富铜沼肥对盐碱土改良及土壤中铜的归趋
富铜沼肥对盐碱土改良及土壤中铜的归趋[20200614171528]
摘要：以小麦为试材，研究了不同施用量的富铜沼肥对盐碱土的改良效果以及土壤中铜的含量和形态分布的趋势。测量了用沼肥处理过的盐碱土培育的小麦的发芽率、株高、干重以及土壤在处理前后的理化性质和铜在植株和土壤中的分布形态含量等数据。土壤的酸碱度和电导率的改变表明，对土壤的改良在沼肥处理为2到4%时有着最好的效果；小麦的生长发育情况在2%沼肥处理时取得最好效果；土壤中有机质、全氮、速效磷等含量会随着沼肥用量的增加而增加；土壤中的铜的含量和小麦植株体内铜的含量也会随着沼肥用量的增加而增加。土壤中铜的含量形态变化表明，沼肥对土壤的改良效果并不是随着施用量的变大而变好，而是在2到4%处取得了最好的效果。由此推断，2%为最适宜的盐碱土改良的沼肥施用量。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
关键字:富铜沼肥；盐碱土；重金属；铜
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言（或绪论）1
1 材料与方法2
1.1 材料 2
1.2 测定项目和方法 3
1.2.1 小麦发芽率、株高和干重3
1.2.2 土壤Ph值3
1.2.3 土壤电导率3
1.2.4 土壤有机质3
1.2.5 土壤全氮量3
1.2.6 土壤速效钾3
1.2.7 土壤Cu含量及其形态3
2 结果与分析4
2.1 沼肥对土壤理化性质的影响4
2.2 沼肥对小麦生长状况的影响4
2.3 沼肥对小麦Cu含量的影响6
2.4 沼肥施用后土壤中Cu的总量及形态7
3 讨论 8
致谢9
参考文献9
富铜沼肥对盐碱土改良及土壤中铜的归趋
引言
有数据指出全球盐碱土地有9.541×108公顷，其中中国盐碱地的面积为9.935×104公顷，和中国可耕作用用地的面积相当。限制全球的灌溉农业的可持续化发展的主要因素现已由土壤盐碱化和次生盐碱化问题取代[1-2]。中国是盐碱地分布范围比较大的国家，西北、华北、东北西部和滨海地区中的辽宁、吉林、黑龙江等19个省区或自治区都有分布, 并且盐碱地的类型有不少种,其中现代盐渍土大约有三成，残积盐渍土大约有五成，潜在盐渍土大约有二成[3-6]。如何发现，利用，研究，治理，改善盐碱地资源是摆在我国面前的一个重要议题。盐碱地资源的利用对环境的治理和经济的发展也有重要的影响。而小麦是最主要且最普遍的粮食和饲料植物 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
之一，用小麦作为材料研究对粮食危机和盐碱土的开发有着积极的意义。
中国是农业大国，每年约有1.15×109吨的枯草杆、棉籽壳、各类麸糠、甘蔗渣及畜粪等有机废弃物, 其中桔秆占到了其中的一半左右[7]。对于秸秆的的处理前线年多数充当燃料, 饲料或制堆肥等，而更多的是被农民在农田里白白烧掉了。从资源的可持续利用的角度来说,这不仅浪费了资源，还加剧了雾霾等环境污染问题。同时由于农村城市化率的持续提高和城市污水废物处理率的持续提高，我国的城市年产干污泥5.0×106吨，这一数字还在逐年提高。污水，污泥的合理利用和回收已经成为摆在中国面前的一个巨大问题。但是污水，污泥中大量的无机和有机污染物却阻碍了我们开发利用它的步伐。因此在资源回收利用之前，必须对污水，污泥进行稳定化、无害化的处理。将污水，污泥与作物秸秆进行厌氧发酵，通过先进的发酵工艺转化成为高效生物有机肥,沼肥，这是一种降低污泥中污染物含量与生物有效性，从而改善污泥质量的极佳并且有效的方法。沼肥中含有丰富的有机质、腐殖酸和多种对土壤有益的微生物、酶等物质,它能够显著改善土壤的结构环境，是一种很好的土壤改良剂[8-9]。但是随着沼肥的开发利用，污泥中的各种有益物质进入了土壤之中，污泥中的各种有害物质也随之而来。沼肥中的重金属例如铜离子大多具有不易迁移、快速有效积累和危害性等特点，这几个严重限制了污泥的循环利用[10-12]。目前沼肥回收利用研究的一个重要项目就是在沼肥处理过的土壤上种植的粮食作物是否可以安全食用，对土壤是否有严重的污染影响。
