秸稈木素肥的研制及其鎘污染土-作物的生態(tài)效應(yīng)評價.pdf

1、中國作為一個13億人口大國，擁有豐富的農(nóng)作物產(chǎn)業(yè)。水稻是中國居民主要糧食作物之一。目前，水稻產(chǎn)業(yè)面臨兩大重要問題：①秸稈能否被有效被利用；②水稻土壤的鎘污染。因此，研究一種能使秸稈被有效利用并控制水稻土壤鎘污染的方法具有重要的實(shí)踐意義。
　　本研究以“取之于水稻，用之于水稻”為宗旨。研究從水稻秸稈中分離木質(zhì)素，并將其制備成一種木素肥，通過鎘污染土-水稻盆栽試驗(yàn)驗(yàn)證木素肥對鎘污染土壤環(huán)境及水稻生長的影響。試驗(yàn)采用堿處理法從水稻秸稈中

2、分離木質(zhì)素，分別以氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣及氨水四種堿處理秸稈，確定出最佳的堿處理劑。將亞硫酸鈉、硫酸鋅及pH作為對分離出的木質(zhì)素進(jìn)行改性的處理因素，采用正交試驗(yàn)篩選出一種最佳的木質(zhì)素分離改性方案，制備出木素肥。將制備的木素肥進(jìn)行鎘污染土-水稻盆栽試驗(yàn)，測定不同培養(yǎng)時期土壤的pH、水稻株高、水稻中鎘含量、土壤中酶活力及微生物生物量與磷脂脂肪酸含量等指標(biāo)。旨在對水稻秸稈進(jìn)行高效利用并制備出一種可治理鎘污染土的木素肥并對其進(jìn)行生態(tài)效應(yīng)評

3、價。研究結(jié)果如下：
　　1、通過比較相同濃度氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水及氫氧化鈣在同一條件下處理秸稈時分離木質(zhì)素效果確定氫氧化鈉為最佳堿處理劑。對氫氧化鈉、亞硫酸鈉、硫酸鋅及pH設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，正交試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)條件控制在氫氧化鈉6％、0.037 g.g-1亞硫酸鈉、pH為12及0.2 g.g-1硫酸鋅下木質(zhì)素的分離效果最好，為最佳方案。制備的木素肥中木質(zhì)素回收率約為88.97%，鋅含量約為2.4%，測定木素肥的結(jié)構(gòu)在1121.98

4、及631.87處出現(xiàn)吸收峰說明實(shí)驗(yàn)確實(shí)發(fā)生螯合磺化反應(yīng)，木質(zhì)素發(fā)生變性。
　　2、鎘污染土-水稻盆栽試驗(yàn)設(shè)計(jì)無添加（CK）、添加尿素、添加秸稈、添加低量木素肥及添加高量木素肥五個處理。盆栽試驗(yàn)結(jié)果顯示：添加木素肥可以顯著提高土壤pH、鈍化土壤中的鎘、抑制水稻對鎘吸收、促進(jìn)水稻的生長、一定程度抑制土壤中的酶活力，影響微生物群落活性。制備的木素肥提高植物自身安全性，短期內(nèi)對土壤生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)微生物等產(chǎn)生抑制，但試驗(yàn)結(jié)果顯示隨著時間加長，部