3種堿性物料施用對不同pH下酸性鎘污染稻田修復效應

陳艷秋, 管權, 李銳明, 焦位雄, 張麗,楊偉, 楊正蘭, 林勇

(1.安寧市種植業(yè)服務中心,云南 昆明 650300;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護科研監(jiān)測所,天津 300191;3.昆明市農(nóng)產(chǎn)品質量安全中心,云南 昆明 650100;4.石林彝族自治縣農(nóng)村能源環(huán)境保護工作站,云南 昆明,652200)

酸性土壤中的有效態(tài)Cd含量與其pH值呈負相關,這是我國稻米鎘(Cd)超標大多集中在南方酸性土壤地區(qū)的主要原因之一[1-2]。土壤酸化會增加土壤有效態(tài)Cd含量,增強水稻對Cd的吸收與轉運,并最終導致稻米中Cd的富集。此外,酸性土壤中活性鐵、鋁較多,可分別與水溶性磷酸鹽形成磷酸鐵、磷酸鋁鹽等,從而降低了磷的有效性;酸性土壤的淋溶作用強烈,鉀、鈣、鎂容易流失,易導致相應的缺素癥[3]。提高土壤pH,一方面可增加黏土礦物、水合氧化物和陽離子交換量(CEC)表面的負電荷,增加對Cd的吸附力;另一方面土壤中的OH-可與Cd等多價陽離子生成氫氧化物沉淀,減少其有效態(tài)含量,進而抑制其轉移[4-5]。此外,提高土壤pH還可以提高磷的有效性,減少鉀、鈣、鎂流失。

向酸性土壤中施用堿性物料不僅可以通過調(diào)節(jié)土壤pH的方式改良土壤,有效提高水稻產(chǎn)量,而且可以降低Cd在水稻土中的有效性及在水稻植株內(nèi)的轉移系數(shù)和富集量[6],是一種切實有效的酸性土壤Cd污染修復方法。目前,生石灰、CaCO3、貝殼粉、熟石灰、石膏粉和奎米素等堿性物料均已被用于酸性土壤改良。其中,生石灰在調(diào)節(jié)中國南方地區(qū)酸性水稻土pH至6.5～7.0時,可有效降低稻米Cd含量[7]。土壤pH平均升高0.16個單位,稻米Cd平均含量降低55.2%[8]。……