导读:本文包含了土壤碳酸钙论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:碳酸钙,土壤,重金属,光谱,喀斯特,含量,菌丝体。
土壤碳酸钙论文文献综述
张湘茗,任学昌,万建新,王建钊,郭梅[1]（2019）在《碳酸钙对污染土壤中Pb、Zn、Cd的稳定化作用》一文中研究指出为探究碳酸钙对污染土壤中Pb、Zn、Cd的稳定化作用,以甘肃省白银东大沟Pb、Zn、Cd等重金属复合污染土壤为研究对象,通过添加不同质量的碳酸钙进行稳定化实验。结果表明,在轻度污染土壤中,当CaCO_3的添加量由1%增加至15%时,pH值由初始7.45升高至7.91,浸出浓度降低;用水平振荡法浸出时,Pb、Zn的稳定效率可分别达48.93%、51.18%;用硫酸硝酸法浸出时,Pb、Zn的稳定效率可分别达50.48%、21.40%。在重度污染土壤中,当CaCO_3的添加量由2%增加至18%时,pH值由初始6.76升高至7.16,浸出浓度降低;用水平振荡法浸出时,Pb、Zn、Cd的稳定效率可分别达48.07%、74.21%、99.19%;用硫酸硝酸法浸出时,Pb、Zn、Cd的稳定效率可分别达42.32%、65.55%、78.39%。添加碳酸钙后土壤pH值略有升高,这是由于CaCO_3在土壤溶液中溶解产生OH-,土壤中的重金属形成了氢氧化物和碳酸盐沉淀,有效降低了重金属的迁移性,起到重金属稳定化作用。(本文来源于《有色金属工程》期刊2019年06期）
秦倩如[2]（2019）在《基于高光谱的陕西省土壤游离铁与碳酸钙含量预测研究》一文中研究指出土壤游离铁是土壤中重要的矿质胶结物质,可以反映土壤成土过程、环境和气候变化;土壤碳酸钙对土壤酸碱度、土壤胶体性状及养分状况等土壤一系列物理、化学和生物性质具有重要影响。本研究选择游离铁和碳酸钙作为土壤研究目标属性,一是由于二者均具有重要的土壤学意义,二是目前基于反射光谱预测游离铁和碳酸钙含量的研究较少,且精度不高。传统的土壤游离铁和碳酸钙含量检测方法费时费力,高光谱遥感以其波段多、光谱分辨率高等优点因而能够快速、准确、定量地获取土壤化学组分,为土壤游离铁和碳酸钙含量的预测提供了新的思路和方法。本研究以陕西省10种主要土壤类型共231个土壤样本为研究对象,采用高光谱成像仪获取土壤样本的反射光谱曲线,对原始光谱曲线进行一阶微分、二阶微分、连续统去除以及倒数对数的一阶微分四种数学变换,分别采用相关分析法(Analysis of Correlation,CA)和连续投影算法(Successive Projections Algorithm,SPA)筛选特征波段,结合偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,PLSR)、多元逐步线性回归(Multiple Linear Stepwise Regression,MLSR)、随机森林回归(Random Forest Regression,RF)和支持向量机回归(Support Vector Regression,SVR)四种模型分别构建土壤游离铁和碳酸钙的预测模型。结果如下:(1)陕西省10种土壤类型的光谱曲线特征大致相同,在1400nm、1900nm、2200nm叁处土壤光谱曲线均存在明显的吸收谷,不同土壤样本光谱反射率的高低上有差异。在750-1300nm波段范围内不同土壤游离铁含量的光谱反射率差异较之其他波段最大,随着游离铁含量的增大,光谱反射率随之降低,呈负相关关系。在1900-2500nm范围内土壤碳酸钙含量与光谱反射率相关性与其它波段相比较大,且随着碳酸钙含量的增大,土壤光谱反射率也随之上升,二者呈现正相关态势。(2)基于CA和SPA两种方法分别筛选出的特征波段以及四种数学变换形式光谱数据,采用PLSR、MLSR、RFR、SVR四种建模方法分别建立游离铁和碳酸钙的预测模型。土壤游离铁预测模型中二阶微分光谱变换精度最高,碳酸钙预测模型中预测精度最高的是倒数对数一阶微分光谱变换;除随机森林模型外,其余叁种模型基于SPA方法建模的预测效果均优于CA方法;综合对比四种模型,采用SPA-PLS模型对土壤游离铁和碳酸钙含量分别基于各自最优光谱变换方法进行建模预测的精度最高,为所有模型中的最优模型,土壤游离铁的预测模型R~2、RPD分别为0.89、2.97,碳酸钙预测模型R~2、RPD分别为0.90、3.01。(3)基于光谱特征参数提取后的光谱角匹配-光谱相关系数测度的分类方法将光谱分为叁类,基于分类后的光谱数据进行土壤碳酸钙含量预测,叁种类型的RFR模型建模集和验证集的决定系数R~2均在0.90左右,RPD值均超过了2.0,较未分类的全局建模精度有很大提高,印证了光谱角匹配-光谱相关系数测度在土壤光谱分类建模中的适用性。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2019-05-01）
