不同钝化剂对贵州典型黄壤重金属有效态的影响

[目的]研究不同钝化剂对贵州典型黄壤重金属有效态的影响,筛选出钝化重金属效果较好的钝化剂,为以土壤类型划分的重金属污染钝化修复提供理论依据.[方法]采集贵州典型农田黄壤为研究对象,选取6种材料[玉米秸秆生物炭(CB)、烟杆生物炭(RB)、腐植酸(HA)、菌渣(MR)、蒙脱石(MM)和凹凸棒石(AP)]为土壤重金属钝化剂,设计添加量为0.5%、1.0%、3.0%和5.0%,以不添加钝化剂作对照(CK),通过室内培养试验,采用DTPA浸提法测定土壤重金属有效态含量.[结果]添加CB、RB、MR和AP均能显著提高土壤pH(P<0.05),而添加HA的土壤pH随添加量的增加呈下降趋势;添加量为5.0%时,土壤pH表现为MR=AP=RB>CB>MM>HA.6种钝化剂在不同添加量下对重金属有效态均有不同程度的影响,降低Pb有效态含量的效果依次为3.0%RB>3.0%AP>5.0%CB>5.0%HA>3.0%MM>5.0%MR,分别降低61.2%、26.7%、18.9%、11.5%、8.5%和6.8%.Cd有效态含量降幅最高达24.0%,各处理钝化效果依次为3.0%MM=0.5%AP>1.0%RB>5.0%HA>5.0%CB>5.0%MR,分别降低24.0%、24.0%、20.0%、16.0%、12.0%和8.0%.[结论]针对贵州典型Pb污染黄壤可选用3.0%烟杆生物炭作为修复剂,Cd污染黄壤可选用3.0%蒙脱石作为修复剂,而1.0%烟杆生物炭可作为复合重金属(Pb、Cd)污染土壤修复剂.     

不同土壤调理剂对耕地及稻米中重金属含量的影响

为保障食品安全生产,为重金属污染土壤的修复提供参考,以位于广西壮族自治区河池市宜州区北牙瑶族乡保良村都良屯受镉污染农田为研究对象,选用WH5S、WH8P2、PX7D、PX5E、PX5B 5种土壤调理剂对该耕地进行修复,探究其对土壤pH、镉、砷、铅、铬和稻米中重金属含量的影响。结果表明：与对照相比,施用5种土壤调理剂均能显著提高土壤pH,其增幅为11.25%～20.59%;5种土壤调理剂的施用均能降低土壤中的砷、汞含量,其降幅分别为5.84%～35.23%,3.43%～18.51%;土壤中的镉含量无明显变化;除土壤调理剂PX5E外,其余土壤调理剂对土壤中铅、铬无明显影响,但可增加土壤中阳离子交换量,其增幅为23.32%～48.91%;5种土壤调理剂可降低土壤中的有效态镉含量和稻米中的镉含量,其降幅分别为22.21%～31.50%,43.35%～67.93%。综合来看,5种土壤调理剂均能提高土壤pH,且对降低土壤中有效态镉有显著作用。从降低稻米中镉含量的效果看,WH5S、WH8P2和PX5B对稻米中镉含量的控制效果最佳,分别较对照低0.39 mg/kg、0.42 mg/kg、0.45 mg...     

不同土壤调理剂对土壤及水稻重金属含量的影响

为贵州省重金属污染土壤耕地生产障碍修复提供基础数据支撑,以不施用土壤调理剂为空白对照,研究不同土壤调理剂施用对酸性稻田土的水稻重金属含量的影响。结果表明：在pH≤5.50的酸性土壤环境,施用楚戈土壤调理剂、海泡石粉和特贝钙土壤调理剂后,各处理间水稻籽粒重金属的含量无显著差异,但可一定程度降低水稻籽粒重金属镉和铬含量,镉含量降幅为1.49%～29.15%,铬含量降幅为20.00%;各处理间土壤重金属含量无显著差异,但可降低汞含量,降幅为13.69%～23.40%;3种土壤调理剂对水稻产量均无明显影响,且各处理间无显著差异;施用特贝钙土壤调理剂后,水稻籽粒对重金属镉、汞、砷、铅和铬的富集系数均低于1,且对镉的富集系数最大,为0.931 9。该区域主要为水稻籽粒镉超标,海泡石粉和特贝钙土壤调理剂均可使水稻籽粒镉降低至限量值以下,且以特贝钙土壤调理剂表现最优,降幅为43.56%。     

