有机中性化技术对镉、铅、锌、铜、镍形态的长期影响的研究

摘要

本文采用连续提取法分析了长期田间定位试验的土壤样品中镉、铅、锌、铜、镍的形态，研究了石灰、钙镁磷肥、泥炭、猪粪、石灰+泥炭、石灰+猪粪、钙镁磷肥+泥炭、钙镁磷肥+泥炭等改良材料对Cd-Pb-Zn污染土壤中镉、铅、锌、铜、镍形态的长期影响，得到了如下主要结果： (1)钙镁磷肥、石灰、猪粪和泥炭单独施用时，均可以不同程度地抑制土壤镉的有效性，其中以钙镁磷肥抑制效果最好，石灰略差，猪粪和泥炭更差。猪粪和泥炭与石灰混施时，均显著提高了石灰对镉有效性的抑制效果。猪粪与钙镁磷肥混施提高了钙镁磷肥对镉有效性的抑制效果，但泥炭与钙镁磷肥混施时降低了钙镁磷肥的抑制效果。在4种有机-中性化措施(石灰+泥炭、石灰+猪粪、钙镁磷肥+泥炭、钙镁磷肥+猪粪)中，以石灰+泥炭和钙镁磷肥+猪粪对镉有效性的抑制效果较好。经过4年后石灰+猪粪和钙镁磷肥+泥炭的抑制效果明显提高，石灰+泥炭的抑制效果明显降低，而钙镁磷肥+猪粪的效果基本不变。研究结果表明，有机-中性化技术通过大幅度提高土壤Cd的碳酸盐结合态与专性吸附态，从而降低了土壤中Cd的有效态。 (2)钙镁磷肥、石灰、猪粪和泥炭单独施用时，旱作初期除钙镁磷肥处理外都提高了土壤铅的有效性，但到后期抑制了铅的有效性，其中以钙镁磷肥抑制效果最好，石灰略差，猪粪和泥炭更差。猪粪和泥炭与石灰混施时，除了种稻土壤末期提高了铅的有效性外，均抑制了铅的有效性，石灰+泥炭的抑制效果好于石灰+猪粪处理。钙镁磷肥+猪粪处理和钙镁磷肥+泥炭处理都能抑制土壤铅的有效性，且钙镁磷肥土猪粪处理抑制效果好于钙镁磷肥+泥炭处理。在4种有机-中性化措施(石灰+泥炭、石灰+猪粪、钙镁磷肥+泥炭、钙镁磷肥+猪粪)中，以石灰+泥炭和钙镁磷肥+猪粪对铅有效性的抑制效果较好。 (3)钙镁磷肥、石灰、猪粪和泥炭单独施用时，种稻初期都抑制了土壤锌的有效性，末期除了泥炭处理外都提高了土壤锌的有效性；旱作初期除了钙镁磷肥处理抑制了土壤锌的有效性外其他处理都提高了对锌的有效性，末期除猪粪处理外都抑制了土壤锌的有效性。在4种有机-中性化措施(石灰+泥炭、石灰+猪粪、钙镁磷肥+泥炭、钙镁磷肥+猪粪)中，石灰+泥炭对土壤锌的抑制效果均好于石灰或泥炭单独处理，钙镁磷肥+猪粪处理抑制效果好于钙镁磷肥+泥炭处理。 (4)钙镁磷肥、石灰、猪粪和泥炭单独施用时，种稻初期除猪粪处理外都提高了土壤铜的有效性，但到后期泥炭和猪粪处理抑制了铜的有效性，其中以泥炭抑制效果最好猪粪略差；旱作初期除钙镁磷肥处理外都提高了土壤铜的有效性，但到后期4种改良材料都抑制了土壤铜的有效性，钙镁磷肥处理效果最好。猪粪和泥炭与石灰混合施用都能够抑制土壤铜的有效性，但是石灰+猪粪处理旱作初期和石灰+泥炭处理种稻初期提高了土壤铜的有效性。钙镁磷肥+泥炭处理对铜的抑制效果好于钙镁磷肥+猪粪处理。在4种有机-中性化措施(石灰+泥炭、石灰+猪粪、钙镁磷肥+泥炭、钙镁磷肥+猪粪)中，以石灰+泥炭和石灰+猪粪对铜有效性的抑制效果较好。 (5)钙镁磷肥、石灰、猪粪和泥炭单独施用时，种稻初期除石灰处理外都抑制了土壤镍的有效性，但到后期除泥炭处理外都提高了镍的有效性，其中以泥炭抑制效果最好；旱作初期除钙镁磷肥处理外都提高了土壤镍的有效性，但到后期石灰和泥炭处理抑制了土壤镍的有效性，石灰效果好于泥炭。猪粪和泥炭与石灰混施抑制土壤镍的有效性效果较差，对种稻土壤石灰+泥炭处理初期提高镍的有效性，但到后期降低有效性；对旱作土壤石灰+猪粪初期抑制效果好于末期。说明石灰+泥炭处理和石灰+猪粪处理抑制土壤镍有效性的效果差。钙镁磷肥+猪粪处理对镍的抑制效果无论是种稻还是旱作都高于钙镁磷肥或泥炭单独施用。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引言

1.1有机中性化技术在土壤污染上的应用

1.1.1土壤重金属污染的来源及其特点

1.1.2土壤重金属污染的治理措施

1.1.3有机中性化技术

1.1.4有机中性化技术与土壤重金属形态

2、材料与方法

2.1田间定位试验

2.2供试改良材料

2.3形态分析方法

3结果与讨论

3.1改良材料对土壤性质的影响

3.2有机中性化技术对土壤镉形态的长期影响

3.2.1中性化处理对土壤镉形态的影响

3.2.2有机物料处理对土壤镉形态的影响

3.2.3有机—中性化处理对土壤镉形态的影响

3.2.4各处理对土壤有效态镉的抑制效果

3.2.5有效镉与土壤性质和其他形态之间的关系

3.3有机中性化技术对土壤铅形态的长期影响

3.3.1中性化材料处理对土壤铅形态的影响

3.3.2有机物料处理对土壤铅形态的影响

3.3.3有机—中性化处理对土壤铅形态的影响

3.3.4各处理对土壤有效态铅的抑制效果

3.3.5有效铅与土壤性质和其他形态之间的关系

3.4有机中性化技术对土壤锌形态的长期影响

3.4.1中性化材料处理对土壤锌形态的影响

3.4.2有机物料处理对土壤锌形态的影响

3.4.3有机—中性化处理对土壤锌形态的影响

3.4.4各处理对土壤有效态锌的抑制效果

3.4.5有效锌与土壤性质和其他形态之间的关系

3.5有机中性化技术对土壤铜形态的长期影响

3.5.1中性化材料处理对土壤铜形态的影响

3.5.2有机物料处理对土壤铜形态的影响

3.5.3有机—中性化处理对土壤铜形态的影响

3.5.4各处理对土壤有效态铜的抑制效果

3.5.5有效铜与土壤性质和其他形态之间的关系

3.6有机中性化技术对土壤镍形态的长期影响

3.6.1中性化材料处理对土壤镍形态的影响

3.6.2有机物料处理对土壤镍形态的影响

3.6.3有机—中性化处理对土壤镍形态的影响

3.6.4各处理对土壤有效态镍的抑制效果

3.6.5有效镍与土壤性质和其他形态之间的关系

4结论

4.1有机中性化技术对镉形态的影响

4.2有机中性化技术对铅形态的影响

4.3有机中性化技术对锌形态的影响

4.4有机中性化技术对铜形态的影响

4.5有机中性化技术对镍形态的影响

参考文献

致谢