一種礦物調(diào)理劑對(duì)稻田土壤鎘的鈍化效果.pdf

1、近年來(lái)，隨著我國(guó)農(nóng)田土壤重金屬污染的日益加劇，重金屬污染土壤的修復(fù)技術(shù)已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。與其他修復(fù)手段相比，土壤調(diào)理劑因成本低、操作簡(jiǎn)單、不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)而引起眾多學(xué)者的廣泛關(guān)注。為此，本研究通過吸附試驗(yàn)、土培試驗(yàn)、盆栽試驗(yàn)及田間試驗(yàn)方法，研究了一種礦物調(diào)理劑對(duì)稻田土壤中鎘的鈍化效果，以及對(duì)稻田土壤和農(nóng)產(chǎn)品安全性的影響，主要結(jié)果如下：
　?。?）吸附動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果表明，該調(diào)理劑于50 min達(dá)到飽和吸附，且飽和吸附量為10

2、.17 mg/kg；采用一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)吸附動(dòng)力學(xué)曲線進(jìn)行擬合的擬合度最高。此外還發(fā)現(xiàn)，該調(diào)理劑存在物理吸附和化學(xué)吸附過程，且 pH值顯著影響調(diào)理劑對(duì)鎘的飽和吸附量。
　?。?）土壤培養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該調(diào)理劑可快速穩(wěn)定地鈍化土壤中的活性 Cd，促進(jìn)可利用態(tài)Cd向難利用態(tài)或殘?jiān)鼞B(tài)轉(zhuǎn)化；與對(duì)照相比，57d時(shí)，處理T1、T2、T3、T4的殘?jiān)鼞B(tài)鎘含量增幅依次為12.0％、13.6%、26.0%、24.6%。土壤中可氧化態(tài)鎘或土壤殘?jiān)鼞B(tài)鎘

3、含量與土壤pH值呈極顯著正相關(guān)（P＜0.05）。
　?。?）水稻盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明，調(diào)理劑顯著提高了試驗(yàn)原位土壤溶液的酸堿度。隨著水稻的生長(zhǎng)，各調(diào)理劑處理的pH值逐漸降低，且于插秧后35 d左右趨于穩(wěn)定；與對(duì)照相比，收獲期處理T1至T6 pH的增幅依次為0.23、0.31、0.28、0.28、0.48、0.45個(gè)單位。調(diào)理劑降低了原位土壤的氧化還原電位，土壤Eh的變化與pH的變化趨勢(shì)相反。
　?。?）水稻盆栽試驗(yàn)結(jié)果顯示，調(diào)理

4、劑會(huì)顯著降低了土壤有效態(tài)鎘含量；水稻不同生育期，土壤有效態(tài)鎘含量也不盡相同。就對(duì)照處理而言，各生育期土壤有效態(tài)鎘含量大小的順序?yàn)樵兴肫冢痉登嗥冢痉痔Y期＞拔節(jié)期＞成熟期；而對(duì)各調(diào)理劑處理而言，各水稻生育期土壤有效態(tài)鎘含量大小順序與之相似。此外，調(diào)理劑會(huì)促進(jìn)土壤中可利用態(tài)鎘向難利用態(tài)或殘?jiān)鼞B(tài)轉(zhuǎn)化。返青期到孕穗期水稻為淹水狀態(tài)，各處理可交換態(tài)鎘含量均有所降低；土壤可還原態(tài)鎘含量會(huì)明顯增加，增幅為26.7%~84.4%；各處理可氧化態(tài)鎘含量變化

5、很??；與返青期相比，孕穗期殘?jiān)鼞B(tài)鎘含量顯著增加，對(duì)照處理的增幅為6.9%，而其他各處理增幅在22.4%~67.4%之間。與水稻孕穗期相比，收獲期（收獲前晾田7 d）各處理土壤交換態(tài)鎘和可氧化態(tài)鎘含量有所增加（T1與T2除外），土壤可還原態(tài)鎘和殘?jiān)鼞B(tài)鎘含量相應(yīng)減少，其中各處理殘?jiān)鼞B(tài)鎘的降低幅度為22.7%~70%。
　?。?）水稻盆栽試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，隨著水稻的生長(zhǎng)，根系鎘含量的變化與地上部鎘含量的變化趨勢(shì)一致，鎘含量大小的水稻生育期順序

6、為：返青期＞成熟期＞分蘗期＞拔節(jié)期＞孕穗期；調(diào)理劑可有效降低糙米鎘含量，當(dāng)調(diào)理劑用量達(dá)到5 g/kg時(shí)，糙米鎘含量低于0.2mg/kg（國(guó)家食品安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)）。水稻各器官中鎘含量大小順序?yàn)椋焊担厩o葉＞糙米＞谷殼。就對(duì)照處理而言，返青期或成熟期的地上部和根系對(duì)鎘的富集系數(shù)最大，且調(diào)理劑有效降低了水稻各部位對(duì)鎘的富集系數(shù)。此外還發(fā)現(xiàn)，調(diào)理劑對(duì)水稻生育前期鎘從根系向地上部遷移的阻控效果優(yōu)于生育后期。
　?。?）田間小區(qū)試驗(yàn)表明，礦物調(diào)