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土壤修复
海泡石对镉污染土壤改良效果的研究
作者:时科碳肥 时间:2020-02-28 09:19:30 阅读:

一、材料与方法

1.供试材料

供试土壤取自湖南省土壤肥料研究所试验农场第四纪红土母质发育的肥力水平中等的菜园土,其基本化学性质为:pH(H2O)5.8,有机质35.7g/kg,碱解N188.4mg/kg,速效P19.8mg/kg,速效K203.7mg/kg,有效Cd0.45mg/kg。供试海泡石粘土采自湘潭海泡石矿。供试作物为空心菜。

2.试验研究方法

试验采用人工模拟污染的方法,设Cd为0,3.0,6.0mg/kg三个水平,海泡石(H)的用量分别为0,10,20g/kg,处理分别为:①Cd0H0,②Cd3H0,③Cd0H10,④Cd3H10,⑤Cd6H10,⑥Cd0H20,⑦Cd3H20,⑧CdbH20,共8个处理。

以上各处理重复8次。每钵(28cm×30cm的陶瓷钵)装土11kg。底肥使用尿素、过磷酸钙、KCl,用量分别为8,12,6g/钵,Cd以CdSO4·8H2O配成溶液施入。将土壤、海泡石、各种肥料称好,混合均匀,装入钵中。于3月31日播种,每钵均匀播精选的空心菜种子15粒,出苗后分2~3次间苗,每钵留苗7株。从5月13日开始,每镉10d记载株高、叶片数,并取土壤样品和植株样品供分析用。

土壤有效镉用0.1mol/LHCl浸提,原子吸收分光光度法测定;植株全镉用硝酸-高氯酸(4∶1)消化,原子吸收分光光度法测定。

二、结果与分析

1.海泡石和镉对空心菜生长的影响

(1)对株高、叶片数的影响

调查结果表明(附表25-1),海泡石粘土和镉对空心菜株高有明显影响,在施不同量海泡石粘土的情况下,空心菜株高均随着镉用量的增加明显下降,不同时期趋势一致,说明空心菜对镉很敏感。海泡石粘土对空心菜株高的影响,与施镉水平有关,在不施镉和低镉水平下(3mg/kg),空心菜株高随着海泡石粘土用量的增加明显增加;在高镉水平下(6mg/kg),空心菜株高随着海泡石粘土用量的增加,在前期反而下降,在后期明显增加,这主要是由于空心菜在高镉水平下(6mg/kg),已发生了中毒症状,影响了空心菜前期生长所致。从附表25-1还可以看出,空心菜叶片数有随镉用量增加而减少、随海泡石粘土用量增加而增加的趋势,但不如株高影响明显,没有达到显著水平。

附表25-1 海泡石粘土和镉对空心菜株高、叶片数的影响

(2)对生物量的影响

通过对空心菜不同时期总鲜重、地上部、地下部干重的取样测定,结果表明(附表25-2),空心菜的总鲜重、地上部干重、总干重均随着镉用量的增加而显著下降;在低镉水平(3mg/kg)以下时,空心菜生物量随着海泡石粘土用量的增加明显增加,在高镉水平(6mg/kg)时,在生长后期,随海泡石粘土用量的增加而增加。海泡石粘土和镉对空心菜生物量的影响与株高的影响一致。

附表25-2 海泡石粘土和镉对空心菜生物量的影响

2.海泡石粘土和镉对空心菜Cd含量的影响

从附表25-3看出,在任何海泡石粘土施用水平下,空心菜植株含Cd量均随着镉用量的增加而增加;在任何镉水平条件下,空心菜植株含Cd量随着海泡石粘土用量的增加而降低。在Cd0水平下,H10,H20处理的空心菜平均含镉量比不施海泡石粘土的分别降低0.6mg/kg和1.03mg/kg;在Cd3水平下,则分别降低0.72m g/kg和1.86mg/kg;在Cd6水平下,施海泡石粘土的效果更加明显,H20处理比H10处理降低8.6mg/kg。

附表25-3 海泡石粘土和镉对空心菜Cd含量的影响 (mg/kg)

3.海泡石粘土对土壤有效镉含量的影响

土壤中镉存在着不同的形态,可分为交换态、碳酸盐结合态、铁锰结合态、有机结合态和残渣态,植株吸收的镉主要来自交换态镉。土壤中施入不同量的海泡石粘土后,土壤中的有效镉含量不同,结果见附表25-4。由附表25-4可见,在不施镉情况下,每千克土施10g和20g海泡石粘土的处理比不施海泡石粘土的处理,土壤有效镉平均降低0.05mg/kg和0.10mg/kg;在施镉3mg/kg情况下,施海泡石粘土的土壤有效镉则分别降低了0.12mg/kg和0.29mg/kg;在施镉6mg/kg情况下,H20处理的土壤有效镉比H10处理平均降低了0.37mg/kg。这主要是由于海泡石粘土具有巨大的内、外表面积和较大的吸附量,且吸附的镉不易释放,因此土壤有效镉含量降低。

附表25-4 海泡石粘土对土壤有效镉含量的影响 (mg/kg)

三、结论

在人工模拟Cd污染土壤上施用海泡石粘土,显著促进空心菜的生长、株高、总鲜重、地上部干重、总干重均明显增加,同时能降低空心菜植株中的镉含量和土壤中的有效镉含量,因此,海泡石粘土作为镉污染土壤改良剂,有良好应用前景,但其最适用量和施用方法尚有待进一步研究。

海泡石对镉污染土壤改良效果的研究

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