钝化剂对酸性镉轻度污染土壤的修复效果

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20212262

摘要/Abstract

摘要：

为了解常用钝化剂对酸性镉轻度污染农田土壤的修复效果,在水稻-小麦种植模式下于2016—2018年进行不同用量生石灰、钙镁磷肥、生物质炭、羟基磷灰石等4种钝化剂对土壤酸碱度、有效镉和籽粒中镉积累影响的试验。结果表明,生石灰、钙镁磷肥、生物质炭、羟基磷灰石等4种钝化剂均可有效提高土壤pH值,降低土壤有效镉及水稻、小麦籽粒中镉的含量。其效果随钝化剂用量的增加而增加,对降低水稻籽粒中镉积累的效果大于对小麦籽粒中镉积累的效果。与对照土壤比较,4种钝化材料均不会对土壤肥力质量产生负面影响,并可轻微增加作物的产量。钝化效果以生石灰和生物质炭为最佳,生石灰、生物质炭的用量分别以3.004.50和7.50 t·hm^-2为宜。

关键词: 轻度污染, 耕地, 镉, 钝化效果, 降酸, 水稻, 小麦

中图分类号:

S141.3
X53

谢炜, 徐立军, 石一珺, 王洁, 倪中应. 钝化剂对酸性镉轻度污染土壤的修复效果[J]. 浙江农业科学, 2021, 62(12): 2521-2524.

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处理	pH	有机质/ (g·kg^-1)	CEC/ (cmol·kg^-1)	有效磷/ (mg·kg^-1)	速效钾/ (mg·kg^-1)
CK	5.00±0.20 c	28.50±0.69 c	10.25±0.87 b	22.75±1.50 e	151.00±5.60 d
LM1	5.19±0.05 bc	28.94±0.89 c	10.65±0.67 b	21.50±1.73 e	154.75±6.18 cd
LM2	5.32±0.05 ab	28.26±0.99 c	10.14±0.95 b	22.75±3.30 e	165.00±2.94 c
LM3	5.42±0.06 a	27.99±0.39 c	11.02±1.13 b	22.00±2.94 e	168.50±3.32 bc
CM1	5.16±0.06 bc	29.00±1.22 bc	11.12±0.65 b	31.00±1.41 c	158.00±6.98 bc
CM2	5.23±0.04 b	28.73±0.55 c	10.65±0.71 b	34.00±2.16 b	165.25±5.19 c
CM3	5.33±0.01 ab	28.73±1.33 c	10.48±0.59 b	38.50±2.52 a	171.00±3.16 bc
BC1	5.15±0.08 bc	29.73±0.77 bc	11.35±0.77 b	23.75±0.96 e	168.00±3.92 bc
BC2	5.21±0.05 b	31.10±0.65 b	11.87±0.63 ab	26.50±1.29 d	175.75±7.27 b
BC3	5.24±0.06 b	32.84±0.31 a	12.54±0.58 a	28.75±0.50 cd	183.25±12.39 a
SI1	5.13±0.08 bc	28.58±0.16 c	10.54±0.71 b	30.75±1.26 c	149.25±5.32 d
SI2	5.28±0.14 b	28.08±0.78 c	11.03±0.62 b	33.00±2.71 b	158.25±4.57 cd
SI3	5.44±0.10 a	28.80±0.76 c	10.33±0.59 b	36.75±1.50 a	161.50±5.00 c

