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《河北农业大学》 2008年
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湖泊底泥农用土壤重金属锌、镉的形态及影响因素研究

赵雅婷  
【摘要】: 随着工农业的发展,大量污染物(包括重金属)排入江、河、湖、海,使水体和底泥受到污染,进而可能对人体健康构成威胁。底泥的资源化利用是当今研究的热点,也是解决底泥出路问题的根本措施。但底泥中含有大量重金属元素,一些有毒有害的重金属元素例如镉,容易对土壤、地下水和动植物造成二次污染,经过食物链进入人体,并成千百倍地富集起来,产生慢性或急性中毒;一些重金属元素例如锌,是作物生长发育必需的营养元素,但过量后又会对植物体产生伤害。而重金属元素的形态对植物的有效性有重要意义,所以研究重金属元素的形态是必须的。在底泥资源化的过程中,通过人为手段调节外界条件从而在一定程度上控制重金属元素的有效性也是一个值得研究的问题,因此探讨影响重金属元素形态分布的因素也是有意义的。 本文研究了田间种植冬小麦条件下,底泥农用后土壤中重金属锌、镉的形态和盆栽种植小麦条件下,pH值、碳氮比、土壤质地对底泥农用土壤重金属锌、镉形态的影响。 对锌的研究结果表明,田区试验中,种植并收获小麦后,随着底泥施用量的增加,土壤中全量、可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残渣态锌含量均有不同程度的增加,其中可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态含量增加程度较大。小麦植株各部分锌的含量:根系>茎叶>籽粒。随着底泥施用量的增加,籽粒产量和地上部生物量增加,从土壤中带走的锌的总量也增加。盆栽试验中,随着pH的升高,可交换态锌含量下降,碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态锌含量升高;随着碳氮比的下降,可交换态锌含量升高,有机结合态锌含量下降;粘质土中可交换态锌的含量最低,而碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态锌含量最高。小麦植株各部分锌的含量:根系>茎叶>籽粒。因此,减少底泥施用量、高pH、碳氮比为25:1、粘土质地条件可以导致土壤中可交换态锌的含量减少。 对镉的研究结果表明,田区试验中,种植并收获小麦后,随着底泥施用量的增加,土壤中全量、可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残渣态镉含量均有不同程度的增加,其中可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态含量增加程度较大。小麦植株各部分镉的含量:根系>茎叶>籽粒,籽粒中的镉未超标。籽粒产量和地上部生物量随着底泥施用量的增加而增加,从土壤中带走的镉的总量也增加。盆栽试验中,随着pH的升高,可交换态镉含量下降,同时碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态镉含量升高;碳氮比为25:1时,可交换态镉含量低于20:1和15:1时,有机结合态含量最高;粘质土处理的可交换态镉含量低于砂质土和壤质土的。即高pH、碳氮比为25:1、粘土质地条件下土壤中可交换态镉最低,因此这些条件可以在一定程度上减轻土壤中镉对植物的毒害作用。小麦植株中根系>茎叶>籽粒中镉的含量,并随底泥施用量的增加而增加。
【学位授予单位】:河北农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:X53

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