外源铁控制水稻吸收土壤砷的研究
发布时间：2024-04-12 20:09
含铁材料作为重要的砷污染废水处理剂,也被用于治理旱地土壤,且效果较好,但将其用于治理稻田土壤砷污染的研究较少。本研究先通过化学稳定化试验,比较四种含铁材料(FeCl3、FeCl2、Fe0和Fe203)固定稻田土壤砷的效果,后选出一种效果较佳且对土壤影响较小的稳定剂(Fe0)作为外源铁进行水稻盆栽试验,验证其控制水稻吸收土壤砷的效果。同时研究外源铁对土壤-水稻系统中铁、砷的迁移转化、形态变化、价态变化的影响,尝试从铁、砷形态和价态作用方面解释外源铁控制水稻吸收土壤砷的机理。研究发现： (1)四种含铁材料均能稳定水稻土中砷,且FeCl3效果最好,Fe0和FeCl2次之。四种含铁材料中Fe0不仅固定土壤砷效果较好,且对土壤pH值的影响较小,是最适用于修复中轻度砷污染农田的含铁材料。从形态作用上分析,Fe0固砷的机理与Fe203相似,但与FeCl3有一定差异,与FeCl2的差异可能更大。 (2)零价铁总体上增加了水稻产量,降低了根、壳、糙米中总砷和无机砷含量,对茎中总砷和无机砷含量没有显著影响。在最大添加量8.00g/kg时,根、壳、米中总砷比对照减少了54.85%、39.86%和30.07%...
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 土壤砷污染及其危害
1.1.1 土壤砷污染现状
1.1.2 土壤-水稻系统中砷的形态及其分布
1.1.3 砷对土壤生物、植物和人体的危害
1.2 含铁材料在土壤砷污染治理中的应用
1.2.1 常用的含铁材料
1.2.2 含铁材料的固砷效果
1.2.3 含铁材料的固砷机理
1.2.4 影响固砷效果的因素
1.4 课题来源、目的及意义、研究内容与技术路线
1.4.1 课题来源
1.4.2 研究目的及意义
1.4.3 研究内容
1.4.4 技术路线
第二章 含铁材料稳定土壤砷的效果比较
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验方法
2.1.3 样品分析测定
2.1.4 数据分析
2.2 试验结果与分析
2.2.1 含铁材料对水稻土pH值的影响
2.2.2 含铁材料对土壤砷毒性浸出量的影响
2.2.3 含铁材料对土壤易溶态砷的影响
2.2.4 含铁材料对水稻土铝型砷含量的影响
2.2.5 含铁材料对水稻土铁型砷含量的影响
2.2.6 含铁材料对土壤钙型砷含量的影响
2.2.7 含铁材料对土壤残渣态砷含量的影响
2.3 讨论
2.3.1 含铁材料固定土壤砷效果比较
2.3.2 含铁材料稳定土壤砷的机理
2.3.3 四种含铁材料稳定土壤砷作用的差异
2.4 小结
第三章 外源铁控制水稻吸收和转运砷的效果
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 水稻盆栽试验方法
3.1.3 样品分析测定
3.1.4 数据分析
3.2 结果与分析
3.2.1 外源铁对水稻产量的影响
3.2.2 外源铁对水稻各器官总砷的影响
3.2.3 外源铁对水稻各器官无机砷的影响
3.2.4 外源铁对水稻中砷价态及分布的影响
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 外源铁对土壤-水稻系统中砷、铁迁移转运的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.1.3 样品分析测定
4.1.4 数据分析
4.2 结果与分析
4.2.1 外源铁对各时期土壤中活性砷、有效铁的影响
4.2.2 外源铁对各时期土壤溶液中砷、铁的影响
4.2.3 外源铁对根表铁膜中砷、铁的影响
4.2.4 外源铁对水稻各器官中铁含量的影响
4.3 讨论
4.3.1 土壤-水稻系统中砷的迁移转化
4.3.2 土壤-水稻系统中铁的迁移转化
4.3.3 土壤-水稻系统中砷、铁间的作用关系
4.4 小结
第五章 外源铁对土壤-水稻系统中砷、铁形态的影响
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验方法
5.1.3 样品分析测定
5.1.4 数据分析
5.2 结果与分析
5.2.1 外源铁对各时期土壤砷形态的影响
5.2.2 外源铁对各时期土壤铁形态的影响
5.2.3 外源铁对各时期土壤毒性浸出砷的影响
5.2.4 外源铁对成熟水稻根表铁膜中砷形态及分布的影响
5.3 讨论
5.3.1 水稻生长土壤、根表铁膜砷形态变化
5.3.2 水稻生长期土壤铁形态的变化
5.3.3 水稻种植各时期砷铁形态之间的相互作用
5.4 小结
第六章 外源铁对土壤-水稻系统中砷、铁价态的影响
6.1 材料与方法
