N_P_K肥对香根草修复土壤镉_锌污染效率的影响
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氮肥对重金属镉\铅植物有效性的影响摘要:盆栽模拟试验,研究了在镉、铅单一污染及镉、铅复合污染的土壤中,施用氮肥(CO(NH2)2)及其不同用量对土壤-小麦系统中镉、铅植物有效性的影响。
关键词:氮肥(CO(NH2)2)镉铅小麦植物有效性Abstract : According to the potted plant simulation test, this paper researches the nitrogen ( CO ( NH2 ) 2) and different dosages influence on the cadmium and lead plant effectiveness in the soil -wheat system in the cadmium, lead and cadmium single pollution and compound pollution soilKey words: nitrogen ( CO ( NH2 ) 2) ;cadmium ;lead ;wheat ;plant availability 重金属污染已成为全球性环境问题,在我国随着工农业生产的发展,农业环境污染特别是土壤环境污染问题已越来越突出。
我们常说的重金属污染指的就是因人类活动导致环境中的重金属含量增加,超出正常范围,并导致环境质量恶化。
假如我们吃的食物重金属含量超标,而我们又经常吃这些食物,那么食物内的大量重金属进入人体消化系统后不能被排出,它们就会在人体的某些器官中积蓄起来造成慢性中毒,危害人体健康。
1 土壤污染物的来源1.1大气沉降;1.2工业废水和生活污水排放;1.3工业固废和城市垃圾;1.4农药化肥施用。
2 重金属Cd、Pb及其监测分析方法本实验测定方法采用的是原子吸收分光光度法。
它是基于从光源辐射出具有待测元素特征谱线的光,通过试样蒸气时被蒸气中待测元素基态原子所吸收,由辐射特征谱线光被减弱的程度来测定试样中待测元素质量分数或质量浓度的方法。
重金属污染土壤植物修复效果试验研究作者:杨帆王辉来源:《中国新技术新产品》2013年第24期摘要:为了研究络合剂NTA(氨三乙酸)和覆膜条件对绿叶苋菜、土豆和紫花苜蓿三种植物修复土壤铅、铜、镉、铬复合重金属污染的影响,采用L16(43)正交表进行盆栽试验。
植物培养30天后,植物富集铅和镉的含量主要受到络合剂含量的影响,随着NTA的含量的增加,植物富集能力先促进,后抑制;铜和铬主要受植物种类的影响。
正交试验结果极差分析和方差分析表明,当络合剂添加量为2mmol时,土豆在不覆膜的条件下对四种金属的吸收量最大。
另外,在研究植物修复单一重金属时发现,绿叶苋菜对铅有一定的富集潜力,土豆对铜的富集效果最好,紫花苜蓿对镉和铬都具有较好的富集能力。
关键词:重金属;复合污染;植物修复;NTA;绿叶苋菜;土豆;紫花苜蓿中图分类号:X144 文献标识码:A1 引言土壤重金属污染是指由于自然或人类活动使得土壤中微量有害的重金属元素在土壤中过量沉积而引起的含量过高并超过土壤环境背景值而引起的土壤污染。
土壤中的重金属元素可能通过食物链不断地在生物体内富集,对食物链中某些生物产生毒害,或最终在人体内蓄积而危害健康。
污水灌溉在充分利用水资源同时,也引起土壤污染,危害性已对农业及日常生活、生产产生了很大的不良影响。
更为严重的是这种污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点。
重金属污染土壤的修复研究有着重要的意义。
论文通过对绿叶苋菜,紫花苜蓿和土豆三种植物组合在不同络合剂水平及地膜覆盖与否的情况下,进行三因素四水平L16(43)的正交试验,研究了农艺措施、络合剂等综合作用下的植物修复效果。
2 实验设计2.1 实验方案设计对于单因素或两因素试验,因其因素少,试验的设计、实施与分析都比较简单。
但在实际工作中常常需要同时考察三个或三个以上的试验因素,若进行全面试验,则试验的规模将很大,往往因试验条件的限制而难于实施。