处理	pH	有机质/ (g·kg^-1)	CEC/ (cmol·kg^-1)	有效磷/ (mg·kg^-1)	速效钾/ (mg·kg^-1)
CK	5.00±0.20 c	28.50±0.69 c	10.25±0.87 b	22.75±1.50 e	151.00±5.60 d
LM1	5.19±0.05 bc	28.94±0.89 c	10.65±0.67 b	21.50±1.73 e	154.75±6.18 cd
LM2	5.32±0.05 ab	28.26±0.99 c	10.14±0.95 b	22.75±3.30 e	165.00±2.94 c
LM3	5.42±0.06 a	27.99±0.39 c	11.02±1.13 b	22.00±2.94 e	168.50±3.32 bc
CM1	5.16±0.06 bc	29.00±1.22 bc	11.12±0.65 b	31.00±1.41 c	158.00±6.98 bc
CM2	5.23±0.04 b	28.73±0.55 c	10.65±0.71 b	34.00±2.16 b	165.25±5.19 c
CM3	5.33±0.01 ab	28.73±1.33 c	10.48±0.59 b	38.50±2.52 a	171.00±3.16 bc
BC1	5.15±0.08 bc	29.73±0.77 bc	11.35±0.77 b	23.75±0.96 e	168.00±3.92 bc
BC2	5.21±0.05 b	31.10±0.65 b	11.87±0.63 ab	26.50±1.29 d	175.75±7.27 b
BC3	5.24±0.06 b	32.84±0.31 a	12.54±0.58 a	28.75±0.50 cd	183.25±12.39 a
SI1	5.13±0.08 bc	28.58±0.16 c	10.54±0.71 b	30.75±1.26 c	149.25±5.32 d
SI2	5.28±0.14 b	28.08±0.78 c	11.03±0.62 b	33.00±2.71 b	158.25±4.57 cd
SI3	5.44±0.10 a	28.80±0.76 c	10.33±0.59 b	36.75±1.50 a	161.50±5.00 c

处理	有效镉含量/(mg·kg^-1)
处理	范围	平均
CK	0.1870.231	0.209±0.022 a
LM1	0.0980.138	0.113±0.018 c
LM2	0.0760.117	0.097±0.019 d
LM3	0.0540.081	0.071±0.012 e
CM1	0.1350.158	0.145±0.010 b
CM2	0.1050.134	0.125±0.014 c
CM3	0.0870.121	0.109±0.015 cd
BC1	0.1170.142	0.132±0.011 bc
BC2	0.0840.105	0.095±0.009 d
BC3	0.0530.081	0.071±0.012 e
SI1	0.1180.154	0.135±0.015 bc
SI2	0.0970.128	0.108±0.014 cd
SI3	0.0680.112	0.089±0.018 d

处理	有效镉含量/(mg·kg^-1)
处理	范围	平均
CK	0.1870.231	0.209±0.022 a
LM1	0.0980.138	0.113±0.018 c
LM2	0.0760.117	0.097±0.019 d
LM3	0.0540.081	0.071±0.012 e
CM1	0.1350.158	0.145±0.010 b
CM2	0.1050.134	0.125±0.014 c
CM3	0.0870.121	0.109±0.015 cd
BC1	0.1170.142	0.132±0.011 bc
BC2	0.0840.105	0.095±0.009 d
BC3	0.0530.081	0.071±0.012 e
SI1	0.1180.154	0.135±0.015 bc
SI2	0.0970.128	0.108±0.014 cd
SI3	0.0680.112	0.089±0.018 d

处理	镉含量/(mg·kg^-1)
处理	2017年华麦5号	2017年甬优538	2018年苏麦188	2018年甬优154
CK	0.276±0.032 a	0.237±0.010 a	0.155±0.022 a	0.259±0.065 a
LM1	0.266±0.058 ab	0.117±0.046 bc	0.112±0.008 bc	0.184±0.019 bc
LM2	0.238±0.046 ab	0.105±0.014 bc	0.114±0.005 bc	0.175±0.020 bc
LM3	0.226±0.029 b	0.092±0.029 c	0.102±0.007 bc	0.147±0.016 c
CM1	0.275±0.034 a	0.135±0.022 b	0.125±0.013 b	0.189±0.012 bc
CM2	0.261±0.049 a	0.110±0.013 bc	0.115±0.016 bc	0.166±0.008 bc
CM3	0.254±0.032 ab	0.091±0.019 c	0.101±0.017 bc	0.155±0.020 c
BC1	0.258±0.030 ab	0.113±0.023 bc	0.120±0.019 b	0.190±0.031 bc
BC2	0.236±0.051 ab	0.096±0.021 bc	0.112±0.014 bc	0.174±0.024 bc
BC3	0.233±0.019 ab	0.073±0.014 c	0.092±0.005 c	0.155±0.009 c
SI1	0.242±0.015 ab	0.144±0.058 b	0.122±0.017 bc	0.201±0.016 b
SI2	0.254±0.062 ab	0.120±0.031 bc	0.114±0.007 bc	0.182±0.012 bc
SI3	0.245±0.033 ab	0.093±0.028 c	0.088±0.014 c	0.171±0.008 bc