董苗,严平,孟小楠,郭金蕊,钱瑶[3]（2018）在《碳酸钙含量对土壤风蚀强度的影响》一文中研究指出研究选取内蒙古东部的两种土壤,经过后期的培育使土壤中的CaCO_3含量分别达到0%,2%,5%,8%,10%,通过风洞试验分析了CaCO_3含量与起动风速、风蚀速率之间的关系。结果表明:(1)随着CaCO_3含量的增加,土壤的起动风速呈现先增加后减小的趋势,当土壤中的CaCO_3含量约为5%时,起动风速达到最大;(2)不论土壤中CaCO_3含量如何变化,风蚀速率都随着风速的增大而增大,但不同风速下,当CaCO_3含量约为5%时,风蚀强度最小,风蚀强度随风速的变化趋势较平缓;(3)风蚀速率与CaCO_3含量的关系符合二次函数。当碳酸钙含量约为5%时,风蚀速率较小,但由于土壤性质的差异,两种土壤累积风蚀强度不同;(4)将土壤中的CaCO_3含量控制在5%左右,风速降低到10m/s以下时,对防治草原地区土壤风蚀有显着的效果。(本文来源于《水土保持研究》期刊2018年05期）
李忠徽,魏彬萌,刘丹,张霞,王旭东[4]（2018）在《黄绵土中碳酸钙含量和有机肥施用对土壤有机碳组分及CO_2排放的影响》一文中研究指出为探讨碳酸钙(CaCO_3)和有机肥对土壤有机碳矿化和CO_2排放的影响,本研究通过向一种黄绵土中分别添加0、30、50 g·kg~(-1)CaCO_3模拟陕西省境内具有不同CaCO_3含量(9%~15%)的黄绵土,随后再添加0、20 g·kg~(-1)有机肥(M),交互组合设L0、L0-M、L30、L30-M、L50和L50-M等6个处理进行室内培养试验(105 d),测定了土壤pH、微生物量碳(MBC)、水溶性有机碳(DOC)、颗粒碳(POC)、易氧化有机碳(ROC)和CO_2释放量.结果表明:未施用有机肥时,土壤pH和MBC含量随CaCO_3含量的增加而增加,但CaCO_3含量对DOC、POC、ROC和有机碳氧化稳定性(Kos)无显着影响,其差异亦不会对土壤CO_2排放产生显着影响.当施用有机肥后,随着土壤CaCO_3含量增加,土壤pH上升、活性有机碳(MBC、DOC、POC和ROC)含量增加、Kos降低,土壤CO_2排放也随之增加.CaCO_3不仅能促进有机肥的矿化分解,而且它和有机肥会对土壤CO_2排放产生显着的交互效应,其效果与CaCO_3含量密切相关.低量CaCO_3和有机肥对土壤CO_2的释放具有负的表观交互效应,但高量CaCO_3和有机肥对其产生正的表观交互效应.因此,CaCO_3对土壤有机碳转化的影响不能一概而论,它与土壤中CaCO_3含量密切相关.在农业管理中,根据土壤CaCO_3含量合理施用有机肥对土壤碳素循环和温室气体(CO_2)排放都具有重要意义.(本文来源于《环境科学学报》期刊2018年06期）
李国翔,刘冀,董晓华,唐慧雅,谭雪松[5]（2017）在《碳酸钙含量对砂型土壤水分特征曲线的影响研究》一文中研究指出本文使用高速冷冻离心机对含量为0%、10%、30%、50%碳酸钙的砂型土试样进行了水分特征曲线测试,并测定了混合试样的容重、孔隙度、饱和导水率和田间持水量.由于土壤颗粒微观结构是影响土壤持水能力的主要因素之一,为了进一步分析试验结果,用扫描电子显微镜(SEM)观测混合试样的微观结构,最后对试验结果用VG(Van Genuchten)模型进行拟合.结果表明:随着土壤中碳酸钙含量的增加,土壤水分特征曲线左移,即在相同土壤吸力下,土壤含水率下降,土壤容重增大,孔隙度减小,饱和导水率减小,田间持水量减小,土壤持水能力降低.扫描电子显微镜观察表明,土壤中碳酸钙含量增加后,碳酸钙与土粒聚集形成团粒结构,小孔隙减少,大孔隙增多,导致土壤在相同吸力下,持水能力减弱,通气能力增强,这应该是导致岩溶土水土保持能力弱的原因之一.(本文来源于《叁峡大学学报(自然科学版)》期刊2017年06期）
