生物炭和堆肥对重金属污染土壤的金属有效性、理化性质和酶活性的影响

发布时间：2024-04-01 03:58

　　土壤重金属污染日益严峻,已成为国内外亟待解决的热点和难点问题。生物炭和堆肥被证明是有效的土壤重金属修复剂,而且生物炭和堆肥之间存在相互作用,可能会引起彼此性质的变化,进而影响它们在土壤中的修复效率。比较生物炭和堆肥单独添加和混合添加对土壤重金属的固定效果有助于挑选高效的土壤修复剂,从而提高对土壤重金属污染修复的效率。添加剂对土壤生态系统的影响是物理化学和生物性质综合作用的结果,理想的修复剂不仅应该起到降低土壤中潜在有毒金属的毒害作用,还应该改善土壤肥力与生物学性状。因此,本研究以As、Cu、Cd、Zn污染土壤为研究对象,以稻草制备而成的生物炭和农业废弃物堆制而成的堆肥产品为土壤修复剂,探索生物炭和堆肥的单独添加和联合添加对重金属污染土壤的理化性质、重金属有效性和土壤酶活的影响,并探讨其变化原因和机理,试为挑选合适的修复剂应用到实际环境中提供理论支撑。主要研究结果如下:1.添加剂对土壤理化性质的影响(1)生物炭,堆肥,生物炭-堆肥添加到重金属污染土壤后显著改变了土壤理化性质,包括pH、电导率(EC)、有机质(OM)、有机碳(TOC)、氨态氮(NH₄⁺

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图5-1改良剂对土壤酶活性的影响：脱氢酶(a)和过氧化氢酶(b)

湖南农业大学硕士学位论文40碱性磷酸酶和芳基硫酸酯酶）活性的影响进行了探讨，并着重分析了土壤理化因子，重金属有效性和土壤酶活性之间的关系。5.2土壤酶对生物炭和堆肥的响应特征5.2.1脱氢酶和过氧化氢酶脱氢酶是一种在有机物生化氧化过程中加速底物脱氢的催化剂，而且仅在活细胞中有活性....

图5-2改良剂对土壤酶活性的影响：转化酶(c)和蛋白酶(d)

第五章生物炭和堆肥添加对土壤酶活性的影响41白酶能催化蛋白质水解成简单的多肽[108]。生物炭，堆肥，生物炭-堆肥施用到重金属污染土壤后对土壤中的转化酶和蛋白酶的活性产生了明显的影响。与对照处理相比，除在第15天活性被激活外，生物炭处理抑制了转化酶和蛋白酶的活性，而除在第0天活性....

图5-3改良剂对土壤酶活性的影响：β-葡萄糖苷酶(e)、酸性磷酸酶(f)、碱性磷酸酶(g)和芳基硫酸酯酶(h)

湖南农业大学硕士学位论文42糖苷酶，酸性磷酸酶和碱性磷酸酶的活性随时间的推移都逐渐下降，在第30天，它们的活性都低于对照土壤，活性受到抑制。总的来说，β-葡萄糖苷酶，酸性磷酸酶，碱性磷酸酶和芳基硫酸酯酶在添加剂下的活性表现为：堆肥＞生物炭-堆肥＞生物炭。5.2.4脲酶脲酶能催化尿....

图5-4改良剂对土壤酶活性的影响：脲酶(i)

第五章生物炭和堆肥添加对土壤酶活性的影响43壤下的脲酶活性明显不同。在生物炭处理下，它的活性几乎没变化（除第0天受到抑制外），而在堆肥和生物炭-堆肥处理下，它的活性明显被激活。而且，对比堆肥处理，生物炭-堆肥处理更能提高脲酶的活性（除第0天外）。5.3土壤理化性质、重金属有效性和....

本文编号：3944960