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油茶果壳改性生物炭吸附性能及其耦合淹水对土壤cd形态影响

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环境科学 2021年第5期42卷 2522-2530页

作者：蔡彤杜辉辉刘孝利铁柏清杨宇湖南农业大学资源环境学院长沙410128 湖南省灌溉水源水质污染净化工程技术研究中心长沙410128

研究选取湖南典型农业废弃物油茶果壳为原材料,尝试采用Na_(2)SiO_(3)溶液浸泡油茶果壳粉末方法,制备改性生物炭(MBC),并开展不同生物炭材料对溶液中镉(cd)的吸附与其耦合淹水对土壤中cd的活性阻控性能研究.用扫描电镜(SEM)、比表面积测... 详细信息

研究选取湖南典型农业废弃物油茶果壳为原材料,尝试采用Na_(2)SiO_(3)溶液浸泡油茶果壳粉末方法,制备改性生物炭(MBC),并开展不同生物炭材料对溶液中镉(cd)的吸附与其耦合淹水对土壤中cd的活性阻控性能研究.用扫描电镜(SEM)、比表面积测试(BET)和傅里叶红外光谱(FTIR)等表征手段对生物炭的物理化学性质进行分析.结果显示,MBC相比未改性生物炭(BC)拥有更大的比表面积与更加丰富的官能团种类,且对溶液中cd^(2+)具有更强的吸附能力.土壤淹水实验结果表明,淹水可使土壤p H值升高,同时降低酸可溶态cd组分含量,且随着淹水时间的延长,土壤酸可溶态cd含量呈逐渐向残渣态转化趋势,而生物炭添加耦合淹水比淹水对照处理能明显进一步促进可溶态cd向残渣态转化,降低酸可溶态cd含量.酸可溶态cd组分含量与生物炭的添加量呈显著负相关关系,淹水60 d时,5.0%添加量的MBC实验组土壤酸可溶态cd含量约为0.33 mg·kg^(-1),相比仅淹水的对照处理降幅约为45.0%.综上可知,硅酸钠溶液改性油茶果壳生物炭是一种cd污染水土和土壤治理的新型有效材料,研究结果同时为油茶果壳的资源化途径提供了方法参考.

关键词：油茶果壳硅酸钠改性添加量 cd形态淹水实验

持续淹水和干湿交替预培养对2种水稻土中cd形态分配及高丹草cd吸收的影响

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环境科学 2006年第2期27卷 351-355页

作者：肖思思李恋卿潘根兴焦少俊龚伟群南京农业大学农业资源与生态环境研究所南京210095

采用盆栽试验的方法,研究了前期持续淹水和干湿交替预培养对2种水稻土———太湖地区黄泥土、江西鹰潭红壤性水稻土中外源cd形态分配及高丹草吸收cd的影响.结果表明,在5mg.kg-1和10mg.kg-1外源cd处理下,与干湿交替预培养比较,持续淹水... 详细信息

采用盆栽试验的方法,研究了前期持续淹水和干湿交替预培养对2种水稻土———太湖地区黄泥土、江西鹰潭红壤性水稻土中外源cd形态分配及高丹草吸收cd的影响.结果表明,在5mg.kg-1和10mg.kg-1外源cd处理下,与干湿交替预培养比较,持续淹水预培养后黄泥土中MgCl2提取态cd分别由21.8%、28.5%下降为8.0%、16.9%,而NH2OH.HCl提取态cd由17.7%、17.3%升高为28.1%、37.5%;红壤性水稻土NaAc提取态cd由20.8%、29.6%下降为11.6%、12.6%.回归分析表明,MgCl2提取态cd与高丹草cd吸收量呈显著负相关关系.长期淹水预培养显著降低高丹草对黄泥土cd的吸收.