正交试验设计就是安排多因素试验、寻求最优水平组合的一种高效率试验设计方法。
放线菌强化植物修复土壤铅镉污染的效应及机理一、本文概述本文旨在探讨放线菌在植物修复土壤铅镉污染中的强化效应及其机理。
随着工业化和城市化的快速发展,土壤重金属污染问题日益严重,尤其是铅和镉这两种常见的重金属元素。
铅和镉的积累不仅会对土壤生态系统造成破坏,还会通过食物链进入人体,对人体健康构成严重威胁。
因此,寻求有效的土壤重金属修复技术至关重要。
近年来,植物修复技术因其环境友好、成本低廉等优点而受到广泛关注。
然而,植物修复过程往往受到重金属生物有效性的限制,修复效率低下。
为此,研究人员开始探索利用微生物强化植物修复的方法。
放线菌作为一种常见的土壤微生物,具有分解有机物、促进植物生长等多重功能,因此在植物修复中具有巨大的应用潜力。
本文首先综述了土壤铅镉污染的现状及其危害,然后重点介绍了放线菌在植物修复过程中的强化效应。
通过实验室研究和田间试验,本文探讨了放线菌对植物吸收、转运和积累铅镉的影响,以及其对土壤重金属形态转化的作用。
本文还深入分析了放线菌强化植物修复的机理,包括放线菌对重金属的生物吸附、生物转化以及其对植物生长的促进作用等。
本文总结了放线菌强化植物修复土壤铅镉污染的研究进展,指出了当前研究中存在的问题和不足,并展望了未来的研究方向和应用前景。
通过深入研究放线菌在植物修复中的强化效应及机理,有望为土壤重金属污染的有效治理提供新的思路和方法。
二、放线菌与植物修复土壤铅镉污染的关系放线菌是一类具有复杂生活史的革兰氏阳性细菌,广泛存在于土壤、水体、空气等自然环境中。
在土壤生态系统中,放线菌通过分解有机物、参与营养循环和生物地球化学过程等方式发挥着重要作用。
近年来,放线菌在植物修复土壤铅镉污染过程中的作用逐渐受到关注。
放线菌可以通过产生胞外多糖、蛋白质等生物大分子物质,改善土壤结构,增加土壤团聚体稳定性,从而提高土壤对铅镉的吸附和固定能力。
这些生物大分子物质能够与铅镉离子发生络合、沉淀等反应,降低其在土壤中的迁移性和生物可利用性。
《施肥对农田土壤N2O排放的影响》篇一一、引言随着现代农业的快速发展,施肥作为农田管理的重要手段,对提高农作物产量和改善土壤质量起到了重要作用。
然而,施肥过程也会引发一系列环境问题,其中之一就是农田土壤N2O(一氧化二氮)排放。
N2O是一种温室气体,其全球增温潜势是二氧化碳的近300倍,因此研究施肥对农田土壤N2O排放的影响具有重要意义。
本文将从不同角度探讨施肥对农田土壤N2O排放的影响及潜在机制。
二、施肥与N2O排放的关系施肥是农田生态系统中N素循环的关键环节,也是影响N2O 排放的重要因素。
施肥过程中,肥料中的氮素在土壤微生物的作用下被分解,进而产生N2O。
不同种类的肥料、施肥量、施肥方式等都会影响N2O的排放量。
三、不同类型施肥对N2O排放的影响1. 有机肥与化肥:相较于化肥,有机肥在施用过程中对N2O 的排放影响较小。
这主要是因为有机肥中的氮素在分解过程中较为缓慢,同时有机肥中的微生物活动有助于提高土壤的碳氮比,从而减少N2O的产生。
2. 氮肥:氮肥的施用是农田N2O排放的主要来源之一。
不同种类的氮肥在分解过程中产生的N2O量有所不同,其中铵态氮肥和硝态氮肥的分解过程最易产生N2O。
四、施肥量与N2O排放的关系施肥量对N2O的排放具有显著影响。
在一定范围内,随着施肥量的增加,N2O的排放量也会相应增加。
然而,当施肥量超过作物需求时,多余的氮素会以N2O的形式排放到大气中,造成资源浪费和环境问题。
五、施肥方式与N2O排放的关系不同的施肥方式也会影响N2O的排放。
例如,表面撒施和灌溉施肥等传统施肥方式容易导致氮素的流失和挥发,从而增加N2O的排放。
而深施和根际施肥等新型施肥方式则能减少氮素的流失和挥发,降低N2O的排放。
六、降低施肥对N2O排放影响的措施1. 合理施用肥料:根据作物需求和土壤状况,合理确定施肥种类、数量和方式,避免过量施肥。
2. 优化施肥方式:采用新型的深施、根际施肥等方式,减少氮素的流失和挥发。
