我国是农业大国,迅速发展的畜禽养殖业使得畜禽养殖废弃物的产生量急速增加。资料显示,我国每头奶牛日产粪尿约58。93 kg,每头肉牛日产粪尿约24。32 kg,是猪日产粪尿 4~9 倍多,远远超过鸡鸭的日产粪尿[4],牛粪成为我国农业有机固体废弃物的主要产生源。畜禽粪便是宝贵的资源,但同时也是污染物。经适当的处理后,可用作肥料,对促进农牧结合、有机农业和持续农业的发展及农业良性循环,起着保持生态平衡的重要作用[5]。现今牛粪处理的途径主要是资源化,饲料化以及肥料化三种。蓄粪肥料化处理在我国有很长历史,蓄粪中的可腐解部分含有丰富的作物所需养分,将其施入农田是最直接、最有效的资源化利用方式,不仅能够提高土壤肥力、实现养分再循环。而且对于减少化肥的施用、保护生态环境、推动农业可持续发展具有十分重要的意义[6]。蚯蚓是一种重要的土壤生物资源,蚯蚓的粪便排泄物也就是蚓粪富含多种化学成分,如有机质含量为19。47-42。20%,腐殖酸含量11。7-25。8%,氮磷钾总养分大于3%[7]。利用蚯蚓对畜禽粪便粪进行充分处理后即可获得相应的蚓粪,蚓粪不论是在堆肥效果还是其他性状上都比牛粪好。如今蚯蚓及蚓粪也已用于土壤的改良培肥与作物增产,蚓粪作为一种优质有机肥普遍应用于农业生产上。文献综述
作为重要的土壤改良剂、污染物质吸附剂的生物炭在农业和环境中具有巨大的应用价值和现实意义,因而受到国内外学者们的普遍关注[8]。一般认为,生物炭是一种由生物质废弃物在厌氧或无氧环境中发生不完全燃烧的裂解产物[9]。理论上讲,富含碳的有机质都可以用来制备生物炭,畜禽粪便和农林废弃物便是可用于生产生物炭的两大类生物质原料[10],此外还有污泥、工业固体废弃物等。生物炭拥有相对较大的比表面积,较高的pH值和阳离子交换量,能有效增加土壤对重金属的静电吸附量;生物炭表面含有丰富的含氧官能团(如羧基、酚基、羟基、羰基等),通过与重金属形成表面络合物增加土壤对重金属的专性吸附量,降低重金属的迁移率,减小毒害作用。生物炭主要通过静电作用、离子交换作用、扩散进入微孔内部表面等方式吸附重金属[11]。生物炭的施用能够显著影响土壤中重金属的形态和迁移行为,Beesley等将生物炭施入土壤后发现土壤浸出液中Cd和Zn的浓度分别降低了300倍和45倍。生物炭能够降低土壤中一些0重金属酸可提取态的含量,降低重金属的生物有效性,可以对重金属展现出良好的固定效果。土壤施加生物炭后,土壤中重金属浓度会降低,生物炭及其基肥的施加能有效减少植物对重金属的富集,减缓土壤重金属污染对植物造成的毒害作用,这对防治土壤重金属污染影响巨大。鉴于此,本研究以牛粪、蚓粪为原料,通过热解制备生物炭,对比分析牛粪、蚓粪及其生物炭不同农用水平下中轻度污染中土壤重金属向蔬菜的迁移富集特征及形态转化,以其为牛粪及其蚓粪的新型资源化利用及中轻度污染土壤中重金属污染治理提供必要的理论参考。
牛粪蚓粪及其生物炭农用下菜地土壤CuZn形态转化及蔬菜富集特性变化(2):http://www.youerw.com/shengwu/lunwen_190652.html