林卡,李德成,刘峰,张甘霖[6]（2018）在《基于可见-近红外反射光谱的土壤碳酸钙含量与反演效果关系研究》一文中研究指出土壤可见-近红外反射光谱中包含了大量的土壤属性信息,研究人员根据土壤属性信息在光谱上的特征,对土壤属性进行定量反演。是否属性值越高,反演精度越高?目前对于属性含量与反演效果的定量关系尚不清楚。采集了我国西北地区黑河流域69个代表性干旱土剖面(292个发生层土样),以气量法测定其碳酸钙含量,使用Cary 5000分光光度计测定其可见-近红外光谱反射率,以样本量和离散度(变异系数)作为数据集划分标准,分别建立了11个相同样本量子集(A)和5个相近离散度子集(B),应用偏最小二乘回归(PLSR)算法对各子集进行土壤碳酸钙含量反演,以此探究碳酸钙含量与反演效果的定量关系。结果表明,碳酸钙可增加可见-近红外波段的光谱反射率,但利用可见近红外光谱反演土壤碳酸钙含量,其反演效果与碳酸钙含量关系不显着。(本文来源于《土壤学报》期刊2018年02期）
潘瑶[7]（2017）在《我国北方7省（市、区）土壤碳酸钙分布规律研究》一文中研究指出碳酸钙在土壤剖面中的含量、淀积深度是判定土壤发育程度的重要标志和区分土壤类型的重要指标,钙积层更是土壤发育环境的信息库,可以用其重建古气候和古降水量。近年来随着全球气候的变化碳酸盐又被赋予了新的意义。本文依据土壤碳酸盐淋溶淀积和形成机制方面的研究,以黑龙江、吉林、辽宁、河北省、内蒙古自治区、北京和天津市等7个省(市、区)为研究区,通过野外调查,采集了处于不同气候(降水量和温度)条件的138个剖面和627个土壤发生层次的样品,在室内对采集土壤样品的碳酸钙含量等土壤理化性质进行了分析,利用GIS、SPSS和Microsoft Excel技术和软件对所得数据进行了处理,以《中国土壤系统分类检索》(第3版)中有关土壤诊断层和诊断特性划分标准为依据,判定了钙积层和石灰性等土壤诊断层和诊断特性,探讨了土壤碳酸钙含量、钙积层出现的深度及厚度的空间分布规律。以期为土壤调查分类和土壤类型的确定提供理论依据。结果如下:(1)在调查的138个土壤剖面中,无石灰反应的剖面数为61个,有石灰反应无钙积层形成的剖面数为42个,有钙积层形成的剖面数为35个,分别占样本总数的44.2%、30.4%和25.4%。钙积层中碳酸钙平均含量为171.8g/kg,最小值为61.8g/kg,最大值达到304.1 g/kg。土壤钙积层通常形成在1 m深度范围内,48.6%的土壤剖面钙积层出现深度范围为21～50 cm,平均出现深度为40 cm;钙积层的厚度分布在13～91 cm,平均厚度为35 cm。(2)土壤碳酸钙含量、钙积层出现的深度及厚度在地理空间上有明显的分布规律。无石灰反应(土壤碳酸钙淋洗彻底)的土壤剖面主要分布在嫩江、纳河、阿荣旗、龙江、阳原、泰来、长岭、科尔沁左旗后翼、库伦旗、敖汉旗、滦平、逐鹿一线的以东以南地区,该区域的年平均降水量为380mm～777mm,年平均温度范围为1℃～9℃;有石灰反应无钙积层的土壤剖面主要分布在嫩江、纳河、里昂溪区、泰来、突泉、扎鲁特旗、阿鲁科尔沁旗、翁牛特旗、围场、崇礼、和林格尔、伊金霍洛旗一线与嘉荫、南岔区、通河、尚志、舒兰、桦甸、柳河、新宾、台安、建昌、宽城、兴隆、易县、阜平、原平、兴县一线之间的地区,该区域的年平均降水量为334mm～963 mm,年平均温度范围为1℃～14℃;含钙积层的土壤剖面主要分布在海伦、望奎、双城、扶余、德惠、公主岭、梨树、科尔沁左翼右旗、奈曼旗、翁牛特旗、正蓝旗、正镶白旗、化德、察哈尔右翼后旗、和林格尔、磴口、巴音毛道一线以北以西地区,该区域的年平均降水量为134mm～508 mm,年平均温度范围为3℃～7℃。(3)统计分析表明,土壤剖面中钙积层碳酸钙含量和钙积层出现深度与年均降水量之间存在显着的函数关系。其中,钙积层中碳酸钙含量x(g/kg)与年平均降水量y(mm)服从线性关系y =-0.4748x +334.83,(r = 0.634,P<0.01,n = 35);钙积层出现深度度x(mm)与年均降水量y(mm)之间符合如下幂函数关系:y = 138.88x~0.2893,(r =0.680,P<0.01,n = 35)。(本文来源于《沈阳农业大学》期刊2017-06-15）
