土壤改良劑對廣西巖溶地區(qū)污染土壤重金屬生物有效性的影響.pdf

1、土壤改良劑被廣泛應(yīng)用于重金屬污染農(nóng)田的改良及作物的增產(chǎn)。本研究以玉米為供試植物，采用盆栽試驗(yàn)，在廣西巖溶地區(qū)某鉛鋅礦區(qū)周邊受重金屬污染的農(nóng)田土壤上施用不同改良劑（石灰、石灰+泥炭、石灰+泥炭+硅肥、石灰+泥炭+海泡石、石灰+胡敏酸鈉、石灰+胡敏酸鈉+硅肥、石灰+胡敏酸鈉+海泡石、石灰+泥炭+硅肥+海泡石、石灰+胡敏酸鈉+硅肥+海泡石，分別簡稱S、SN、SNG、SNP、SH、SHG、SHP、SNGP、SHGP)，通過研究不同改良劑處理下，

2、土壤pH、土壤重金屬形態(tài)及生物有效性、玉米生物量及籽粒產(chǎn)量、玉米不同器官富集和轉(zhuǎn)運(yùn)重金屬等的差異，揭示不同改良劑對土壤-玉米系統(tǒng)中重金屬Zn、Cu、Pb的生物有效性的影響及其機(jī)理，以期為本地區(qū)農(nóng)田污染土壤的改良、作物安全生產(chǎn)研究與實(shí)踐提供參考。主要研究結(jié)果如下:
　　 1、施用土壤改良劑顯著增加了玉米根部、地上部的生物量及籽粒的產(chǎn)量，各改良劑增產(chǎn)效應(yīng)順序?yàn)?SHGP≥SNGP＞SHG≥SHP≥SNG＞SNP≥SH≥SN≥S。

3、r>　　 2.土壤改良劑施用前期，提高土壤pH的效應(yīng)最明顯，但隨培養(yǎng)時間的增加逐漸降低，最后趨于穩(wěn)定;施入不同土壤改良劑，不同程度降低土壤Zn、Cu、Pb的弱酸可溶態(tài)和可還原態(tài)含量及比例，提高可氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)的含量及比例。隨培養(yǎng)時間的增加，Zn各形態(tài)呈穩(wěn)定的持續(xù)變化趨勢，Cu和Pb各形態(tài)均在玉米苗期至拔節(jié)期變化明顯，至玉米生長后期變化趨勢減緩并趨于穩(wěn)定?？傮w上，SHGP和SNGP處理改良效應(yīng)最明顯，其次是SHG、SNG、SHP、SNP

4、、SH、SN處理，S改良效應(yīng)最小。
　　 3.無論施用改良劑與否，玉米植株各器官對重金屬的吸收和富集能力為鋅根≥莖＞葉＞籽粒，Cu和Pb的分布規(guī)律均為根＞葉＞莖＞籽粒。玉米同一部位Zn、Cu和Pb的吸收和富集能力依次為Zn＞Cu＞Pb。施入土壤改良劑均降低了玉米各器官中Zn、Cu、Pb的含量，SHGP和SNGP處理降低效應(yīng)最明顯，S和SN降低效應(yīng)最小。相關(guān)分析結(jié)果表明，植株體內(nèi)Cu和Pb的含量與土壤pH及土壤中重金屬的可氧化態(tài)和

5、殘?jiān)鼞B(tài)比例呈顯著負(fù)相關(guān);植株體內(nèi)Zn、Cu、Pb的含量與土壤中重金屬的弱酸可溶態(tài)和可還原態(tài)的比例呈極顯著正相關(guān)。
　　 4.玉米根部吸收Zn、Cu、Pb向地上部轉(zhuǎn)運(yùn)的能力大小均為葉部＞莖部＞籽粒，Pb向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)能力最小且明顯低于Zn和Cu。施入不同土壤改良劑可促進(jìn)Zn向莖部和籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)，降低向葉部的轉(zhuǎn)運(yùn);促進(jìn)Cu向莖部和籽粒轉(zhuǎn)運(yùn);Pb向莖部和葉部的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)有增有減，但促進(jìn)Pb向籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)。各改良劑處理間影響Zn、Cu和Pb在玉米體

6、內(nèi)的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的效應(yīng)相差較小。
　　 研究結(jié)果表明，施入不同土壤改良劑顯著提高了土壤pH，并通過降低土壤中重金屬的弱酸可溶態(tài)和可還原態(tài)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和比例、提高重金屬的可氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和比例等，促進(jìn)重金屬由高生物可利用態(tài)向低生物可利用態(tài)轉(zhuǎn)化，從而降低土壤中重金屬的有效性和遷移活動性，有效抑制了作物對重金屬的富集和轉(zhuǎn)運(yùn)，減輕了重金屬的毒害。其中，SHGP和SNGP處理的改良效應(yīng)最明顯，其次是SHG、SNG、SHP、SNP、SH