一些对重金属的研究表明，在大部分情形中，在重金属污染的土壤上种植的植物受影响的程度和植物中重金属的含量并不与土壤中重金属的全量有关，而与这种重金属在土壤中存在形态有关[13]。例如可交换态的铜元素最容易被生物体吸收，而有机结合态重金属较为稳定，不易转化和供植物体吸收，残渣态重金属则对生物无效[14-16]。这些重金属的存在形态都可用于沼肥中重金属的生物有效性评估，所以沼肥农用过程中的重金属生物有效性的有效评价不仅要联系种技术的全量，更要结合到该重金属的有效存在形态。
1 材料与方法
1．1 实验材料
供试土壤：土壤为盐碱土，其理化指标如下
表1-1 土壤的基本理化性质
Table 1-1 The Basic physio chemical properties of soil
pH 值 电导率 EC (ms/cm) 有机质 Organic matter (g/kg) 全氮 Total N (g/kg) 速效磷 Available P (mg/kg) 总铜 Total Cu (mg/kg)
7.47 1.05 14.73 0.8 2.71 40.28
供试沼肥：将月见草秸秆粉碎后与来自污水处理厂的污泥混合进行厌氧发酵。利用发酵后所得的沼肥，其养分含量如下：
表1-2沼肥的基本成分
Table 1-2 The Nutrient *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
content of Biogas fertilizer
pH 值 电导率 EC (ms/cm) 有机质 Organic matter (g/kg) 全氮 Total N (g/kg) 速效磷 Available P (mg/kg) 总铜 Total Cu (mg/kg)
8.03 3.74 302.52 17.07 4.58 809.28
供试的小麦品种：宁糯一号
1．2 测定项目和方法
1．2．1 小麦发芽率、株高、干重 在不同沼肥施用量处理后，观察记录小麦的发芽率，再在每个处理中标定10株（3盆共3个重复），连续调查株高。小麦生长到预定时间后取处上面标记出来的小麦，小心地清除掉小麦根部残留的砂砾和泥土，分别放进已用铅笔标记的信封中，再放入80摄氏度的烘箱中烘干至重量不再变化,再将烘干的小麦取出，称重，即为。
1．2．2 土壤pH值 将土样风干，再用研钵仔细研磨，将土样过100目筛子，称取100目土样10.00g放入烧杯，加入25毫升 CaCl?(0.01mol/L)溶液。用玻棒搅拌几分钟之后静置，半小时后将pH计的电级放进待测液中，等到数值不再发生变化后，读出待测土样的pH值。
1．2．3 土壤电导率 将土样风干，再用研钵仔细研磨，将土样过100目筛子，称取100目土样10.00g放入烧杯中，再向烧杯中加入100毫升蒸馏水，振荡，用滤纸折出纸漏斗，放在玻璃漏斗中，将过滤完的澄清滤液放入烧杯中待用。取40毫升待测液放入小烧杯，先用温度计测量出待测液的温度，将电导仪探头插入小烧杯中的待测液里，记下读数，再根据结果计算出土壤的电导率
1．2．4 土壤有机质 将土样风干，再用研钵仔细研磨，将土样过100目筛子，称取100目土样0.2000g放入消煮管中，再加入0.136mol/L重铬酸钾硫酸溶液10毫升。?将消煮管放入消煮室中消煮，保持温度为170—180℃，使液体沸腾，5分钟后取出消煮管后冷却。将消煮完的土样移至三角瓶中，使得三角瓶中硫酸浓度保持为1.5mol/L，共计65毫升液体。滴加指示剂，用0.2mol/L的标准FeSO4溶液滴定至溶液变为棕红色，最终记下读数得出结果。?
