有机物料施用对稻田土壤镉溶出及垂直迁移的影响

发布时间：2017-11-12 08:42

  本文关键词：有机物料施用对稻田土壤镉溶出及垂直迁移的影响

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【摘要】：镉污染农田土壤中镉的溶出和垂直运移可能威胁到周边区域地表或地下水的质量安全,为揭示淹水条件下镉污染水稻土施用有机物料对土壤镉的溶出和垂直运移的影响,本研究选择湖南省2种典型母质发育的水稻土(黄泥田和河沙泥田)经加镉陈化后作为供试镉污染土壤,以紫云英和稻草为供试有机物料,通过室内培养试验和土柱模拟试验研究方法,研究探讨了有机物料施用对污染土壤中Cd的形态含量及土柱各土层全镉和交换态镉含量的影响,并通过土壤DOC含量和pH值相关分析探讨了其影响因素。旨在为镉污染农田有机物料安全施用提供科学依据。所得主要结论如下：(1)室内淹培养试验研究结果表明：淹水培养60 d条件下,污染土壤镉溶出因有机物料种类与用量、培养时间以及土壤类型不同而异。对照和添加4%稻草灰烬处理,土壤镉溶出较小且变化不大。紫云英和稻草单施(用量1%和2%)以及两者配施处理均以培养前期(1-5 d)影响较大,且随用量加大而增大,后期(30～60 d)影响较小；按相关水源镉质量标准(10μg·L-1)评价,前期土壤溶液镉超标1.5～9.1倍,后期接近安全值；按镉的平均溶出率比较,紫云英与稻草配施(1.89%)稻草单施(1.67%)紫云英单施(1.15%),河沙泥田(1.34%)黄泥田(1.26%)。培养1-30 d相关分析结果表明,各处理土壤水溶性镉含量和交换态镉含量与土壤溶液DOC含量呈显著正相关,与pH值呈负相关。(2)室内淹水饱和水流土柱培养试验研究结果表明：0-60 cm非均质土柱持续饱和水流培养条件下,0-14 cm表层土壤镉的垂直移动与有机物料种类和用量、培养时间以及土柱类型等条件有关。各处理下2种类型土柱底端渗漏液中(土柱渗漏速度黄泥田4 mm/d、河沙泥田13 mm/d)均未检出水溶性镉。与对照比,试验前期(1-10 d)各处理土柱未发现表层土壤镉的迁移,而试验后期(30～60 d)黄泥田土柱表层镉可迁移至20 cm左右土层,河沙泥田的可迁移至30 cm左右。总体上看,紫云英对表层土壤镉的垂直迁移影响大于稻草,第60 d时,与对照比,2%紫云英处理和1%稻草处理土壤全镉平均增幅分别为23.3%和14.6%；稻草处理下河沙泥田浅层(20 cm处)处土壤全镉增幅最大,平均达154.7%。添加紫云英和稻草后,2种土壤中交换态镉含量均增加。相关分析表明,试验后期土柱各土层交换态镉含量与DOC含量呈正相关。
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S153;X53

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