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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第46卷

期数:

2018年06期

页码:

216-220

栏目:

资源与环境

出版日期:

2018-03-20

文章信息/Info

Title:

Stabilization effect of straw materials on Cd and Pb in soil

作者:

张娜¹; 2; 3; 张奇⁴;  朱阳春¹;  范茹芹¹;  卢信¹;  童非¹;  刘丽珠¹;  陈静³;  张振华¹

1.江苏省农业科学院农业资源与环境研究所，江苏南京 210014； 2.江苏省农业科学院/江苏省食品质量安全重点实验室，
江苏南京 210014；3.淮阴工学院江苏省凹土资源利用重点实验室，江苏淮安 223003； 4.扬州大学环境科学与工程学院，江苏扬州 225127

Author(s):

Zhang Na; et al

关键词:

秸秆; 有机肥; 镉; 铅; 土壤修复; 金属钝化; 固定效果; 风险; 修复材料

Keywords:

-

分类号:

X53；X712

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

土壤重金属污染及其修复，已成为当今全球共同关注的重大问题。我国秸秆资源丰富，通过秸杆利用降低污染土壤危害，既可以消除污染影响，又能解决秸秆难以无害化处置的普遍难题，符合农业可持续发展的规律。为筛选秸秆利用于土壤重金属污染修复的新材料，探究不同秸秆材料对土壤Cd、Pb活性的影响。结果显示，秸秆粉导致土壤pH值增加，土壤有效态Pb含量显著小于对照，但随着添加剂量增加，土壤有效态Pb含量也显著增加，后期秸秆粉促进土壤Cd的溶出。秸秆灰、秸秆生物炭、秸秆垫料有机肥和秸秆猪粪有机肥均能显著提高土壤pH值，显著降低土壤有效态Cd、Pb含量。不同秸秆材料固定土壤Cd、Pb效果的大小顺序为：秸秆灰>秸秆生物炭>秸秆垫料有机肥>秸秆猪粪有机肥>秸秆粉。说明秸秆直接还田可能会为土壤修复带来一定的风险。秸秆灰、秸秆生物炭、秸秆垫料有机肥和秸秆猪粪有机肥均能有效固定土壤Cd和Pb，改善土壤酸性环境，但秸秆垫料有机肥和秸秆猪粪有机肥属于价格经济的秸秆利用新方式的修复材料。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］王爱玲，高旺盛，洪春梅. 华北灌溉区秸秆焚烧与直接还田生态效应研究［J］. 中国生态农业学报，2003，11(1)：142-144.
［2］Tang X，Li Q，Wu M，et al. Review of remediation practices regarding cadmium-enriched farmland soil with particular reference to China［J］. Journal of Environmental Management，2016，181：646-662.
［3］陈同斌，陈军. 土壤中溶解性有机质及其对污染物吸附和解吸行为的影响植物营养［J］. 肥料学报，1998，4(3)：201-210.
［4］李恋卿，郑金伟，潘根兴，等. 太湖地区不同土地利用影响下水稻土重金属有效性库的变化［J］. 环境科学，2003，24(3)：101-104.
［5］章明奎，唐红娟，常跃畅. 不同改良剂降低矿区土壤水溶态重金属的效果及其长效性水［J］. 土保持学报，2012，26(5)：144-148.
［6］Xu P，Sun C X，Ye X Z，et al. The effect of biochar and crop straws on heavy metal bioavailability and plant accumulation in a Cd and Pb polluted soil［J］. Ecotoxicology and Environmental Safety，2016，132：94-100.
［7］Jiang J，Xu R K，Jiang T Y，et al. Immobilization of Cu(Ⅱ)，Pb(Ⅱ) and Cd(Ⅱ) by the addition of rice straw derived biochar to a simulated polluted Ultisol［J］. Journal of Hazardous Materials，2012，229：145-150.
［8］Lu K P，Yang X，Gielen G，et al. Effect of bamboo and rice straw biochars on the mobility and redistribution of heavy metals (Cd，Cu，Pb and Zn) in contaminated soil［J］. Journal of Environmental Management，2017，186(2，SI)：285-292.
［9］Shu R，Dang F，Zhong H. Effects of incorporating differently-treated rice straw on phytoavailability of methylmercury in soil［J］. Chemosphere，2016，145：457-463.
