鈍化劑對蚯蚓豬糞堆肥中銅和鋅的鈍化效果及堆肥產(chǎn)物安全利用的研究.pdf

1、本文包含野外場地試驗與室內(nèi)盆栽試驗兩部分，野外場地試驗主要研究赤子愛勝蚓與不同鈍化劑聯(lián)合堆肥對豬糞堆肥過程中重金屬銅(Cu)和鋅(Zn)形態(tài)轉(zhuǎn)化及其生物可利用性的影響，室內(nèi)盆栽試驗主要研究堆肥產(chǎn)物的安全利用。在本研究中，試驗組選取鈣鎂磷肥、膨潤土、生物炭、酵素、EM菌、粉煤灰和沸石作為鈍化劑與蚯蚓聯(lián)合堆肥，對照組只使用蚯蚓進行堆肥，以研究鈍化劑對蚯蚓豬糞堆肥組中重金屬Cu、Zn的影響。取得如下結(jié)果:
　　(1)不同鈍化劑對蚯蚓堆肥

2、中重金屬Cu、Zn含量及其生物可利用性的影響研究結(jié)果表明:從重金屬形態(tài)分析，部分鈍化劑與蚯蚓聯(lián)合堆肥對重金屬Cu、Zn具有一定的鈍化效果。通過加入生物炭、酵素、EM菌、粉煤灰和沸石作為鈍化劑，使畜禽糞便中重金屬Cu形態(tài)發(fā)生明顯變化，可利用態(tài)Cu（可交換態(tài)和可還原態(tài)）轉(zhuǎn)變成非可利用態(tài)Cu（可氧化態(tài)和殘渣態(tài)），且與對照組比較呈現(xiàn)顯著差異(p＜0.05)。膨潤土、生物炭和酵素組中可利用態(tài)Zn（可交換態(tài)和可還原態(tài)）轉(zhuǎn)變成非可利用態(tài)Zn，且酵素和

3、生物炭組可利用態(tài)Zn的分配率顯著減少(p＜0.05);從鈍化效果分析，生物炭對生物可利用態(tài)Cu鈍化效果最佳，試驗前后可利用態(tài)Cu的分配率減少42.34％，可利用態(tài)Zn分配率減少2.70％;另外酵素對可利用態(tài)Zn鈍化效果最佳，試驗前后可利用態(tài)Zn分配率減少3.77％，可利用態(tài)Cu分配率減少33.25％。且均與對照組相比呈現(xiàn)顯著差異(p＜0.05)。
　　(2)蚯蚓與不同鈍化劑聯(lián)合堆肥處理后重金屬Cu、Zn的形態(tài)變化規(guī)律:對重金屬Cu

4、而言，堆肥處理后Cu呈現(xiàn)可氧化態(tài)Cu＞殘渣態(tài)Cu＞可還原態(tài)Cu＞可交換態(tài)Cu，可氧化態(tài)Cu含量占主導地位，其分配率占50％以上;而Zn呈現(xiàn)與Cu不同的規(guī)律，主要表現(xiàn)為可交換態(tài)Zn＞可還原態(tài)Zn＞可氧化態(tài)Zn＞殘渣態(tài)Zn，堆肥處理后還原態(tài)Zn和可交換態(tài)Zn仍占主導，兩者分配率之和超過80％。在堆肥產(chǎn)物中Cu主要以不可利用態(tài)Cu的形態(tài)存在，而Zn主要以可利用態(tài)形式存在，因此更應(yīng)重視堆肥產(chǎn)物中Zn所帶來的環(huán)境污染風險。
　　(3)盆栽試

5、驗結(jié)果表明，以生物炭作為鈍化劑的堆肥產(chǎn)物顯著提高小白菜的生物量，堆肥產(chǎn)物添加量為土壤總量1/3(1/3M)的處理組效果最佳。從白菜中重金屬Cu、Zn含量來看，小白菜根中重金屬Cu、Zn含量均高于莖葉中Cu、Zn含量。就盆栽土壤中重金屬Cu、Zn含量而言，盆栽試驗后土壤中重金屬含量均有所下降，其中1/3M組效果最佳，其Cu和Zn含量分別減少27.31％和20.93％。應(yīng)用地累積指數(shù)法對土壤重金屬進行污染風險評估，結(jié)果表明長期使用有機肥添加