水稻增施NPK肥料效应田间试验结果分析作者:廖宏新来源:《农业与技术》2016年第05期摘要:全州县水稻增施N、P、K肥料效应田间试验结果表明:增施N、P、K肥料具有促进水稻生长发育的作用,N2P2K2完全施肥区比对照增产133.4kg/666.67m2,增幅36.92%。
在N2P2K2施肥二水平条件下:N效应增产51.5kg/666.67m2,增幅11.62%;P效应增产35.7kg/666.67m2,增幅7.78%;K效应增产44.9kg/666.67m2,增幅11.12%。
本试验研究结果为验证测土配施成果,完善测土配方施肥指标体系提供了依据。
关键词:N P K肥;水稻;试验结果中图分类号:S511 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160332017为巩固测土配方施肥项目实施成果,进一步抓好测土配方施肥续建项目实施工作,完善测土配方施肥技术指标体系,2015年桂林市全州县承担了广西壮族自治区土壤肥料站下达的水稻N、P、K肥料效应试验研究。
现将试验结果分析报告如下:1 材料与方法1.1 供试土壤与品种试验选择在文桥镇粟水村委锦碧街自然村蒋家棉责任田进行,供试土壤为潴育潮沙泥田,土种代号:B3-5,土壤质地为壤土。
试验前对供试田块取耕层混合样进行土壤常规5项分析:土壤有机质含量32.6g/kg,全N1.924g/kg,有效磷10.0mg/kg,速效钾64mg/kg,土壤PH值5.7,土壤肥力中等。
水旱无忧,排灌方便。
供试品种为早稻杂交组合株两优35。
1.2 试验设计与处理试验设计为5个处理,3次重复,计15个小区,随机区组排列,外围设1m的保护行。
处理1(ck):不施任何肥料作对照;处理2(N2P2K2):测土配方施肥二水平施肥;处理3(NOP2K2):二水平下不施氮肥;处理4(N2PoK2):二水平下不施磷肥;处理5(N2P2Ko):二水平下不施钾肥。
1.3 供试肥料与施肥方法试验田不施有机肥料,N肥用尿素(含N46%);P肥用过磷酸钙(含P2O512%);K肥用氯化钾(含K2O 60%)。
长期施用化肥对士壤N、P、K的影响作者:王芳来源:《农民致富之友(上半月)》 2014年第1期王芳长期以来,人们对氮肥长期施用对土壤性质的影响一直十分关注。
因为长期施用化学氮肥如能增加土壤全氮含量将可以提高土壤的肥力水平,但同时,如果土壤中无机氮过分积累也会引起环境问题。
有的研究指出,施用无机氮并不能使土壤有机质显著增加,但土壤可矿化氮量有较显著的增加。
这是由于单施无机氮肥而增加的少量土壤有机氮比原来土壤中的有机氮易于矿化所造成的结果。
从而得出单施无机氮肥很难显著增加土壤全氮含量和土壤有机质含量。
这可能是由于农田中氮素有各种损失途径,这必然导致土壤氮素的积累速度很慢。
这一结果为国内外大量长期试验所一致证实。
可见土壤全氮含量因长期施用无机氮肥虽有增加但增加很小。
一、对土壤氮素的影响1.全氮及有效氮是植物需要量较大的营养元素,但是多数土壤的含氮量较低因此,在农业生产上,不断施用氮肥,就成为提高土壤肥力、保证作物高产的重要基本措施之一。
长期施用化肥,尤其是氮肥,可以提高土全氮及有效氮含量。
这是因为施氮肥可增加根茬、系和根分泌物的含量,即增加了归还土壤的有机氮量。
有机肥单施能显著提高土壤全氮及有效氮,但其作用不如化学氮肥来得快。
在有机肥中,厩肥的作用优于绿肥和秸秆,在某些土壤上,即使施用厩肥,土壤有机氮含量也会缓慢下降。
如果有机肥与无机肥配合施用对于提高土壤氮素含量具有重要意义,这既能快速提高土壤中有效氮的含量,又能久保存土壤氮素。
2.氮的存在形态土壤中氮的形态分为无机态和有机态两大类,无机态氮主要为铵态氮和硝态氮,其在土壤中的含量较少,一般只占全氮的1%—2%左右,土壤中的氮主要以有机态存在。
长期施氮肥或氮磷钾化肥能显著增加土壤中硝态氮和铵态氮含量,但对土壤有机氮含量的影响较小。
施用有机肥可直接增加土壤有机氮的数量,其中富里酸氮、氮基糖态氮和氨基酸态氮增加较多。
土壤微生物量氮也是土壤有机态氮组成之一,其数量虽少,但却控制着农田生态系统中碳、氮养分的循环,对土壤有机质含量、氮磷钾的供给以及有机无机养分的转化起着重要作用。