［10］朱洪. 基于畜禽废弃物管理的发酵床技术研究［D］. 南京：南京农业大学，2007：7-11.
［11］李娟. 发酵床不同垫料筛选及其堆肥化效应的研究［D］. 泰安：山东农业大学，2012：50-52.
［12］郭彤，马建民，赵曾元，等. 不同使用时间和深度的发酵床垫料成分及重金属沉积规律的研究［J］. 中国畜牧杂志，2013，49(10)：51-55.
［13］罗佳，刘丽珠，王同，等. 养猪发酵床垫料有机肥对辣椒产量及土壤微生物多样性的影响［J］. 土壤，2015，47(6)：1101-1106.
［14］Clemente R，Escolar A，Bernal M P. Heavy metals fractionation and organic matter mineralisation in contaminated calcareous soil amended with organic materials［J］. Bioresource Technology，2006，97(15)：1894-1901.
［15］Liu L A，Chen H S，Cai P，et al. Immobilization and phytotoxicity of Cd in contaminated soil amended with chicken manure compost［J］. Journal of Hazardous Materials，2009，163(2/3)：563-567.
［16］单玉华，李昌贵，陈晨，等. 施用秸秆对淹水土壤镉、铜溶出的影响［J］. 生态学杂志，2008，27(8)：1362-1366.
［17］陈京都，刘萌，顾海燕，等. 不同土壤质地条件下麦秸、铅对镉在水稻-土壤系统中迁移的影响［J］. 农业环境科学学报，2011，30(7)：1295-1299.
［18］袁雪涛，谷海红，李富平，等. 施用玉米秸秆对铅锌尾矿速效养分和重金属活性的影响［J］. 环境科学与技术，2014，37(7)：36-40.
［19］张晶，于玲玲，辛术贞，等. 根茬连续还田对镉污染农田土壤中镉赋存形态和生物有效性的影响［J］. 环境科学，2013，34(2)：685-691.
［20］Lee S H，Kim E Y，Park H，et al. In situ stabilization of Arsenic and metal-contaminated agricultural soil using industrial by-products［J］. Geoderma，2011，161(1/2)：1-7.
［21］Hale B，Evans L，Lambert R. Effects of cement or lime on Cd，Co，Cu，Ni，Pb，Sb and Zn mobility in field-contaminated and aged soils［J］. Journal of Hazardous Materials，2012，199/200：119-127.
［22］陈杰，张晶，宋靖珂，等. 草木灰对单一及复合污染土壤中铜、铅和铬的钝化［J］. 西南农业学报，2016，29(8)：1947-1951.
［23］施培俊，王冠华，陈亚华，等. 原位化学钝化技术在重金属污染土壤修复中的研究进展［J］. 环境科学导刊，2016，35(增刊1)：121-124.
［24］王丹丹，林静雯，丁海涛，等. 牛粪生物炭对重金属镉污染土壤的钝化修复研究［J］. 环境工程，2016，34(12)：183-187.

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　Ge Jun,et al.Effects of fertilizer application on soil microorganisms in wheat root system and rhizosphere and nutrient accumulation in straw[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2022,50(06):214.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2017-07-25
基金项目：中国博士后科学基金［编号：2017M621670］；江苏省农业科技自主创新资金［编号：CX(16)1051］；江苏省农业科学院基本科研业务专项［编号：ZX(17)2017］；江苏省农业科学院科研基金(编号：6111637)。
作者简介：张娜(1987—)，女，山东菏泽人，博士，助理研究员，主要从事土壤污染修复研究。Tel：(025)84391510；E-mail：zhangn323@nenu.edu.cn。
通信作者：张振华，博士，研究员，主要从事污染土壤和水体修复研究。Tel：(025)84391207；E-mail：zhenhua.zhang@uwa.edu.au。

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更新日期/Last Update: 2018-03-20