关键词：持续淹水干湿交替水稻土 cd形态高丹草植物吸收

生物质炭对cd污染土壤根际微团聚体cd形态转化的影响

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环境科学研究 2018年第3期31卷 555-561页

作者：赵青青王海波史静云南农业大学资源与环境学院云南昆明650201

为明确生物质炭对土壤cd形态分布的团聚体机制,采用盆栽试验,以秸秆生物质炭为试验材料,研究了秸秆生物质炭对cd在不同粒级微团聚体中的富集以及根际、非根际微团聚体cd形态转化的影响.结果表明:外源cd进入土壤后,主要分布于土壤不同粒... 详细信息

为明确生物质炭对土壤cd形态分布的团聚体机制,采用盆栽试验,以秸秆生物质炭为试验材料,研究了秸秆生物质炭对cd在不同粒级微团聚体中的富集以及根际、非根际微团聚体cd形态转化的影响.结果表明:外源cd进入土壤后,主要分布于土壤不同粒级微团聚体中且随粒级减小而增加,富集顺序由大到小为2 mm.添加生物质炭后显著降低了cd在不同粒级微团聚体中的富集系数(P2、0.25~0.05、0.05~0.01、cd的富集系数分别降低了0.04~0.16、0.04~0.15、0.07~0.17、0.06~0.21.不同处理下,根际、非根际土壤不同粒级微团聚体中cd主要以残渣态为主且向小粒级团聚体(cd的含量(以质量分数计)及占比均有不同程度的下降.对于根际、非根际不同粒级微团聚体各形态中有机结合态cd,与对照相比,在cd1B10处理下,分别于cd,在cd1B10处理下,分别于0.25~0.05、0.05~0.01 mm微团聚体中的降幅最高,达19.8%、20.5%,但各处理下残渣态cd占比趋于上升,最高占比分别达74.0%、78.2%.表明cd进入土壤后主要转化成了残渣态,土壤中cd的生物有效性降低,其中,当cd污染程度(1 mg/kg)较低、生物质炭施用量(10 g/kg)最高时,该效果达显著水平.研究显示,施用高量(10 g/kg)生物质炭能够降低土壤不同粒级微团聚体中各形态cd的含量,并且cd污染程度越低、粒级越小,降低效果越显著.

关键词：生物质炭 cd污染土壤根际微团聚体 cd形态

两种外源有机酸对土壤cd形态及秋华柳cd积累的影响

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环境科学研究 2021年第9期34卷 2220-2227页

作者：綦远才周翠何欣芮汪鹏魏虹三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400715 西南大学生命科学学院重庆400715

秋华柳(Salix variegate Franch.)因具有良好的重金属耐受和积累能力,常被作为重金属污染土壤修复工程物种.通过盆栽模拟试验,分析了不同浓度外源草酸和酒石酸处理下土壤cd形态的变化和秋华柳cd含量的积累特征,以探究外源有机酸在cd污... 详细信息

秋华柳(Salix variegate Franch.)因具有良好的重金属耐受和积累能力,常被作为重金属污染土壤修复工程物种.通过盆栽模拟试验,分析了不同浓度外源草酸和酒石酸处理下土壤cd形态的变化和秋华柳cd含量的积累特征,以探究外源有机酸在cd污染土壤植物修复中的应用潜力.结果表明:添加外源酒石酸可显著降低土壤非有效性cd含量,增加土壤中以可交换态cd为主的有效性cd含量,促进了秋华柳对cd的积累,同时也显著提升了植株的富集系数,其中添加5 mmol kg酒石酸的处理效果最佳.与CK相比,添加5 mmol kg外源酒石酸可显著增加秋华柳根、茎和叶中的cd积累量,地上、地下部分和全株的cd积累量分别提升了62.2%、75.9%和78.4%,地上和地下部分富集系数分别提升了173.0%和178.8%.添加外源草酸对土壤有效性cd含量没有显著影响,秋华柳根、茎和叶的cd含量和积累量无明显提升.研究显示,添加较低浓度的酒石酸更有利于增加土壤中可交换态cd含量和有效性cd含量,促进秋华柳对土壤中cd的吸收和积累,增强秋华柳对cd污染土壤的修复能力,可应用于cd污染土壤的植物修复.

