湖泊底泥農(nóng)用土壤重金屬鋅、鎘的形態(tài)及影響因素研究.pdf

1、隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，大量污染物(包括重金屬)排入江、河、湖、海，使水體和底泥受到污染，進(jìn)而可能對(duì)人體健康構(gòu)成威脅。底泥的資源化利用是當(dāng)今研究的熱點(diǎn)，也是解決底泥出路問(wèn)題的根本措施。但底泥中含有大量重金屬元素，一些有毒有害的重金屬元素例如鎘，容易對(duì)土壤、地下水和動(dòng)植物造成二次污染，經(jīng)過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，并成千百倍地富集起來(lái)，產(chǎn)生慢性或急性中毒；一些重金屬元素例如鋅，是作物生長(zhǎng)發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)元素，但過(guò)量后又會(huì)對(duì)植物體產(chǎn)生傷害。而重金屬元素的形態(tài)

2、對(duì)植物的有效性有重要意義，所以研究重金屬元素的形態(tài)是必須的。在底泥資源化的過(guò)程中，通過(guò)人為手段調(diào)節(jié)外界條件從而在一定程度上控制重金屬元素的有效性也是一個(gè)值得研究的問(wèn)題，因此探討影響重金屬元素形態(tài)分布的因素也是有意義的。 本文研究了田間種植冬小麥條件下，底泥農(nóng)用后土壤中重金屬鋅、鎘的形態(tài)和盆栽種植小麥條件下，pH值、碳氮比、土壤質(zhì)地對(duì)底泥農(nóng)用土壤重金屬鋅、鎘形態(tài)的影響。 對(duì)鋅的研究結(jié)果表明，田區(qū)試驗(yàn)中，種植并收獲小麥后，隨

3、著底泥施用量的增加，土壤中全量、可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)鋅含量均有不同程度的增加，其中可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)含量增加程度較大。小麥植株各部分鋅的含量:根系>莖葉>籽粒。隨著底泥施用量的增加，籽粒產(chǎn)量和地上部生物量增加，從土壤中帶走的鋅的總量也增加。盆栽試驗(yàn)中，隨著pH的升高，可交換態(tài)鋅含量下降，碳酸鹽結(jié)合態(tài)和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)鋅含量升高；隨著碳氮比的下降，可交換態(tài)鋅含量升高

4、，有機(jī)結(jié)合態(tài)鋅含量下降；粘質(zhì)土中可交換態(tài)鋅的含量最低，而碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)鋅含量最高。小麥植株各部分鋅的含量:根系>莖葉>籽粒。因此，減少底泥施用量、高pH、碳氮比為25:1、粘土質(zhì)地條件可以導(dǎo)致土壤中可交換態(tài)鋅的含量減少。 對(duì)鎘的研究結(jié)果表明,田區(qū)試驗(yàn)中，種植并收獲小麥后，隨著底泥施用量的增加，土壤中全量、可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)鎘含量均有不同程度的增加，其中可交換態(tài)

5、、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)含量增加程度較大。小麥植株各部分鎘的含量:根系>莖葉>籽粒，籽粒中的鎘未超標(biāo)。籽粒產(chǎn)量和地上部生物量隨著底泥施用量的增加而增加，從土壤中帶走的鎘的總量也增加。盆栽試驗(yàn)中，隨著pH的升高，可交換態(tài)鎘含量下降，同時(shí)碳酸鹽結(jié)合態(tài)和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)鎘含量升高；碳氮比為25:l時(shí)，可交換態(tài)鎘含量低于20:1和15:1時(shí)，有機(jī)結(jié)合態(tài)含量最高；粘質(zhì)土處理的可交換態(tài)鎘含量低于砂質(zhì)土和壤質(zhì)土的。即高pH、碳氮比