热处理凹凸棒土对小白菜根际土壤中镉毒性缓解效应及其吸附机理

作者：谢伟芳; 程婷; 王文华; 柳玲玲; 周瑞荣; 张邦喜^*

来源：西南农业学报, 2021, 34(03): 633-640.

DOI：10.16213/j.cnki.scjas.2021.3.025

• 凹凸棒土
• 镉毒害
• 小白菜
• 有效态Cd含量
• 吸附机理

【目的】为探讨凹凸棒土（ATP）经不同温度煅烧后对土壤中镉毒害缓解的影响机理。【方法】以小白菜为实验对象进行盆栽试验,设置未添加凹凸棒土（CK）,25℃处理凹凸棒土（25℃ATP）、200℃煅烧凹凸棒土（200℃ATP）、300℃煅烧凹凸棒土（300℃ATP）、400℃煅烧凹凸棒土（400℃ATP）和500℃煅烧凹凸棒土（500℃ATP）6个处理对小白菜进行土培种植,并采用SEM、FI-IR、XRD、XPS、氮气吸附及热重分析对其热处理材料变化及吸附机理进行探究。【结果】在镉污染土壤中施用凹凸棒土能有效地增加小白菜的生物量,显著促进小白菜的生长发育,提高土壤的pH值,随着煅烧温度升高,土壤中速效磷被吸附导致含量降低;此外,施用凹凸棒土能显著增加土壤中全镉的含量,降低土壤中有效态镉含量,从而抑制小白菜对镉的吸收,大大降低了镉对小白菜可食用部分的毒害作用。与其它5个处理组相比,400℃ATP煅烧处理对小白菜的生长发育及镉的钝化效果最好,小白菜镉含量显著降低55.81%,土壤中有效态镉含量显著减少43.90%。在400℃处理下的凹凸棒土与土壤结合吸附镉后,其（110）晶面仍存在,吸附后未破坏凹凸棒土结构,凹凸棒土表面存在大量孔隙及棒晶,使得凹凸棒土表面硅羟基与镉通过静电引力进行表面络合,减少了植物对镉的吸收。【结论】凹凸棒土经适当温度煅烧改性,加入土壤后,可以明显改善土壤性质,降低土壤中镉有效态含量,促进植株的生长发育。

• 单位
  贵州省农业科学院; 江苏开放大学