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新型硅酸盐钝化剂对镉污染土壤的钝化修复效应研究 总被引：11，自引：4，他引：7
通过活化蒙脱石中硅(Si)元素制备新型硅酸盐土壤重金属钝化剂,并在高效钝化重金属的同时为作物生长提供营养成分。采用盆栽试验研究了新型硅酸盐钝化剂对土壤pH和镉(Cd)形态分布的影响,同时考察了钝化剂对小白菜生物量、株高及Cd含量的影响,探讨了钝化剂对土壤镉污染可能的钝化机理及效果。结果表明,在Cd含量为3 mg·kg~(-1)和5 mg·kg~(-1)污染土壤上施加新型硅酸盐钝化剂均可显著增加小白菜的生物量并降低其重金属含量,土壤Cd含量为3 mg·kg~(-1)时施加5‰硅酸盐钝化剂可使小白菜生物量增加25%、Cd含量降低59.17%;添加5‰钝化剂可使土壤pH升高约1.4个单位,且土壤中弱酸溶解态镉含量分别降低19.8%和9.40%。由此可见,新型硅酸盐钝化剂可有效降低酸性镉污染土壤中可迁移态Cd含量并促进作物生长。 相似文献
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《扬州大学学报(农业与生命科学版)》2017,(2)
采用盆栽试验,向种植油麦菜的重度镉污染土壤中施入不同剂量的方解石粉、赤泥、碳酸钙3种钝化剂,探讨钝化剂对油麦菜吸收镉和土壤镉赋存形态的影响。结果表明:3种钝化剂均能显著提高土壤pH值,其中添加赤泥对土壤pH值影响最大,方解石粉次之,碳酸钙处理仅使土壤pH值升高0.89~1.01个单位。除添加0.5%赤泥和0.5%、1.0%碳酸钙外,其余处理均能显著降低土壤有效态镉含量,以添加5.0%赤泥和5.0%方解石粉的效果最好。添加钝化剂能显著降低土壤镉的可交换态含量,同时升高碳酸盐结合态和残渣态含量;钝化剂对可交换态的转化率由大到小依次为方解石粉、赤泥、碳酸钙;方解石粉和碳酸钙使可交换态镉主要转化成碳酸盐结合态和残渣态,赤泥主要转化成碳酸盐结合态。施入钝化剂能有效降低油麦菜镉含量,添加5.0%赤泥和5.0%方解石粉粉的效果最好,降幅分别达到48.01%和55.45%。 相似文献
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研究不同钝化剂对土壤有效态Cd、Pb含量和在植物中累积的影响,筛选对Cd、Pb污染农田土壤钝化效果好的钝化剂,为重金属的原位钝化修复提供理论参考。以不添加钝化剂土壤为对照,将膨润土、碳酸钙和生物质炭分别以0.5%、1.0%、2.0%、5.0%的添加量掺入土壤,对小白菜幼苗进行室内培养试验。结果表明,当碳酸钙添加量分别为5.0%和2.0%时,对土壤有效态Cd和Pb的钝化效果较好,土壤有机质含量与土壤有效态Cd、Pb含量呈正相关。添加碳酸钙45 d后,小白菜茎叶部分Cd、Pb含量比对照分别降低59.3%、57.1%。添加钝化剂可以抑制小白菜对Cd、Pb的吸收转运,在小白菜生长中后期,添加碳酸钙和生物质炭抑制Cd、Pb的吸收转运效果较好。添加2.0%的碳酸钙对土壤有效态Cd、Pb含量钝化效果最好,同时碳酸钙、生物质炭对小白菜茎叶部分Cd和Pb的吸收转运抑制作用较强。 相似文献
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《天津农林科技》2016,(2)
研究黏土矿物海泡石、磷肥骨粉以及有机肥腐植酸的单一和复配处理对生菜生长、镉吸收的影响,对比不同钝化处理对菜地土壤镉污染的钝化修复作用。结果表明,除海泡石以外,骨粉、腐殖酸和复配处理均可显著提高生菜地上部生物量;施用钝化剂可明显降低生菜茎叶的镉含量,海泡石与骨粉或腐植酸复配处理的降低效果显著强于钝化材料单一处理,生菜茎叶镉含量最大可降低39.7%,同时低于食品安全标准的限量值;添加海泡石后土壤p H值显著升高,而添加腐植酸后土壤p H显著降低;海泡石及其复配处理显著降低土壤有效态镉含量,最大降幅可达54.12%;土壤有效态镉含量和生菜地上部镉含量有极显著的相关性。总体上来看,海泡石与骨粉复配处理的钝化修复作用最佳。 相似文献