影响土壤中镉的植物有效性的因素及镉污染土壤的植物修复江水英,肖化云,吴声东(南昌大学环境科学与工程学院,江西 南昌330031)摘 要:阐述了镉的来源及其对人类的危害,并对影响土壤中镉的植物有效性的土壤因素中的pH 、氧化还原电位(Eh )、有机物质、营养物质浓度对镉的植物有效性的作用作了详细的阐述。
此外对其它如E DT A 、淤泥等对土壤中镉的植物有效性的影响和镉污染土壤的植物修复等方面也进行了综述,并对镉污染土壤的修复治理与趋势进行了展望。
关键词:镉;污染土壤;植物有效性;植物修复中图分类号:X 322 文献标识码:A 文章编号:1673-6257(2008)02-0006-05收稿日期:2007-05-29作者简介:江水英(1982-)女,江西贵溪人,硕士研究生,主要从事污染生态研究。
镉是一种银白色有光泽的重金属,在自然界中以化合物的形式存在。
主要矿物为硫镉矿(CdS ),与锌矿、铅锌矿、铜铅锌矿共生。
镉非人体的必需元素,其对人体健康的危害主要来源于工农业生产所造成的环境污染。
镉对肾、肺、肝、睾丸、脑、骨骼及血液系统均可产生毒性,被美国毒物管理委员会(ATS DR )列为第6位危害人体健康的有毒物质[1]。
镉在人体内的生物半衰期长达10~30年,为已知的最易在人体内积累的毒物。
职业人群镉中毒主要是通过呼吸道吸入,而一般人群的镉中毒大部分是通过土壤—植物—人这个系统进入的。
例如日本的“骨痛病”事件(又称“镉米事件”)就是因为当地居民用被锌、铅冶炼厂等排放的含镉工业废水所污染的河水灌溉农田,使稻米中含有大量的镉(“镉米”),居民食用含镉稻米和饮用含镉的水而引发的镉中毒。
因此,加强镉污染土壤的修复治理研究有重大的现实意义。
1 土壤中镉的来源土壤中镉的来源主要有两个方面:一是来源于土壤的母质。
母质是形成土壤的物质基础,微量元素在成土过程中的行为,在一定程度上继承了母质的地球化学特性。
而镉在石灰岩中的含量最高,在河湖冲击物中次之,其他的母质中居中,而且质量分数变化不大[2];二是来源于人类的生产生活过程中。
西北植物学报,2007,27(3):0560-0564Acta Bot.Boreal.2Occident.Sin. 文章编号:100024025(2007)03205602053N、P、K肥对香根草修复土壤镉、锌污染效率的影响郑小林1,2,朱照宇1,黄伟雄1,梁志伟1,黄妃本1(1湛江师范学院生物系,广东湛江524048;2中国科学院植物研究所光合作用与环境分子生理学重点实验室,北京100093)摘 要:通过盆栽试验研究在30mg/kg镉(Cd)污染土壤条件下N[CO(N H2)2:100、200、300mg/kg土]、P(P2O5:50、100、200mg/kg土)和K(KCl:100、200、300mg/kg土)处理对香根草修复土壤Cd和锌(Zn)污染效率的影响。
结果表明:3种N处理能促进香根草地上部生长,而且显著提高地上部特别是叶的Cd和Zn含量,导致其修复效率成倍显著增加;200mg/kg K处理显著提高Zn修复效率,但300mg/kg K和50、200mg/kg P处理却显著降低Cd、Zn修复效率。
因此,为改善香根草对较贫瘠土壤中Cd、Zn污染的修复效率,应对香根草适施N肥,并控制或者不施P、K肥为佳。
关键词:香根草;N、P、K肥;Cd;Zn;修复效率中图分类号:Q948.116文献标识码:AE ffects of N,P,K Fertilizer on Phytoremediation E ffectiveness ofC admium and Zinc Pollution in V etiver G rassZH EN G Xiao2lin1,2,ZHU Zhao2yu1,HUAN G Wei2xiong1,L IAN G Zhi2wei1,HUAN G Fei2ben1(1Biology Depart ment of Zhanjiang Normal University,Zhanjiang,Guangdong524048,China;2Key Laboratory of Photosynt he2sis and Environmental Molecular Physiology,Institute of Botany,Chinese Academy of