氮磷化肥对潮褐土铜铅活性及其植物效应的影响

摘要

采用盆栽试验方法研究了几种氮、磷化肥对土壤水溶性盐基离子、土壤铜铅活性及土壤铜铅植物效应的影响。阐述了土壤盐基离子含量随不同肥料施用量的变化规律及其与土壤有效铜铅和小麦根铜铅积累之间的相关性；并针对土壤植物一系统中铜铅的迁移与转化问题，进一步探讨了由施肥导致的土壤有效铜铅的变化与小麦生长发育、小麦根茎叶对铜铅的吸收累积之间的关系。其主要结论如下： 1.铜铅污染土壤中，随氮肥用量的增加，土壤pH值降低，土壤电导率明显提高；随磷肥用量的增加，土壤pH和电导率均无明显变化规律。施用氮肥条件下，水溶性盐基阳离子、Cl<'->、SO<,4><'2->含量明显提高，水溶P和HCO<,3><'->含量显著降低；随磷肥用量的增加，水溶性P含量显著升高，其它离子变化依铜铅污染土壤和磷肥种类而异。 2.在铜污染土壤中，低用量氮肥(<0.3g/kg)促进土壤铜的活化，且尿素的活化作用小于碳酸氢铵；但较高用量氮肥(0.5～0.7g/kg)的处理，土壤有效铜含量与对照之间无显著差异。磷肥的施用可抑制土壤铜的活化，导致土壤有效铜含量降低，且磷酸氢二铵对土壤有效铜的降低幅度比磷酸二氢钙大。在铅污染土壤中，氮磷肥的施用对土壤有效铅的影响规律、效果与有效铜的基本一致，即低用量氮肥(<0.3g/kg)可显著提高土壤有效铅含量，在高用量氮肥(0.5～0.7g/kg)处理中，土壤有效铅含量无明显增加。随磷肥用量提高，土壤有效铅含量降低，特别是在施磷量较高时(0.5～0.7g/kg)，土壤有效铅的活性显著降低。 3.氮、磷肥的施用与小麦对铜铅的积累之间具有一定的相关性。在铜污染的土壤上，随氮、磷肥施用量的增加，小麦根、茎叶中铜积累量呈先增加后降低的趋势；但不同肥料品种和用量对小麦铜积累量增加或降低的幅度不同。其中磷酸二氢钙对小麦根铜、尿素对小麦茎叶铜含量的提高幅度最大；小麦铜积累量最大时相对应的化肥施用量因肥料品种不同而变化，其施用量一般在0.1～0.5g/kg范围内。在铅污染的土壤上，当施肥量<0.5g/kg时，小麦根中铅含量随氮磷肥用量增加的变化规律与小麦根中铜的一致；而小麦茎叶中铅积累量随施肥量的增加(0.1～0.7g/kg)无明显的变化。 4.土壤有效铜铅与土壤水溶性盐基离子的逐步回归分析结果表明，阴离子对土壤铜铅活性的影响程度明显比阳离子的大。水溶性P、Cl<'->、HCO<,3><'->、Ca<'2+>是导致土壤有效铜铅变化的主要因子，其作用大小顺序为：水溶性P>cl<'->>HCO<,3><'->>Ca<'2+>。这些离子是促进还是抑制土壤铜铅的活化则与肥料品种和污染重金属的类型有关。在个别处理中，Na<'+>、.Mg<'2+>对有效铜铅有一定影响。 5.小麦根中铜铅量与土壤盐基离子的相关分析表明，土壤HCO<,3><'->、SO<,4><'2->促进小麦根铜铅的积累；水溶性P和其它处理中的阳离子对小麦根铜铅积累的影响取决于肥料品种和土壤污染类型。 6. 在铜污染土壤中，低量氮肥(<0.3g/kg)抑制小麦体内POD和CAT酶活性；随磷肥用量的增加，POD活性略有提高，CAT降低。在铅污染土壤中，随氮肥用量的增加，POD和CAT活性均降低趋势；但施磷可提高POD、CAT酶活性。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1土壤重金属污染现状

1.2土壤-植物系统的铜和铅

1.2.2土壤-植物系统的铜

1.2.2土壤-植物系统的铅

1.3施肥对土壤重金属活性的影响

1.3.1氮肥对土壤重金属活性影响

1.3.2磷肥对土壤重金属活性的影响

1.4氮磷化肥对土壤重金属植物有效性的影响

1.4.1氮肥对土壤重金属植物有效性的影响

1.4.2磷肥对土壤重金属植物有效性的影响

1.5阴阳离子对土壤—植物系统中重金属的作用

1.6重金属对植物体内酶活性的影响

2材料和方法

2.1供试材料

2.2试验方法

2.3样品的采集和处理

2.4分析方法

2.4.1土壤基本理化性质的测定方法

2.4.2土壤水溶性盐基离子的测定方法

2.4.3土壤有效重金属的测定方法

2.4.4植物体内酶活性的测定

2.4.5植物体内N、P、K的测定

2.4.6植物样品中重金属含量的测定方法

3结果与讨论

3.1施用氮磷肥对铜铅污染土壤性质和离子组成的影响

3.1.1施用氮磷化肥对铜铅污染土壤pH值的影响

3.1.2施用氮磷化肥对铜铅污染土壤电导率的影响

3.1.3氮肥对铜污染土壤盐基离子的影响

3.1.4磷肥对铜污染土壤盐基离子的影响

3.1.5氮肥对铅污染土壤盐基离子的影响

3.1.6磷肥对铅污染土壤盐基离子的影响

3.2氮磷化肥对土壤有效铜铅的影响

3.2.1氮磷肥对土壤有效铜的影响

3.2.2氮磷化肥对土壤有效铅的影响

3.2.3施用氮磷肥条件下，土壤盐基离子与土壤有效铜铅相关性分析

3.3氮、磷肥对土壤铜铅有效性的影响

3.3.1氮、磷肥对铜铅污染土壤上小麦干物重的影响

3.3.2氮磷化肥对铜铅污染土壤上小麦吸收铜铅的影响

3.3.3施氮磷化肥处理下土壤盐基离子、电导率与小麦根吸收铜铅的关系

3.3.4茎叶中铜铅与土壤有效铜铅及生物量的相关性分析

3.3.5氮磷肥对铜铅污染土壤上小麦茎叶N、P、K含量的影响

3.4氮磷肥对铜铅污染土壤上小麦茎叶酶活性的影响

4结论与展望

参考文献

在读期间发表的学术论文

作者简历

致谢