土壤中Cd的钝化作用对玉米生长与富集特性的影响

发布时间：2017-07-25 20:40

  本文关键词：土壤中Cd的钝化作用对玉米生长与富集特性的影响

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【摘要】：我国大规模的工业发展和深程度的城市化在给广大民众带来丰富的物质生活的同时,也对我们所赖以生存的环境造成了不可逆转的破坏以及污染,近年来,各种因污染产生的“健康事故”的频发也将环境污染问题带入到广大公众的视野,而农业的根本——土壤所呈现的污染也日益得到人们的关注,尤其是易积累、毒性强、难治理的土壤重金属污染问题更是研究热点,而如何将土壤中的有毒重金属通过各种方法处理也是难点。大量的研究中,各种处理重金属污染土壤的物理化学生物方法各有优势,但也各有不足,因此,寻求一种既经济又有效而又无二次污染的处理方法已是重中之重。而据研究表明,向污染土壤中添加钝化剂来降低重金属活性以及生物有效性的方法是一种有效的渠道。本文以甘肃省黄土与细沙混合物作为原料,以CdCl_2作为污染源制作浓度为2.0,4.0,6.0,8.0,12.0,16.0mg/kg的Cd污染土壤,分别添加来自甘肃省临泽县的凹凸棒粘土和甘肃双泰凹土科技有限公司的有机质作为钝化剂进行土培实验,钝化剂按0、10、20、40、60、80g/kg的添加量分别配制土样,经过48天浸泡钝化后种植植物,通过盆栽种植研究两种钝化剂处理下植物的萌发与生长的变化,同时检测植物对重金属Cd的富集情况,来分析凹凸棒和有机质这两种钝化剂对植物生长的影响以及对植物重金属富集性的影响。实验结果表明:(1)凹凸棒和有机质这两种钝化剂均可以有效的促进植物的萌发。凹凸棒与有机质添加量为40~60g/kg时出苗率达到最大值,相比于CK处理下两种钝化剂均使出苗率增加50%~100%,但过量添加仍会有抑制作用。(2)凹凸棒和有机质可以促进植物的生长,增加其生物量。地上部分生物量均随钝化剂添加量的增大而增大,在40g/kg~80g/kg区间内达到最大,而地下部分生物量随添加量增大有先变大后减小的趋势,在40g/kg~60g/kg时最大,80g/kg时反而减小。因此不同浓度的Cd污染需要添加对应合适浓度的钝化剂,因为凹凸棒和有机质对植物均有低促高抑的现象。(3)凹凸棒的添加轻微抑制植株株高而不影响地下部分的伸长,有机质的添加会抑制地下部分的伸长而不影响植株的株高。(4)凹凸棒与有机质可以有效钝化土壤中重金属,显著影响着植物体内重金属的富集含量与积累量。但实验证明,凹凸棒和有机质一方面可以钝化土壤中重金属,另一方面可以促进植物的生长,因此从多因素上影响着植物对重金属的富集含量,但重金属的积累量是绝对增大的趋势。所以不同浓度的重金属污染需要不同剂量的钝化剂去作用。(5)重金属的生物有效性与植物的出苗率、生物量、株高、根长均有一定的相关性,各种生长指标对重金属生物有效性的敏感度为:根长株高生物量出苗率;重金属生物有效性与植物对重金属的富集性有较显著的相关性。
【关键词】：凹凸棒 有机质 重金属 钝化 生物有效性
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X53;S513
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 绪论10-21
• 1.1 土壤重金属污染现状及其治理方法10-16
• 1.1.1 土壤重金属污染现状及其危害10-11
• 1.1.2 土壤重金属污染的来源及特点11-14
• 1.1.3 土壤重金属污染的治理方法14-16
• 1.2 凹凸棒粘土的性质及应用现状16-18
• 1.2.1 凹凸棒粘土的结构特征16-17
