土壤有机质重金属氮磷钾腐殖酸检测中心:
农作物秸秆是重要的肥料资源。秸秆还田是秸秆的主要利用方式,也是土壤改良的重要手段[13]。目前主要的还田措施有直接还田、堆沤还田和过腹还田3种形式[14]。堆肥是农业废弃物资源化利用的有效途径之一,在堆肥过程中,堆料有机物向腐殖化和稳定化方向转化[15]。相关研究表明,秸秆堆肥还田具有改善土壤理化性质,增加作物产量等作用[16-18]。
互花米草秸秆是一种潜在的生物质资源,是崇明目前最丰富的秸秆资源之一。互花米草秸秆还田用于崇明滨海贫瘠土壤改良是一个资源化的可能途径,然而目前关于互花米草秸秆还田的研究鲜见报道。这可能是因为互花米草生长于海滩、含盐量高且不易洗脱,直接还田将导致土壤盐分的聚集等。为实现互花米草秸秆的还田,首先必须阐明不同季节互花米草的营养成分以期获得适合堆肥还田的收割季节,同时需要通过堆肥使互花米草初步腐殖化,并有利于盐分的洗脱。
本文从互花米草的资源化和滨海盐碱土壤改良角度出发,分析了不同季节互花米草的不同部位营养元素的差异,并在此基础上选择合适的季节收获互花米草的有效部位,添加羊粪作为外加氮源,通过好氧堆肥得到盐分易于洗脱的腐熟秸秆混合堆料,最后通过盆栽试验(50 kg 级)验证腐熟脱盐米草混合堆料对滨海盐碱土壤的改良效应。研究结果将为今后米草秸秆还田用于滨海盐碱土壤改良提供有益的参考数据和理论指导。
目前,土壤污染已是全球性问题,其中重金属具有特殊的毒理学性质,且因污染毒性强、难降解等特性成为土壤最主要的污染物之一[1]。土壤中重金属通过污染地表水或在农作物中富集等方式,直接或间接地危及人体健康[2]。随着社会的发展,居民消费观念的改变,绿色无公害食品的生产将成为今后的发展趋势[3]。苹果产地土壤重金属污染是制约无公害果品发展的一个重要因素[4],因此果园土壤质量状况备受社会关注[5-8],其中控制农田土壤重金属污染的关键是区分重金属的来源。然而土壤重金属的来源比较复杂,农田土壤重金属既与成土母质有关,也与污水灌溉、农药化肥的使用、污泥农用堆肥等外因有密切关系[9-10],因此区分土壤重金属污染来源至关重要。近年来,多元统计尤其是主成分分析,被广泛应用到土壤研究中以区分重金属的不同来源[11]。
天水地区是我国主产苹果的主要地区之一,生产的“花牛”苹果畅销国内外,而关于产地土壤重金属来源分析的研究却鲜见报道。本文通过对天水7 个区(县)苹果园表层土壤中5 种重金属元素的测定,并采用主成分分析等方法,探究了天水果园土壤重金属的可能来源,为天水苹果产业的持续发展及产品质量的提高提供科学依据。
土壤是人类赖以生息的最重要的自然资源之一,但随着工业、城市污染的加剧和农用化学物质种类、数量的增加,土壤重金属污染日益严重,污染程度在加剧,面积在逐年扩大。据统计,我国受重金属污染的农田约2.5×107 hm2,每年被重金属污染的粮食多达1.2×107 t[1]。土壤污染方面所涉及的重金属主要是指生物毒性显著的Hg、Cd、Pb、Cr、As,还包括具有毒性的Zn、Cu、Co、Ni、Sn、V等[2]。目前国内外常用物理、化学等传统的方法控制和治理已被污染的土壤[3],虽然能有效地减少重金属对环境的影响,但是也存在一些缺点,如工程量大、只适合小面积严重污染土壤的处理、可能会破坏土壤的生物活性、易带来二次污染、处理费用高等[4]。β-环糊精(Cyclodextrin,简称CD)是一种没有还原性的环式低聚糖,由于它能与尺寸相匹配的疏水性有机分子形成主客体包结物,可被有效用于促进疏水性有机污染物的溶解,同时环糊精本身无毒且具生物降解性,属于一种环境友好材料,近年来其在环境领域中的应用已经引起了广泛的关注[5]。但β-环糊精仅对一些疏水性有机污染物有增溶作用,而且它在水中的溶解度较低(18.5 g·L-1,20 ℃),一定程度上限制了β-环糊精的广泛应用[6]。因此,研究者们正在努力尝试用不同方法对β-环糊精进行改性,增强它的水溶性,同时改善对重金属的配位能力,达到拓宽其应用范围的目的。Kranti 等利用改性羟丙基-β-环糊精,同时实现强化电动修复去除土壤中的有机物和重金属[7]。本文合成了一种新的水溶性极好的(20 ℃时在水中溶解度>100 g·L-1)甘氨酸-β-环糊精,其同时具备对有机物的包结能力和对重金属的配位作用,笔者着重研究了它对铅的增溶作用及铅污染土壤的解吸行为。