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钝化剂对酸性镉轻度污染土壤的修复效果 总被引：1，自引：0，他引：1
为了解常用钝化剂对酸性镉轻度污染农田土壤的修复效果,在水稻-小麦种植模式下于2016—2018年进行不同用量生石灰、钙镁磷肥、生物质炭、羟基磷灰石等4种钝化剂对土壤酸碱度、有效镉和籽粒中镉积累影响的试验。结果表明,生石灰、钙镁磷肥、生物质炭、羟基磷灰石等4种钝化剂均可有效提高土壤pH值,降低土壤有效镉及水稻、小麦籽粒中镉的含量。其效果随钝化剂用量的增加而增加,对降低水稻籽粒中镉积累的效果大于对小麦籽粒中镉积累的效果。与对照土壤比较,4种钝化材料均不会对土壤肥力质量产生负面影响,并可轻微增加作物的产量。钝化效果以生石灰和生物质炭为最佳,生石灰、生物质炭的用量分别以3.004.50和7.50 t·hm-2为宜。 相似文献
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不同钝化剂对轻度镉污染农田水稻吸附的钝化修复作用 总被引：1，自引：0，他引：1
添加钝化剂是修复重金属污染土壤的有效方法之一.通过在成都平原的水稻轻度Cd污染农田进行田间试验,选取石灰、生物炭、生物有机肥3种钝化剂,探讨轻度Cd污染农田土壤原位钝化修复技术效果.结果表明,向农田土壤中施加石灰、生物炭、生物有机肥等钝化剂可以在一定程度上降低作物籽粒中Cd含量.单一石灰处理、生物炭配施石灰处理以及生物有机肥配施石灰处理可以使水稻常规修复试验中水稻籽粒中Cd含量降低8.85％～29.62％.由此可见,向农田土壤中施加钝化剂可以在一定程度上降低作物籽粒中Cd含量. 相似文献
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采用大田试验方法,在作物常规管理情况下,以不同镉(Cd)含量的农田潮棕壤作为供试土壤,以玉米为模式作物,以石灰、海泡石、斜发沸石、石灰+海泡石组合、石灰+斜发沸石组合及有机肥作为钝化材料,研究不同钝化剂对玉米籽粒Cd含量、土壤pH及土壤中有效镉含量的影响,考察不同钝化剂在不同Cd含量农田潮棕壤中的原位钝化效果。结果表明,2019年、2020年和2021年在不同Cd含量的农田潮棕壤背景条件下,施用1 500 kg/hm2石灰、3 000 kg/hm2石灰和1 500 kg/hm2石灰+3 000 kg/hm2海泡石组合平均分别降低土壤有效Cd含量32.42%、45.77%、23.00%,平均分别降低玉米籽粒Cd含量55.34%、75.33%、45.00%,平均分别提高土壤pH 0.45、0.37和0.63。同时3年大田试验中施用15 000 kg/hm2有机肥均显著降低了土壤有效Cd含量和玉米籽粒Cd含量。综合考虑钝化剂对土壤pH、玉米籽粒Cd及土壤有效Cd的影响及其田间钝化效果... 相似文献
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不同改良剂对土壤有效镉含量及小麦镉吸收的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
通过大田试验,研究了5种改良剂在轻度污染土壤中对小麦镉吸收和土壤有效镉含量及pH值的影响。结果表明:添加了改良剂的处理土壤pH值均有不同程度的增高,土壤有效镉含量和小麦籽粒镉含量均有所降低。其中,石灰处理下pH值提升1.35,与对照处理差异达显著;石灰和钾长石处理下,土壤有效镉含量较对照分别显著降低36.4%和26.0%;石灰处理下,小麦籽粒镉含量与对照差异达显著,较对照降低0.065mg/kg。因此,施用一定量的石灰可以有效防控小麦生产的镉污染风险。 相似文献
