秸秆还田对土壤Cd活度及水稻Cd积累的影响

【摘要】：我国是秸秆生产大国,秸秆直接还田是合理利用秸秆资源,减少秸秆焚烧的有效途径。但还田秸秆在腐解过程中产生大量活性有机物,其对污染土壤重金属活度的效应值得关注。本研究以模拟Cd污染土壤为材料,在盆栽试验条件下研究了秸秆还田对水稻生长及稻株Cd累积的影响,并通过分析稻田土壤溶解性有机碳(DOC)与土壤Cd溶出及活度的关系探讨了秸秆还田对污染土壤重金属活化作用机理。结果表明： (1)秸秆还田后,随时间的推进,土壤渗漏液中DOC、Cd浓度均呈先上升后下降的趋势,且土壤渗漏液DOC、Cd浓度随秸秆施用量的增加呈逐渐上升趋势。土壤渗漏液中的DOC浓度与土壤Cd的溶出存在正相关关系； (2)本试验中,秸秆还田对水稻的生长有一定的抑制作用,随秸秆施用量的增加,水稻生物量呈逐渐下降的趋势。这可能是由于秸秆还田后产生有机酸等有害物质进而影响了水稻植株的生物量的累积； (3)土壤Cd污染降低了水稻生物量的累积,但秸秆还田后Cd污染土壤种植的水稻生物量与对照土壤相比有所增加,这可能是由于秸秆还田使得污染土壤Cd溶出后与秸秆还田产生的有机酸结合,缓解了有机酸对水稻生长的影响； (4)土壤受Cd污染后,施用秸秆可提高水稻根系的Cd含量,水稻植株不同部位Cd浓度大小趋势为：根系茎杆叶片。施用秸秆促进了污染土壤Cd的溶出,增加了水稻对Cd的吸收。但由于秸秆还田影响了水稻作物的生物量的累积,因而随施用秸秆施用量的增加水稻植株Cd平均浓度呈逐渐下降的趋势； (5)水稻种植条件下,施用秸秆降低了稻田土壤全Cd、有效Cd含量,并随秸秆施用量的增加,土壤残留的全Cd、有效态Cd含量呈逐渐下降的趋势。 【关键词】：秸秆还田 水稻 重金属 溶解性有机碳 Cd活度
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X53
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-8
• 1 文献综述8-17
• 1.1 土壤重金属污染概况8-13
• 1.1.1 国内外土壤重金属污染现状8-9
• 1.1.2 土壤重金属污染来源9-11
• 1.1.3 土壤重金属活度的影响因素11-13
• 1.2 秸秆还田是土壤DOC的重要来源13-16
• 1.2.1 我国秸秆利用现状13-15
• 1.2.2 秸秆还田与土壤DOC间的关系15
• 1.2.3 秸秆还田对土壤重金属活度的影响15-16
• 1.3 本研究的目的和内容16-17
• 2 施用秸秆对淹水土壤Cd溶出影响17-23
• 2.1 材料与方法17-18
• 2.1.1 供试材料17
• 2.1.2 试验设计17
• 2.1.3 测定方法17-18
• 2.2 结果与分析18-22
• 2.2.1 施用秸秆对淹水土壤渗漏液DOC浓度的影响18-19
• 2.2.2 施用秸秆对淹水土壤渗漏液Cd浓度的影响19-20
• 2.2.3 土壤渗漏液中DOC、Cd含量间的关系20-21
• 2.2.4 施用秸秆对淹水土壤Cd活度的影响21-22
• 2.3 小结22-23
• 3 水稻种植条件下施用秸秆对土壤渗漏液DOC含量及Cd活度的影响23-30
• 3.1 材料与方法23-24
• 3.1.1 材料23
• 3.1.2 方法23-24
• 3.2 结果与分析24-28
• 3.2.1 秸秆还田对稻田渗漏液DOC浓度的影响24-25
• 3.2.2 秸秆还田对稻田渗漏液中Cd浓度的影响25-26
• 3.2.3 秸秆还田对水稻植株累积Cd的影响26-27
• 3.2.4 秸秆还田对稻田土壤Cd活度的影响27-28
• 3.3 小结28-30
• 4 施用秸秆对水稻生长及Cd吸收的影响30-38
• 4.1 材料与方法30-31
• 4.1.1 材料30
• 4.1.2 方法30-31
• 4.2 结果与分析31-36
• 4.2.1 施用秸秆对水稻生物量的影响31-33
• 4.2.1.1 施用秸秆对生长期水稻生物量的影响31-32
• 4.2.1.2 施用秸秆对成熟期水稻生物量的影响32-33
• 4.2.2 施用秸秆对不同生育期水稻植株Cd含量的影响33-34
• 4.2.3 施用秸秆对不同生育期水稻Cd累积的影响34-35
• 4.2.4 施用秸秆对稻田土壤Cd活度的影响35-36
• 4.2.4.1 施用秸秆对稻田土壤全Cd含量的影响35-36
• 4.2.4.2 施用秸秆对稻田土壤有效Cd含量的影响36
• 4.3 小结36-38
• 5 收集渗漏水条件下施用秸秆对水稻生长及土壤渗漏液DOC含量、Cd活度的影响38-49
• 5.1 材料与方法38-39
• 5.1.1 材料38
• 5.1.2 方法38-39
• 5.2 结果与分析39-47
• 5.2.1 施用秸秆对稻田土壤渗漏液DOC浓度的影响39-41
• 5.2.2 施用秸秆对稻田土壤渗漏液Cd浓度的影响41-42
• 5.2.3 施用秸秆对水稻生长的影响42-44
• 5.2.3.1 施用秸秆对生长期水稻地上部生长的影响42-44
• 5.2.3.2 施用秸秆对成熟期水稻生物量的影响44
• 5.2.4 施用秸秆对成熟期水稻植株Cd吸收的影响44-45
• 5.2.5 施用秸秆对稻田土壤Cd活度的影响45-47
• 5.2.5.1 施用秸秆对稻田土壤全Cd含量的影响45-46
• 5.2.5.2 施用秸秆对稻田土壤有效Cd含量的影响46-47
• 5.3 小结47-49
• 6 结论与展望49-50
• 参考文献50-54
• 附表54-62
• 致谢62-63
• 攻读学位期间发表的学术论文目录63-64

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