H2O2對豬糞肥農(nóng)用后銅鋅在土壤-作物體系中遷移轉(zhuǎn)化的影響.pdf

1、土壤重金屬污染是食品安全和環(huán)境安全關(guān)注的熱點(diǎn)問題，但目前有關(guān)農(nóng)田重金屬污染研究報(bào)道主要集中在城市污泥農(nóng)用和污水灌溉等引起的重金屬污染，而對于畜禽糞便中重金屬對土壤和作物中重金屬積累的影響尚少見報(bào)道。H2O2普遍存在于自然水體或雨水當(dāng)中，是光化學(xué)或輻射分解過程的產(chǎn)物，在含放射性物質(zhì)的地質(zhì)環(huán)境或工業(yè)廢料堆放地更為常見。由于 H2O2的氧化能力遠(yuǎn)高于 O2，因此在自然環(huán)境中 H2O2極可能參與了重金屬的氧化過程。尤其是當(dāng)H2O2與土壤中亞鐵接

2、觸，可觸發(fā)Fenton或類Fenton反應(yīng)而產(chǎn)生具有更強(qiáng)氧化能力的羥基自由基，這可能增強(qiáng)H2O2對重金屬氧化進(jìn)程的影響。本文采用室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)和盆栽試驗(yàn)和小區(qū)試驗(yàn)，研究新鮮豬糞（FM1）、堆肥豬糞（FM2）、干式發(fā)酵床廢棄墊料豬糞（FM3）后對兩種土壤（菜園土和水稻土）中重金屬遷移轉(zhuǎn)化和兩種作物（空心菜和水稻）體內(nèi)重金屬積累的影響，進(jìn)一步探究20-100微摩爾濃度H2O2作用對大量施用富含Cu、Zn的畜禽糞便后重金屬在土壤-作物體系中的遷

3、移轉(zhuǎn)化和作物重金屬積累的影響，從而為蔬菜和水稻產(chǎn)地環(huán)境保護(hù)和優(yōu)質(zhì)安全蔬菜水稻的生產(chǎn)，為畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢棄物的綜合利用和污染環(huán)境治理提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　?。?）施用豬糞可增加土壤pH和增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，其中新鮮豬糞和堆肥豬糞處理下，土壤pH和有機(jī)質(zhì)含量增加較顯著，但隨著時(shí)間的推移，土壤pH先上升后下降，有機(jī)質(zhì)含量逐漸下降；微摩爾濃度H2O2模擬降水導(dǎo)致土壤pH、有機(jī)質(zhì)含量均有所增加，其中20微摩爾低濃度H2O2處理下土

4、壤pH和有機(jī)質(zhì)含量增加最顯著。
　?。?）施用豬糞可以提高土壤養(yǎng)分，增加作物的生物量，其中施用堆肥組作物生物量增加最大。但大量施用含高Cu、Zn的豬糞，使土壤中有效態(tài)Cu、Zn的濃度升高達(dá)到對作物毒害的水平，使作物根系生長受到抑制；微摩爾濃度 H2O2模擬降水增加了作物的生物量，其中低濃度H2O2促進(jìn)作用更明顯。
　?。?）施用豬糞增加了空心菜和水稻對 Cu、Zn的吸收積累，其中干式發(fā)酵床廢棄墊料組對空心菜和水稻谷粒中 Cu

5、、Zn的積累影響較大；微摩爾濃度 H2O2模擬降水處理后空心菜和水稻體內(nèi)的Cu、Zn含量基本呈減少的趨勢，低濃度 H2O2處理下的空心菜體內(nèi)Zn含量和水稻根部Cu、Zn含量減少最為顯著。
　　（4）施用含高量Cu、Zn的豬糞對土壤中Cu、Zn積累的貢獻(xiàn)較大，土壤存在重金屬污染的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是干式發(fā)酵床廢棄墊料豬糞的施用；隨著時(shí)間的推移，交換態(tài)Cu、Zn逐漸向較穩(wěn)定的形態(tài)轉(zhuǎn)化，碳酸鹽態(tài) Cu、Zn的濃度變化為先上升再下降，鐵錳氧化物結(jié)