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复合钝化剂对镉污染土壤三七生长及生理特性的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
三七是云南最重要的中药材，为探究复合钝化剂对镉污染土壤上三七生长及其镉吸收累积的影响，以一年生三七为供试材料，采用盆栽试验方法，研究了钝化剂不同添加量（0、0.50%、1.00%、1.50%）对三七生长、生理生化指标以及镉吸收累积的影响。结果表明：施用钝化剂能够有效促进三七的生长，增加三七株高、叶长、叶宽、茎粗以及叶绿素含量，同时显著提高三七地上和地下生物量；复合钝化剂能够降低三七主根和叶片中MDA含量，而CAT活性却随着钝化剂添加量的增加而上升，同时，三七主根和叶片中游离氨基酸含量及主根可溶性蛋白含量降低。复合钝化剂不仅可以降低土壤中有效态镉的含量，还对三七各部位吸收镉产生一定的影响，与对照相比，三七主根镉含量降低了21.4%~57.1%、剪口降低了58.9%~62.6%、茎部降低了47.4%~67.4%、叶降低了25.0%~53.1%。研究表明，在镉污染土壤中使用复合钝化剂既可以有效地促进三七的生长发育，又可以减少镉在三七各个器官中的累积，在本试验条件下设置的3种钝化剂添加量中，添加量为1.50%的处理效果较好。 相似文献
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以镉污染黄壤为供试土壤,小白菜为供试作物,采用盆栽试验,通过测定小白菜地上部鲜重与镉含量、土壤有效态镉含量以及小白菜可溶性糖、可溶性蛋白和维生素C含量等,研究木炭、辣椒秸秆炭和菌棒炭添加后镉污染黄壤上小白菜的生物量及品质变化情况.结果表明:与对照相比,施用3种生物炭能明显促进小白菜的生长,木炭、辣椒秸秆炭和菌棒炭处理小白菜的地上部鲜重分别是对照(不添加生物炭)的1.19、1.31、1.34倍;生物炭的添加使得小白菜地上部镉含量较对照分别降低了13.37％(木炭)、39.47％(辣椒秸秆炭)和62.33％(菌棒炭);3种生物炭处理的土壤有效态Cd含量分别下降了11.05％、22.91％和31.86％;与对照相比,施加辣椒秸秆炭和菌棒炭后,小白菜可溶性糖和维生素C含量分别增加了2.65％～4.22％和6.90％～7.96％;此外,施加菌棒炭处理的小白菜可溶性蛋白含量较对照上升了0.31％.由此可见,添加生物炭能促进小白菜生长,抑制其地上部对镉的吸收;在用量为5％的情况下,施用菌棒生物炭还能一定程度提高小白菜的品质. 相似文献
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[目的]研究钝化管控技术对重度镉污染稻田的修复效果和水稻生长效应。[方法]选取湖南省镉污染稻田作为案例地,并对其进行污染特征分析、风险评价,采用钝化技术对其进行管控,最后对该管控技术进行分析与评价。[结果]采用钝化管控技术能使土壤pH显著提高,水稻稻米中镉含量显著降低,稻米中镉降低29.45%～37.5%;能促进水稻生长并具有增产效果,增产2.51%～6.31%。[结论]结合水稻生长和稻米镉含量的降低率以及钝化剂成本看,钝化剂的最佳添加量为3 000 kg/hm~2。 相似文献
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原位化学钝化技术是修复重金属污染土壤的重要方法,施用钝化剂可降低土壤重金属活性,减少其迁移及对作物的毒害。采用土壤室内培养和土壤盆栽试验的方法,研究在镉(Cd)污染土壤中施用竹炭(0、0.1%、1.0%和5.0%)对土壤镉活性及对籽粒Cd低积累型小麦Cd吸收与积累的影响。结果表明,施用适量竹炭提高了土壤pH值和有机质含量,降低了土壤有效态Cd含量,其中5.0%竹炭处理的效果最佳。培养120 d,与对照相比,5.0%竹炭处理的土壤pH提高了3.80%(P0.05),土壤有机质含量增加38.35 g/kg,土壤有效态Cd含量降低了0.32 mg/kg。施用竹炭后,土壤酸可提取态Cd先向可还原态Cd转化,最终向可氧化态Cd和残渣态Cd转化。施用竹炭对小麦生物量和籽粒干质量无显著影响,施用适量竹炭可有效降低小麦植株的镉含量,其中5.0%竹炭处理的效果最佳,其处理的小麦根系、地上部和籽粒的镉含量较对照降低34.06%(P0.05)、21.57%、23.33%。 相似文献
