| 鸡粪热裂解对重金属Mn、Cu、Zn和Cr生物有效性的影响 |
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| 引用本文： | 林志斌,谢祖彬,刘本娟,胡天龙,刘琦,马婧,刘钢,卑其成.鸡粪热裂解对重金属Mn、Cu、Zn和Cr生物有效性的影响[J].环境科学学报,2019,39(9):3053-3063. |
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| 作者姓名： | 林志斌 谢祖彬 刘本娟 胡天龙 刘琦 马婧 刘钢 卑其成 |
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| 作者单位： | 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京210008;中国科学院大学,北京100049;中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室,南京,210008 |
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| 基金项目： | 农业部公益性行业（农业）专项课题（No.201503137）；国家自然科学基金面上项目（No.41171191）；科技部科技支撑计划项目课题（No.2013BAD11B01） |
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| 摘 要： | 畜禽粪便直接农用引起的重金属污染是社会普遍关注的问题,探索如何有效降低畜禽粪便重金属生物有效性的技术是急需解决的难题.本文通过分析鸡粪(CM)裂解前后Mn、Cu、Zn和Cr等4种重金属形态分布变化,并采用林地大型盆栽试验研究添加CM和鸡粪炭(CMB)处理对湿地松地上部分重金属吸收状况的影响.结果表明,与CM直接还田相比,添加CMB(400℃)处理降低Mn、Cu和Zn在湿地松地上部分的吸收量和富集系数,而处理之间植株Cr元素的吸收量和富集系数差异不显著. Tessier连续提取结果表明, Mn、Cu和Zn的交换态含量分别由CM的94.8、10.0和34.9 mg·kg~(-1)显著降为CMB的16.6 mg·kg~(-1)、未检测出和1.8 mg·kg~(-1). CM裂解成CMB后, Cr元素残渣态含量显著提高.从元素质量守恒来看, CM制成CMB后Mn、Cu、Zn和Cr损失率分别为29.3%、35.6%、33.5%和3.3%.裂解油中Mn、Cu、Zn和Cr的金属总量分别占CM金属损失量的51.7%、53.0%、32.9%和13.1%. CM裂解成CMB后,91.7%的交换态Mn、几乎100%交换态Cu和97.5%的交换态Zn会随裂解转化为铁锰氧化态、有机结合态和残渣态形式或挥发而降低有效性. 1年盆栽试验结果表明,在CMB处理中,土壤Mn、Cu和Zn交换态含量显著低于CM处理.相关性分析发现,植物体内重金属吸收量与土壤金属有效态含量显著相关,而与总量相关性不明显.由此可见,将鸡粪制成鸡粪炭是一种有效降低Mn、Cu和Zn生物有效性的途径.
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| 关 键 词： | 鸡粪 生物炭 重金属 生物有效性 湿地松 |
| 收稿时间： | 2019/3/6 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/5/20 0:00:00 |
The effects of chicken manure pyrolysis on the bioavailability of Mn, Cu, Zn, and Cr |
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| LIN Zhibin,XIE Zubin,LIU Benjuan,HU Tianlong,LIU Qi,MA Jing,LIU Gang and BEI Qicheng.The effects of chicken manure pyrolysis on the bioavailability of Mn, Cu, Zn, and Cr[J].Acta Scientiae Circumstantiae,2019,39(9):3053-3063. |
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| Authors: | LIN Zhibin XIE Zubin LIU Benjuan HU Tianlong LIU Qi MA Jing LIU Gang and BEI Qicheng |
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| Institution: | 1. State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008;2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049,State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008,1. State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008;2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049,1. State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008;2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049,State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008,1. State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008;2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049,State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008 and State Key Laboratory of Soil and Sustainable Agriculture, Institute of Soil Science, Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | chicken manure biochar heavy metals bioavailability Pinus Elliottii |
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