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第四章 結果與討論

4.1 土壤背景

4-1 為檢測土壤背景之實驗數據,土壤水分含量因預先經前處理風乾過篩處

理過所以僅含7.1%,因此根據文獻調整至 60%,原土壤 pH 值為 6.42 也調整至 7.5 更適合生物復育。

4-1:實驗用土壤背景值

檢測項目 實驗數據

水分含量 7.1%

飽含水率 70.2%

質地分析:

(a)土壤結構沉澱試驗法 (b)比重計法

(a)土壤結構沉澱試驗法:

Sand=81.81%

Silt=9.09%

Clay=9.09%

質地為壤質砂土

(b)比重計法:

Sand=60.84%

Silt=29.24%

Clay=9.92%

質地為砂質壤土

有機質含量 12.7%

灰份含量 87.3%

土壤pH 值 pH 值為 6.42

土壤質地指的是分佈於土壤中礦物微粒小於2.0mm 大小的砂粒,坋粒和黏粒 之比例。質地是一種最穩定屬性,僅更改耕作和其他因素而導致混合不同土壤而 干擾判斷(USDA, 1999)。

土壤質地試驗本實驗採取2 種不同試驗方法分析,第一種為土壤結構沉澱試 驗檢測結果均為壤質砂土,第二種使用比重計法實驗結果均為砂質壤土,結果為 比重計法較為可信,推測此2 種試驗法比較,經實驗數據比對比重計法較土壤結 構沉澱試驗期比例砂粒部分少了20.97%、坋粒多了 20.15%、黏粒多了 0.83%,原 因為比重計法分散土壤團粒較為徹底,因土壤團粒為砂粒、坋粒及黏粒所集結而 成,檢測時必須將促使團粒的膠結類物質去除,並加入分散劑將其土壤粒子打散,

如:

(1) 添加過氧化氫消除有機質,因有機質提供良好的微生物活動環境,微生物 活動影響團粒化作用,土壤微生物常以複雜之機制結合團粒,如吸附、物 理的網羅包封及分泌物之膠結作用等使土壤互相連結,此外有機物尚有減 少可濕性及膨脹性的功能,促進土壤團粒之穩定性 (鄭文吉,2003)。

(2) 添加了鹽酸去除是土壤團粒黏著劑的可溶性鹽類。

(3) 並直接添加六偏磷酸鈉,因為六偏磷酸鈉的功能是將土壤溶液裡的 Ca2+

複合物及土壤顆粒的中Ca2+Na+取代,鈉離子會使土壤團聚體分解至土 壤顆粒分散(Kettler et al.,2001)。

(4) 使用電動攪拌器使土粒更均勻分散以及使用比重計更能精準量測。

(5) 而土壤結構沉澱試驗此但此法僅是去除硬離子或其去除溶液可能添加不 夠多以及是使用人工方式攪拌土壤造成土壤粒子未均勻分散,可能和感覺 法一樣是適合如在野外中檢驗較為便利粗估土壤質地。

判斷質地是很重要的,因為它會影響土地肥沃度、耕作、曝氣量並決定水攝 取率,比如黏粒比砂粒土壤保留更多的水分和養分(Soil Quality Test Kit Guide, 1999),也就是土壤質地較細者排水率差,污染物不易移動,質地較粗者則反之且

通氣率較佳。

本實驗土壤質地判定為砂質壤土,關於砂質壤土復育效果例如,蔡威呈 (2003) 以本土菌運用生物通氣法於現地復育油污染土壤中研究指出受石油系列物質污染 之砂質壤土及壤質壤土其生物復育成效比較發現砂質壤土復育情況也較壤質壤土 效果佳,另外蔡國聖 等(2009)研究指出添加砂質壤土於污染土壤中,其原油被降 解的效率較壤質土壤中原油被降解的效率高,可能亦是砂質土壤質地的孔隙率較 壤質土壤的孔隙率高,所以其氧氣傳輸的效率較佳,故在氧氣較充足的條件下有 利本土菌種的生長而提高原油的降解效率。

除了土壤質地有機質含量也是很重要的,大多數的土壤是由岩石風化而成 的,而被風化的岩石,通常即稱為母岩(bed rock)。由於岩石是一種礦物,因此其 所生成的土壤中,以礦物為主體,故稱為無機土壤,有一部份土壤是大部份是由 有機質組成,其有機質含量超過20%者,歸類為有機土壤(陳右人,2003),本實驗 有機質含量為12.7%屬無機土壤,而有機質雖可增進土壤團粒構造、增進通氣性及 土壤溫度(陳仁炫,?),但有研究指出有機質或粘粒含量較高的土壤相對於比低有 機質含量與粗質地對油品有較大之吸附量(林文元,1999),高含量有機質也會影響 生物分解,例如泥碳土(peat soil),為一種有機土綱土壤,含有 50%或以上的有機 質(洪崑煌 等 1996),吳柏穎(2010)在研究土壤有機質對生物降解石油碳氫化合物 之影響說明由BH Medium 添加泥炭土與未添加泥炭土的試驗做比較,添加泥炭土 會使Heptadecane 與 Pristane 的生物降解變慢變差,由此發現,土壤有機質會使菌 群的生物可及性變差,造成降解變慢,由以上得知因此本實驗用土壤適合生物復 育。

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