关键词：秋华柳 cd污染土壤有机酸 cd形态植物修复

有机肥对酸性稻田土壤cd赋存形态的影响途径和机制

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水土保持学报 2020年第1期34卷 365-370页

作者：张佳杨文弢廖柏寒吴攀贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025 中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 贵州大学地质资源与环境教育部重点实验室贵阳550025

以堆肥后的菜籽饼为有机肥,通过水稻田间试验,研究了有机肥对土壤有机质(OM)、pH、微生物量碳、氮(MBC、MBN)、3种酶活性(酸性磷酸酶,ACP、脲酶,UA、脱氢酶,DH)及土壤cd的赋存形态的影响,利用通径分析研究了有机肥对土壤cd赋存形态的影... 详细信息

以堆肥后的菜籽饼为有机肥,通过水稻田间试验,研究了有机肥对土壤有机质(OM)、pH、微生物量碳、氮(MBC、MBN)、3种酶活性(酸性磷酸酶,ACP、脲酶,UA、脱氢酶,DH)及土壤cd的赋存形态的影响,利用通径分析研究了有机肥对土壤cd赋存形态的影响途径和机制。结果表明:(1)施用有机肥能显著提高土壤OM含量和土壤pH,显著增加土壤中可还原态cd(Red-cd)和可氧化态cd(Oxi-cd)含量,降低土壤酸可提取态cd(Aci-cd)含量。(2)施用有机肥能不同程度增加土壤ACP、UA及DH活性,提高土壤MBC和MBN含量。(3)通径分析结果表明,施用有机肥降低土壤Aci-cd含量主要是通过提高土壤OM含量、DH活性和MBC含量这3个途径完成。土壤OM含量、土壤DH活性和MBC含量的决策系数分别为0.846,0.257,-0.276,均达到显著水平,是有机肥施用下影响土壤Aci-cd含量的主控因子。

关键词：土壤有机质 cd形态土壤微生物量土壤酶活性主控因子

河北主要土壤中cd、Pb形态与油菜有效性的关系

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生态学报 2002年第10期22卷 1688-1694页

作者：刘霞刘树庆唐兆宏河北农业大学生命科学学院保定071001 河北农业大学资环学院保定071001 河北省科学院微生物研究所保定07100

当今土壤重金属污染日趋严重而表征土壤污染程度的指标不够完善、相关性亦较差。为此 ,采用网室盆栽试验 ,研究了河北平原主要土壤类型潮土和潮褐土上 cd、Pb的化学形态特征及其与油菜植株干物重、油菜吸收重金属含量的关系。结果表明 C... 详细信息

当今土壤重金属污染日趋严重而表征土壤污染程度的指标不够完善、相关性亦较差。为此 ,采用网室盆栽试验 ,研究了河北平原主要土壤类型潮土和潮褐土上 cd、Pb的化学形态特征及其与油菜植株干物重、油菜吸收重金属含量的关系。结果表明 cd对油菜的毒害作用大于 Pb。总量及各形态 cd、Pb含量与油菜可食部分干物重呈负相关 ,对油菜干物重影响最大的是交换态 cd、Pb。而对油菜吸收 cd、Pb贡献最大的形态是碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态。深入研究重金属形态与植物有效性间的关系 ,可为进一步揭示重金属的生物有效性 ,为更准确评价土壤重金属污染程度提供理论依据。

关键词：河北土壤 Pb形态油菜有效性潮土潮褐土铅镉 cd形态重金属污染

黄土高原不同土壤中cd形态分级及其生物有效性研究

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2008年第4期36卷 135-142页

作者：穆晓慧李世清党蕊娟中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

【目的】研究黄土高原主要农田土壤重金属cd的形态与生物有效性的关系,为评价本区土壤重金属cd污染程度及其生物有效性提供一定的理论与数据依据。【方法】以黄土高原自北向南采集的12个0-20 cm耕层土壤为供试土样,通过室内分析和盆栽试... 详细信息

