施用稻壳生物炭对番茄植株中Cu和Pb含量的影响
发布时间：2021-08-10 12:07
采用盆栽试验的方法,研究了施用稻壳生物炭（1%和5%,质量比）对模拟重金属污染土壤（Cu和Pb含量分别是300和500 mg kg-1）番茄植株中Cu和Pb含量的影响。结果表明:施用稻壳生物炭能够提高番茄的生物量,且番茄生物量随着生物炭施用量的增加而增加。稻壳生物炭施用量为5%的处理中番茄果实干重较未施生物炭的对照增加425%。此外,施用稻壳生物炭,改变土壤中重金属的形态分布,降低了番茄植株中Cu的累积量,但却使Pb的累积量略微增加。施用稻壳生物炭降低了番茄植株的Cu和Pb的生物富集系数和转运系数。稻壳生物炭5%的施用量效果最好,和对照相比,该处理使番茄植株体的Cu和Pb的生物富集系数分别降低了60.87%和44%,转运系数也分别降低了60.66%和70.00%。可见,施用稻壳生物炭能够增加番茄产量,钝化土壤中重金属Cu和Pb,降低其对番茄植株的污染与危害,达到"增产降污"的效果。
【文章来源】：土壤通报. 2020,51(05)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
稻壳生物炭对不同Cu(a)和Pb(b)污染土壤处理番茄生物量的影响Fig.1EffectofricehuskbiocharonthebiomassoftomatoinCu(a)andPb(b)pollutedsystem
性物质，这些碱性物质释放到土壤中提高了土壤pH值[28]，本研究中稻壳生物炭施用土壤pH影响不明显（表4），这可能和土壤性质有关。此外，Cu污染土壤，D1和D5处理土壤DOC含量和CK相比，分别提高1.62%和7.36%；Pb污染土壤，D1和D5处理土壤DOC含量则分别提高13.09%和30.27%，并且D5处理达显著水平（P<0.05）。土壤中DOC含量提高，可能是由于稻壳生物炭具有较强的生物“惰性”，施入土壤后难以被微生物所降解，因而存留于土壤并成为土壤DOC的组成部分，导致土壤DOC值随着稻壳生物炭添加量的增加而提高[29]。图2稻壳生物炭对单一污染土壤中重金属Cu(a)和Pb(b)形态的影响Fig.2EffectofricehuskbiocharonCu(a)andPb(b)formsinsinglecontaminatedsoils1235
土壤通报第51卷重金属种类HeavymetalCuPb处理TreatmentCKD1D5CKD1D5pH7.287.317.327.157.217.28溶解性有机碳DOC（mgkg-1）586.20±54.66a595.72±49.41a629.35±62.54a542.02±28.77b612.95±23.45ab706.10±51.34a表4稻壳生物炭对土壤pH和DOC的影响Table4EffectofricehuskbiocharapplicationonpHandDOCinsoil注：表中字母不同表示各处理间有显著性差异(P＜0.05)。3结论（1）在黄褐土土壤中施用稻壳生物炭提高了重金属Cu、Pb污染土壤中番茄的生物量，降低了番茄中重金属Cu含量，提高了番茄中重金属Pb的含量。（2）稻壳生物炭的施用降低了土壤中Cu和Pb的酸可提取态比例，提高了植株土壤中Cu、Pb的残渣态比例，钝化土壤重金属。（3）稻壳生物炭的施用降低了重金属在番茄中的生物富集系数和转运系数，相比于CK和1%稻壳生物炭的施用，5%比例稻壳生物炭的施用降低效果最好。参考文献：[1]NICHOLSONFA,SMITHSR,ALLOWAYBJ,etal.AninventoryofheavymetalinputtoagriculturalsoilinEnglandandWales[J].ScienceoftheTotalEnvironment,2003,311(1-3):205-219．[2]陈雅丽,翁莉萍,马杰,等.近十年中国土壤重金属污染源解析研究进展[J].