【摘 要】
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矿区土壤重金属污染问题由来已久,施用改良剂是一种快速有效的治理重金属污染土壤的方法。论文通过矿区土壤盆栽实验,测定了施用蔗渣生物炭后玉米根和地上部分中重金属Cd和Zn含量;测定了施用生物炭后的土壤培养阶段(0、20、40和60d)和玉米栽培阶段(0、14、28和42d)土壤CEC的变化,土壤孔隙水pH、溶解性有机碳(DOC)和重金属浓度的变化,土壤重金属Cd和Zn的BCR和DGT提取形态的变化。从
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矿区土壤重金属污染问题由来已久,施用改良剂是一种快速有效的治理重金属污染土壤的方法。论文通过矿区土壤盆栽实验,测定了施用蔗渣生物炭后玉米根和地上部分中重金属Cd和Zn含量;测定了施用生物炭后的土壤培养阶段(0、20、40和60d)和玉米栽培阶段(0、14、28和42d)土壤CEC的变化,土壤孔隙水pH、溶解性有机碳(DOC)和重金属浓度的变化,土壤重金属Cd和Zn的BCR和DGT提取形态的变化。从孔隙水重金属浓度和土壤重金属提取形态的角度,研究了生物炭对玉米吸收重金属Cd和Zn的作用和机制。论文结论如下:(1)施用生物炭后玉米根和地上部分的生物量分别增加30.77%～113.11%和45.53%～121.56%;根中Cd和Zn的含量分别下降11.30%～57.71%和8.19%～34.60%,地上部分中Cd和Zn的含量分别下降15.49%～54.09%和9.18～29.95%。(2)施用生物炭后,在土壤培养阶段和玉米栽培阶段,土壤CEC随时间的增加而增加,增幅分别为20.35%～65.65%和7.94%～28.97%;孔隙水pH也随时间的增加而增加,分别上升0.34～1.02个单位和0.05～0.16个单位。在土壤培养阶段,孔隙水DOC浓度随时间的增加先上升后迅速下降,最终低于起始值;在玉米栽培阶段,其浓度随时间的增加而降低,降幅为10.43%～41.26%。(3)施用生物炭后,在土壤培养阶段和玉米栽培阶段,孔隙水中Cd的浓度分别下降14.16%～47.22%和5.85%～22.41%,Zn的浓度分别下降17.46%～49.67%和9.62%～34.21%;土壤有效态(弱酸提取态+可还原态)的Cd的比例分别下降13.67%～40.62%和4.54%～15.30%,Zn的比例分别下降5.51%～30.07%和2.52%～10.89%;DGT提取态的Cd的浓度分别下降15.17%～47.87%和7.21%～25.08%,Zn的浓度分别下降18.22%～50.42%和10.42%～37.70%。(4)孔隙水pH值上升是其Cd和Zn浓度下降的一个主要原因。土壤孔隙水、土壤有效态和DGT提取态中Cd和Zn的下降,是生物炭降低玉米吸收Cd和Zn的主要原因。
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