有機(jī)肥對(duì)土壤—小麥、高粱系統(tǒng)中重金屬污染的環(huán)境效應(yīng)研究.pdf

1、本研究以冬小麥、高粱為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，其中小麥采用盆栽和大田實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，高粱采用盆栽實(shí)驗(yàn)。在小麥實(shí)驗(yàn)中研究了不同有機(jī)肥施用量在不同Pb、Hg、Ni、Cd污染程度下對(duì)冬小麥根際土壤中Pb、Hg、Ni、Cd的形態(tài)轉(zhuǎn)化、遷移及植物有效性的影響。在高粱實(shí)驗(yàn)中究了不同有機(jī)肥施用量在不同Pb、Hg、Cd污染程度下對(duì)高粱根際土壤中Pb、Hg、Cd的形態(tài)轉(zhuǎn)化、遷移及植物有效性的影響。最后對(duì)貴州北部小麥、高粱種植區(qū)土壤-作物系統(tǒng)重金屬污染做了環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)。

2、 通過分析和研究，得出了主要結(jié)論如下： (1)施用有機(jī)肥可明顯增加土壤中有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和全鉀的含量.同時(shí)使得試驗(yàn)土壤的pH值呈弱堿性。 (2)小麥實(shí)驗(yàn)中隨著外源汞、鉛、鎘、鎳施入量的增加，土壤全量汞、鉛、鎘、鎳和有效態(tài)汞、鉛、鎘、鎳含量也隨之增加，導(dǎo)致小麥吸收汞、鉛、鎘、鎳增加；在苗期土壤中有效態(tài)汞、鉛、鎘、鎳含量與小麥根部、莖葉汞、鉛、鎘、鎳含量均達(dá)到顯著正相關(guān)關(guān)系；在收獲期，土壤有效態(tài)汞、鉛、鎘、鎳含量與小麥

3、根部、莖葉和籽粒汞、鉛、鎘、鎳含量仍然都呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系。 (3)小麥實(shí)驗(yàn)中土壤有效態(tài)汞、鉛、鎘、鎳含量的高低明顯地受有機(jī)肥施用量的影響。從小麥苗期到收獲期，施用有機(jī)肥均對(duì)土樣中有效態(tài)汞、鉛、鎘、鎳有一定的吸附抑制作用，在同一汞、鉛、鎘、鎳水平，隨著有機(jī)肥施用量的增加，土壤中有效態(tài)含量逐漸減少。經(jīng)相關(guān)分析，四個(gè)汞、鉛、鎘、鎳水平下有機(jī)肥施用量與土壤有效態(tài)汞、鉛、鎘、鎳含量之間的相關(guān)系數(shù)在苗期收獲期均呈顯著負(fù)相關(guān)。土壤有機(jī)肥對(duì)土

4、壤有效汞、鉛、鎘、鎳的抑制效果以低汞、鉛、鎘、鎳高有機(jī)肥處理效果最為顯著；而高汞、鉛、鎘、鎳低有機(jī)肥處理效果最差。 (4)小麥實(shí)驗(yàn)中有機(jī)肥的施用直接影響土壤重金屬有效態(tài)的含量，繼而影響小麥對(duì)土壤汞、鉛、鎘、鎳的吸收。相關(guān)分析結(jié)果表明，在苗期汞、鉛、鎘、鎳的低水平下，有機(jī)肥施用量與莖葉、根部汞、鉛、鎘、鎳含量之間達(dá)到顯著負(fù)相關(guān)水平，在汞、鉛、鎘、鎳的高水平下，有機(jī)肥施用量與莖葉、根部汞、鉛、鎘、鎳含量之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系；在收獲期有機(jī)

