碳酸盐岩地区不同有机—无机肥配比对土壤重金属Cd活性的影响

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本文以遵义市播州区石板镇的农田土壤为研究对象,通过设置不同的有机-无机肥配比,分别开展了大田和盆栽试验,研究了土壤Cd的全量、土壤Cd形态,以及植物(辣椒)中Cd含量变化,探究了有机-无机肥配比对Cd活性的影响,主要结果如下:(1)不同处理的施肥方式均会增加土壤中Cd的含量。大田试验中50%尿素和50%猪粪配施时Cd全量增加最大,增长率为9.93%,盆栽试验中单施猪粪时Cd全量增加最大,增长率为10.00%。显然,化肥的生产受国家标准的控制,其有害重金属的含量得到有效限制,但有机肥生产过程中还无法对有害重金属进行有效去除,从而成为土壤重金属污染的一个源。(2)不同有机-无机肥配施显著影响土壤Cd的形态。在大田试验中,25%尿素和75%牛粪配施时可交换态Cd含量最高,达到0.26 mg/kg;25%猪粪和75%尿素配施时可交换态Cd增长了49.02%;在盆栽试验中,25%尿素和75%牛粪配施时可交换态Cd含量和增长率均最高,值分别为0.31 mg/kg和65.56%。(3)有机-无机肥配施会导致辣椒果实中Cd的含量产生富集。大田试验中,相较于空白处理的辣椒果实中Cd含量(0.17 mg/kg),各处理辣椒果实中Cd含量均显著增加;25%尿素和75%牛粪配施处理的辣椒果实Cd含量达到0.28 mg/kg,比空白增长了62.28%;这些处理均导致了辣椒果实Cd含量超过了国家对蔬菜限定值(鲜重0.05 mg/kg,GB2762-2012)。盆栽试验中得出的结果与大田试验基本一致,且除空白处理外,其余所有处理辣椒果实中Cd含量都超过了国家对蔬菜的限定值。(4)辣椒果实中Cd的含量与盆栽试验(0.91**)和大田试验(0.76**)中土壤中可交换态Cd含量呈显著相关关系,与其他形态的土壤Cd含量相关性未达到显著水平,表明该区域土壤可交换态Cd含量可作为土壤Cd生物可利用性的评价指标。综上,施用不同有机-无机肥配比均会对土壤中Cd全量、土壤中Cd形态,以及对辣椒的生物可利用性产生影响,进而可能对人体健康产生威胁。此外,由于有机肥的施用在改善土壤结构,增加作物产量方面具有明显的效果,被广泛推广,却忽略了重金属累积的潜在风险,值得重新审视,需要制定和规范有机肥制作过程和标准。
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