多年生黑麦草对黄壤重金属污染的修复

为重金属污染土壤的修复提供依据,采用定位观测试验,研究黄壤种植多年生黑麦草6年间土壤和植株重金属 As、Hg、Pb、Cr、Cd 含量的变化。结果表明：1）多年生黑麦草从根部向地上部运输重金属的能力顺序为 Cd＞Cr＞As＞Pb＞Hg,地上部对重金属的富集能力顺序为 Cd＞Cr＞Pb＞As＞Hg,对 Cr、Pb、As、Hg 的富集能力弱,对 Cd 为中等富集能力;根系对重金属的富集能力顺序为 Pb＞Cd＞Cr＞ Hg＞As,对 As 富集能力弱,对 Pb、Cd、Cr、Hg 为中等富集能力。根系对重金属的富集能力总体比地上部强。2）经过6年种植黑麦草,土壤中 As、Pb、Cr、Cd 含量分别比种植初期降低了52．71％、45．12％、48．32％、59．15％,单项污染指数分别由种植前的2．67、0．31、1．92和3．48降低为1．26、0．17、0．99和1．42,重金属污染得到不同程度的修复。     

不同类型土壤调理剂对土壤-水稻系统重金属含量的影响

以天然矿物类土壤调理剂、复合微生物肥、微生物菌剂为材料,在湖南省典型稻田开展田间试验,研究不同类型土壤调理剂对土壤-水稻系统重金属含量的影响。结果表明:施用天然矿物类土壤调理剂和复合微生物肥均能提高土壤的p H值,降低土壤中的有效镉和稻米中的总镉含量;施用不同类型土壤调理剂可以降低稻米中的重金属镉、铬、汞、砷含量,其中,天然矿物类土壤调理剂对于降低稻米中总镉和总铬的效果比复合微生物肥和微生物菌剂更明显,但施用天然矿物类土壤调理剂后,水稻产量有所降低;施用复合微生物肥和微生物菌剂对于降低稻米中的总镉、总铬含量也有一定效果,且可提高水稻产量。     

不同土壤调理剂对土壤改良及冬瓜的影响

为解决蔬菜地土壤酸化问题,通过在冬瓜地酸性土壤上施用土壤调理剂的小区试验,研究了玛塔、天象和意达3种土壤调理剂对土壤理化性质、土壤重金属和冬瓜的影响。结果表明,各调理剂对土壤pH值可以有效提高0.05～0.35个单位,提高效果为天象＞意达＞玛塔。土壤调理剂对土壤有机质提高4.4%～11.0%、碱解氮提高7.0%～24.2%、有效磷提高21.5%～51.5%、有效钾提高5.5%～41.0%。土壤调理剂通过调节酸性土壤的土壤环境,土壤重金属铬含量分别降低5.9%～17.5%;降低镉含量2.0%～22%;降低汞含量13.1～35.8%;降低砷含量4.9%～21.7%。此外,施用土壤调理剂改良了土壤,提高土壤综合生产能力,每667m2冬瓜增产833～1289 kg,增产8.2%～12.7%。因此,3种土壤调理剂都可在冬瓜酸性土壤上推广应用。     

土壤调理剂对早稻生理特性及重金属吸收的影响

为研究“众望”土壤调理剂在湘中地区早稻上的施用效果,在湘潭和株洲分别开展田间小区试验。试验设常规施肥（T1）、常规施肥+生石灰（T2）、常规施肥+“众望”土壤调理剂（T3）3个处理,研究土壤调理剂对湘中地区早稻生长和重金属吸收的影响。结果表明：“众望”土壤调理剂可有效促进湘中地区早稻生长,提高产量的效果不明显,但能显著提高土壤pH值,缓解土壤酸化,显著降低土壤和稻米的重金属镉含量,与常规施肥相比,施用生石灰降低土壤总镉15.74%～20.64%,施用“众望”土壤调理剂降低土壤总镉18.45%～23.25%。     