钱欣怡[8]（2017）在《真菌诱导碳酸钙沉淀及其在土壤重金属污染修复中的作用》一文中研究指出铬和铅是现代工业生产活动中使用广泛的金属材料,随着大量的原矿开采、冶炼、生产和排放,铬和铅最终在土壤中逐渐累积并造成土壤重金属污染。传统治理土壤铬/铅污染的方法不同程度地存在高能耗、高投入、二次污染等问题。这些治理技术的固有缺点使得人们不断追求一种安全性更高、费用更低、对土壤环境扰动更小的修复技术。而生物修复技术,包括微生物修复、植物修复、动物修复或联合修复技术,因具有良好的社会、生态综合效益,正逐渐成为目前重金属污染土壤修复的研究重点。其中,基于微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)的新型重金属修复技术是近年来最为受到关注的生物修复技术之一,被认为具有广阔的发展前景和研究价值。作为一种微生物土壤重金属原位修复新技术,MICP作用的基本原理是:在微生物脲酶作用下,底物尿素被水解为NH4+和CO_3~(2-),其中NH4+有助于提升环境介质pH,生成的CO_3~(2-)则能借助碱性环境沉淀介质中的某些游离态重金属离子。另一方面,Ca~(2+)的与CO_3~(2-)结合并析出的过程中也可将其他共存的重金属离子共沉淀。相对于游离态重金属,碳酸盐形式的重金属的生物可利用性和可迁移性大大降低,其生物毒性也随之降低。大量实验室内研究证明,MICP能够通过将目标污染物转化为生物可利用性低且化学性质更加稳定的形态,高效修复包括铅、铜、镉、镍等金属以及Sr、U等放射性核素在内的污染物。但是,目前对于该技术的理论和实验研究普遍关注原核生物以及其在去除单原子结构金属污染物的可行性,而真菌诱导的碳酸盐沉淀机制及其对含氧形态复杂重金属污染物的修复机制则缺乏相应的研究。与细菌相比,真菌通常具有更强的环境耐受性、更快的生长速度、更大的生物量、更高的遗传多样性等优势,然而关于真菌参与的碳酸盐矿化固定重金属方面的研究却十分有限。此外在重金属污染修复领域,现有研究只证明了 MICP技术对于单原子形式的简单重金属离子,如Pb~(2+),Cu~(2+),Sr~(2+),Ni~(2+)等有显着的去除效果,而对于另一类含氧形态污染物如CrO42-等的修复潜能以及修复机制相关研究尚为空白。因此,揭示真菌诱导碳酸钙矿化过程在修复环境重金属污染方面的可行性和机制,对于未来研发、设计和完善实地修复方案均具有重要的理论指导意义和参考价值。本研究将重点关注一株污泥中分离得到的耐铬/铅、具有脲酶活性的土着丝状真菌,经过分子鉴定种属并初步优化产脲酶特性后,分别在摇瓶实验和土壤实验中研究该菌诱导碳酸盐沉淀过程对Cr(Ⅵ)和Pb的修复效果以及修复机理。本研究的主要内容和结论如下:自污泥中筛选分离得到的一株产脲酶丝状真菌CS1。经MIC测定,该菌株分别对高达150mg/L和400mg/L的Cr(Ⅵ)和Pb有耐受能力。对该菌株提取核DNA并扩增其rRNA的5'片段,并进行基因测序,并将测序结果与GeneBank中的数据进行比对和计算遗传差异,然后以最大简约法建立系统发育树对其归属。最终结果显示该菌株属于Penicillium chrysogenum.Penicillium chrysogenum是自然界中广泛存在的真菌之一,且对极端环境有着较好的耐性。在污染修复、产酶工程等多个领域中,Penicillium chrysogenum均有丰富的应用。由于脲酶是MICP过程中的核心酶,在获取实验菌株后设计了条件优化实验以初步确定P.chrysogenumCS1最适生长和最优产酶条件。其中单因素实验用于确定最佳产酶碳源和氮源,正交实验用于确定各因素(碳源和氮源、初始pH、温度、Ni添加量)的最适水平。结果显示,最适宜P.chrysogenum CS1生长和脲酶产量的碳源和氮源分别为蔗糖和酵母浸膏。正交实验结果表明,当蔗糖添加量为20g/L,酵母浸膏添加量为10g/L,初始pH为6.5-7.5,培养温度为30℃,且添加Ni浓度为10 mg/L时,真菌能达到的最大生长量和脲酶产量,分别为6.54 g 和 36.91 U/ml。在进行正式真菌MICP去除重金属实验之前,进行了以真菌脲酶水解尿素后的富含CO_3~(2-)上清液去除Cr(Ⅵ)和Pb的预实验。预实验结果表明,Pb~(2+)能迅速与上清液中的CO_3~(2-)离子结合并生成白色不溶物沉淀,而Cr(Ⅵ)不能经此途径去除。