有机物料对菜地土壤中Pb、Zn的生物有效性的影响

发布时间：2020-07-24 09:23

【摘要】：本文选用玉米秸秆、鹿粪、城市污泥和微生物菌肥4种有机物料,研究其对长春市某蔬菜大棚土壤中的重金属Pb、Zn生物有效性及各分级形态的影响,并通过盆栽试验,探讨其对小白菜植株吸收重金属Pb、Zn的影响。主要研究结论如下:(1)土壤中DTPA-Pb的含量均随着有机物料添加量的增加而降低,且明显低于对照组;JG、LF、WN处理组土壤中DTPA-Zn的含量则随着有机物料添加量的增加呈现先减低后平稳的趋势,而JF处理组土壤中DTPA-Zn的含量则随着有机物料添加量的增加而降低。(2)添加有机物料后,土壤中DTPA-Pb的含量随着熟化时间的延长而降低,且在熟化90d时,土壤中DTPA-Pb的含量均明显低于对照组。土壤中DTPA-Zn的含量随着熟化时间的延长呈现不同的变化趋势,但在熟化90d时,除了JG1和JG2处理组,土壤中DTPA-Zn的含量均明显低于熟化30土壤中DTPA-Zn的含量。(3)添加4种有机物料熟化90d后,土壤中残渣态Pb明显增加,可还原态Pb和可氧化态Pb含量显著降低;而土壤中Zn的各级形态变化并不明显,只有WN2、WN3和JF2、JF3处理组土壤中残渣态Zn含量有较明显增加。(4)有机物料添加后,与对照组对比,植株中Pb的含量均有明显降低,其中,LF3、WN3和JF3处理组植株中Pb的含量最低,但JF2和JF3处理组植株中Pb的含量无显著性差异,说明5%菌肥处理即可达到最佳效果;JG处理组植株中Pb的含量与添加量无关;(5)植株中Pb、Zn的含量与土壤中Pb、Zn生物有效态含量均呈现显著正相关关系(p0.05),与土壤中残渣态呈现显著负相关关系(p0.05)。植株中Zn的含量与Zn酸可提取态、Zn可还原态和Zn可氧化态三者之和呈极显著正相关关系(p0.01)。说明可通过降低土壤中Pb、Zn生物有效态含量,来降低小白菜对重金属Pb、Zn的吸收。
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X53
【图文】：

土壤样品,扫描电镜图,秸秆,重金属

28米秸秆为农业废弃物，一般认为作物秸秆中重金属含量较低，不会带来污的玉米秸秆后，土壤中生物有效态 Pb、Zn 活性降低。有研究表明[59-61]，减少重金属有效态的含量，降低金属活性。但也有一些研究认为秸秆会对作用。袁雪涛[62]认为，秸秆施用后，腐化的同时对土壤中 Pb、Zn 等金属，会随着秸秆施加量的增大，金属活性增强。本文研究结果与前者一致，可以有效的降低金属活性。随着集约化、规模化养殖业的快速发展，一些Cu、Zn、As 等被广泛应用于饲料添加剂，大部分重金属会随畜禽粪便排放种含有大量重金属的畜禽粪便长期施用于农田时，会明显增加土壤中重金生物活性增加，促进植物对重金属的吸收[63,64]。本文研究结果与之不同，草类植物为主要饲料产生的鹿粪，重金属含量远远低于集约化养殖产生的图 5.1 土壤样品和 4 种有机物料的扫描电镜图(SEM)（×2000 倍）Figure 5.1 Scanning Electron Microscopy (SEM) of soil samples andfour organic materials (×2000 times)

扫描电镜图,对照组,小白菜,样品

30机物料的添加对小白菜植株中 Pb、Zn 含量的影响于不同物料处理后，小白菜植株内 Pb、Zn 的含量与对照相比，均有明显结于土壤经有机物料处理后，土壤的性质、结构以及组分发生变化，降低 Pb、Zn 的活性，改变了 Pb、Zn 在土壤中的分级形态，降低了酸可提取及可氧化态的含量，增加了残渣态的含量，使重金属的迁移活性及生物毒抑制小白菜对重金属的吸收。周贵宇等[80]研究发现，番茄中 Pb 的含量与 Pb 外的三种金属形态（交换态、碳酸盐结合态、和铁锰氧化物结合态）相关关系。郑琳[81]研究表明，小白菜根茎叶中 Pb 可还原态含量最少，说态 Pb 对小白菜体内 Pb 的含量影响较小。植物对重金属的吸收与土壤中重图 5.2 对照组与 4 种有机物料处理样品的扫描电镜图（SEM)（×2000 倍）Figure 5.2 Scanning Electron Microscope (SEM) of Control Samples and FourOrganic Material Treatment Samples (×2000 times)

【参考文献】