螯合剂和泥炭对镉污染紫花苜蓿温室气体释放的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

本试验是在镉污染条件下，以紫花苜蓿为试验种植材料通过螯合剂和泥炭处理，通过测定温室气体排放、土壤氮指标及土壤酶活性。以期找到能够使温室气体减排的关键影响因素。通过研究几种常用螯合剂及不同浓度处理对重金属污染土壤酶活性的影响,为合理施用螯合剂对农田土壤的重金属污染控制和修复治理提供科学依据。

土壤重金属污染是当前日益严重和有待解决的环境问题之一。但由于重金属在土壤中存在的复杂性，重金属污染的治理一直是国际上研究的热点和难点。其中，镉由于其高移动性和高毒害性尤为人们所关注，已被公认为是对人类最具威胁的主要有毒重金属之一。土壤重金属污染修复的方法很多。近年来污染土壤的植物提取修复受到广泛的重视[1]。它是利用专性植物根系吸收一种或几种污染物，特别是有毒金属，并将其转移、贮存到植物茎叶，然后收割茎叶，易地处理。然而，重金属进入土壤后，大多数与土壤中的有机物或无机物形成不容星辰定或吸附在土壤颗粒表面而难以被植物吸收[2]。目前螯合剂修复作为一种强化植物吸收重金属的修复技术备受关注。许多高产植物不像超富集植物那样具有自然富集重金属的特征。他们不具有吸收大量重金属的特性，需要向土壤中移动及以增加土壤溶液中重金属离子的有效浓度。通过一些活化措施，可以增加土壤溶液中重金属的浓度，从而提高对中进士的修复效率。有关螯合剂对重金属离子活化和植物修复的报道较多。骆永明研究发现，使用螯合剂可以明显提高土壤中pb、zn、cd、cu等的溶解度，从而大幅度增加植物茎秆叶的重金属积累量，是污染土壤的重金属含量降低[3]。螯合剂的施用可使玉米、豌豆地上部pb含量增加[4].沈振国等研究发现，edta能明显增加土壤铅的水溶性，提高油菜地上部铅含量[5]。泥炭作为一种有机质，能够改善不良土壤环境，增强植物生活力从而抵消螯合剂本身对植物的毒性。

全球变暖是当今重要的全球性环境问题,已引起各国政府和国际学术界的广泛关注。大气中 co2、ch4和 n2o 是最重要的温室气体,对温室效应的贡献率近 80%[6]。其中 co2对增强温室效应的贡献率最大, 约占 60%, 是最重要的温室气体[7]。其次是 ch4, 温室效应潜能是 co2的21-23倍, 对温室效应的贡献率约占 15%[8]。n2o 增温效应是 co2的 296-310倍[9], 对温室效应的贡献率约占5% 。据估计 , 大气中每年有 5%-20% 的co2、15%-30%的 ch4、80%-90%的 n2o 来源于土壤[8],而农田土壤是温室气体的重要排放源[11]。农田生态系统是人类活动最活跃的系统,在全球变化研究中具有十分重要的地位。但上世纪中后期以来,中国土壤重金属污染曰益严

2. 研究的基本内容和问题

研究的目标、内容和拟解决的关键问题

1.1研究目标

（1）在不同镉浓度污染条件下，试比较几种常用螯合剂、泥炭单独及组合添加对紫花苜蓿正常生长的影响；

3. 研究的方法与方案

研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

1.1研究方法

（1）土壤理化性质测定：通过测定土壤中的水解性氮，速效磷，速效钾，有机质和ph等来确定供试土壤的理化性质。

4. 研究创新点

创新之处

目前针对螯合剂和泥炭作为单一外源影响因素对重金属污染下植物生长的影响的研究较多，但将二者综合起来进行处理的研究较少。温室气体排放情况作为气候变化的重要指标也被进行了广泛研究。但针对添加螯合剂后温室气体排放情况的研究并不多见。通过研究分析土壤理化性质、土壤氮指标、温室气体排放情况及土壤酶活性，为合理施用螯合剂对农田土壤的重金属污染控制和修复治理提供科学依据，有助于为温室气体减排提供理论依据。

5. 研究计划与进展

研究计划

1) 第一阶段：试验材料及药品准备阶段；

2) 第二阶段：试验材料（紫花苜蓿）生长期；