5、肥施用量與莖葉汞、鉛、鎘、鎳含量均呈顯著負(fù)相關(guān)，與根部汞、鉛、鎘、鎳含量呈顯著負(fù)相關(guān)，而對(duì)籽粒吸收汞、鉛、鎘、鎳的影響隨外源汞、鉛、鎘、鎳施入量的不同變化較大。 (5)高粱實(shí)驗(yàn)中隨著外源汞、鉛、鎘施入量的增加，土壤全量汞、鉛、鎘和有效態(tài)汞、鉛、鎘含量也增加，導(dǎo)致高粱吸收汞、鉛、鎘的量也增加；在苗期土壤中有效態(tài)汞、鉛、鎘的含量與高粱根部、莖葉汞、鉛、鎘的含量均達(dá)到顯著正相關(guān)關(guān)系；在收獲期，土壤有效態(tài)汞、鉛、鎘的含量與高粱根部、莖葉

6、和籽粒汞、鉛、鎘的含量仍然都呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系。 (6)高粱實(shí)驗(yàn)中土壤有效態(tài)汞、鉛、鎘含量的高低明顯地受有機(jī)肥施用量的影響。從高粱苗期到收獲期，施用有機(jī)肥均對(duì)土樣中有效態(tài)汞、鉛、鎘有一定的吸附抑制作用，在同一汞、鉛、鎘水平，隨著有機(jī)肥施用量的增加，土壤中有效態(tài)含量逐漸減少。經(jīng)相關(guān)分析，三個(gè)汞、鉛、鎘水平下有機(jī)肥施用量與土壤有效態(tài)汞、鉛、鎘含量之間的相關(guān)系數(shù)在苗期收獲期均呈顯著負(fù)相關(guān)。土壤有機(jī)肥對(duì)土壤有效汞、鉛、鎘的抑制效果以低汞

7、、鉛、鎘高有機(jī)肥處理效果最為顯著；而以高汞、鉛、鎘低有機(jī)肥處理效果最差。 (7)高粱實(shí)驗(yàn)中有機(jī)肥的施用直接影響土壤重金屬有效態(tài)的含量，繼而影響高粱對(duì)土壤汞、鉛、鎘的吸收。相關(guān)分析結(jié)果表明，在苗期汞、鉛、鎘的低水平下，有機(jī)肥施用量與莖葉、根部汞、鉛、鎘含量之間達(dá)到顯著負(fù)相關(guān)水平，在汞、鉛、鎘的高水平下，有機(jī)肥施用量與莖葉、根部汞、鉛、鎘、鎳含量之間呈負(fù)相關(guān)；在收獲期有機(jī)肥施用量與莖葉汞、鉛、鎘含量均呈顯著負(fù)相關(guān)，與根部汞、鉛、鎘含

8、量呈顯著負(fù)相關(guān)，而對(duì)籽粒吸收汞、鉛、鎘的影響隨外源汞、鉛、鎘施入量的不同有較大的變化。 (8)在小麥苗期各部分吸收汞、鉛、鎘、鎳量的規(guī)律為根部>莖葉，在收獲期小麥各部分吸收汞、鉛、鎘、鎳量的規(guī)律為根部>莖葉>籽粒；在高粱苗期各部分吸收汞、鉛、鎘量的規(guī)律為根部>莖葉，在收獲期小麥各部分吸收汞、鉛、鎘的量規(guī)律為根部>莖葉>籽粒。 (9)在小麥盆栽實(shí)驗(yàn)中最好的抑小麥吸收汞、鉛、鎘、鎳的有機(jī)肥水平是：F2(0.3kg／盆)、F3

9、(0.5kg／盆)，換算成每千克土壤施多少克有機(jī)肥為：F2(40g／kg)、F2(67g／kg)；在小麥大田實(shí)驗(yàn)中最好的抑小麥吸收汞、鉛、鎘、鎳的有機(jī)肥水平是：D(300kg／畝)，E(350kg／畝)，換算成每平方米施多少千克有機(jī)肥為：D(0.45kg／m2)，E(0.53kg／m2)。在高粱盆栽實(shí)驗(yàn)中最好的抑高粱吸收汞、鉛、鎘的有機(jī)肥水平是：F2(0.1kg／盆)，換算成每千克土壤施多少克有機(jī)肥為：F2(13g／kg)。 (