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去除砷污染水稻土壤試驗

返回列表 來源:鐵人環保 查看手機網址
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瀏覽:- 發布日期:2020-03-25 16:42:42【

本研究首先制備不同有機物來源的DOM,通過向砷污染水稻土壤中添加含不同有機碳(TOC)濃度的DOM,分析土壤上清液不同砷形態含量、arsM和總細菌(16SrRNA)豐度以及關鍵理化因子如土壤pH、EC值的變化,探究不同可溶性有機質添加對土壤砷甲基化效率的影響及其可能機制,相關結果對于今后砷污染稻田通過合理施肥影響砷甲基化效率有重要科學價值。

土壤樣品及理化性質

供試土壤采自湖南省石門縣雄黃礦區(29°38′N,111°01′E)砷污染水稻土壤,類型為發育自第四紀紅土母質的紅壤。土壤樣品經自然風干后混合均勻,去除植物殘根和石礫,并用瑪瑙研缽研磨后過2mm和0.25mm尼龍篩備用。土壤中總砷含量為60mg·kg-1,有效態砷采用0.5mol·L-1的NaHCO3溶液浸提后用原子熒光光譜儀(AFS-9120,北京吉天儀器,中國)測定,含量為1.45mg·kg-1。供試土壤其他理化性質見表1,測定分析方法參照《土壤農化分析》。

表1 供試土壤的基本理化性質

DOM制備及理化性質

試驗所用DOM制備的原料分別選自動物源的豬糞、牛糞和雞糞以及植物源的水稻秸稈。雞糞取自中國農業大學雞養殖場,豬糞和牛糞取自中國農業科學院北京馬池口基地,水稻秸稈取自中國農業科學院岳陽試驗站,其中采取的豬糞、牛糞和雞糞都已腐熟發酵。豬糞、牛糞和雞糞自然風干研磨后過20目(0.850mm)篩備用,水稻秸稈自然風干后,剪成長度為2cm左右的秸稈碎屑備用。豬糞、牛糞、雞糞DOM溶液利用超純水浸取(糞∶水=1∶10):分別稱取15g豬糞、牛糞和雞糞研磨物,置于200mL三角瓶中,分別加入150mL超純水,在25℃下,200r·min-1振蕩16h。然后將振蕩液取出,分批轉入50mL離心管中,4℃、12000r·min-1離心15min。將離心后的上清液于0.45μm醋酸水系濾膜上過濾,濾液即為豬糞、牛糞、雞糞的DOM原液,將其置于4℃冰箱中保存備用。

水稻秸稈DOM溶液的制備:將秸稈碎屑10g與石英砂100g按1∶10(質量比)混合均勻后置于250mL燒杯中,加入足量超純水使秸稈濕度達到最大持水量的80%,封口膜密封,用竹簽扎孔透氣,放入培養箱中,(25±1)℃恒溫培養60d,每隔5d用稱質量的方法補充水分。培養初始加入新鮮土壤提取液5mL作為接種液(取新鮮水稻土10g,與450mL超純水混合,振蕩2h,靜置過夜,上清液用定量濾紙過濾,即為接種液)。培養60d后,秸稈培養液取出加入一定量超純水(秸稈石英砂混合質量的2倍)混勻,然后分批轉入200mL三角瓶中,在200r·min-1條件下振蕩2h,然后將振蕩液取出,分批轉入50mL離心管中,4℃、12000r·min-1離心15min。將離心后的上清液于0.45μm醋酸水系濾膜上過濾,濾液即為水稻秸稈DOM原液,將其置于4℃冰箱中保存備用。從豬糞、牛糞、雞糞和水稻秸稈中提取的DOM分別標記為PD、CDD、CMD和RD,其理化性質如表2所示,所有制備的DOM在實驗前均經γ射線照射滅菌處理。

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