氨基酸液态有机肥对小麦生长及土壤中重金属含量的影响
氨基酸液态有机肥是一种高效、环保的新型有机肥且具有金属吸附、螯合、络合等能力，应用于研究有机肥对土壤中重金属含量的影响的研究。本文通过施加不同浓度、处理不同天数研究有机肥对氯化钙提取土壤中重金属含量的影响。结果表明，氨基酸液态有机肥通过改变金属在土壤中的生物有效性，可以显著增加土壤氯化钙提取态锌、铜等的含量。较之纯水对照组，小麦的生长发育增长明显，表明该有机肥可以提供更多营养物质，改变土壤的理化性质，增加土壤中的有机质，还能对重金属污染的土壤有一定的修复作用。
目录
摘要 1
关键词 1
ABSTRACT 1
KEY WORDS 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 供试材料 2
1.2 试验设计 3
1.2.1氨基酸液态有机肥在土壤中的溶解效果分析 3
1.2.2氨基酸液态有机肥对小麦的影响 3
1.3 分析方法 3
1.3.1 氯化钙提取态重金属含量 3
1.3.2 叶绿素含量的测定 3
1.3.3丙二醛含量的测定 4
1.4 数据处理 4
2 结果与分析 4
2.1 氨基酸液态有机肥对小麦株高、叶片及根部干鲜重的影响 4
2.2氨基酸液态有机肥对小麦叶绿素、丙二醛及可溶性蛋白含量的影响 5
2.3氨基酸液态有机肥对土壤中重金属含量的影响 5
2.3.1.氨基酸液态有机肥对栖霞山土壤中锌含量的影响 5
2.3.2.氨基酸液态有机肥对栖霞山土壤中铅含量的影响 6
2.3.3.氨基酸液态有机肥对汤山土壤中锌含量的影响 6
2.3.4.氨基酸液态有机肥对汤山土壤中铜含量的影响 7
2.3.5.氨基酸液态有机肥对汕头土壤中砷含量的影响 7
3讨论 8
致谢 8
氨基酸液态有机肥对小麦生长及土壤中重金属含量的影响
生物技术 曹颖宇
引言
引言
随着文明的发展与科技的进步，有机肥的种类日益繁多，生态系统的平衡也得到越来越 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
多的重视。化肥在一定程度上能提高作物的产量与品质，但同时不可避免地带来污染。本文通过施加一种环保、高效的新型氨基酸液态有机肥，研究其对重金属污染缓解的机制。有机肥的施用对于土壤重金属的影响是复杂多变的，土壤的性质、化肥本身所含成分、作物类别等都是关键因素，更多机制有待进一步的研究。面对当下较为严峻的土壤重金属污染问题，肥料的改进刻不容缓。氨基酸液态肥这类新型有机肥几乎不会带来污染，修复已污染的土壤，还对于作物的生长发育有很好的促进作用，尤其还能提高产物品质，一举多得。今后的有机肥将向着无污染、无公害、高效益的方向进一步发展，以便更好地修复已造成的各种土壤污染。
随着生产生活的需要，越来越多的有机肥被用于农业增产。然而许多有机肥虽然能减少病虫害等对作物的危害，但其本身含有的各类重金属却会对土壤中重金属活化性产生“激活”效应。从我国农田土壤重金属污染来源的统计分析可以得知，农田土壤重金属的首要来源为畜禽粪便重金属[1]。畜禽粪便及其堆肥产品的长期施用使得农田中重金属不断累积，污染现象愈发严重。
目前的有机肥主要分商品有机肥和生物有机肥两大类，商品有机肥包括活性有机肥料、城市垃圾堆肥、腐殖酸、氨基酸类特种有机肥等；生物有机肥主要由 生活垃圾、畜禽粪便和农业废弃物等组成。不同的有机肥对土壤重金属的成分有着不同的影响。研究表明，氮肥和钾肥由于含有少量重金属，不会对土壤中重金属含量产生较大的影响[2]。猪粪、牛粪之类的畜禽粪便则会大大增加土壤表层中的Zn、Cu含量。有机肥中重金属的含量直接取决于肥料本身的成分，肥料施用后对土壤中重金属含量变化的影响与土壤、作物和肥料以及重金属的种类都有着密切的关系[3]。