6.1.1 试验材料
6.1.2 试验方法
6.1.3 样品分析测定
6.1.4 数据分析
6.2 结果与分析
6.2.1 外源铁对各时期土壤pH值的影响
6.2.2 外源铁对各时期土壤氧化还原电位的影响
6.2.3 外源铁对各时期土壤砷、铁价态的影响
6.2.4 外源铁对各时期土壤溶液中砷、铁价态的影响
6.3 讨论
6.3.1 水稻生长期系统中砷价态的变化
6.3.2 水稻生长期系统中铁价态的变化
6.3.3 水稻生长期系统中砷、铁价态间的相互作用
6.4 小结
第七章 结论与展望
7.1 研究结论
7.2 研究创新点
7.3 问题和展望
参考文献
攻读硕士学位期间的主要学术成果
致谢
本文编号：3951904
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
1.1 土壤砷污染及其危害
1.1.1 土壤砷污染现状
1.1.2 土壤-水稻系统中砷的形态及其分布
1.1.3 砷对土壤生物、植物和人体的危害
1.2 含铁材料在土壤砷污染治理中的应用
1.2.1 常用的含铁材料
1.2.2 含铁材料的固砷效果
1.2.3 含铁材料的固砷机理
1.2.4 影响固砷效果的因素
1.4 课题来源、目的及意义、研究内容与技术路线
1.4.1 课题来源
1.4.2 研究目的及意义
1.4.3 研究内容
1.4.4 技术路线
第二章 含铁材料稳定土壤砷的效果比较
2.1 材料与方法
2.1.1 试验材料
2.1.2 试验方法
2.1.3 样品分析测定
2.1.4 数据分析
2.2 试验结果与分析
2.2.1 含铁材料对水稻土pH值的影响
2.2.2 含铁材料对土壤砷毒性浸出量的影响
2.2.3 含铁材料对土壤易溶态砷的影响
2.2.4 含铁材料对水稻土铝型砷含量的影响
2.2.5 含铁材料对水稻土铁型砷含量的影响
2.2.6 含铁材料对土壤钙型砷含量的影响
2.2.7 含铁材料对土壤残渣态砷含量的影响
2.3 讨论
2.3.1 含铁材料固定土壤砷效果比较
2.3.2 含铁材料稳定土壤砷的机理
2.3.3 四种含铁材料稳定土壤砷作用的差异
2.4 小结
第三章 外源铁控制水稻吸收和转运砷的效果
3.1 材料与方法
3.1.1 试验材料
3.1.2 水稻盆栽试验方法
3.1.3 样品分析测定
3.1.4 数据分析
3.2 结果与分析
3.2.1 外源铁对水稻产量的影响
3.2.2 外源铁对水稻各器官总砷的影响
3.2.3 外源铁对水稻各器官无机砷的影响
3.2.4 外源铁对水稻中砷价态及分布的影响
3.3 讨论
3.4 小结
第四章 外源铁对土壤-水稻系统中砷、铁迁移转运的影响
4.1 材料与方法
4.1.1 试验材料
4.1.2 试验方法
4.1.3 样品分析测定
4.1.4 数据分析
4.2 结果与分析
4.2.1 外源铁对各时期土壤中活性砷、有效铁的影响
4.2.2 外源铁对各时期土壤溶液中砷、铁的影响
4.2.3 外源铁对根表铁膜中砷、铁的影响
4.2.4 外源铁对水稻各器官中铁含量的影响
4.3 讨论
4.3.1 土壤-水稻系统中砷的迁移转化
4.3.2 土壤-水稻系统中铁的迁移转化
4.3.3 土壤-水稻系统中砷、铁间的作用关系
4.4 小结
第五章 外源铁对土壤-水稻系统中砷、铁形态的影响
5.1 材料与方法
5.1.1 试验材料
5.1.2 试验方法
5.1.3 样品分析测定
5.1.4 数据分析
5.2 结果与分析
5.2.1 外源铁对各时期土壤砷形态的影响
5.2.2 外源铁对各时期土壤铁形态的影响
5.2.3 外源铁对各时期土壤毒性浸出砷的影响
5.2.4 外源铁对成熟水稻根表铁膜中砷形态及分布的影响
5.3 讨论
5.3.1 水稻生长土壤、根表铁膜砷形态变化
5.3.2 水稻生长期土壤铁形态的变化
5.3.3 水稻种植各时期砷铁形态之间的相互作用
5.4 小结
第六章 外源铁对土壤-水稻系统中砷、铁价态的影响
6.1 材料与方法
6.1.1 试验材料
6.1.2 试验方法
6.1.3 样品分析测定
6.1.4 数据分析
6.2 结果与分析
6.2.1 外源铁对各时期土壤pH值的影响
6.2.2 外源铁对各时期土壤氧化还原电位的影响
6.2.3 外源铁对各时期土壤砷、铁价态的影响
6.2.4 外源铁对各时期土壤溶液中砷、铁价态的影响
6.3 讨论
6.3.1 水稻生长期系统中砷价态的变化
6.3.2 水稻生长期系统中铁价态的变化
6.3.3 水稻生长期系统中砷、铁价态间的相互作用
6.4 小结
第七章 结论与展望
7.1 研究结论
7.2 研究创新点
7.3 问题和展望
参考文献
攻读硕士学位期间的主要学术成果
致谢
本文编号：3951904
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