Sciences,Beijing100093,China)Abstract:Effect s of different levels of N[CO(N H2)2:100,200and300mg/kg],P(P2O5:50,100and200 mg/kg)and K(KCl:100,200and300mg/kg)treat ment s on p hytoremediation effectiveness of cadmium (Cd)and zinc(Zn)in vetiver grass(V eti veri a z i z anioi des Nash)growing in Cd contaminated soil(30mg Cd/kg)were investigated by pot experiment.The result s showed t hat t he biomass and content s of Cd and Zn in shoot,especially in leaves,significantly enhanced wit h t hree N t reat ment s,which resulted in signifi2 cant increases in Cd and Zn p hytoremediation effectiveness,wit h t he Cd p hytoremediation effectiveness be2 ing1.60,2.67and2.50times and t he Zn p hytoremediation effectiveness being1.81,2.66and2.60times in100,200and300mg/kg N,respectively,as compared wit h t he cont rol.Moreover,wit h200mg/kg K t reatement,Zn p hytoremediatio n effectiveness also significantly increased wit hout impact ment of Cd p hy2 toremediation.However,t he p hytoremediation effectiveness of Cd and Zn decreased significantly wit h50, 200mg/kg P and300mg/kg K t reatement s,while no significant differences were presented in100mg/kg P and100mg/kg K t reatement s respectively.Thus,it was suggested t hat utilization of N fertilizer rat her t han P and K could efficiently improve t he Cd and Zn p hytoremediation effectiveness of vetiver glass under sterile soil.K ey w ords:vetiver grass(V eti veri a z i z anioi des Nash);N,P,K fertilizer;cadmium;zinc;Phytoremediation effectiveness3收稿日期:2006209208;修改稿收到日期:2007201230基金项目:广东省农业攻关资助项目(2003C201071)作者简介:郑小林(1966-),男(汉族),博士,副教授,主要从事植物生理学教学及研究工作。
E2mail:zheng9393@ 香根草(V eti veri a z iz anioi des Nash)根系发达,生长快,生物量大,抗逆性好(如耐贫瘠,耐强酸或强碱、抗旱和抗盐等),对重金属的耐受力强[124]。
目前,许多研究证明:香根草是一种较好的土壤重金属污染修复植物,而且其老叶粗,老茎硬,动物不愿啃食,地上部分易于收割处理,能够有效地防止二次污染,因此,在重金属污染土壤的修复和尾矿区植被重建等方面具有巨大的应用前景[528]。