农业环境科学学报,2019,38(10):2219-2238.[3]王诚曦,王济,蔡雄飞,等.农田土壤环境质量标准值制定与健康风险评估[J].南方农业学报,2009,40(9):1199-1202.[4]刘艳,王聪颖,史志明,等.老化生物炭对小白菜积累重金属的影响[J].山西农业大学学报(自然科学版),2019.39(03):58-64.[5]刘冲,吴文成,刘晓文,等.制备条件对生物质炭特性及修复重金属污染农田土壤影响研究进展[J].土壤,2016,48(4):641-647.[6]CAOX,HARRISW.Propertiesofdairy
【参考文献】：
期刊论文
[1]2种生物炭对复合污染土壤中重金属形态的影响[J]. 朱园芳,朱华军,刘玉学,林德坡,马力,张志鹏. 江苏农业科学. 2020(05)
[2]生物炭复配矿物质钝化修复重金属复合污染土壤的研究[J]. 李飞跃,沈皖豫,吴旋,胡丽,王伟,汪建飞. 土壤通报. 2020(01)
[3]近十年中国土壤重金属污染源解析研究进展[J]. 陈雅丽,翁莉萍,马杰,武晓娟,李永涛. 农业环境科学学报. 2019(10)
[4]老化生物炭对小白菜积累重金属的影响[J]. 刘艳,王聪颖,史志明,杨斌. 山西农业大学学报(自然科学版). 2019(03)
[5]废弃菌棒生物炭对土壤中镉和铅的固持和植物吸收性的影响[J]. 王新华,李欣,刘广青,何艳峰,李刚,刘晓英,马欣欣,赵玉清,顾意琴. 能源与环保. 2019(01)
[6]施用秸秆生物炭和鸡粪对镉胁迫下玉米生长及镉吸收的影响[J]. 悦飞雪,李继伟,王艳芳,刘领. 农业环境科学学报. 2018(10)
[7]不同钝化剂及其组合对玉米（Zea mays）生长和吸收Pb Cd As Zn影响研究[J]. 杜彩艳,木霖,王红华,严婷婷,程在全,曾民,段宗颜,雷梅,罗红梅. 农业环境科学学报. 2016(08)
[8]制备条件对生物质炭特性及修复重金属污染农田土壤影响研究进展[J]. 刘冲,吴文成,刘晓文,南忠仁. 土壤. 2016(04)
[9]生物质炭对单一与复合污染土壤中铜、铅、铬的钝化作用[J]. 夏鹏,王学江,张晶,王鑫,宋靖珂,陈杰. 土壤通报. 2016(01)
[10]生物炭对土壤肥力与环境质量的影响机制与风险解析[J]. 王欣,尹带霞,张凤,谭长银,彭渤. 农业工程学报. 2015(04)
本文编号：3334033
【文章来源】：土壤通报. 2020,51(05)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
稻壳生物炭对不同Cu(a)和Pb(b)污染土壤处理番茄生物量的影响Fig.1EffectofricehuskbiocharonthebiomassoftomatoinCu(a)andPb(b)pollutedsystem
性物质，这些碱性物质释放到土壤中提高了土壤pH值[28]，本研究中稻壳生物炭施用土壤pH影响不明显（表4），这可能和土壤性质有关。此外，Cu污染土壤，D1和D5处理土壤DOC含量和CK相比，分别提高1.62%和7.36%；Pb污染土壤，D1和D5处理土壤DOC含量则分别提高13.09%和30.27%，并且D5处理达显著水平（P<0.05）。土壤中DOC含量提高，可能是由于稻壳生物炭具有较强的生物“惰性”，施入土壤后难以被微生物所降解，因而存留于土壤并成为土壤DOC的组成部分，导致土壤DOC值随着稻壳生物炭添加量的增加而提高[29]。图2稻壳生物炭对单一污染土壤中重金属Cu(a)和Pb(b)形态的影响Fig.2EffectofricehuskbiocharonCu(a)andPb(b)formsinsinglecontaminatedsoils1235