凹凸棒复合土壤调理剂对苦荞产量及重金属吸收量的影响

研究了凹凸棒石、土壤修复调理剂LC-L01对苦荞产量及根、茎和籽粒中重金属吸收量的影响。结果表明,施凹凸棒石粉(3 000 kg/hm²)+土壤修复调理剂LC-L01(1 500 kg/hm²)苦荞产量较不施添加剂提高36.65%,苦荞籽粒中Zn、Cd、Pb的吸收量分别较不施添加剂降低20.78%、57.89%、48.66%,具有修复土壤重金属污染的积极效应。     

施用不同品种土壤调理剂对酸化土壤的影响

为了改良土壤的理化性质、增强土壤的可持续生产能力、增加单位面积土壤的生产效益,通过施用3种钙基土壤调理剂改良酸化土壤,并以配方施肥种植花椰菜做比较试验,考察土壤理化性状及花椰菜产量质量。结果表明,施用土壤调理剂可以有效提高pH 0.06～0.25个单位,潜性酸除处理3略有降低外,处理2、处理4明显提高;降低了有效镉、有效砷等重金属含量,提高了有效铬、有效铅、有效汞等重金属含量;碱解氮、有效磷、速效钾含量有不同程度的提高,土壤有机质含量呈降低趋势;在土壤类型为沙底灰泥田、成土母质为坡积物、土壤质地为中壤上种植花椰菜,选择天象土壤调理剂可增产2 991 kg/hm~2,增收8 970元/hm~2。     

牧草不同种植模式对重金属去除及土壤性质的影响

为改善重金属复合污染土壤的微生物环境,进而提高污染土壤的肥力,以皇竹草(Pennisetumsinese)和黑麦草(Lolium perenne)为试验材料,采用单作和间作模式,研究两种不同种植模式下牧草对重金属复合污染去除和富集以及土壤酶活性和微生物数量变化。结果表明,在处理1和处理2复合污染土壤中,间作模式处理下皇竹草和黑麦草Pb、Cd、Cu和Zn富集系数均极显著地高于单作模式。与种植牧草前相比,单作皇竹草处理1和处理2土壤的Pb、Cd、Cu和Zn含量分别降低了49.59%、87.80%、67.48%和73.55%,56.07%、88.73%、63.75%和72.25%,单作黑麦草处理1和处理2土壤重金属含量分别减少了51.45%、87.20%、55.44%和70.95%,55.45%、88.99%、48.83%和70.37%,间作皇竹草和黑麦草处理1和处理2土壤重金属含量分别下降了58.35%、92.29%、81.31%和90.69%,65.44%、93.25%、79.29%和89.60%。在处理1复合污染的土壤上,与种植牧草前相比,单作皇竹草土壤的蛋白酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和纤...     

不同土壤调理剂对镉污染水稻田控镉效应研究

选用森美思纳米陶瓷材料、楚戈、袁梦牌土壤调理剂、土调1号、改性海泡石五种土壤重金属调理剂,分别在湖南湘潭、湖北大冶、广东韶关、广西河池受重金属镉(Cd)污染水稻田开展大田控镉试验,探讨五种调理剂对不同类型土壤中Cd有效态含量、土壤p H值及稻米Cd含量的影响,结果表明:Cd污染稻田土加入不同土壤调理剂后,土壤p H值提高了0.54~2.06个单位,土壤有效态Cd含量显著降低(P0.05),与对照处理相比,有效态Cd含量下降11.4%~31.8%;施用土壤调理剂,可有效降低稻米Cd含量,与对照相比,森美思纳米陶瓷材料处理中稻米Cd降低了17.1%~44.2%,楚戈处理中降低了14.3%~66.1%,袁梦牌土壤调理剂处理中降低了43.6%~76.8%,土调1号处理中降低了18.2%~80.8%,改性海泡石处理中降低了72.2%~82.7%;施用五种土壤调理剂后水稻产量均未显著减少。     

