调理剂对磷镉富集土壤中两种元素交互作用的影响

来源：环境科学杂志2021年第1期北京时间：

作者：黄洋,胡学玉,曹坤坤,张敏,胡晓晓,王子劲

单位：中国地质大学(武汉)环境学院, 武汉 430074,中国地质大学(武汉)环境学院, 武汉 430074,中国地质大学(武汉)环境学院, 武汉 430074,中国地质大学(武汉)环境学院, 武汉 430074,中国地质大学(武汉)环境学院, 武汉 430074,中国地质大学(武汉)环境学院, 武汉 430074

摘要：以磷镉富集的农业土壤（总Cd：0.94mg·kg-1和全P：0.86g·kg-1）为研究对象，按照湖北地区中稻生育期及至下茬作物播种期的时长进行室内培养试验，探究生物质炭（BC）、钙镁磷肥（CMP）和粉煤灰（FA）影响下土壤磷与镉的生物有效性、二者形态变化及其耦合作用效应.结果表明：①培养至140d时，添加调理剂处理土壤有效磷含量与未添加调理剂的对照土壤相比均显著增加，有效磷水平可达22.47~37.81mg·kg-1，在不额外施用磷肥条件下可满足水稻最适生长需求，且添加BC处理的效果最佳.②供试土壤中的磷主要为无机正磷酸盐，且不同形态无机磷含量在调理剂作用下均有所提高，并随着时间土壤中固定态的O-P和Ca₁₀-P逐渐向活性较高的Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P和Fe-P形态转变.③添加调理剂处理土壤有效态Cd含量在对照处理基础上显著降低8.74%~17.48%，这与3种调理剂对土壤pH的提高作用相关联.与此同时，添加调理剂的处理与对照相比，可交换态Cd显著降低，碳酸盐结合态Cd和残渣态Cd均有所提高，这与土壤有机质在BC的促进效应下，其表面富含的活性基团能够与Cd2+吸附螯合有关.结果初步证明，3种调理剂均能实现供试磷镉富集土壤中磷活化和镉钝化的双重功能，并以生物质炭和钙镁磷肥效果为佳，其效果可覆盖整个水稻生长时段并可延续至其下茬作物播种期.

关键词：生物质炭(BC),钙镁磷肥,粉煤灰,磷活化,镉钝化,磷镉富集土壤,