高Cu、高Zn蚓糞農用后Cu、Zn向土壤-植物、土壤-地下水系統(tǒng)遷移轉化研究.pdf

1、飼料添加劑的大量使用導致畜禽糞便重金屬含量普遍超標，畜禽糞便經蚯蚓處理后生成的蚓糞中重金屬含量亦存在超標現象。蚓糞作為一種商業(yè)生物有機肥被廣泛應用于經濟作物栽培，因此,為探討蚓糞農用后重金屬向土壤、植物、地下水系統(tǒng)的遷移轉化規(guī)律，本研究以重金屬含量超標的蚓糞為研究對象，模擬研究了重金屬污染蚓糞農用后重金屬向土壤-植物系統(tǒng)、土壤-地下水系統(tǒng)遷移轉化規(guī)律。主要結果如下：
　　1.高Cu、高Zn蚓糞農用均可增加潮土和紅壤中墨西哥玉米、小

2、白菜及紫花苜蓿莖葉干物重，降低墨西哥玉米、紫花苜蓿根系干物重；植物莖葉Cu、Zn含量和根系Cu、Zn含量均明顯增加，且在同種植物生長情況下，紅壤中紫花苜蓿莖葉Cu、Zn含量和根系Cu、Zn含量均顯著高于潮土中；高Cu、高Zn蚓糞農用可降低潮土pH，而紅壤pH則顯著增加；兩種土壤EC及有效態(tài)Cu、Zn含量顯著提高，潮土和紅壤中交換態(tài)、鐵錳態(tài)Cu和Zn含量也顯著增加，且在同種植物生長情況下，紅壤中鐵錳態(tài)Cu、Zn含量均顯著高于潮土中；兩種土

3、壤中脲酶和磷酸酶活性顯著增加，過氧化氫酶活性的變化則因土壤類型而異，潮土中顯著抑制，紅壤中顯著增加；相關分析表明，植物莖葉和根系Cu、Zn含量與其生長土壤中有效態(tài)Cu、Zn含量間、墨西哥玉米和小白菜的莖葉干物重與其生長土壤中脲酶和磷酸酶活性間均存在顯著正相關性。
　　2.不同蚯蚓處理期高Cu、高Zn豬糞堆制物農用對墨西哥玉米莖葉和根系干物重的影響因土壤類型而異。潮土和紅壤中分別以VM處理組和PM0、PM30處理組對墨西哥玉米莖葉生

4、長具有較強的促進作用，而兩種土壤中PM30處理組對墨西哥玉米的根系生長均具有較強抑制效應；兩種土壤中墨西哥玉米莖葉和根系中Cu、Zn含量顯著增加，且處理組之間相比，PM0處理組根系Cu含量最高，VM處理組根系Zn含量最高；不同蚯蚓處理期高Cu、高Zn豬糞堆制物農用均降低潮土pH而顯著增加紅壤pH，處理組間差異不顯著；兩種土壤EC顯著增加，處理組間相比，PM30處理組土壤EC最高；潮土和紅壤中有效態(tài)Cu、Zn含量顯著增加，其中，PM0處理

5、組中有效態(tài)Cu含量最高，VM處理組中有效態(tài)Zn含量最高；兩種土壤中交換態(tài)和鐵錳態(tài)Cu、Zn含量也顯著增加，以PM0處理組含量最高；不同蚯蚓處理期高Cu、高Zn豬糞堆制物農用均可明顯增加潮土和紅壤中脲酶、磷酸酶活性，且處理組間相比，PM0、PM30處理組兩種土壤脲酶、磷酸酶活性均顯著高于 VM處理組，過氧化氫酶活性的影響則因土壤類型而異，紅壤中，PM0、PM30、VM處理組活性均顯著增加，且以PM0處理組土壤過氧化氫酶活性最強，顯著高于P

6、M30、VM處理。
　　3.不同蚯蚓處理期豬糞堆制物農用均可提高淋濾液平均pH值，在潮土土柱中，VM處理下淋濾液平均pH值最高，而紅壤土柱中，PM30處理下淋濾液平均pH值最高；不同蚯蚓處理期豬糞堆制物農用均改變土柱淋濾液EC，其中，潮土土柱中，VM、PM30處理提高淋濾液平均EC值，而PM0處理降低淋濾液EC值，而紅壤土柱中，VM、PM0、PM30處理均降低淋濾液平均EC值，但處理間相比，此降低作用以PM0處理最強，PM30處理

7、次之，VM處理最弱；潮土土柱中，不同蚯蚓處理期豬糞堆制物農用均提高淋濾液中平均Cu、Zn濃度，且均以PM30處理淋濾液中平均Cu、Zn濃度最高，而紅壤土柱中，除VM、PM0處理增加淋濾液中平均Cu濃度外，不同蚯蚓處理期豬糞堆制物農用均降低淋濾液中平均Cu、Zn濃度；與國家Ⅲ類地下水Cu（1mg/L）、Zn（1mg/L）允許標準相比，十次淋濾過程中，淋濾液中Cu、Zn濃度均低于此標準；10次淋濾后，不同蚯蚓處理期豬糞堆制物農用均增加土柱各

8、層土壤全Cu、全Zn含量，尤以農用土層中增加顯著，且處理間相比，PM0處理下農用土層中全Cu、全Zn含量最高，但隨土層深度增加，各土層中全Cu、全Zn含量逐漸降低，逐漸趨同于CK處理土層中全Cu、全Zn含量。
　　4.高Cu、高Zn蚓糞農用后，相同溶液淋濾不同處理土柱情況下，各處理土柱淋濾液平均pH值間差異不顯著，而VM、PM處理組均顯著增加淋濾液平均EC值，且增加作用主要發(fā)生在淋濾初期；VM、PM處理亦顯著增加淋濾液中平均 Cu

9、、Zn濃度，但與國家Ⅲ類地下水Cu、Zn允許標準相比，十次淋濾過程中，淋濾液中Cu、Zn濃度均低于此標準；此外，十次淋濾后，VM、PM處理亦增加土柱各層全Cu、Zn含量，尤以農用土層增加顯著，且此增加作用PM處理強于 VM處理。而相同處理土柱在不同溶液淋濾情況下，淋濾液中平均pH值以SDS溶液淋濾下最大，EDTA-Na2溶液次之，而Ca(NO3)2溶液淋濾下最小；淋濾液中平均EC值以Ca(NO3)2溶液淋濾下最大，SDS溶液淋濾下最小；