钝化剂筛选及其对设施菜地镉污染土壤钝化效果研究

发布时间：2020-04-10 22:16

【摘要】：京津冀地区设施农业在我国农业生产中具有重要地位。随着集约化程度的提升,尾菜等设施农业废弃物不断增加,导致设施农田有机、无机污染物累积,土壤污染加剧已严重阻碍经济、社会可持续发展和该地区协同发展。针对设施农田重金属污染与农产品累积风险加重的现状,筛选及优化重金属钝化剂、集成设施农田重金属污染阻隔与钝化技术模式,成为破解京津冀设施农田重金属污染、保障农产品质量的“金钥匙”。本文以京津冀设施农田重金属镉为研究对象,通过室内培养结合设施菜地小区实验,探究炭基、磷基、硅酸盐、粘土矿物等钝化剂施加浓度和有机-无机钝化剂复合配施对土壤镉钝化稳定效果及对植物生长的影响。主要研究结果如下:(1)土壤培养实验表明,羟基磷灰石等8种钝化材料均能提高土壤pH、降低土壤电导率和有效态镉含量,对Cd有不同程度的钝化效果。综合分析其特点,羟基磷灰石、小麦生物炭、水稻生物炭钝化效果最为明显,蒙脱石、粉煤灰次之,玉米生物炭和花生壳生物炭钝化效果不太理想。(2)以优势钝化剂施于田间,可降低污染土壤的有效态Cd含量,油菜中Cd累积量较对照降低3.9%-51.2%。其中羟基磷灰石与0.6%生物质炭复合配施显著降低设施菜地中有效态镉含量,降幅66.52%-78.11%,且钝化剂施加减小油菜的镉富集系数,减少植物对Cd的吸收及镉从根部向地上部可食部分的转移,显著降低油菜可食部位重金属含量。同时,施加钝化剂处理可降低土壤盐基离子含量,表明施加钝化材料一定程度上可以缓解北方土壤的盐碱化。(3)施加钝化材料均可以改善土壤肥力情况,提高作物产量,改善土壤质量。综上,生物炭与羟基磷灰石复合施加不仅能显著降低土壤有效态Cd含量,改善土壤肥力状况,增加作物产量,且对土壤镉作用效果持续稳定,H+R(W)2作为Cd污染土壤优选钝化材料。
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X53

【参考文献】

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本文编号：2622773