化学强化对钒在土壤及紫花苜蓿中积累分布特性的影响研究

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本文以新疆某石化企业污水库旁的农田土壤为研究对象,采用室内盆栽紫花苜蓿实验,主要研究了土壤中施钒量对紫花苜蓿吸收钒的影响;紫花苜蓿生长时间对土壤中钒形态分布的影响;施入EDTA对紫花苜蓿吸收土壤中钒的影响;考察了不同浓度EDTA、柠檬酸、没食子酸对土壤中钒各种形态分布的影响。得到以下结论:(1)通过对钒在土壤中陈化时间的考察,选定20天为钒在土壤陈化时间。不同的钒施入量,会对土壤中钒的形态分布产生影响,其大致分布为:残渣态>有机态>可交换>铁锰氧化态>碳酸盐态。(2)不同钒施入量下,紫花苜蓿的株高和生物量在施钒量为80mg/kg时达到最大值。随着施钒量的增加,紫花苜蓿茎叶对钒的吸收大致呈增长趋势;根对钒的吸收在施钒量为80mg/kg时达到最大值。钒在种植土壤中各种形态分布大小依次为,铁锰氧化态>交换态>有机结合态>残渣态>水溶态>碳酸盐结合态。种植土壤中钒的交换态、铁锰氧化态和有机结合态与土壤中钒总量的相关性较好。(3)在种植土壤中添加EDTA,实验得出,施入5mmol/kg的EDTA为紫花苜蓿吸收钒的最佳值。土壤中添加与未添加EDTA对比,添加比未添加的紫花苜蓿对钒的吸收略有增加。添加EDTA的土壤中钒在土壤中的各形态分布占钒总量比例大小,除残渣态外总体顺序依次为,有机物结合态>交换态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态>水溶态。土壤中钒各形态和种植土壤中钒含量的相关性,整体随种植时间的增加而越加显著。(4)在钒钴复合污染土壤中施加和未施加EDTA时,紫花苜蓿根茎叶中钒含量,均在土壤中施入钻30mg/kg时达到最大值。(5)将不同浓度的EDTA、柠檬酸、没食子酸、柠檬酸和EDTA、没食子酸和EDTA,分别施加到供试土壤中,通过生物有效性系数的计算,结果表明,未加化学强化剂的土壤中钒的生物有效性系数为0.283;土壤中施入5mmol/kg的EDTA钒的生物有效性系数为0.449;土壤中施入柠檬酸为5mmol/kg时,钒的生物有效性系数为0.355;土壤中施入没食子酸为1mmol/kg时,钒的生物有效性系数为0.320;土壤中施入7mmol/kg柠檬酸和5mmol/kg EDTA时,钒的生物有效性系数为0.339;土壤中施入没食子酸7mmol/kg和5mmol/kg EDTA时,钒的生物有效性系数为0.435。因此,土壤中施入5mmol/kg的EDTA其化学强化效果最好。
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