随后,开展摇瓶实验以研究产脲酶丝状真菌P.chrysogenumCS1诱导下的碳酸钙矿化过程对Cr(Ⅵ)和Pb的去除效果和机理。研究发现,由于重金属对真菌P.chrysogenum CS1的毒害作用,在低浓度组别中,pH、脲酶活性以及重金属去除率均高于高浓度组,但是MICP处理可削弱重金属的生物毒性从而获得更高的脲酶产量。同时,经过MICP处理的产脲酶丝状真菌P.chrysogenum CS1对Cr(VI)和Pb的去除率均明显高于对照组。此外,在MICP实验组中P.chrysogenum CS1菌丝对Cr和Pb的富集量分别提高了 32%-42.2%和29.9%-61.4%。进一步进行显微镜和扫描电镜观察发现,在MICP处理组中有大量形态丰富的晶体形成,大部分为紧紧粘附于菌丝的小颗粒型晶体并且大部分菌丝被这种坚硬的矿物质外壳所覆盖,同时也有少数为较大颗粒的散落的斜六方晶型矿物,显示了与已有细菌MICP研究结果不同的现象。同时也说明,真菌的菌丝结构在矿物生成过程中能为其提供结构支持、粘结和包裹作用,明显优于单细胞细菌,这极大地方便了水体修复中后续的分离步骤。能谱分析显示,在空白组样品中矿物的元素组成为C、O、Ca,以及微量的C1;而在MICP组样品中同时还分别检测出Pb(3.59%)和Cr(1.29%)。该结果说明了含重金属碳酸钙矿物的生成是重金属去除效率提高的主要原因。同时,还有N、Na、P、S、K等微量元素检出,说明细胞表面大分子物质参与了含重金属碳酸钙矿物的形成。在Pb-MICP样品中,还观察到一些球形的、大小均一的矿物颗粒,经能谱分析其为组成元素仅仅为C、O、Pb的碳酸铅。而在Cr-MICP样品中,并未发现仅由C、O、Cr元素组成的矿化产物,这进一步佐证了 Cr(Ⅵ)不同于Pb的矿化途径。为了进一步探究Cr(Ⅵ)的矿化途径,对菌丝及矿物晶体进行矿物学特性分析。傅里叶红外光谱表明,在控制组中重金属主要与真菌细胞表面的大分子物质如多聚糖、蛋白质、糖蛋白、磷脂中的官能团(氨基、羧基、磷酸酯类)进行配位耦合,这属于生物吸附效应。而在MICP组样品中,这些官能团的吸附效应依然存在但是强度减弱,同时还发现了大量碳酸盐的生成。该结果进一步佐证了在MICP处理下,生物矿化作用生成碳酸盐沉淀是重金属去除效率提升的主要原因。此外,Pb-MICP光谱还指出Pb_3(OH)_4C0_3的存在;而在Cr-MICP光谱中,归属于CrO_4~(2-)离子团的特征峰表明Cr(Ⅵ)是以CrO_4~(2-)形式存在于矿物中。粉末X射线衍射谱比对结果表明,在MICP处理下方解石为主要矿物成分,同时还有少量球霰石、草酸钙。在Pb-MICP样品中,Pb以水合碳酸铅矿物形式存在,进一步佐证了 Pb以碳酸铅矿物沉淀方式从水体中去除。而在Cr-MICP样品中,发现了铬氧碳酸钙盐矿物所属特征峰以及明显的方解石晶格的变形,说明CrO42-通过取代方解石中的部分C和O位置而整合进入方解石晶格中,形成稳定形态的含铬碳酸钙矿物。据此,本研究提出了在真菌诱导碳酸钙沉淀过程中Cr(Ⅵ)矿化的可能机制。首先,Cr0_4~(2-)被菌丝细胞表面的大分子有机物如多聚糖、蛋白质、糖蛋白、磷脂中的配位官能团(氨基、羧基、磷酸酯类)吸附并逐步积累。随着真菌脲酶降解尿素产生大量的C032-和pH提升后,不断释放的Ca2+和C032-在细胞表面附近形成局部过饱和并开始沉淀,逐步将Cr0_4~(2-)包裹在碳酸钙晶体中。另一方面,本研究认为真菌诱导产生的生物碳酸钙是一种典型的多孔材料,并对重金属有着优良的吸附作用。被生物碳酸钙吸附后的Cr0_4~(2-)能随着晶体的不断生长而逐步被包裹、固定。最后,进行土壤重金属修复实验,初步评价了真菌P.chrysogenum CS1诱导碳酸钙沉淀在土壤介质中对重金属污染物的固定作用。结果表明,MICP处理下的大部分可交换态Pb和Cr转化为化学性质更加稳定、生物可利用性更小的碳酸盐结合态,其生物可利用性和可移动性大幅度降低。同时发现在土壤的不同深度(0-20cm),矿化修复效果有所降低,但是幅度变化不大。针对MICP处理后的土壤孔隙率研究结果表明,MICP处理会在一定程度上降低土壤孔隙率,尤其在土壤表层。这可能是由生物矿化形成的碳酸盐颗粒填充了土壤颗粒间的空隙导致的。但是总体上,MICP处理过后土壤孔隙率依旧保持在40%以上,且并未导致土壤钙化板结,该条件依旧适合大部分微生物和植物生长。以上结果说明,丝状真菌P.chrysogenum CS1诱导的碳酸钙矿化沉淀过程是一种有效的土壤重金属污染修复技术。(本文来源于《华东师范大学》期刊2017-05-10）