N、P、K是植物生长的“三要素”,单独施用N、P、K肥,或者三者以一定的比例混合施用都能提高香根草根的生物量和根香油的含量[9,10]。
Pang 等[11]报道施用N肥能够缓解因Pb/Zn尾矿中过高的Pb/Zn对香根草生长的影响;Xia[12]发现外施N、P、K复合肥料能明显提高香根草等4种植物在炼油厂废渣堆集区上的成活率,并显著提高地上部分的生物量而改善对重金属的修复效率;使用一些生活垃圾和/或N P K复合肥料能促进香根草在尾矿上的生长,并改善对重金属的修复效率[5,13]。
本研究通过盆栽试验,探讨不同水平的N、P、K处理对香根草在Cd污染条件下的地上部分生长和Cd、Zn 含量的影响,为利用施肥提高香根草对Cd、Zn的修复效率提供理论依据。
1 材料和方法1.1 材料培养与处理本实验所用香根草采自广东省吴川,系野生香根草,待盆栽植株长至15~17cm后,间苗、选出生长状况一致的苗作为盆栽试验材料。
供试土壤采于湛江师范学院试验基地,土壤偏酸性(p H5.6),全N、P、K分别为463、187和380mg/kg,速效N、P、K分别为103、13和79mg/kg,Zn含量为195mg/ kg,Cd未检测出,土壤肥力较贫瘠。
将土样风干,过1mm筛,装入直径25cm和高30cm聚乙烯盆,每盆装土为6kg,然后移栽香根草3株,移栽时苗尖超出土面5cm。
植株经过10d恢复生长后,每盆进行30mg CdCl2/kg的土壤污染处理,即将180mg CdCl2(分析纯)溶解于1.5L水中后浇灌于每盆中。
2d后再分别进行不同的N[CO(N H2)2:100、200、300mg/kg土]、P(P2O5:50、100、200mg/kg土)和K(KCl:100、200、300mg/kg土)处理(N、P、K均采用分析纯,溶于水后浇灌于盆中),以不施肥为对照。
每处理均为3盆。
在整个生长过程中根据土壤干湿状况每盆浇灌等量的水,满足植物生长对水分的需求。
1.2 地上部生物量和Cd、Z n含量测定植株经N、P、K处理后130d时,测量香根草的株高和每株的分蘖数,再将每株香根草地上部分(距土面5cm)叶和茎分开采收,先用自来水洗净污泥,再用蒸馏水冲洗3次,将样品剪碎、烘干、称重,然后混匀置聚乙烯薄膜袋内,放入干燥器保存待用。
称试样1.00g置于坩埚中,在马福炉中经200~250℃炭化后,以每小时50℃升温,最后在500℃灰化8h。
从炉中取出样品,室温冷却后加入4mL 浓硝酸2浓高氯酸(V/V,3∶1),放置过夜,使其缓慢硝化,再小火加热至微沸状态,直至硝化完全无碳粒,滤去不溶的硅质,然后用0.5mol/L的HNO3定容至25mL,用火焰原子吸收光谱仪(Aust ralia,G BC932)测定Cd和Zn的含量。
1.3 数据统计分析数据取3次重复的平均值,用SPSS11.5(SPSS Inc.,Chicago,IL,U SA)软件分析处理平均值间的差异显著性。
2 结果与分析2.1 N、P、K处理对香根草地上部生长的影响N、P、K处理对香根草在Cd污染土壤下生长130 d后的株高、分蘖数和地上部的生物量影响见表1。
表1显示与对照相比,100mg/kg N处理显著提高香根草株高,200、300mg/kg N和200mg/kg K处理的香根草株高、分蘖数和地上部干重均显著增加。
3种P和2种K(100和300mg/kg)处理对香根草地上部生长没有表现出显著的促进作用,其中200mg/kg P 和300mg/kg K处理却使叶干重显著降低,以致地上部干重显著低于对照。
说明施用N肥和适量K肥能显著促进香根草地上部生长,而P和K浓度过高时反而抑制香根草叶的生长。
2.2 N、P、K处理对香根草地上部Cd含量和Cd总量的影响由表2可知,香根草在各种处理中叶的Cd含量远高于茎的,说明香根草中Cd主要分布于叶片。
在300mg/kg N处理中,香根草植株茎的Cd含量显著高于对照,其它处理则与对照无显著差异;200、300mg/kg N处理茎的Cd总量显著高于对照,但50、200mg/kg P和300mg/kg K处理都显著低于对照。