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工业复合钝化剂对镉污染水稻土的修复效应及其机理 总被引：1，自引：0，他引：1
《湖南农业科学》2015,(7)
为探明田间条件下工业复合钝化剂对镉污染酸性水稻土的修复效应和作用机理,采用田间小区试验,研究了海泡石与碳酸钙配施(SC)、海泡石与磷酸氢钙配施(SP)2种工业复合钝化剂对镉污染水稻土中镉生物有效性的影响。结果表明,工业复合钝化剂对稻草和稻谷产量无明显影响,但显著增加了土壤p H值,并使DTPA提取态镉(CdDTPA)显著降低28.0%~35.1%,SC处理主要使酸提取态镉(CdAE)转变为残渣态镉(CdRes),而SP处理主要使CdAE转变为还原态镉(CdRed)。工业复合钝化剂使糙米中镉(CdRice)含量显著降低19.1%~77.9%,降镉效果SCSP,施SC 1.6 kg/m2可使CdRice含量降至0.08 mg/kg,明显低于《食品中污染物限量》GB2762-2005标准(Cd0.2 mg/kg)。根据田间试验的结果,海泡石与碳酸钙配施可推荐作为镉污染水稻土的工业复合钝化剂。 相似文献
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《福建农业学报》2021,(2)
【目的】探讨淹水环境下生物炭对不同类型土壤中镉(Cd)的钝化效果,为生物炭修复镉污染稻田土壤提供科学依据。【方法】将外源Cd添加到黄壤、红壤性水稻土和棕壤中,分别设置对照和添加5%(W/W)生物炭处理,通过室内模拟试验探讨淹水条件下生物炭对不同土壤中Cd钝化效果的影响。【结果】淹水初期(1 d),与对照相比生物炭处理显著降低3种土壤溶液的pH值和土壤氧化还原电位值(Eh),但提高了土壤电导率值。随淹水时间增加,对照处理的3种土壤Eh值均逐渐降低,生物炭处理可使土壤氧化还原反应减缓。在淹水初期,对照处理下的3种土壤水溶态Cd含量由高到低依次为:黄壤(272.5μg·L~(-1))红壤性水稻土(23.48μg·L~(-1))棕壤(1.44μg·L~(-1)),生物炭处理的3种土壤水溶态Cd含量分别降低31.66%、75.04%和66.67%。随淹水时间增加,对照处理下黄壤和红壤性水稻土的水溶态Cd含量均逐渐降低,到淹水30 d时的降幅分别为89.34%和76.53%;而生物炭处理的水溶态Cd含量降低幅度较小,分别为85.41%和37.03%。淹水30 d之后,与对照处理相比,生物炭处理的黄壤、红壤性水稻土和棕壤有效态Cd含量分别降低17.3%、56.3%和12.4%。【结论】5%生物炭处理可显著降低3种土壤的水溶态Cd含量。但随淹水时间增加,3种土壤的对照处理与生物炭处理之间的水溶态Cd含量差值均缩小。淹水30 d后,与对照处理相比,生物炭对水稻土有效态Cd含量的降幅大于棕壤和黄壤。 相似文献