摘要：以小麦为试材，研究了不同施用量的富铜沼肥对盐碱土的改良效果以及土壤中铜的含量和形态分布的趋势。测量了用沼肥处理过的盐碱土培育的小麦的发芽率、株高、干重以及土壤在处理前后的理化性质和铜在植株和土壤中的分布形态含量等数据。土壤的酸碱度和电导率的改变表明，对土壤的改良在沼肥处理为2到4%时有着最好的效果；小麦的生长发育情况在2%沼肥处理时取得最好效果；土壤中有机质、全氮、速效磷等含量会随着沼肥用量的增加而增加；土壤中的铜的含量和小麦植株体内铜的含量也会随着沼肥用量的增加而增加。土壤中铜的含量形态变化表明，沼肥对土壤的改良效果并不是随着施用量的变大而变好，而是在2到4%处取得了最好的效果。由此推断，2%为最适宜的盐碱土改良的沼肥施用量。
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
关键字:富铜沼肥；盐碱土；重金属；铜
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言（或绪论）1
1 材料与方法2
1.1 材料 2
1.2 测定项目和方法 3
1.2.1 小麦发芽率、株高和干重3
1.2.2 土壤Ph值3
1.2.3 土壤电导率3
1.2.4 土壤有机质3
1.2.5 土壤全氮量3
1.2.6 土壤速效钾3
1.2.7 土壤Cu含量及其形态3
2 结果与分析4
2.1 沼肥对土壤理化性质的影响4
2.2 沼肥对小麦生长状况的影响4
2.3 沼肥对小麦Cu含量的影响6
2.4 沼肥施用后土壤中Cu的总量及形态7
3 讨论 8
致谢9
参考文献9
富铜沼肥对盐碱土改良及土壤中铜的归趋
引言
有数据指出全球盐碱土地有9.541×108公顷，其中中国盐碱地的面积为9.935×104公顷，和中国可耕作用用地的面积相当。限制全球的灌溉农业的可持续化发展的主要因素现已由土壤盐碱化和次生盐碱化问题取代[1-2]。中国是盐碱地分布范围比较大的国家，西北、华北、东北西部和滨海地区中的辽宁、吉林、黑龙江等19个省区或自治区都有分布, 并且盐碱地的类型有不少种,其中现代盐渍土大约有三成，残积盐渍土大约有五成，潜在盐渍土大约有二成[3-6]。如何发现，利用，研究，治理，改善盐碱地资源是摆在我国面前的一个重要议题。盐碱地资源的利用对环境的治理和经济的发展也有重要的影响。而小麦是最主要且最普遍的粮食和饲料植物 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
之一，用小麦作为材料研究对粮食危机和盐碱土的开发有着积极的意义。
中国是农业大国，每年约有1.15×109吨的枯草杆、棉籽壳、各类麸糠、甘蔗渣及畜粪等有机废弃物, 其中桔秆占到了其中的一半左右[7]。对于秸秆的的处理前线年多数充当燃料, 饲料或制堆肥等，而更多的是被农民在农田里白白烧掉了。从资源的可持续利用的角度来说,这不仅浪费了资源，还加剧了雾霾等环境污染问题。同时由于农村城市化率的持续提高和城市污水废物处理率的持续提高，我国的城市年产干污泥5.0×106吨，这一数字还在逐年提高。污水，污泥的合理利用和回收已经成为摆在中国面前的一个巨大问题。但是污水，污泥中大量的无机和有机污染物却阻碍了我们开发利用它的步伐。因此在资源回收利用之前，必须对污水，污泥进行稳定化、无害化的处理。将污水，污泥与作物秸秆进行厌氧发酵，通过先进的发酵工艺转化成为高效生物有机肥,沼肥，这是一种降低污泥中污染物含量与生物有效性，从而改善污泥质量的极佳并且有效的方法。沼肥中含有丰富的有机质、腐殖酸和多种对土壤有益的微生物、酶等物质,它能够显著改善土壤的结构环境，是一种很好的土壤改良剂[8-9]。但是随着沼肥的开发利用，污泥中的各种有益物质进入了土壤之中，污泥中的各种有害物质也随之而来。沼肥中的重金属例如铜离子大多具有不易迁移、快速有效积累和危害性等特点，这几个严重限制了污泥的循环利用[10-12]。目前沼肥回收利用研究的一个重要项目就是在沼肥处理过的土壤上种植的粮食作物是否可以安全食用，对土壤是否有严重的污染影响。