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处理	相对产量/%
处理	2017年华麦5号	2017年甬优538	2018年苏麦188	2018年甬优154
CK	100.00±13.81 a	100.00±6.85 ab	100.00±6.35 ab	100.00±5.24 ab
LM1	96.27±13.81 a	105.24±9.23 ab	106.23±5.25 ab	107.25±4.18 ab
LM2	101.87±25.00 a	110.24±11.32 ab	107.54±6.52 ab	108.66±5.32 a
LM3	100.37±5.60 a	107.25±4.26 ab	106.64±4.12 ab	105.55±3.25 ab
CM1	95.15±18.28 a	103.25±10.23 ab	104.12±8.25 ab	103.28±4.56 b
CM2	99.25±5.22 a	101.29±3.26 b	102.23±3.56 b	101.14±3.25 b
CM3	103.36±25.75 a	108.25±9.65 a	106.52±4.56 ab	105.66±3.25 a
BC1	95.15±10.82 a	101.32±7.65 ab	98.98±6.25 ab	103.28±5.24 ab
BC2	100.00±2.61 a	103.65±3.59 ab	102.23±3.25 b	98.95±2.56 b
BC3	100.37±8.96 a	109.25±6.24 a	108.24±5.24 a	109.54±3.65 a
SI1	97.01±10.82 a	99.35±8.25 ab	102.12±3.56 ab	101.48±2.56 b
SI2	95.52±5.97 a	103.25±4.29 ab	101.35±4.12 ab	100.23±3.25 b
SI3	97.01±12.69 a	104.28±7.24 ab	103.24±3.65 ab	102.45±2.89 b

处理	相对产量/%
处理	2017年华麦5号	2017年甬优538	2018年苏麦188	2018年甬优154
CK	100.00±13.81 a	100.00±6.85 ab	100.00±6.35 ab	100.00±5.24 ab
LM1	96.27±13.81 a	105.24±9.23 ab	106.23±5.25 ab	107.25±4.18 ab
LM2	101.87±25.00 a	110.24±11.32 ab	107.54±6.52 ab	108.66±5.32 a
LM3	100.37±5.60 a	107.25±4.26 ab	106.64±4.12 ab	105.55±3.25 ab
CM1	95.15±18.28 a	103.25±10.23 ab	104.12±8.25 ab	103.28±4.56 b
CM2	99.25±5.22 a	101.29±3.26 b	102.23±3.56 b	101.14±3.25 b
CM3	103.36±25.75 a	108.25±9.65 a	106.52±4.56 ab	105.66±3.25 a
BC1	95.15±10.82 a	101.32±7.65 ab	98.98±6.25 ab	103.28±5.24 ab
BC2	100.00±2.61 a	103.65±3.59 ab	102.23±3.25 b	98.95±2.56 b
BC3	100.37±8.96 a	109.25±6.24 a	108.24±5.24 a	109.54±3.65 a
SI1	97.01±10.82 a	99.35±8.25 ab	102.12±3.56 ab	101.48±2.56 b
SI2	95.52±5.97 a	103.25±4.29 ab	101.35±4.12 ab	100.23±3.25 b
SI3	97.01±12.69 a	104.28±7.24 ab	103.24±3.65 ab	102.45±2.89 b