【目的】研究黄土高原主要农田土壤重金属cd的形态与生物有效性的关系,为评价本区土壤重金属cd污染程度及其生物有效性提供一定的理论与数据依据。【方法】以黄土高原自北向南采集的12个0-20 cm耕层土壤为供试土样,通过室内分析和盆栽试验,研究了黄土高原石灰性土壤中不同形态cd的分布特征及其生物有效性。【结果】黄土高原农田土壤cd各形态总体分布特征为：有机结合态cd、铁锰氧化物结合态cd〉碳酸盐结合态cd〉交换态cd〉残渣态cd,自北向南各形态cd含量均呈不同程度的增加趋势。各土壤类型间铁锰氧化物结合态cd及碳酸盐结合态cd平均含量均表现为：干润砂质新成土〈黄土正常新成土〈简育干润均腐土〈土垫旱耕人为土,自北向南依次增加。碳酸盐结合态cd和全cd含量主要受到全氮、有效磷和砂粒含量的影响,且全氮和有效磷含量对其的影响为正效应。铁锰氧化物结合态cd含量主要受全氮、有效磷、砂粒和粉砂粒含量的影响,且全氮、有效磷和粉砂粒含量对其的影响为正效应。土壤中各形态cd含量与有机质、C/N、pH、CaCO3、粘粒含量的相关性均不显著,其中与C/N、pH、粘粒含量呈负相关。cd在小麦茎叶层的含量小于根系；而作物不同部位cd累积量表现为茎叶〉根系。【结论】相关分析表明,小麦茎叶cd累积量与土壤中各形态cd及全cd含量无显著相关性,而根系cd累积量和小麦cd累积总量与土壤铁锰氧化物结合态cd及全cd含量呈显著正相关,说明黄土高原主要农田土壤中铁锰氧化物结合态cd具有较高的生物有效性。

关键词：黄土高原 cd形态生物有效性小麦

不同裂解温度水稻秸秆生物炭对土壤cd形态的影响

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水土保持学报 2013年第6期27卷 261-264页

作者：李明遥杜立宇张妍高译丹沈阳农业大学土地与环境学院沈阳110866

以水稻秸秆为原料,采用限氧裂解法制备不同温度(300,400,500,600℃)下的秸秆生物炭,通过模拟实验,探究生物炭添加入土壤后对土壤重金属cd形态的影响。结果表明,培养60d后土壤pH随着添加生物炭裂解温度的升高相应增加0.78,0.91,1.62,1.88... 详细信息

以水稻秸秆为原料,采用限氧裂解法制备不同温度(300,400,500,600℃)下的秸秆生物炭,通过模拟实验,探究生物炭添加入土壤后对土壤重金属cd形态的影响。结果表明,培养60d后土壤pH随着添加生物炭裂解温度的升高相应增加0.78,0.91,1.62,1.88,并且有效降低土壤DTPA提取的有效态cd,与对照相比降低28.11%,35.52%,32.84%,32.43%。不同裂解温度制得的生物炭对土壤cd各形态含量影响差异不同,明显降低土壤交换态cd比例,增加土壤碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和残渣态cd含量。水稻秸秆生物炭添加入土壤中可提高土壤pH,降低土壤有效态cd含量,促使可交换态cd向其他形态转变且不同裂解温度间差异显著。

关键词：生物炭水稻秸秆 cd形态

草木灰污泥联合施用对cd污染土壤中cd形态变化的影响

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华中农业大学学报 2010年第4期29卷 447-451页

作者：朱雅兰李明黄巧云湖北省黄石理工学院环境科学与工程学院黄石435003 华中农业大学农业部亚热带农业资源与环境重点实验室武汉430070

利用盆栽小白菜试验研究了施入草木灰、污泥和草木灰污泥混合物对镉污染土壤中cd形态的影响。结果表明:草木灰、污泥和草木灰污泥混合物的施用导致了土壤中cd的重新分配;土壤中生物有效性较高的有效态cd含量明显降低,并转化为不易被植... 详细信息

利用盆栽小白菜试验研究了施入草木灰、污泥和草木灰污泥混合物对镉污染土壤中cd形态的影响。结果表明:草木灰、污泥和草木灰污泥混合物的施用导致了土壤中cd的重新分配;土壤中生物有效性较高的有效态cd含量明显降低,并转化为不易被植物吸收的惰性态cd。土壤水溶态和交换态cd含量较对照最大降低56.60%～68.38%;有机结合态cd含量显著升高,最大升幅较对照升高166.7%～281.1%;无机结合态cd最大升幅达72.60%～73.20%,残渣态cd含量较对照升高,最大升幅为37.93%～112.50%。因此,可以通过施入草木灰、污泥、草木灰污泥混合物来修复cd污染土壤。

关键词：草木灰污泥 cd形态