氮肥施用對生物炭修復農田污染土壤效果的影響研究.pdf

1、生物炭作為一種環(huán)境功能材料可被用于土壤改良、土壤重金屬、有機污染物修復中。本文通過吸附實驗、土壤培養(yǎng)實驗、植物栽培實驗研究生物炭對Cd、As、草甘膦復合污染土壤的肥力、污染物修復效果、土壤酶活性影響，具體為:首先開展了土壤培養(yǎng)試驗和植物栽培實驗，研究生物炭對Cd、As和草甘膦復合污染土壤的修復效果，比較蘆葦生物炭的添加對土壤理化性質（pH、CEC、有機質）、土壤酶活性（脲酶、過氧化氫酶、FDA水解酶）、土壤中Cd、As修復效果的影響，通

2、過吸附實驗研究了生物炭、土壤對草甘膦吸附性能，并探究草甘膦在土壤中殘留量的變化情況，通過植物栽培實驗探究生物炭對青菜生長狀況及重金屬吸收的影響;然后進一步通過氮肥與生物炭復施培養(yǎng)實驗，研究氮肥對生物炭修復重金屬(Cd、As)效果和土壤理化性質（pH、CEC、有機質）的影響。主要結論如下:
　　(1)生物炭對復合污染土壤的修復。
　　蘆葦生物炭(550℃)提高了復合污染土壤的pH、CEC和有機質。培養(yǎng)第11周時，與對照組相比，

3、高、低污染水平土壤的pH分別顯著提高了13.29％和13.26％(P＜0.05);土壤CEC分別提高了7.17％和7.66％;土壤有機質含量分別提高了3.62％和6.20％。
　　蘆葦生物炭(550℃)提高了土壤的酶活性。培養(yǎng)第11周時，與對照組相比，高、低污染水平土壤的脲酶活性分別提高了19.99％和9.37％;過氧化氫酶活性分別顯著提高了27.45％和20.30％(P＜0.05);FDA水解酶活性分別提高了4.77％和6.24

4、％。
　　蘆葦生物炭(550℃)有利于Cd的固定，但對As有活化作用。與對照組相比，高、低污染水平土壤的TCLP-Cd分別顯著下降了28.57％和20.00％(P＜0.05);TCLP-As分別升高了10.98％和2.89％。
　　Freundlich方程能更好的描述土壤對草甘膦的吸附，土壤對草甘膦最大吸附量為2529.772mg/kg;蘆葦生物炭(550℃)對草甘膦的吸附小于土壤;施用蘆葦生物炭的東山土壤對草甘膦吸附性能在

5、一定程度上降低。對比兩種處理下土壤草甘膦殘留量變化情況，添加生物炭(5％)土壤中草甘膦含量均基本低于對照組（不添加生物炭）。
　　(2)植物栽培實驗
　　蘆葦生物炭(550℃)提高了小青菜的產量和生物量，與對照組相比，高污染水平下，其產量和生物量分別增加了381.65％和336.11％，而在低污染水平下分別增加了52.94％、55.31％。生物炭可為小青菜的生長提供營養(yǎng)元素，也可改變土壤理化性質，促進小青菜的生長。
　

6、　各處理組砷的轉運系數(shù)均小于1，BC1、CK1中鎘的轉運系數(shù)小于1;與對照相比，蘆葦生物炭(550℃)的施用降低了小青菜地上部和地下部的鎘含量，但提高了砷含量。
　　(3)氮肥（尿素）對蘆葦生物炭(550℃)修復效果影響的研究
　　與對照組(BC1、BC2)相比，高、低污染水平的土壤pH值分別顯著降低了1.97％和2.12％，CEC分別降低了2.08％和0.08％，有機質分別降低了0.50％和2.28％。
　　氮肥增加