• 1.2.2 凹凸棒黏土的理化性质17-18
• 1.2.3 凹凸棒的应用现状18
• 1.3 有机质性质及研究现状18-19
• 1.4 玉米植株对重金属Cd富集的研究进展19
• 1.5 课题研究内容、目的与意义19-21
• 1.5.1 研究内容19-20
• 1.5.2 研究目的与意义20-21
• 2 材料与方法21-24
• 2.1 实验材料21
• 2.2 实验方法21-23
• 2.2.1 土培试验设计21-22
• 2.2.2 生长实验22
• 2.2.3 实验测定项目及方法22-23
• 2.3 数据处理方法23-24
• 3 结果与分析24-66
• 3.1 凹凸棒添加对不同Cd污染土壤中玉米植株萌发与生长的变化24-27
• 3.2 有机质添加对不同Cd污染土壤中玉米植株萌发与生长的变化27-31
• 3.3 凹凸棒添加对不同Cd污染土壤中玉米植株萌发与生长的影响31-39
• 3.3.1 凹凸棒添加对不同Cd浓度污染土壤中玉米植株出苗率的影响31-32
• 3.3.2 凹凸棒添加对不同Cd浓度污染土壤中玉米植株生物量的影响32-37
• 3.3.3 凹凸棒添加对不同Cd浓度污染土壤中玉米植株株高与根长的影响37-39
• 3.4 有机质添加对不同Cd污染土壤中玉米植株萌发与生长的影响39-45
• 3.4.1 有机质添加对不同Cd浓度污染土壤中玉米植株出苗率的影响39-40
• 3.4.2 有机质添加对不同Cd浓度污染土壤中玉米植株生物量的影响40-43
• 3.4.3 有机质添加对不同Cd浓度污染土壤中玉米植株株高与根长的影响43-45
• 3.5 凹凸棒添加对不同Cd污染土壤中玉米植株重金属富集的影响45-52
• 3.5.1 凹凸棒添加对不同Cd污染土壤中玉米植株重金属富集的变化45-50
• 3.5.2 凹凸棒添加对不同Cd污染土壤中玉米植株重金属富集的影响50-52
• 3.6 有机质添加对不同Cd污染土壤中玉米植株重金属富集的影响52-59
• 3.6.1 有机质添加对不同Cd污染土壤中玉米植株重金属富集的变化52-57
• 3.6.2 有机质添加对不同Cd污染土壤中玉米植株重金属富集的影响57-59
• 3.7 凹凸棒添加土壤中重金属生物有效性与玉米植株萌发与生长的相关性59
• 3.8 有机质添加土壤中重金属生物有效性与玉米植株萌发与生长的相关性59-63
• 3.9 凹凸棒添加土壤中重金属生物有效性与玉米植株重金属富集的相关性63
• 3.10 有机质添加土壤中重金属生物有效性与玉米植株重金属富集的相关性63-66
• 4 结论与讨论66-71
• 4.1 凹凸棒和有机质添加对出苗率的变化66
• 4.2 凹凸棒和有机质添加对植物生长状况的变化66-67
• 4.3 凹凸棒添加对植物重金属富集的变化67-68
• 4.4 有机质添加对植物重金属富集的变化68-69
• 4.5 凹凸棒和有机质添加对植物生长与重金属富集的相关性69-71
• 致谢71-72
• 参考文献72-76
• 攻读学位期间的研究成果76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王陈丝丝;马友华;于倩倩;王强;李江霞;;钝化剂对农田土壤重金属形态与其稳定性影响研究[J];中国农学通报;2016年01期

2 秦鹏;阮丽;包跃跃;周金洁;李建武;;城市土壤重金属污染来源研究[J];环境科学与管理;2014年12期

3 杨惟薇;刘敏;曹美珠;张超兰;;不同玉米品种对重金属铅镉的富集和转运能力[J];生态与农村环境学报;2014年06期

4 张季惠;;甘肃省土壤重金属污染的研究进展[J];工业安全与环保;2014年02期

5 任s，

本文编号：573205