崔明阳[9]（2017）在《碳酸钙和土壤粘粒对土壤重金属蓄积能力的影响》一文中研究指出近年来,土壤重金属污染成为一个热点问题,而贵州是一个碳酸盐岩广泛分布的地区,土壤重金属含量水平显着高于国内其他地区,是重金属暴露的高风险区。有研究显示,碳酸钙和粘粒可能是影响该地区重金属暴露风险高的主要因素之一,因此讨论碳酸钙和粘粒对该地区土壤重金属蓄积能力有重要意义。本实验选取贵州代表性土壤--黄壤和石灰土为讨论目标,土壤样本取自开阳县,选用室内模拟和野外考察相结合的方式,采用吸附动力学模型和等温吸附等模型来探讨重金属在动力学上的吸附特征,并且探讨了吸附温度、初始pH、电解质浓度等其他因素来探究土壤重金属(As、Cu、Hg、Pb、Zn、Cr、Cd)的蓄积能力,以期为碳酸盐岩地区复合污染泥土重金属复原和研究提供科学参考。研究结果具体如下:(1)根据《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)可知,贵州黄壤中重金属Cu(16.715mg/kg)、Zn(56.253mg/kg)、Cd(0.0072mg/kg)、Cr(38.815mg/kg)、Pb(13.995mg/kg)含量均符合国家Ⅰ级标准,As(25.939mg/kg)符合国家Ⅱ级标准,Hg(84.352mg/kg)超出国家Ⅲ级标准;贵州石灰土中重金属Cu(10.768mg/kg)、Cr(23.503mg/kg)、Pb(22.691mg/kg)符合国家Ⅰ级标准,Zn(125.044mg/kg)、Cd(0.489mg/kg)符合国家Ⅱ级标准,Hg(58.286mg/kg)和As(45.442mg/kg)均超出国家Ⅲ级标准。(2)在吸附解吸实验中,土壤样品随着碳酸钙含量的增加,土壤重金属的吸附量增加,解吸量下降。除石灰土中的Cr和As,不管是黄壤还是石灰土,复合污染泥土重金属的吸附固持的能力随碳酸钙含量的增长而加强。随着粘粒含量的增加,黄壤和石灰土的吸附量都有所增加,但解吸量无明显促进或降低。(3)经过吸附动力学实验可知,黄壤和石灰土的吸附率大约在5min内可达50%,15min内可达80%,90min内达95%以上,720min后达99%,黄壤和石灰土对重金属的吸附过程主要集中在前90分钟内,其后的吸附则进行得十分缓慢。(4)经过动力学方程拟合,由拟合结果可知伪二级动力学方程的拟合度最高,即用伪二级动力学方程来描述该地区重金属的吸附特征最合适。石灰土重金属平均吸附量大于黄壤重金属平均吸附量,黄壤重金属平均吸附速率大于石灰土重金属平均吸附速率。(5)As在黄壤和石灰土上的等温吸附曲线既有”S”型也有”L”型。S型相当于产生在非多孔性固体外或大孔固体上自由的简单多层可逆吸附过程,这也与泥土的物理构造相吻合;出现"L”型曲线即可能是单层吸附的结果,也可能是粘粒中少量二氧化硅凝胶的微孔填充的结果。等温吸附弧线既有”S”型也有”L”型这与黄壤和石灰土的特性相吻合。黄壤对As的吸附用Langmuir模型模拟最佳,石灰土对As的吸附则用Freundlich模型模拟最佳。(6)温度对吸附量的影响机制比较复杂,不同重金属可能有不同的由物理吸附和化学吸附相互转化的温度。由试验中所得结论可推断,可能在45℃时,Cu在石灰土中的吸附过程发生了转变,由化学吸附转为物理吸附。Zn多是在35℃和45℃分别是他们吸附形式改变的温度。(7)p H的升高对大部分重金属的吸附有促进作用,对Cr有抑制作用。经分析可知,其慢吸附过程都是发生在pH小于7的阶段,即在酸性条件下,土壤对重金属的吸附过程是缓慢的;而快速吸附阶段都是发生在p H大于7的区域,即在碱性环境下,土壤对重金属的吸附过程是快速的。(8)电解质对重金属的吸附过程影响比较复杂,有的影响比较明显,有的不明显,有的没有,需要具体情况具体分析。(本文来源于《贵州大学》期刊2017-05-01）
