本试验研究了生物炭添加对镉污染土壤中四种牧草（白三叶（Trifolium repens L.）、多年生黑麦草（Lolium perenne L.）、鸭茅（Dactylis glomerata L.）和苇状羊茅（Festuca arundinacea S.））在不同单播及混播方式下的生物量、营养元素和镉吸收量的影响。试验结果表明:生物炭不仅促进牧草生长，也提高牧草营养元素的吸收量，其添加浓度越大促进效果越好。在所有物种方式处理下，添加5%生物炭时牧草均表现最大生物量，其中苇状羊茅单播处理的生物量最大。添加5%生物炭时，3种牧草混播处理可以更好的促进牧草对磷、镁元素的吸收。添加5%生物炭时，白三叶单播处理对钙吸收量最大，苇状羊茅单播处理对钾吸收量最大。在3 mg/kg镉污染土壤中，苇状羊茅单播处理的地上部分生物量和镉吸收量在添加5%生物炭时最大。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 研究意义1
2 国内外研究现状2
2.1 生物炭2
2.1.1 生物炭特性2
2.1.2 生物炭修复机理2
2.2 植物修复2
2.3 植物化学联合修复3
正文3
1 材料与方法3
1.1 试验材料3
1.1.1 试验时间和地点3
1.1.2 试验材料3
1.2 试验方法3
1.2.1 试验设计3
1.2.2 植物样品收集与分析4
1.2.3 统计分析4
2 结果与分析4
2.1 生物量4
2.2 牧草各元素吸收量5
2.2.1 牧草P、K、Ca、Mg吸收量5
2.2.2 牧草P、K、Ca、Mg地上吸收量与地下吸收量的比例7
2.2.3 牧草Cd吸收量8
3 讨论9
4 结论10
致谢10
参考文献10
生物炭对镉污染土壤中不同单播及其混播方式下牧草生长的影响
草业151 许伊 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ^351916072^ 
蒙
引言
引言
1 研究意义
土壤是人类生存和进行生产活动的基本物质基础。随着经济的发展，工业化进程和农业生产活动导致我国土壤污染情况日益严峻。《全国土壤污染调查公报》显示截止2014年，土壤污染物超标率为16.1%，土壤污染问题成为我国发展的重大课题，其中重金属等无机物污染占八成[1]。国内重金属污染土壤面积逐年扩增，重金属污染土壤上的粮食作物每年产量高达1200万t，造成我国200亿元的经济损失[2]。镉作为主要的土壤重金属污染物引起了人们的密切关注。镉在土壤中移动性大，毒性高，通过降低土壤肥力和破坏土壤微生物活性，影响土壤系统的良性循环；通过干扰植物体内正常的生理生化反应导致植物不能正常生长发育，导致作物产量和品质下降，甚至危害人体健康。2016年的《土壤污染防治行动计划》计划我国到2020年将污染土壤区域的有效利用率提高到90 %以上。因此，治理修复镉污染的土壤问题成为中国环境安全的热点和难点，刻不容缓。
2 国内外研究现状
2.1 生物炭
2.1.1生物炭特性
在广义意义上，生物炭是黑土（TerraPreta）的一种类型。黑土是人类社会刀耕火种的产物，相比原始土壤，具有更高的营养元素，能提高作物的产量和品质，引起许多学者的关注[3]。在2007年澳大利亚第一届国际生物炭会议上被统一命名，生物炭是生物质在限氧条件下经热分解生成的多孔、稳定、富炭的，具有较大的比表面积和较高的有机质的固态物质。多种农业废弃物（秸秆、木材等）和有机废弃物（淤泥、垃圾等）都可制备生物炭[4]。
热解温度和生物质原材料是影响生物炭特性的两大因素。通常来说，随着热解温度的升高，生物炭的表面积、孔径、pH会增加，而生物炭表面官能团（羧基、氨基和羟基等）会随之减少。少数情况，Li发现700 ℃产生的小麦秸秆生物炭比600 ℃产生的有更低的表面积和孔径[5]。
2.1.2 生物炭修复机理
重金属隐蔽性、持久性、高毒性的特点导致其进行土壤植物系统时，难以去除。化学修复是指在污染土壤中添加修复材料，使它们与重金属形成不溶性或难移动、低毒性的物质，从而阻碍重金属的迁移，实现土壤的修复[6]。许多研究成果显示，生物炭可以通过静电作用、阳离子交换、化学沉淀、络合作用等机制钝化重金属，一旦利用生物炭进行修复重金属污染土壤时，以上机制是共同运行的。在重金属污染土中添加生物炭，土壤的电动电位降低和阳离子交换量增加，导致土壤与重金属之间的静电作用增强。一般生物炭呈碱性，可以提高土壤的pH，同时其表面丰富的官能团，能促使重金属形成难溶性沉淀或者与官能团络合，从而减少重金属在土壤中的迁移，提高土壤微生物的活性，增强土壤肥力和改善农作物生产[7]。谢亚萍等发现生物炭和微生物肥料配合使用比单独使用生物炭对治理修复重金属污染土壤效果更显著，还可以降低作物体内的重金属（Cd等）的含量，从而提高农产品质量[8]。国外也有研究表明，针对不同污染程度或者不同种金属种类复合污染的土壤问题，合理规划生物炭使用种类和施加量可以更好地治理修复重金属污染的土壤[9]。当然，生物炭吸附土壤重金属的能力受生物炭本身（生物质、热解温度、施加比例）和土壤理化特性影响。
2.2 植物修复
植物修复是通过植物去除或者减少土壤污染物，无机污染物（重金属等）和有机污染物（如多环芳香烃、多氯联苯和农药等）都适用。植物修复技术因植物种类不同有不同治理机制，有植物稳定、植物提取、植物过滤、植物挥发、植物降解5种。植物稳定利用植物根系固定土壤污染物，减少重金属在土壤中的迁移。植物提取利用超级累积植物吸附并转移重金属至植株地上部分，可进行收割降低土壤中重金属的含量[10]。植物过滤是利用植物根系或者幼苗过滤重金属含水废物。植物挥发指植物讲吸附或者转化重金属为挥发态物质，如汞。植物降解则是通过植物和相关土壤微生物降解土壤中的有机污染物。一般来说，一种植物有一种或者两种及以上的治理机制。植物修复技术效果的好坏还跟植物种类的选取与应用、土壤理化性质有关。

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