一些对重金属的研究表明，在大部分情形中，在重金属污染的土壤上种植的植物受影响的程度和植物中重金属的含量并不与土壤中重金属的全量有关，而与这种重金属在土壤中存在形态有关[13]。例如可交换态的铜元素最容易被生物体吸收，而有机结合态重金属较为稳定，不易转化和供植物体吸收，残渣态重金属则对生物无效[14-16]。这些重金属的存在形态都可用于沼肥中重金属的生物有效性评估，所以沼肥农用过程中的重金属生物有效性的有效评价不仅要联系种技术的全量，更要结合到该重金属的有效存在形态。
1 材料与方法
1．1 实验材料
供试土壤：土壤为盐碱土，其理化指标如下
表1-1 土壤的基本理化性质
Table 1-1 The Basic physio chemical properties of soil
pH 值 电导率 EC (ms/cm) 有机质 Organic matter (g/kg) 全氮 Total N (g/kg) 速效磷 Available P (mg/kg) 总铜 Total Cu (mg/kg)
7.47 1.05 14.73 0.8 2.71 40.28
供试沼肥：将月见草秸秆粉碎后与来自污水处理厂的污泥混合进行厌氧发酵。利用发酵后所得的沼肥，其养分含量如下：
表1-2沼肥的基本成分
Table 1-2 The Nutrient *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
content of Biogas fertilizer
pH 值 电导率 EC (ms/cm) 有机质 Organic matter (g/kg) 全氮 Total N (g/kg) 速效磷 Available P (mg/kg) 总铜 Total Cu (mg/kg)
8.03 3.74 302.52 17.07 4.58 809.28
供试的小麦品种：宁糯一号
1．2 测定项目和方法
1．2．1 小麦发芽率、株高、干重 在不同沼肥施用量处理后，观察记录小麦的发芽率，再在每个处理中标定10株（3盆共3个重复），连续调查株高。小麦生长到预定时间后取处上面标记出来的小麦，小心地清除掉小麦根部残留的砂砾和泥土，分别放进已用铅笔标记的信封中，再放入80摄氏度的烘箱中烘干至重量不再变化,再将烘干的小麦取出，称重，即为。
1．2．2 土壤pH值 将土样风干，再用研钵仔细研磨，将土样过100目筛子，称取100目土样10.00g放入烧杯，加入25毫升 CaCl?(0.01mol/L)溶液。用玻棒搅拌几分钟之后静置，半小时后将pH计的电级放进待测液中，等到数值不再发生变化后，读出待测土样的pH值。
1．2．3 土壤电导率 将土样风干，再用研钵仔细研磨，将土样过100目筛子，称取100目土样10.00g放入烧杯中，再向烧杯中加入100毫升蒸馏水，振荡，用滤纸折出纸漏斗，放在玻璃漏斗中，将过滤完的澄清滤液放入烧杯中待用。取40毫升待测液放入小烧杯，先用温度计测量出待测液的温度，将电导仪探头插入小烧杯中的待测液里，记下读数，再根据结果计算出土壤的电导率
1．2．4 土壤有机质 将土样风干，再用研钵仔细研磨，将土样过100目筛子，称取100目土样0.2000g放入消煮管中，再加入0.136mol/L重铬酸钾硫酸溶液10毫升。?将消煮管放入消煮室中消煮，保持温度为170—180℃，使液体沸腾，5分钟后取出消煮管后冷却。将消煮完的土样移至三角瓶中，使得三角瓶中硫酸浓度保持为1.5mol/L，共计65毫升液体。滴加指示剂，用0.2mol/L的标准FeSO4溶液滴定至溶液变为棕红色，最终记下读数得出结果。?
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