一般来说，重金属在水溶态和可交换态下是比较容易被利用的，在这两种状态下，土壤中的作物可以直接吸收重金属，而与有机质结合的重金属是不能被作物直接吸收的 [4]。研究发现，重金属在可交换态时，作物对其拥有最大的利用程度。大部分实验表明，常用的肥料多数会带来作物体内重金属含量的上升。新型的氨基酸液态有机肥不会导致土壤中重金属的累积。有机肥一方面在分解过程中形成胡敏酸、纤维素等活性物质，提供作物生长所必需的养分，还能促进作物生长发育、加强新陈代谢等，这些活性物质有助于作物更好、更充分地吸收利用营养物质[5]。另一方面还能减少土壤中重金属有效态的累积量[6]。研究表明，施入土壤重量5%的有机肥，土壤中各重金属含量和未施用之前是基本持平的，一旦用量超过10%，会导致土壤内重金属含量普遍增多，其有效态含量也会出现明显增加的趋势[7]。
有机肥中的腐殖质可以固定土壤中的重金属（通过络合、螯合等反应），重金属被固定后其有效性自然会降低。另外，有机肥中含有胡敏酸、胡敏素，它们与金属离子会形成不易溶的络合物，这些络合物会减少作物对重金属离子的吸收[8]。研究显示，重金属与有机物质会形成不可溶的磷酸盐等物质，这使得游离的金属离子减少了，重金属有效性也降低了[9]。但与之同时，有机肥的施用亦能使土壤重金属的生物有效性增强。有机肥本身就具有较为强烈的重金属生物有效性，在有机物腐解过程中有机肥具有一种活化效应，主要是对于土壤结合态的重金属[10]。有机酸能降低土壤 pH，增加金属可溶性[11]。有机肥可作为一种土壤重金属污染的修复改良剂。有机肥的使用可增加土壤中溶解性有机质含量，这些有机质可以强烈地与金属离子结合，如腐殖质可通过结合Hg从而固定Hg[12]。不同腐殖酸对金属的钝化有着不同的效果: 灰色胡敏酸 ＞ 棕色胡敏酸 ＞ 富里酸，分子量越大，与重金属结合后移动性越小[13]。
为了更好地贯彻环保高效的原则，一种新型氨基酸液态有机肥应运而生。这种有机肥是对传统氨基酸类肥料的改进，以动物毛发、角质等为原料水解产生（多肽和氨基酸的含量都处于比较合适的比例），具有更佳的肥料效果。较之普通肥料，在提高产量、改善作物品质、促进作物生长之余，还包含更全面丰富的营养，也更利于作物吸收。还不会带来污染和毒害等不利影响[14]。当下社会绿色环保意识得到越来越多的人的认可，有机肥的施用已不仅仅是用于除虫、增产，而要求在提高产量与品质的同时，尽可能地避免产生污染。新型的氨基酸有机肥作为全有机型高效绿色肥料不仅不含有金属离子，还具有更多的养分与更高的效益。对于业已造成的重金属污染，既不能放任污染的扩大，也不能听之任之。要在保持土壤肥力的基础上，进一步寻求改善方法。
目录
摘要 1
关键词 1
ABSTRACT 1
KEY WORDS 1
引言 1
1 材料与方法 2
1.1 供试材料 2
1.2 试验设计 3
1.2.1氨基酸液态有机肥在土壤中的溶解效果分析 3
1.2.2氨基酸液态有机肥对小麦的影响 3
1.3 分析方法 3
1.3.1 氯化钙提取态重金属含量 3
1.3.2 叶绿素含量的测定 3
1.3.3丙二醛含量的测定 4
1.4 数据处理 4
2 结果与分析 4
2.1 氨基酸液态有机肥对小麦株高、叶片及根部干鲜重的影响 4
2.2氨基酸液态有机肥对小麦叶绿素、丙二醛及可溶性蛋白含量的影响 5
2.3氨基酸液态有机肥对土壤中重金属含量的影响 5
2.3.1.氨基酸液态有机肥对栖霞山土壤中锌含量的影响 5
2.3.2.氨基酸液态有机肥对栖霞山土壤中铅含量的影响 6
2.3.3.氨基酸液态有机肥对汤山土壤中锌含量的影响 6
2.3.4.氨基酸液态有机肥对汤山土壤中铜含量的影响 7
2.3.5.氨基酸液态有机肥对汕头土壤中砷含量的影响 7
3讨论 8
致谢 8
氨基酸液态有机肥对小麦生长及土壤中重金属含量的影响
生物技术 曹颖宇
引言
引言
随着文明的发展与科技的进步，有机肥的种类日益繁多，生态系统的平衡也得到越来越 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
多的重视。化肥在一定程度上能提高作物的产量与品质，但同时不可避免地带来污染。本文通过施加一种环保、高效的新型氨基酸液态有机肥，研究其对重金属污染缓解的机制。有机肥的施用对于土壤重金属的影响是复杂多变的，土壤的性质、化肥本身所含成分、作物类别等都是关键因素，更多机制有待进一步的研究。面对当下较为严峻的土壤重金属污染问题，肥料的改进刻不容缓。氨基酸液态肥这类新型有机肥几乎不会带来污染，修复已污染的土壤，还对于作物的生长发育有很好的促进作用，尤其还能提高产物品质，一举多得。今后的有机肥将向着无污染、无公害、高效益的方向进一步发展，以便更好地修复已造成的各种土壤污染。
