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硅钙基材料的制备及其对镉污染土壤钝化效果研究
1
作者
林嘉茵
侯玉婷
+4 位作者
曾海岑
李伟志
李冬琴
叶挺进
陈火君
《生态环境学报》
北大核心
2025年第8期1282-1292,共11页
原位钝化技术作为一种简洁高效的土壤重金属化学修复手段,被广泛认为是实现镉污染农田安全生产的重要技术途径。为寻求高效经济的镉污染土壤钝化材料,以不同比例尾矿与石灰石进行混合,通过高温煅烧制备出粉末状(Calcium Silicate Powder...
原位钝化技术作为一种简洁高效的土壤重金属化学修复手段,被广泛认为是实现镉污染农田安全生产的重要技术途径。为寻求高效经济的镉污染土壤钝化材料,以不同比例尾矿与石灰石进行混合,通过高温煅烧制备出粉末状(Calcium Silicate Powder,CSP)和球形(Calcium Silicate Sphere,CSS)硅钙基钝化材料。采用柠檬酸浸提缓释法研究两种硅钙基材料有效硅的释放特性,并通过土壤厌氧-好氧培养试验,评估不同形状硅钙基材料及其投加量对土壤中镉有效性的影响。结果表明,制备的CSP有效硅含量达20.3%,二氧化硅的活化率显著提高至60.8%,显著高于单一尾矿粉或石灰石粉。两种材料相比,CSS的初期溶出率为2.6%,表现出良好的缓释特性。两种硅钙基材料的施用显著提高了土壤pH值,降低了孔隙水中亚铁离子浓度,进而有效减少了土壤中镉的有效性。当两种材料的投加量为0.8%时,与对照组(不添加钝化材料)相比,CSP和CSS使土壤水溶态镉含量分别降低90.2%和61.4%,CaCl2提取态镉分别降低42.4%和24.3%,且土壤中可交换态镉显著转化为残渣态镉,其中添加0.8%CSP的效果最佳,可交换态镉降低了15.6%。综上,两种硅钙基材料均能显著提高土壤pH及有效硅含量,CSS相比CSP具有更显著的缓释特性,而CSP因比表面积大、吸附能力强,在降低土壤镉有效性方面效果更为优异,在镉污染土壤修复中具有重要应用潜力。
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关键词
硅钙基材料
镉
缓释特性
土壤钝化
水稻土
修复
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职称材料
蚓粪、猪粪配施化肥对土壤质量、辣椒生长及品质的影响
被引量：
2
2
作者
吴东阳
吴家欢
+3 位作者
李伟志
黄志杰
杨春亚
陈火君
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024年第9期1416-1425,共10页
粪肥还田是常见畜禽粪污资源化无害化的处理手段之一。深入讨论粪肥还田在特定农业生态系统中的应用效果,针对辣椒产地土壤结构破坏、肥力下降和辣椒减产的问题,同时比较蚯蚓粪和猪粪的施肥还田效果差异,开展田间试验探究猪粪、蚯蚓粪...
粪肥还田是常见畜禽粪污资源化无害化的处理手段之一。深入讨论粪肥还田在特定农业生态系统中的应用效果,针对辣椒产地土壤结构破坏、肥力下降和辣椒减产的问题,同时比较蚯蚓粪和猪粪的施肥还田效果差异,开展田间试验探究猪粪、蚯蚓粪配施化肥对土壤质量、辣椒生长及品质的影响,以期为粪肥还田利用和培肥土壤提供数据支撑。试验设计6个不同处理:CK(不施肥处理)、CF1(农户习惯施肥)、OF(优化配方施肥)、VC1(蚯蚓粪+优化施肥85%N)、VC2(蚯蚓粪+优化施肥70%N)和PM(猪粪+优化施肥85%N)。主要结果如下:与不施肥和单施化肥相比,粪肥与化肥配施能有效改善土壤结构、显著优化土壤肥力,促进辣椒生长发育和品质。结合主成分分析,以隶属函数得分值最高的VC2处理改善土壤效果最好,使土壤容重降低了1.81%,土壤pH提高了7.20%,土壤有机质含量增加了101%,土壤铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾含量分别增加了60.2%、209%、152%和192%。蚯蚓粪配施化肥明显促进了辣椒的生长发育,与CK相比VC2处理辣椒产量显著提高达到13.4t·hm^(-2),而且显著提高辣椒维生素C和可溶性糖含量。不同施肥处理对辣椒可溶性固形物含量变化无显著性影响(p>0.05)。蚯蚓粪替代30%化肥处理改善土壤质量、提高辣椒生长和品质的综合效果最佳。该研究为粤西地区的农业生产实践提供科学依据和理论基础,探究出同时兼顾土壤综合肥力、辣椒生长及品质的合理施肥方式,对提升农业生产效率、促进农业绿色发展具有重要作用。
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关键词
蚯蚓粪
土壤理化性质
辣椒
产量
果实品质
主成分分析
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职称材料
题名
硅钙基材料的制备及其对镉污染土壤钝化效果研究
1
作者
林嘉茵
侯玉婷
曾海岑
李伟志
李冬琴
叶挺进
陈火君
机构
华南
农业
大学资源环境学院/
农业
农村部华南耕地保育重点实验室
华南
农业
大学资源环境学院/广东省
农业
资源利用重点实验室
佛山市铁人环保科技有限公司
广东省
农业
科学院
农业
质量标准与监测技术研究所
紫金县农业综合服务中心
出处
《生态环境学报》
北大核心