不同原料生物质炭对重金属污染土壤微生物活性的影响

  目的  探究不同原料制备的生物质炭能否缓解长期重金属污染对土壤微生物活性的胁迫效应,为污染土壤生物质炭修复提供科学依据。  方法  将竹材边角料(BB)、山核桃Carya cathayensis蒲壳(PB)和玉米Zea mays秸秆(CB)制备的3种生物质炭分别以3%比例(炭土质量比)添加到长期受铅、镉污染土壤中,分析生物质炭短期施用下土壤养分、重金属有效质量分数和土壤微生物活性的变化特征。  结果  3种生物质炭添加均未影响土壤重金属全量,而显著(P＜0.05)降低了土壤氯化钙可提取态铅、镉质量分数。与不施生物质炭处理相比,BB、PB和CB分别使可提取态铅质量分数显著(P＜0.05)降低了69%、84%和72%;使可提取态镉质量分数显著(P＜0.05)降低了26%、63%和36%,且PB处理显著(P＜0.05)低于BB和CB处理。PB和CB添加均显著(P＜0.05)提高了土壤pH(0.79和0.51个pH单位)、有机碳质量分数(37%和74%)、全氮质量分数(12%和41%),而BB添加对其影响不显著。BB、PB和CB分别使土壤磷脂脂肪酸总量提高了33%~56%、革兰氏阳性菌提高了30%~41%、革兰氏阴性菌提高了40%~66%、放线菌提高了34%~52%、真菌提高了33%~79%,但3种处理间无显著差异(除PB和CB处理的磷脂脂肪酸总量显著高于BB处理)。3种生物质炭均显著(P＜0.05)提高了脱氢酶活性(2~6倍),但未影响土壤基础呼吸速率,而PB处理显著(P＜0.05)降低了细菌胁迫指数(13.9%),提高了底物诱导呼吸速率。  结论  山核桃蒲壳制备的生物质炭可作为较好的改良剂,降低土壤铅镉有效性,恢复土壤微生物的数量和活性。图4表3参29     

磷基环境生长的植物对土壤重金属污染修复研究

不同磷基环境（TSP、PR、TSP 和PR1颐1 混合及空白）下生长的小白菜和芥菜对土壤中铅污染的修复试验 结果表明、对比空白组、磷基条件下的蔬菜体内铅含量及土壤中残留态铅含量均不同程度的降低;经过TSP 处理的 小白菜和P+T 处理的芥菜地上部分降低最多、分别为43.8%和53.4%。植物生长过程中其他离子的协同作用及有机 态铅的大量积累导致概况铅的含量较空白组大。结果还表明、在磷含量充足的条件下、TSP 处理能有效降低生物和土 壤铅毒性、对铅的修复具有重要的作用。     

不同施肥种类对土壤及脐橙中的重金属含量的影响

为明确施用不同种类肥料后土壤及脐橙中的重金属含量的变化,特对种植年份为1997年和2002年的施用有机肥、化肥、沼肥后土壤及脐橙中的重金属Cr,Cu,Pb,Zn,As,Cd进行检测及相关性分析。结果表明：施用肥料后,有机肥区2002年的As,1997年的Cu和Pb,沼肥区2002年的Pb的含量高于对照;脐橙果实中只有重金属As和Cu存在显著差异(P<0.05),其中As的含量为有机肥区>化肥区>沼肥区,Cu含量为化肥区>有机肥=沼肥区;种植年份为1997年和2002年的土壤及脐橙中重金属的含量无显著差异;各施肥区土壤及脐橙中的重金属的含量均未超标。相关性分析显示,土壤—脐橙中Cu和Zn的含量在一定浓度范围内呈正相关,R2>0.9;As,Cr,Pb,Cd的含量未呈现规律性变化,R2<0.7     

不同类型调理剂对镉污染土壤修复效果和微生物群落的影响

【目的】研究土壤调理剂对镉（Cd）污染农田修复效果和微生物群落组成的影响,为应用不同土壤活性组分调理剂原位修复和治理Cd污染农田土壤提供科学依据。【方法】在粤东Cd污染农田开展田间试验,设空白对照,研究不同土壤活性组分调理剂（矿物型、有机型和微生物型）对土壤基本理化性质、Cd有效性和微生物群落结构的影响。【结果】施用土壤调理剂可显著提高土壤pH(0.11～0.24)(P<0.05,下同),增加有机碳含量（21%～47%）,降低土壤有效态Cd含量（13%～48%）和糙米Cd含量（26%～42%）,其中矿物型和微生物型调理剂对糙米Cd含量的降幅最大。总体上施用调理剂可改善土壤微域环境,高通量测序结果表明,添加调理剂可维持污染土壤中正常微生物群落的多样性和丰富度,显著改变土壤细菌群落的组成和结构,其中脱硫菌门（Desulfobacterota）和拟杆菌门（Bacteroidota）的相对丰度降低。矿物型和有机型调理剂提高土壤中放线菌门（Actinobacteriota）和芽单胞菌门（Gemmatimonadota）的相对丰度,而微生物型调理剂提高酸杆菌门（Acidobacteriota...     