随着生产生活的需要，越来越多的有机肥被用于农业增产。然而许多有机肥虽然能减少病虫害等对作物的危害，但其本身含有的各类重金属却会对土壤中重金属活化性产生“激活”效应。从我国农田土壤重金属污染来源的统计分析可以得知，农田土壤重金属的首要来源为畜禽粪便重金属[1]。畜禽粪便及其堆肥产品的长期施用使得农田中重金属不断累积，污染现象愈发严重。
目前的有机肥主要分商品有机肥和生物有机肥两大类，商品有机肥包括活性有机肥料、城市垃圾堆肥、腐殖酸、氨基酸类特种有机肥等；生物有机肥主要由 生活垃圾、畜禽粪便和农业废弃物等组成。不同的有机肥对土壤重金属的成分有着不同的影响。研究表明，氮肥和钾肥由于含有少量重金属，不会对土壤中重金属含量产生较大的影响[2]。猪粪、牛粪之类的畜禽粪便则会大大增加土壤表层中的Zn、Cu含量。有机肥中重金属的含量直接取决于肥料本身的成分，肥料施用后对土壤中重金属含量变化的影响与土壤、作物和肥料以及重金属的种类都有着密切的关系[3]。
一般来说，重金属在水溶态和可交换态下是比较容易被利用的，在这两种状态下，土壤中的作物可以直接吸收重金属，而与有机质结合的重金属是不能被作物直接吸收的 [4]。研究发现，重金属在可交换态时，作物对其拥有最大的利用程度。大部分实验表明，常用的肥料多数会带来作物体内重金属含量的上升。新型的氨基酸液态有机肥不会导致土壤中重金属的累积。有机肥一方面在分解过程中形成胡敏酸、纤维素等活性物质，提供作物生长所必需的养分，还能促进作物生长发育、加强新陈代谢等，这些活性物质有助于作物更好、更充分地吸收利用营养物质[5]。另一方面还能减少土壤中重金属有效态的累积量[6]。研究表明，施入土壤重量5%的有机肥，土壤中各重金属含量和未施用之前是基本持平的，一旦用量超过10%，会导致土壤内重金属含量普遍增多，其有效态含量也会出现明显增加的趋势[7]。
有机肥中的腐殖质可以固定土壤中的重金属（通过络合、螯合等反应），重金属被固定后其有效性自然会降低。另外，有机肥中含有胡敏酸、胡敏素，它们与金属离子会形成不易溶的络合物，这些络合物会减少作物对重金属离子的吸收[8]。研究显示，重金属与有机物质会形成不可溶的磷酸盐等物质，这使得游离的金属离子减少了，重金属有效性也降低了[9]。但与之同时，有机肥的施用亦能使土壤重金属的生物有效性增强。有机肥本身就具有较为强烈的重金属生物有效性，在有机物腐解过程中有机肥具有一种活化效应，主要是对于土壤结合态的重金属[10]。有机酸能降低土壤 pH，增加金属可溶性[11]。有机肥可作为一种土壤重金属污染的修复改良剂。有机肥的使用可增加土壤中溶解性有机质含量，这些有机质可以强烈地与金属离子结合，如腐殖质可通过结合Hg从而固定Hg[12]。不同腐殖酸对金属的钝化有着不同的效果: 灰色胡敏酸 ＞ 棕色胡敏酸 ＞ 富里酸，分子量越大，与重金属结合后移动性越小[13]。
为了更好地贯彻环保高效的原则，一种新型氨基酸液态有机肥应运而生。这种有机肥是对传统氨基酸类肥料的改进，以动物毛发、角质等为原料水解产生（多肽和氨基酸的含量都处于比较合适的比例），具有更佳的肥料效果。较之普通肥料，在提高产量、改善作物品质、促进作物生长之余，还包含更全面丰富的营养，也更利于作物吸收。还不会带来污染和毒害等不利影响[14]。当下社会绿色环保意识得到越来越多的人的认可，有机肥的施用已不仅仅是用于除虫、增产，而要求在提高产量与品质的同时，尽可能地避免产生污染。新型的氨基酸有机肥作为全有机型高效绿色肥料不仅不含有金属离子，还具有更多的养分与更高的效益。对于业已造成的重金属污染，既不能放任污染的扩大，也不能听之任之。要在保持土壤肥力的基础上，进一步寻求改善方法。
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