生物质炭对污染土壤水稻、小麦籽粒镉、铅吸收的影响
发布时间：2021-02-28 12:14
随着工业的发展及农作中农药化肥的大量使用,农田土壤受到重金属等污染的现象日趋严重。而水稻、小麦作为我国的主要粮食作物,在污染土壤上,稻米和小麦对重金属的吸收、积累使其品质安全受到严重威胁,进而通过食物链危及人类身心健康。使得人们越发重视对土壤环境治理以及农产品安全的防护,因此,降低小麦、稻米重金属富集的农田技术措施显得格外重要。生物质炭是作物秸秆等生物质材料在限氧或无氧条件下经低温或相对低温（<700 ℃）热裂解而产生的一种含碳丰富、难溶、稳定、高度芳香化的固体物质,以其致密的微孔结构和巨大的比表面积以及极强的吸附能力而被用作吸附材料;同时,其高pH值和较强的离子交换能力,使得其对重金属离子具有极强的络合、螯合等固定作用,从而有效降低土壤重金属的作物富集,在控制和治理土壤重金属污染方面具有广阔的应用前景。本研究以水稻为对象,按质量比分别施用0、1%、2%的小麦秸秆生物质炭,研究Cd、Zn复合污染下,生物质炭对土壤Cd、Zn生物有效性的以及水稻对Cd、Zn吸收的差异;同时,以小麦为对象,选择Cd、Pb污染旱地,基于三年的田间试验,一次性分别施用0、20、40t/hm2的小麦秸秆生物...
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 农田土壤重金属污染现状
1.2 土壤重金属污染修复技术
1.2.1 物理和化学修复技术
1.2.2 生物修复技术
1.2.3 农业生态修复技术
1.2.4 联合修复技术
1.3 农田土壤重金属污染的修复技术及材料
1.3.1 矿物及金属氧化物
1.3.2 动植物材料
1.3.3 有机材料
1.3.4 新材料
1.3.5 生物质材料
1.4 生物质炭在农田土壤重金属污染修复上的研究进展
1.4.1 生物质炭作为土壤改良剂的可行性研究
1.4.2 生物质炭在治理土壤重金属污染上的研究进展
1.4.3 生物质炭在农田土壤重金属污染修复上的研究进展
1.5 研究的意义、内容及技术路线
1.5.1 本研究的意义
1.5.2 研究内容
1.5.3 研究的技术路线
第二章 生物质炭对土壤Cd、Zn有效性及水稻Cd、Zn吸收的影响
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 供试材料
2.2.2 试验设计与方案
2.2.3 样品的采集及测定
2.2.4 数据处理与分析方法
2.3 结果与分析
2.3.1 施用生物质炭对水稻生长的影响
2.3.2 生物质炭对水稻植株Cd、Zn吸收的影响
2.3.3 施用生物质炭后土壤pH和有机碳的变化
2提取态Cd、Zn含量的变化"> 2.3.4 施用生物质炭后土壤CaCl2提取态Cd、Zn含量的变化
2.4 讨论
2.4.1 生物质炭对土壤Cd、Zn有效性的影响
2.4.2 生物质炭及Cd、Zn水平对水稻Cd、Zn吸收、转移的影响
2.4.3 Cd-Zn复合污染对水稻籽粒Cd、Zn吸收的影响
2.5 小结
第三章 生物质炭对镉、铅污染旱地土壤小麦籽粒Cd、Pb吸收的影响
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 供试材料
3.2.2 试验设计与方案
3.2.3 样品的采集及测定
3.2.4 数据处理与统计分析
3.3 结果与分析
3.3.1 不同施炭处理下小麦产量的变化
3.3.2 不同施炭处理下小麦籽粒Cd含量的变化
3.3.3 不同施炭处理下小麦籽粒Pb含量的变化
3.3.4 不同施炭处理下土壤理化性质的变化
3.4 讨论
3.4.1 施用生物质炭对土壤性质及小麦产量的影响
3.4.2 施用生物质炭对小麦籽粒Pb、Cd含量的影响
3.5 小结
第四章 生物质炭对镉、铅污染旱地土壤Cd、Pb形态的影响
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 供试材料
4.2.2 试验设计与方案
4.2.3 样品的采集及测定
4.2.4 数据处理与统计分析
4.3 结果与分析
2浸提态Cd、Pb的变化"> 4.3.1 土壤CaCl2浸提态Cd、Pb的变化
4.3.2 土壤中Cd、Pb的BCR顺序提取含量
4.4 讨论