土壤通报第51卷重金属种类HeavymetalCuPb处理TreatmentCKD1D5CKD1D5pH7.287.317.327.157.217.28溶解性有机碳DOC（mgkg-1）586.20±54.66a595.72±49.41a629.35±62.54a542.02±28.77b612.95±23.45ab706.10±51.34a表4稻壳生物炭对土壤pH和DOC的影响Table4EffectofricehuskbiocharapplicationonpHandDOCinsoil注：表中字母不同表示各处理间有显著性差异(P＜0.05)。3结论（1）在黄褐土土壤中施用稻壳生物炭提高了重金属Cu、Pb污染土壤中番茄的生物量，降低了番茄中重金属Cu含量，提高了番茄中重金属Pb的含量。（2）稻壳生物炭的施用降低了土壤中Cu和Pb的酸可提取态比例，提高了植株土壤中Cu、Pb的残渣态比例，钝化土壤重金属。（3）稻壳生物炭的施用降低了重金属在番茄中的生物富集系数和转运系数，相比于CK和1%稻壳生物炭的施用，5%比例稻壳生物炭的施用降低效果最好。参考文献：[1]NICHOLSONFA,SMITHSR,ALLOWAYBJ,etal.AninventoryofheavymetalinputtoagriculturalsoilinEnglandandWales[J].ScienceoftheTotalEnvironment,2003,311(1-3):205-219．[2]陈雅丽,翁莉萍,马杰,等.近十年中国土壤重金属污染源解析研究进展[J].农业环境科学学报,2019,38(10):2219-2238.[3]王诚曦,王济,蔡雄飞,等.农田土壤环境质量标准值制定与健康风险评估[J].南方农业学报,2009,40(9):1199-1202.[4]刘艳,王聪颖,史志明,等.老化生物炭对小白菜积累重金属的影响[J].山西农业大学学报(自然科学版),2019.39(03):58-64.[5]刘冲,吴文成,刘晓文,等.制备条件对生物质炭特性及修复重金属污染农田土壤影响研究进展[J].土壤,2016,48(4):641-647.[6]CAOX,HARRISW.Propertiesofdairy
【参考文献】：
期刊论文
[1]2种生物炭对复合污染土壤中重金属形态的影响[J]. 朱园芳,朱华军,刘玉学,林德坡,马力,张志鹏. 江苏农业科学. 2020(05)
[2]生物炭复配矿物质钝化修复重金属复合污染土壤的研究[J]. 李飞跃,沈皖豫,吴旋,胡丽,王伟,汪建飞. 土壤通报. 2020(01)
[3]近十年中国土壤重金属污染源解析研究进展[J]. 陈雅丽,翁莉萍,马杰,武晓娟,李永涛. 农业环境科学学报. 2019(10)
[4]老化生物炭对小白菜积累重金属的影响[J]. 刘艳,王聪颖,史志明,杨斌. 山西农业大学学报(自然科学版). 2019(03)
[5]废弃菌棒生物炭对土壤中镉和铅的固持和植物吸收性的影响[J]. 王新华,李欣,刘广青,何艳峰,李刚,刘晓英,马欣欣,赵玉清,顾意琴. 能源与环保. 2019(01)
[6]施用秸秆生物炭和鸡粪对镉胁迫下玉米生长及镉吸收的影响[J]. 悦飞雪,李继伟,王艳芳,刘领. 农业环境科学学报. 2018(10)
[7]不同钝化剂及其组合对玉米（Zea mays）生长和吸收Pb Cd As Zn影响研究[J]. 杜彩艳,木霖,王红华,严婷婷,程在全,曾民,段宗颜,雷梅,罗红梅. 农业环境科学学报. 2016(08)
[8]制备条件对生物质炭特性及修复重金属污染农田土壤影响研究进展[J]. 刘冲,吴文成,刘晓文,南忠仁. 土壤. 2016(04)
[9]生物质炭对单一与复合污染土壤中铜、铅、铬的钝化作用[J]. 夏鹏,王学江,张晶,王鑫,宋靖珂,陈杰. 土壤通报. 2016(01)
[10]生物炭对土壤肥力与环境质量的影响机制与风险解析[J]. 王欣,尹带霞,张凤,谭长银,彭渤. 农业工程学报. 2015(04)
本文编号：3334033
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