畜禽固废沼渣中Cu、Zn的生物有效性研究

  • 日期:2013-04-28
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沼气发酵成为我国畜牧业发展中的一种可再生的绿色能源模式。沼渣(BR)是沼气发酵后的固体部分,能够作为有机肥料改善土壤肥力,提高作物的产量和质量。因此沼渣作为一种新型的绿色肥料在我国农业上被广泛应用。然而沼渣中含有高浓度的重金属,因此它的使用应被关注。一些研究表明,沼渣中含有高浓度的铜(Cu)和锌(Zn)。这类沼渣的使用在增加土壤中CuZn浓度的同时,也增加了作物的生物毒性。据报道,由于CuZn在表层土壤中能够积累,长期在耕地土壤中施用此类有机肥会导致环境污染的风险。

本研究以两种典型的沼渣作为研究对象,对沼渣本身含有的重金属种类、浓度和形态等进行了分析,并通过沼渣施加到两种典型土壤后进行的老化实验和盆栽实验,对沼渣中重金属释放和对土壤的影响进行了研究,为评价沼渣农用的风险评价提供数据依据。结果表明:沼渣中Zn的可移动性大于Cu的可移动性,且沼渣施加到土壤中后增加了土壤可交换态CuZn的浓度。在重金属的释放过程中,DOC是可交换态Cu的控制因子,pH是可交换态Zn的控制因子。沼渣的添加显著增加了油菜的生物量,同时使油菜与对照处理相比吸收了更多的CuZn。油菜对Zn的富集能力要大于对Cu的富集能力,而转运系数的结论则相反,说明在Cu更容易在油菜体内向地上部转移。

本文发表信息如下:

1. 陈苗, 崔岩山. 畜禽固废沼肥中重金属来源及其生物有效性研究进展[J]. 土壤通报, 2012, 43(1): 249-256.

2. 陈苗, 白帆, 崔岩山. 几种沼渣中CuZn的含量及其形态分布[J]. 环境化学, 2012, 31(2): 175-181.

3. Miao Chen, Yanshan Cui and Fan Bai. Effect of two biogas residues application on copper  and  zinc  fractionation  and  release  on  different  soils[J]. Journal of Environmental Sciences, 2013, 25(9).