褐煤基改性材料对石灰性土壤团聚体及其重金属镉分布的影响

作者：赵少官; 杨秋云; 丁满; 化党领^*

来源：生态与农村环境学报, 2023, 39(11): 1492-1503.

DOI：10.19741/j.issn.1673-4831.2022.0731

• 石灰性土壤
• 褐煤
• 水稳性团聚体
• 土壤粒级
• Cd富集

为探究改性褐煤施用量对北方典型石灰性土壤团聚体及不同粒级团聚体中镉(Cd)分布的影响。向Cd污染土壤中加入多种褐煤基改性材料培养150 d后，采用干筛法和湿筛法提取不同粒级土壤团聚体，研究石灰性土壤团聚体及Cd在团聚体中的赋存状况对不同改性褐煤施用量(0、1%、3%和5%)的响应，探明不同形态Cd在土壤各粒级中的分布情况。干筛和湿筛结果表明，随着不同改性材料施用量的增加，土壤中水稳性团聚体含量呈现逐渐增加趋势，褐煤(LI)、褐煤基腐殖酸(LIH)、去矿化褐煤(LID)、腐殖酸树脂(HAR)和腐殖酸接枝共聚体(HAG)处理水稳性团聚体含量分别增加0.9%～25.2%、5.5%～24.5%、12.1%～46.5%、98.4%～156.1%和127.8%～174.4%;施用改良剂后土壤的水稳性团聚体、平均重量直径、几何平均直径和粒径大于0.25 mm团聚体含量显著提高，分形维数显著下降；各处理砂粒级大团聚体(r1)和粉砂粒级微团聚体(r3)Cd各提取态富集系数较大，粗粉砂粒级微团聚体(r2)Cd各提取态富集系数最小。总之，施用各改性材料不仅可以有效地增加土壤水稳性团聚体含量，还可以有效地将离子交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化态等易效态Cd主要富集在>0.25 mm大团聚体和≤0.053 mm水稳性微团聚体中，将强有机态、弱有机态和残渣态等难效态Cd富集在≤0.053 mm水稳性微团聚体中，尤其是褐煤基腐殖酸和去矿化褐煤对水稳性团聚体的形成和Cd的富集赋存作用较好。

• 单位
  河南农业大学