谢佩耘[10]（2017）在《施加外源碳酸钙和AM菌丝体对樟树幼苗及土壤养分的影响》一文中研究指出丛枝菌根(Arbuscular mycorrizal,AM)是植物与丛枝菌根真菌形成的共生体,这种共生体通过植物光合作用产生的碳水化合物供给根系外延菌丝并交换吸收土壤养分促进植物生长,影响了植物-土壤的生态过程。喀斯特高钙生境中植物与菌根真菌的功能关系是许多研究者关注的重要问题。研究发现,喀斯特适生植物能够交替利用碳酸岩风化产生的碳酸氢根离子作为碳源,AM真菌在这一过程扮演什么角色并影响了植物-土壤体系养分利用和转化的研究还没有涉及。这一问题的明确有助于阐明全球CO2浓度升高背景下喀斯特高钙生境中AM对植物-土壤体系适应性功能调控策略,对生态系统稳定性具有重要意义。本试验采用隔室分离系统,构建外源碳酸钙因素和菌丝隔网因素进行双因素试验。设计种植隔室组(HOST组)和菌丝测试隔室组(TEST组),每一个HOST组和TEST组由4个相同的隔室组成,共计8个隔室组成一个试验单元。在HOST组中种植香樟(Cirtnamomum camphora)幼苗,并接种丛枝菌根真菌幼套球囊霉(Glomus etunicatum),在TEST组中采用外源13C-碳酸钙处理(C+处理,向TEST隔室中添加13C-碳酸钙;C-处理,不向TEST隔室添加13C-碳酸钙),HOST与TEST之间采用菌丝隔网处理(M+处理,采用20μm尼龙网,隔离植物根系向相邻隔室生长但菌丝可通过;M-处理,0.45μm尼龙网,隔离菌丝与植物根系向相邻隔室生长)。试验测定了香樟幼苗生长及土壤基质性状指标,主要结果如下:(1)对生长性状而言,比较隔网处理对生长性状影响的差异,C+处理下,M+隔网显着提高了植株根总长、根表面积、根尖数、根分叉数,同时提高了植株茎生物量和总生物量,但差异不显着;C-处理下,M+隔网与M-隔网的樟树幼苗根系性状指标无显着性差异,但M+隔网对茎生物量和总生物量的提高达到显着水平。比较外源碳酸钙对生长性状影响的差异,M+隔网下,C+处理显着提高根尖数和分叉数,同时茎和总生物量有所提高,但差异不显着;M-隔网下,C+处理对樟树幼苗根系性状指标和植株茎、总生物量均无显着性影响。外源性碳酸钙和隔网处理对樟树幼苗苗高、地径、叶面积均无显着影响。(2)对植株养分而言,比较隔网处理对植株养分吸收的差异,C+处理下,M+隔网显着增加了樟树幼苗根中氮和钙的摄取量,叶片氮和磷摄取量,以及植株总氮和总钙摄取量;C-处理下,M+隔网显着提高了叶片钙、磷摄取量和植株总钙摄取量。比较外源碳酸钙对植株养分吸收的差异,M+隔网处理下,C+处理显着提高了根的氮、钙摄取量,茎的钙摄取量,叶的氮摄取量,和植株总氮、总钙摄取量;在M-隔网处理下,C+处理显着提高樟树幼苗茎的钙摄取量和植株总钙摄取量。(3)对土壤养分而言,比较隔网处理对土壤氮磷养分浓度的差异,C+处理下,M+隔网显着增加了HOST室土壤中粒径<0.25 mm的碱解氮和全磷浓度,以及相邻隔室(TEST室)土壤中粒径>2.00 mm的全氮浓度;C-处理下,M+隔网显着降低了HOST室土壤中粒径0.25-1.00 mm碱解氮浓度、但显着提高了粒径1.00-2.00 mm有效磷浓度,对TEST室土壤氮磷养分无影响。比较外源碳酸钙对土壤氮磷养分的差异,在M+隔网下,C+处理显着提高了HOST室粒径<0.25 mm的碱解氮浓度;在M-隔网处理下,C+处理显着提高了HOST室粒径0.25-1.00 mm全磷浓度和1.00-2.00 mm有效磷浓度,对TEST室磷浓度无显着影响。对球囊霉素含量而言,比较隔网处理对球囊霉素的差异,C+处理下,M+隔网显着增加了TEST室粒径0.25-1.00 mm的总提取球囊霉素含量,但显着降低了粒径>2.00 mm总提取球囊霉素含量;C-处理下,M+隔网显着增加了HOST室中粒径<0.25 mm、0.25-1.00 mm易提取球囊霉素含量和粒径<0.25 mm、1.00-2.00 mm、>2.00 mm总提取球囊霉素含量,并显着提高了TEST室所有粒径的总提取球囊霉素含量。比较外源碳酸钙对球囊霉素含量的差异,在M+隔网下,C+处理显着提高了HOST室中粒径>2.00 mm总球囊霉素含量和TEST室中粒径>2.00 mm易提取球囊霉素含量,显着降低了TEST室中0.25-1.00 mm总提取球囊霉素含量;在M-隔网处理下,C+处理显着提高了HOST室四个粒径的易提取球囊霉素含量和TEST室粒径<0.25mm、>2.00 mm总提取球囊霉素含量。