4.4.1 生物质炭的环境效应及其影响因素
4.4.2 施用生物质炭对土壤Cd、Pb有效性及其形态的影响
4.5 小结
第五章 全文结论与展望
5.1 全文结论
5.2 全文创新点
5.3 存在的问题
5.4 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质炭对重金属土壤环境行为及影响机制研究进展[J]. 赵青青,陈蕾伊,史静. 环境科学导刊. 2017(02)
[2]重金属污染条件下生物质炭对土壤微生物群落结构及多样性影响的研究进展[J]. 张秀,尚艺婕,王海波,史静. 中国农学通报. 2016(25)
[3]土壤Cd-Zn复合污染修复技术研究进展[J]. 杨伊. 湖南有色金属. 2016(01)
[4]生物炭修复土壤重金属污染的研究进展[J]. 李江遐,吴林春,张军,王陈丝丝,于倩倩,彭毅,马友华. 生态环境学报. 2015(12)
[5]生物质炭对污染土壤中的镉生物有效性及阿特拉津消解的影响[J]. 杨惟薇,潘丽萍,张超兰,严静娜,覃霞,梁定国. 环境工程学报. 2015(12)
[6]生物质炭施用和不同水分管理对水稻生长和Cd吸收的影响[J]. 王维,仓龙,俞元春,郝秀珍,周东美. 安全与环境学报. 2015(05)
[7]浅谈我国土壤质量变化与耕地资源可持续利用[J]. 周健民. 中国科学院院刊. 2015(04)
[8]生物质炭对旱地红壤理化性状和作物产量的持续效应[J]. 李秋霞,陈效民,靳泽文,黄欠如,张佳宝,朱泊静,张誉译,沈晓姝. 水土保持学报. 2015(03)
[9]我国耕地土壤重金属污染现状研究[J]. 张稚妍. 资源节约与环保. 2015(06)
[10]不同作物秸秆生物炭对溶液中Pb2+、Cd2+的吸附[J]. 李瑞月,陈德,李恋卿,潘根兴,陈建清,郭虎. 农业环境科学学报. 2015(05)
博士论文
[1]关中平原农田土壤重金属污染风险研究[D]. 庞妍.西北农林科技大学 2015
[2]城市和农业废弃物生物质炭的农田环境效应及安全性与可持续性研究[D]. 卞荣军.南京农业大学 2014
[3]秸秆生物质炭对农田温室气体排放及作物生产力的效应研究[D]. 张阿凤.南京农业大学 2012
硕士论文
[1]生物质炭对重金属污染土壤水稻镉吸收的影响[D]. 郭虎.南京农业大学 2016
[2]Fe（Ⅱ）催化氧化铁矿物晶相转变及其重金属固定效应[D]. 韦志琦.电子科技大学 2016
[3]生物质炭对稻田系统重金属的拦截效应[D]. 耿勤.中南林业科技大学 2015
[4]生物炭对Pb、Cd污染土壤的修复试验研究[D]. 朱庆祥.重庆大学 2011
[5]复合污染条件下湘江沉积物对镉和菲吸附的研究[D]. 曾凡凡.湖南大学 2009
本文编号：3055838
【文章来源】：南京农业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
1.1 农田土壤重金属污染现状
1.2 土壤重金属污染修复技术
1.2.1 物理和化学修复技术
1.2.2 生物修复技术
1.2.3 农业生态修复技术
1.2.4 联合修复技术
1.3 农田土壤重金属污染的修复技术及材料
1.3.1 矿物及金属氧化物
1.3.2 动植物材料
1.3.3 有机材料
1.3.4 新材料
1.3.5 生物质材料
1.4 生物质炭在农田土壤重金属污染修复上的研究进展
1.4.1 生物质炭作为土壤改良剂的可行性研究
1.4.2 生物质炭在治理土壤重金属污染上的研究进展
1.4.3 生物质炭在农田土壤重金属污染修复上的研究进展
1.5 研究的意义、内容及技术路线
1.5.1 本研究的意义
1.5.2 研究内容
1.5.3 研究的技术路线
第二章 生物质炭对土壤Cd、Zn有效性及水稻Cd、Zn吸收的影响
2.1 引言
2.2 材料与方法
2.2.1 供试材料
2.2.2 试验设计与方案
2.2.3 样品的采集及测定
2.2.4 数据处理与分析方法
2.3 结果与分析
2.3.1 施用生物质炭对水稻生长的影响
2.3.2 生物质炭对水稻植株Cd、Zn吸收的影响
2.3.3 施用生物质炭后土壤pH和有机碳的变化
2提取态Cd、Zn含量的变化"> 2.3.4 施用生物质炭后土壤CaCl2提取态Cd、Zn含量的变化
2.4 讨论