生物炭基土壤调理剂对酸性菜田土壤的改良效果

为研究不同配比生物炭基土壤调理剂对酸性菜田土的改良效果,以生石灰、粉煤灰、钢渣和生物炭为原料,通过盆栽试验研究4种原料不同配比生物炭基土壤调理剂对酸性菜田土壤的改良效果及对油麦菜养分吸收、产量的影响。试验采用4因素3水平正交试验。生石灰、粉煤灰、钢渣用量水平为0、2.5、5.0g·kg^-1,生物炭用量水平为0、25.0、50.0g·kg^-1,共9个处理,每个处理设4次重复。结果表明：施用不同配比生物炭基土壤调理剂后,土壤pH显著提高0.82~1.75个单位,土壤交换性钙、阳离子交换量（CEC）分别显著增加38.52%~122.63%、41.10%~78.65%（P<0.05）;土壤微生物丰富度提高,其中溶杆菌属（Lysobacter）、马赛菌属（Massilia）等微生物增加最为明显;油麦菜对N、P、K的吸收量增加7.94%~64.79%,产量增幅达8.03%~16.68%;土壤碱解氮含量显著降低,土壤脲酶和过氧化氢酶活性变化不显著;施用适宜配比的生物炭基土壤调理剂后,土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾、交换性镁含量以及土壤磷酸酶和蔗糖酶活性均有不同程度的提高。研究表明,生物炭基土壤调理剂对酸性菜田土壤具有良好的改良效果,当生石灰、粉煤灰、钢渣和生物炭的施用量分别为5.0、2.5、5.0g·kg^-1和50.0g·kg^-1时效果最佳。     

混合螯合剂的不同施加方式对重金属污染土壤套种修复效果的影响

【目的】开发具有应用前景的植物与化学联合修复重金属污染土壤的技术。【方法】通过盆栽试验,研究混合螯合剂（MC）的不同施用方式对东南景天Sedum alfredii和玉米Zea mays 套种系统的影响,探讨MC作为植物提取的强化剂和重金属的淋洗剂对土壤的修复效果。【结果】东南景天和玉米套种情况下,MC可以提高植物对重金属提取的效率,也可以淋洗出土壤中的部分重金属,其中MC分2次淋洗时淋出的重金属量显著大于单次淋洗。经过套种和MC淋洗后,土壤全量Cd、Zn和Pb含量降低幅度分别为30.7%~33.0%、11.9%~14.7%和13.3%~16.4%。东南景天和玉米套种的共有根际土壤微生物数量与单种植物的不同,施加MC后显著提高了套种共有根际的细菌和放线菌数量,然而,高剂量MC淋洗时共有根际的微生物数量又会下降。【结论】套种和MC淋洗联合技术对土壤重金属的去除量大于植物提取的;Pb的去除主要靠淋洗,Zn/Cd可以用植物提取去除,套种+淋洗可以加快对Zn/Cd/Pb复合污染土壤的修复。     

混合螯合剂的不同施加方式对重金属污染土壤套种修复效果的影响

[目的]开发具有应用前景的植物与化学联合修复重金属污染土壤的技术.[方法]通过盆栽试验,研究混合螯合剂(MC)的不同施用方式对东南景天Sedum alfredii和玉米Zea mays套种系统的影响,探讨MC作为植物提取的强化剂和重金属的淋洗剂对土壤的修复效果.[结果]东南景天和玉米套种情况下,MC可以提高植物对重金属提取的效率,也可以淋洗出土壤中的部分重金属,其中MC分2次淋洗时淋出的重金属量显著大于单次淋洗.经过套种和MC淋洗后,土壤全量Cd、Zn和Pb含量降低幅度分别为30.7％ ～ 33.0％、11.9％ ～ 14.7％和13.3％～16.4％.东南景天和玉米套种的共有根际土壤微生物数量与单种植物的不同,施加MC后显著提高了套种共有根际的细菌和放线菌数量,然而,高剂量MC淋洗时共有根际的微生物数量又会下降.[结论]套种和MC淋洗联合技术对土壤重金属的去除量大于植物提取的;Pb的去除主要靠淋洗,Zn/Cd可以用植物提取去除,套种+淋洗可以加快对Zn/Cd/Pb复合污染土壤的修复.