有机质和凹凸棒对Cd污染土壤理化性质的影响

• 作 者: 赵雅琼
• 出 处: 兰州交通大学
• 发表日期: 2016年01期
• 关键词: 凹凸棒 有机质 Cd污染土壤 理化性质 玉米生长指标

随着我国工业化进程的加快、农业集约化的大力发展,我国土壤重金属污染现状日益严重,尤其重金属Cd在土壤中的含量普遍增加,给经济发展和农业种植带来的不利影响不断加剧,此外重金属Cd在土壤中含量的增多会通过食物链富集严重危害人体健康。因此对重金属Cd污染土壤的治理迫在眉睫,而土壤的理化性质不仅影响着土壤肥力也通过影响Cd的存在形态而影响着Cd污染土壤的治理效果。本文以有机质和凹凸棒为改良剂钝化处理Cd污染土壤,重点研究pH值、电导率（EC）、NH₄⁺-N含量和NO₃^--N含量等Cd污染土壤理化指标的变化规律。试验结果表明:（1）有机质添加处理下pH值显著降低,有机质添加量越多pH值越小。有机质添加各不同浓度的Cd污染土壤的EC值在钝化处理前期呈上升趋势,钝化后期EC值下降,且各有机质添加处理组的EC值高于对照组,随着添加量的增多EC值的增加量越大。各有机质添加处理组NH₄⁺-N含量随钝化时间呈现出先下降后缓慢上升的趋势;在同一钝化时间下,有机肥的施入能明显提高Cd污染土壤中NH₄⁺-N含量,有机肥施入量越大,NH₄⁺-N含量越高。不同浓度Cd污染土壤NO₃^--N含量随着钝化时间的推移呈下降后逐步上升趋势;同一钝化时间下,各有机肥添加处理组NO₃^--N含量明显升高,且随着有机肥添加量的增加NO₃^--N含量增大。有机质添加Cd污染土壤pH值与EC呈负相关关系。pH值与NO₃^--N含量、NH₄⁺-N含量相关性不显著。EC值与NO₃^--N含量呈正相关关系。NH₄⁺-N含量与NO₃^--N含量之间相关性不显著,但其相关性系数基本为负值。（2）凹凸棒添加不同浓度Cd污染土壤的pH值随着钝化时间的推移呈现先升高后降低再升高的趋势,同一钝化时间下,各凹凸棒添加处理组的pH值明显低于对照组;凹凸棒添加量越大,Cd污染土壤的pH值越低。各凹凸棒添加处理组的EC值在第12天时达到最高后开始下降,且各处理组EC值均高于对照组的EC值。凹凸棒添加不同浓度Cd污染土壤中NH₄⁺-N含量随钝化时间都呈现出先降后升再下降的趋势,各处理组NH₄⁺-N含量在钝化前期（3-6天）出现明显的下降趋势;同一钝化时间下,不同浓度Cd污染土壤各处理组NH₄⁺-N含量基本低于CK对照组,且高用量的凹凸棒石可以降低土壤中NH₄⁺-N含量。凹凸棒添加不同浓度Cd污染土壤随着钝化时间的推移其NO₃^--N含量大体上呈先上升后下降再上升的趋势,同一钝化时间下,不同浓度Cd污染土壤凹凸棒各处理组NO₃^--N含量基本高于CK对照组。凹凸棒添加Cd污染土壤pH值与EC呈负相关关系。pH值与NO₃^--N含量、NH₄⁺-N含量相关性不显著。EC值与NO₃^--N含量呈正相关关系。NH₄⁺-N含量与NO₃^--N含量之间相关性不显著,但其相关性系数基本为负值。（3）有机质添加Cd污染土壤玉米的出苗率、玉米植株株高、玉米地上部分干重随着pH的升高而降低,而玉米根长则随着pH的升高而增大。随着EC值的增大株高在增加,玉米植株其他生长指标与EC值之间相关性不显著。NH₄⁺-N含量增加出苗率和地上部分干重增大,玉米根部干重与NH₄⁺-N含量不存在显著相关性。玉米出苗率随NO₃^--N含量的增加而增大根长则随NO₃^--N含量的增加而减小。凹凸棒添加Cd污染土壤pH与玉米的根长、玉米植株株高之间显著相关,玉米植株出苗率、地上部分干重、植株根长与pH之间的相关性不显著。EC值与玉米植株出苗率、地上部分干重、株高显著相关,根部干重与EC值显著正相关,根长与EC值之间相关性不显著。NH₄⁺-N含量增加地上部分干重增加而根部干重减小,出苗率、根长以及株高与NH₄⁺-N含量不存在显著相关性。（4）有机质和凹凸棒添加处理Cd污染土壤,一定程度上随着pH的增加,Cd在玉米植株体内的富集量在增大。EC值与玉米植株Cd富集量之间相关性不显著。污染土壤NH₄⁺-N含量与Cd富集量显著相关且为负相关。NO₃^--N含量与玉米植株Cd富集量之间相关性不显著,但由回归方程可知随着NO₃^--N含量的增加玉米植株Cd的富集量在减少。