2.4.1 生物质炭对土壤Cd、Zn有效性的影响
2.4.2 生物质炭及Cd、Zn水平对水稻Cd、Zn吸收、转移的影响
2.4.3 Cd-Zn复合污染对水稻籽粒Cd、Zn吸收的影响
2.5 小结
第三章 生物质炭对镉、铅污染旱地土壤小麦籽粒Cd、Pb吸收的影响
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 供试材料
3.2.2 试验设计与方案
3.2.3 样品的采集及测定
3.2.4 数据处理与统计分析
3.3 结果与分析
3.3.1 不同施炭处理下小麦产量的变化
3.3.2 不同施炭处理下小麦籽粒Cd含量的变化
3.3.3 不同施炭处理下小麦籽粒Pb含量的变化
3.3.4 不同施炭处理下土壤理化性质的变化
3.4 讨论
3.4.1 施用生物质炭对土壤性质及小麦产量的影响
3.4.2 施用生物质炭对小麦籽粒Pb、Cd含量的影响
3.5 小结
第四章 生物质炭对镉、铅污染旱地土壤Cd、Pb形态的影响
4.1 引言
4.2 材料与方法
4.2.1 供试材料
4.2.2 试验设计与方案
4.2.3 样品的采集及测定
4.2.4 数据处理与统计分析
4.3 结果与分析
2浸提态Cd、Pb的变化"> 4.3.1 土壤CaCl2浸提态Cd、Pb的变化
4.3.2 土壤中Cd、Pb的BCR顺序提取含量
4.4 讨论
4.4.1 生物质炭的环境效应及其影响因素
4.4.2 施用生物质炭对土壤Cd、Pb有效性及其形态的影响
4.5 小结
第五章 全文结论与展望
5.1 全文结论
5.2 全文创新点
5.3 存在的问题
5.4 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物质炭对重金属土壤环境行为及影响机制研究进展[J]. 赵青青,陈蕾伊,史静. 环境科学导刊. 2017(02)
[2]重金属污染条件下生物质炭对土壤微生物群落结构及多样性影响的研究进展[J]. 张秀,尚艺婕,王海波,史静. 中国农学通报. 2016(25)
[3]土壤Cd-Zn复合污染修复技术研究进展[J]. 杨伊. 湖南有色金属. 2016(01)
[4]生物炭修复土壤重金属污染的研究进展[J]. 李江遐,吴林春,张军,王陈丝丝,于倩倩,彭毅,马友华. 生态环境学报. 2015(12)
[5]生物质炭对污染土壤中的镉生物有效性及阿特拉津消解的影响[J]. 杨惟薇,潘丽萍,张超兰,严静娜,覃霞,梁定国. 环境工程学报. 2015(12)
[6]生物质炭施用和不同水分管理对水稻生长和Cd吸收的影响[J]. 王维,仓龙,俞元春,郝秀珍,周东美. 安全与环境学报. 2015(05)
[7]浅谈我国土壤质量变化与耕地资源可持续利用[J]. 周健民. 中国科学院院刊. 2015(04)
[8]生物质炭对旱地红壤理化性状和作物产量的持续效应[J]. 李秋霞,陈效民,靳泽文,黄欠如,张佳宝,朱泊静,张誉译,沈晓姝. 水土保持学报. 2015(03)
[9]我国耕地土壤重金属污染现状研究[J]. 张稚妍. 资源节约与环保. 2015(06)
[10]不同作物秸秆生物炭对溶液中Pb2+、Cd2+的吸附[J]. 李瑞月,陈德,李恋卿,潘根兴,陈建清,郭虎. 农业环境科学学报. 2015(05)
博士论文
[1]关中平原农田土壤重金属污染风险研究[D]. 庞妍.西北农林科技大学 2015
[2]城市和农业废弃物生物质炭的农田环境效应及安全性与可持续性研究[D]. 卞荣军.南京农业大学 2014
[3]秸秆生物质炭对农田温室气体排放及作物生产力的效应研究[D]. 张阿凤.南京农业大学 2012
硕士论文
[1]生物质炭对重金属污染土壤水稻镉吸收的影响[D]. 郭虎.南京农业大学 2016
[2]Fe（Ⅱ）催化氧化铁矿物晶相转变及其重金属固定效应[D]. 韦志琦.电子科技大学 2016
[3]生物质炭对稻田系统重金属的拦截效应[D]. 耿勤.中南林业科技大学 2015
[4]生物炭对Pb、Cd污染土壤的修复试验研究[D]. 朱庆祥.重庆大学 2011
[5]复合污染条件下湘江沉积物对镉和菲吸附的研究[D]. 曾凡凡.湖南大学 2009
本文编号：3055838
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