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为研究土壤重金属钝化稳定化技术中钝化剂施加对土壤物理化学性质及镉生物有效性的影响,通过培养试验结合定期密集采样监测方法,研究羟基磷灰石(HAP)、小麦生物炭(WB)、巯基改性坡缕石(MPG)施加对镉污染碱性土壤pH值、EC值、团聚体组成和DTPA-Cd变化规律的影响,并分析不同因子间的相关关系。结果表明:HAP显著提高土壤pH值0.16～0.30个单位(P0.01),降低土壤EC值;WB则降低土壤pH值0.09～0.32个单位,显著提高土壤有机质、增加土壤EC值(P0.05);MPG处理对土壤pH值和EC值无显著影响。与对照组(不施加钝化剂)相比,3种钝化剂施加后短时间内(5 d)土壤中2mm和2～20mm团聚体比例增加,随着钝化稳定时间的延长,土壤中20mm团聚体占比逐渐增大;对比3种钝化剂对Cd2+的钝化效果,MPG钝化效果最佳,40d后DTPA-Cd含量较对照组降低3.01 mg·kg-1。相关性分析表明,HAP和WB通过改变土壤pH值影响土壤DTPA-Cd含量,XRD表明HAP通过磷酸镉沉淀降低土壤DTPA-Cd含量,HAP和MPG处理组土壤Cd2+的稳定化导致各粒径团聚体比例的变化。研究表明,MPG可显著降低镉的生物有效性且对土壤理化性质无显著影响,可作为碱性土壤原位钝化技术中钝化剂的优先选择。 相似文献
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钝化剂联合农艺措施修复镉污染水稻土 总被引：5，自引：1，他引：4
为研究镉污染土壤修复方法,选取粉煤灰、磷矿粉、生物炭3种钝化剂单独施加或与叶面喷施硅肥联合开展田间试验,研究它们对水稻产量、水稻籽粒吸收镉与土壤有效态镉的影响,同时采用比表面积孔径孔容(BET)、表面形貌(SEM)、红外光谱(FTIR)、元素组成(EDS)等多种表征手段研究钝化剂的表观性质。结果表明:生物炭具有疏松多孔的结构特征和较大的BET比表面积(达146.83 m2·g-1),且含有较多的羧基等含氧官能团,这种官能团能与镉形成络合物而使得重金属有效态降低。田间试验结果表明,各处理均可升高土壤pH和降低土壤镉的有效性,其中,生物炭处理降低土壤有效态镉含量的效果最好,降低幅度达41.53%,其次为粉煤灰和磷矿粉,有效态镉含量分别降低了27.92%和25.97%。在降低土壤有效镉含量方面,钝化剂与叶面硅肥配施的处理与钝化剂单施的处理无显著差异。此外,各处理均降低了水稻籽粒中镉的含量,其中生物炭与叶面硅肥配施的处理降低籽粒镉含量的能力最强,降低幅度达17.59%。在水稻产量的方面,除了单施生物炭处理,单施磷矿粉和粉煤灰处理均不能提高产量,钝化剂与叶面硅肥配施的处理均能显著提高产量。研究表明,生物炭与叶面硅肥配施能同时显著降低土壤中有效态镉含量和水稻籽粒镉含量,并具有显著的增产作用。 相似文献
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巯基化坡缕石对碱性土壤镉污染的快速钝化修复效应 总被引：1，自引：1，他引：0
为了探究巯基化坡缕石作为钝化剂在镉污染碱性土壤上的适用性及应用潜力,选取典型镉污染碱性土壤,以青菜和生菜为模式作物开展盆栽试验和土壤培养试验,研究巯基化坡缕石对碱性土壤镉污染的快速钝化修复效应。结果表明：巯基化坡缕石在应用剂量为0.1%~0.3%（m/m）时可以使生育期内青菜地上部镉含量降低81.44%~93.44%,根系镉含量降低68.47%~85.63%,生菜地上部镉含量降低65.11%~92.18%,根系镉含量降低57.77%~91.92%。收获时可食部位镉含量满足国家食品卫生标准限量值要求,在极低的应用剂量下显著的钝化效应是其优势。巯基化坡缕石可使土壤DTPA浸提有效态镉含量降低68.57%~84.10%,钝化过程速度快,5 d左右达到平衡,可以用二级动力学拟合。连续浸提形态分析显示,巯基化坡缕石能够快速减少土壤中可交换态和碳酸盐结合态镉含量,并显著提高易还原金属氧化物结合态镉含量,使镉由活泼态向不活泼态转化,从而减少作物吸收累积。巯基化坡缕石同时抑制了青菜和生菜对镉的转运系数和生物累积系数,进一步降低了可食部位镉含量。研究表明巯基化坡缕石是一种在镉污染碱性土壤上具有快速钝化作用和良好应用潜力的高效钝化剂。 相似文献