复合钝化剂施用水平对镉污染农田土壤的修复效果

作者：巩龙达; 陈凯; 李丹; 蔡梅; 王京文^*; 张奇春^*

来源：浙江大学学报(农业与生命科学版), 2022, 48(03): 359-368.

DOI：10.3785/j.issn.1008-9209.2021.05.172

• 复合钝化剂
• 水稻
• 土壤微生物
• 磷脂脂肪酸

为了探究复合钝化剂M（石灰、沸石、钙镁磷肥和生物质炭质量配比为71∶23∶5∶1）不同施用量对镉（Cd）污染农田土壤的修复效果，利用2年的大田试验，以不施用复合钝化剂（CK）作为对照，研究添加0.1%、0.2%、0.5%复合钝化剂（分别记为MR1、MR2、MR3）和0.5%石灰（LM）处理对土壤和农作物的影响。结果表明：复合钝化剂主要通过增加土壤pH来降低土壤中Cd的生物有效性，其3种施用量均能维持或增加作物的产量，且能够显著降低水稻秸秆和籽粒Cd含量。与CK相比，MR1、MR2、MR3和LM处理的水稻秸秆中Cd含量分别下降了11.9%、10.7%、20.5%和19.5%，籽粒中Cd含量分别下降了42.9%、57.1%、71.4%和72.1%，且各处理水稻籽粒Cd含量均低于0.2 mg/kg，都达到了食品安全标准。此外，复合钝化剂在不同程度上降低了水稻籽粒对Cd的生物富集系数和水稻对Cd的转运能力。磷脂脂肪酸分析结果表明，复合钝化剂的不同施用水平均可增加土壤细菌数量，且土壤微生物群落多样性指数较高。与LM处理相比，MR2处理的细菌数量增加了43.6%,MR3处理中革兰氏阳性菌数量明显增加，达56.5 nmol/g。总体来看，与单一施用石灰相比，0.2%的复合钝化剂处理对土壤理化性质影响较小，且增加了土壤微生物群落数量及结构多样性，说明其对农田土壤Cd污染修复的同时维持了土壤生态健康，可用于农田土壤Cd污染修复。

• 单位
  污染环境修复与生态健康教育部重点实验室; 浙江大学