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施用有机物料对污染土壤水溶性有机物和铜活性的动态影响(摘要)

王艮梅  周立祥  
【摘要】:水溶性有机物(DOM)是陆地生态系统中最为活跃的有机碳库,也是土壤圈层和相关圈层(如生物圈、大气圈、水圈和岩石圈等)进行物质和能量交换的重要表现形式,它不但是土壤微生物最重要的能量与物质来源,影响到微生物的新陈代谢,而且它对土壤营养元素(如C、N、P)和重金属等污染物的化学活性与生物活性都有直接的影响。正是由于这些DOM充当了许多微量有机或无机污染物的主要迁移载体,诸多难溶性污染物,如重金属和疏水性有机污染物才得以在土壤和水环境中产生明显的迁移或扩散。本文采用黑麦草盆栽试验研究了施用绿肥、污泥和猪粪三种有机物料对Cu污染土壤(潮土、红壤)水溶、性有机物(DOM)、土城Cu环境行为动态、以及土壤Cu生物活性的影响.结果表明:施用有机物料后土壤DOM含t比对照处理增加0.4-7.5倍,尤以绿肥和猪粪效果明显。随着时间的延长,在土城理化性质及土城徽生物作用下DOM迅速降解,尤其在第一周内。不同有机物料处理的DOM降解速率为:绿肥猪粪污泥;此外,有机物料施用后,土坡中水溶性铜的活性也发生了明显的变化,这种变化与土壤pH值无关而与施用的有机物料有关.其中,绿肥和猪粪两种处理的土壤水溶性Cu含量比对照处理明显增加,分别比对照增加16~5倍,猪粪达0.6倍,而污泥处理的土坡水溶性Cu含量变化不大,有的变化不大,有的甚至低于对照处理,这是介泥固相有机质对Cu吸持使其活性降低和污泥DOM与Cu形成络合物而使Cu活性提高二者综合作用的结果。随着时间的延长,土坡中水溶性Cu浓度随DOM的降解而相应减少,与以〕M在土城中的动态变化规律相似,两者之间呈显著的正直线相关(n=6,PO.o广0.707)。不同土壤上,有机物料对土坡Cu活性的影响差异很明显。根据单位DOM对Cu(△Cul△DOM)活化能力大小的比较来看,三种有机物料处理都表现为在潮土上对Cu的活化效果明显高于红坡。施用绿肥、猪粪和污泥在潮土上其DOM活化铜的能力平均分别比红坡「高引%,153%和89%。试验还指出,绿肥和猪粪施用后,两种土壤上黑麦草体内Cu含量明显提高,其中潮土上提高1.4~2.1倍,红坡上提高1.小L6倍.值得注意的是,污泥处理对Cu的生物活性并没有明显地提高,相反,红壤上污泥处理的植株Cu含量低于对照处理.因此,施用有机物料改良重金属污染地需格外谨慎。

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