(4)对δ13C值而言,比较隔网处理对δ13C值的差异,C+处理下,M+隔网处理增加了根、茎、叶中δ13C值,并增加了HOST室粒径<0.25 mm的δ13C值;C-处理下,M+隔网增加了根、叶中的δ13C值,对土壤中δ13C值影响不显着。比较外源碳酸钙对δ13C值的差异,在M+隔网处理下,C+处理显着增加了TEST室四个粒径的土壤δ13C值,并增加了HOST室粒径<0.25 mm、1.00-2.00 mm的δ13C值,植株根茎叶的δ13C值也有所提高;在M-隔网处理下,C+处理提高了植株根茎叶中的δ13C值。(5)总体上,施加外源碳酸钙和AM菌丝体对植株和土壤δ13C值均有影响,但二者的交互作用对土壤和植株δ13C值的影响不显着。外源碳酸钙、AM菌丝体及二者的交互作用均能促进植株对氮、钙的摄取,提高土壤的氮磷养分,增加总球囊霉素在土壤中的含量。(本文来源于《贵州大学》期刊2017-05-01）
土壤碳酸钙论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
土壤游离铁是土壤中重要的矿质胶结物质,可以反映土壤成土过程、环境和气候变化;土壤碳酸钙对土壤酸碱度、土壤胶体性状及养分状况等土壤一系列物理、化学和生物性质具有重要影响。本研究选择游离铁和碳酸钙作为土壤研究目标属性,一是由于二者均具有重要的土壤学意义,二是目前基于反射光谱预测游离铁和碳酸钙含量的研究较少,且精度不高。传统的土壤游离铁和碳酸钙含量检测方法费时费力,高光谱遥感以其波段多、光谱分辨率高等优点因而能够快速、准确、定量地获取土壤化学组分,为土壤游离铁和碳酸钙含量的预测提供了新的思路和方法。本研究以陕西省10种主要土壤类型共231个土壤样本为研究对象,采用高光谱成像仪获取土壤样本的反射光谱曲线,对原始光谱曲线进行一阶微分、二阶微分、连续统去除以及倒数对数的一阶微分四种数学变换,分别采用相关分析法(Analysis of Correlation,CA)和连续投影算法(Successive Projections Algorithm,SPA)筛选特征波段,结合偏最小二乘回归(Partial Least Squares Regression,PLSR)、多元逐步线性回归(Multiple Linear Stepwise Regression,MLSR)、随机森林回归(Random Forest Regression,RF)和支持向量机回归(Support Vector Regression,SVR)四种模型分别构建土壤游离铁和碳酸钙的预测模型。结果如下:(1)陕西省10种土壤类型的光谱曲线特征大致相同,在1400nm、1900nm、2200nm叁处土壤光谱曲线均存在明显的吸收谷,不同土壤样本光谱反射率的高低上有差异。在750-1300nm波段范围内不同土壤游离铁含量的光谱反射率差异较之其他波段最大,随着游离铁含量的增大,光谱反射率随之降低,呈负相关关系。在1900-2500nm范围内土壤碳酸钙含量与光谱反射率相关性与其它波段相比较大,且随着碳酸钙含量的增大,土壤光谱反射率也随之上升,二者呈现正相关态势。(2)基于CA和SPA两种方法分别筛选出的特征波段以及四种数学变换形式光谱数据,采用PLSR、MLSR、RFR、SVR四种建模方法分别建立游离铁和碳酸钙的预测模型。土壤游离铁预测模型中二阶微分光谱变换精度最高,碳酸钙预测模型中预测精度最高的是倒数对数一阶微分光谱变换;除随机森林模型外,其余叁种模型基于SPA方法建模的预测效果均优于CA方法;综合对比四种模型,采用SPA-PLS模型对土壤游离铁和碳酸钙含量分别基于各自最优光谱变换方法进行建模预测的精度最高,为所有模型中的最优模型,土壤游离铁的预测模型R~2、RPD分别为0.89、2.97,碳酸钙预测模型R~2、RPD分别为0.90、3.01。(3)基于光谱特征参数提取后的光谱角匹配-光谱相关系数测度的分类方法将光谱分为叁类,基于分类后的光谱数据进行土壤碳酸钙含量预测,叁种类型的RFR模型建模集和验证集的决定系数R~2均在0.90左右,RPD值均超过了2.0,较未分类的全局建模精度有很大提高,印证了光谱角匹配-光谱相关系数测度在土壤光谱分类建模中的适用性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
土壤碳酸钙论文参考文献
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