量(100 g·kg-1)和中用量(50 g·kg-1)處理下降幅最大，分別下降了28.2％和47.1％。
　　根際和非根際土壤在施加生物炭后均明顯降低土壤可交換態(tài)Cd含量，碳酸鹽結合態(tài)和Fe-Mn氧化物結合態(tài)Cd略有下降，殘渣態(tài)Cd含量顯著增加，有機結合態(tài)Cd略有增加，但根際土壤可交換態(tài)Cd含量明顯低于非根際土壤。添加生物炭后，根際和非根際土壤中4種酶活性（過氧化氫酶

5、、堿性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶）均有增強，且在生物炭施入量為50 g/kg時4種酶活性值達到最大。根際土壤的4種酶活性均普遍高于非根際土壤酶活性。
　　大田試驗結果表明，不同鈍化劑處理均能降低土壤中有效態(tài)Cd含量，且降幅隨鈍化劑施用量的增加而增大。五種鈍化劑處理均能提高土壤pH值。除了中用量的商品有機肥配施生物炭處理下土壤中的CEC含量略有下降，其它不同用量的鈍化劑處理下土壤中的CEC含量均有不同程度的增加。土壤堿解氮和有效磷含量在施