【摘要】：植物修復(fù)是一種理想的重金屬污染土壤修復(fù)技術(shù),但由于目前所發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)修復(fù)植物存在修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)、效率不高等缺點(diǎn),大大限制了植物修復(fù)技術(shù)的發(fā)展。論文以重金屬Cd、As、Pb、Cr、Cu和Zn為研究對(duì)象,開(kāi)展了目前國(guó)內(nèi)外廣泛報(bào)道的8種草本植物及其與生物炭聯(lián)合修復(fù)重金屬污染土壤的研究,為生物炭強(qiáng)化草本植物修復(fù)重金屬污染土壤提供了科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)生物炭對(duì)土壤重金屬Cd、As、Pb、Cr具有較好的鈍化作用,同時(shí)可以有效地控制水稻籽粒對(duì)重金屬的富集。與對(duì)照常規(guī)復(fù)合肥處理比較,供試生物炭摻混肥及其減施處理后,土壤中重金屬Cd、As、Pb和Cr的含量分別降低37.17%-63.70%、10.77%-39.76%、53.03%-60.62%和38.47%-66.44%;水稻籽粒對(duì)重金屬Cd和As的富集系數(shù)分別降低13.29%-51.31%和49.80%-71.18%。(2)草本植物高羊茅和草地早熟禾在農(nóng)田重金屬?gòu)?fù)合污染土壤修復(fù)中具有巨大的應(yīng)用潛力。在8種供試草本植物中,高羊茅對(duì)Cd、As、Pb、Cr、Cu和Zn的富集能力最強(qiáng);草地早熟禾對(duì)Cd、Pb、Cr、Cu和Zn有較高的富集能力;石竹對(duì)Pb,龍葵對(duì)Cd、As和Zn,圓葉遏藍(lán)菜對(duì)Cd和Zn,伴礦景天對(duì)Cd富集能力也較高,矢車菊和波斯菊兩種花卉草本植物對(duì)重金屬的富集能力最低。(3)生物炭和高羊茅、草地早熟禾聯(lián)合修復(fù)對(duì)植物生長(zhǎng)和重金屬富集能力具有顯著增強(qiáng)作用。與對(duì)照相比,在60d修復(fù)期內(nèi),添加生物炭處理的高羊茅和草地早熟禾的株高分別增加37.49%和36.20%,地上部分生物量分別增長(zhǎng)34.59%和29.97%;生物炭和高羊茅聯(lián)合修復(fù)對(duì)高羊茅Cd、As、Cu的富集能力分別提高49.23%、41.88%和23.69%;生物炭和草地早熟禾聯(lián)合修復(fù)對(duì)Cd的富集系數(shù)提高41.21%,呈顯著水平。(4)生物炭和高羊茅、草地早熟禾聯(lián)合對(duì)土壤中重金屬的修復(fù)效果具有強(qiáng)化作用,其中,生物炭和高羊茅聯(lián)合修復(fù)對(duì)土壤中重金屬的去除效果優(yōu)于生物炭和草地早熟禾聯(lián)合修復(fù)的效果。生物炭和高羊茅聯(lián)合修復(fù)對(duì)土壤Cd、As、Pb、Cr、Cu和Zn的去除率分別達(dá)到52.45%、44.65%、27.45%、23.98%、28.17%和31.47%;生物炭和草地早熟禾聯(lián)合修復(fù)對(duì)上述重金屬的去除率分別為44.07%、30.61%、22.27%、15.16%、22.48%和27.21%。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X53;X173
【圖文】：

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文圖 2-1b）為不同生物炭摻混肥處理對(duì)稻田土壤中 As含量的影響，圖中可見(jiàn)，施用生物炭摻混肥及其減施 10%，15%和 20%的四個(gè)處理土壤中 As 含量均低于常規(guī)復(fù)合肥處理 9.4592 mg/kg.其中，施用 1 號(hào)配方(B)土壤減少 25.15%-39.76%，分別為 7.0798 mg/kg，5.9326 mg/kg，5.6978 mg/kg 和 6.2183 mg/kg. 在減施15%時(shí)降幅達(dá)到最高 39.76%；施用 2 號(hào)配方(M)土壤中 As 含量減少 10.77%-32.90%，分別為 8.4408 mg/kg，6.3472 mg/kg，7.2950 mg/kg 和 6.8612 mg/kg，減施 10%時(shí)，降幅最大，達(dá)到 32.90%.考慮到土壤本底和肥料中重金屬含量，用施肥前后土壤中重金屬含量的變化除以肥料中重金屬的含量得到相對(duì)變化量，結(jié)果表明，施用 1 號(hào)配方（B）和 2 號(hào)配方（M）土壤中鎘砷的相對(duì)變化量比常規(guī)復(fù)合肥處理相比降低了 48.98%-73.32%和 59.40%-93.44%，表明生物炭摻混肥對(duì)土壤重金屬含量的影響低于常規(guī)復(fù)合肥。

圖 2-2 生物炭摻混肥對(duì)稻田土壤 Pb 和 Cr 的影響Fig.2-2 Effect of biochar mixed fertilizer on Pb and Cr in paddy soil圖 2-2b）表示不同生物炭摻混肥處理對(duì)稻田土壤重金屬 Cr 含量的影響.圖中可見(jiàn)，1 號(hào)配方處理的土壤中 Cr 的含量分別為 21.4602、24.5053、23.2931 和23.8328 mg/kg，與對(duì)照相比，土壤中重金屬 Cr 的含量降低了 60.17%-65.12%，2 號(hào)配方（M）組四個(gè)處理的土壤中 Cr 的含量分別是 20.6462、34.3668、36.2779和 37.8544 mg/kg，與對(duì)照相比，土壤中 Cr 的含量降低了 38.47%-66.44%。從整體趨勢(shì)來(lái)看，添加生物炭處理的組中重金屬 Pb 和 Cr 含量的下降是與鄭凱琪[72]的研究結(jié)果一致，說(shuō)明農(nóng)田施用生物炭之后，對(duì)重金屬污染物 Pb 和 Cr 具有吸附作用。2.2.3 生物炭摻混肥對(duì)水稻籽粒吸收土壤 Cd 和 As 的控制作用圖 2-3 為稻田施用不同生物炭摻混肥后水稻籽粒中重金屬 Cd 和 As 的含量.

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2721989