2025年第8期1282-1292,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFD1700804)
广州市科技计划项目(2024A04J3256)。
文摘
原位钝化技术作为一种简洁高效的土壤重金属化学修复手段,被广泛认为是实现镉污染农田安全生产的重要技术途径。为寻求高效经济的镉污染土壤钝化材料,以不同比例尾矿与石灰石进行混合,通过高温煅烧制备出粉末状(Calcium Silicate Powder,CSP)和球形(Calcium Silicate Sphere,CSS)硅钙基钝化材料。采用柠檬酸浸提缓释法研究两种硅钙基材料有效硅的释放特性,并通过土壤厌氧-好氧培养试验,评估不同形状硅钙基材料及其投加量对土壤中镉有效性的影响。结果表明,制备的CSP有效硅含量达20.3%,二氧化硅的活化率显著提高至60.8%,显著高于单一尾矿粉或石灰石粉。两种材料相比,CSS的初期溶出率为2.6%,表现出良好的缓释特性。两种硅钙基材料的施用显著提高了土壤pH值,降低了孔隙水中亚铁离子浓度,进而有效减少了土壤中镉的有效性。当两种材料的投加量为0.8%时,与对照组(不添加钝化材料)相比,CSP和CSS使土壤水溶态镉含量分别降低90.2%和61.4%,CaCl2提取态镉分别降低42.4%和24.3%,且土壤中可交换态镉显著转化为残渣态镉,其中添加0.8%CSP的效果最佳,可交换态镉降低了15.6%。综上,两种硅钙基材料均能显著提高土壤pH及有效硅含量,CSS相比CSP具有更显著的缓释特性,而CSP因比表面积大、吸附能力强,在降低土壤镉有效性方面效果更为优异,在镉污染土壤修复中具有重要应用潜力。
关键词
硅钙基材料
镉
缓释特性
土壤钝化
水稻土
修复
Keywords
calcium silicate-based material
cadmium
slow-release property
soil passivation
paddy soil
remediation
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
蚓粪、猪粪配施化肥对土壤质量、辣椒生长及品质的影响
被引量：
2
2
作者
吴东阳
吴家欢
李伟志
黄志杰
杨春亚
陈火君
机构
华南
农业
大学资源环境学院/
农业
农村部华南耕地保育重点实验室
华南
农业
大学资源环境学院/广东省土地利用与整治重点实验室
紫金县农业综合服务中心
出处
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024年第9期1416-1425,共10页
基金
阳春市绿色种养循环农业试点项目
“十四五”广东省农业科技创新十大主攻方向“揭榜挂帅”项目(2022SDZG07)。
文摘
粪肥还田是常见畜禽粪污资源化无害化的处理手段之一。深入讨论粪肥还田在特定农业生态系统中的应用效果,针对辣椒产地土壤结构破坏、肥力下降和辣椒减产的问题,同时比较蚯蚓粪和猪粪的施肥还田效果差异,开展田间试验探究猪粪、蚯蚓粪配施化肥对土壤质量、辣椒生长及品质的影响,以期为粪肥还田利用和培肥土壤提供数据支撑。试验设计6个不同处理:CK(不施肥处理)、CF1(农户习惯施肥)、OF(优化配方施肥)、VC1(蚯蚓粪+优化施肥85%N)、VC2(蚯蚓粪+优化施肥70%N)和PM(猪粪+优化施肥85%N)。主要结果如下:与不施肥和单施化肥相比,粪肥与化肥配施能有效改善土壤结构、显著优化土壤肥力,促进辣椒生长发育和品质。结合主成分分析,以隶属函数得分值最高的VC2处理改善土壤效果最好,使土壤容重降低了1.81%,土壤pH提高了7.20%,土壤有机质含量增加了101%,土壤铵态氮、硝态氮、有效磷和速效钾含量分别增加了60.2%、209%、152%和192%。蚯蚓粪配施化肥明显促进了辣椒的生长发育,与CK相比VC2处理辣椒产量显著提高达到13.4t·hm^(-2),而且显著提高辣椒维生素C和可溶性糖含量。不同施肥处理对辣椒可溶性固形物含量变化无显著性影响(p>0.05)。蚯蚓粪替代30%化肥处理改善土壤质量、提高辣椒生长和品质的综合效果最佳。该研究为粤西地区的农业生产实践提供科学依据和理论基础,探究出同时兼顾土壤综合肥力、辣椒生长及品质的合理施肥方式,对提升农业生产效率、促进农业绿色发展具有重要作用。
关键词
蚯蚓粪
土壤理化性质
辣椒
产量
果实品质
主成分分析
Keywords
vermicompost
soil physical and chemical properties
pepper
yield
fruit quality
principal component analysis
分类号
S147.2 [农业科学—肥料学]
X171.1 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
硅钙基材料的制备及其对镉污染土壤钝化效果研究
林嘉茵
侯玉婷
曾海岑
李伟志
李冬琴
叶挺进
陈火君
《生态环境学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
蚓粪、猪粪配施化肥对土壤质量、辣椒生长及品质的影响
吴东阳
吴家欢
李伟志
黄志杰
杨春亚
陈火君
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024
2
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