几种有机物料对设施菜田土壤Cd、Pb生物有效性的影响

来源：环境科学杂志2016年第1期北京时间：

作者：周贵宇,姜慧敏,杨俊诚,张建峰,张水勤,梁雷

单位：辽宁大学环境学院, 沈阳 110036,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所, 耕地培育技术国家工程实验室, 北京 100081,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所, 耕地培育技术国家工程实验室, 北京 100081,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所, 耕地培育技术国家工程实验室, 北京 100081,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所, 耕地培育技术国家工程实验室, 北京 100081,辽宁大学环境学院, 沈阳 110036

摘要：利用风化煤、草炭和生物炭这3种有机物料，采集陕西关中地区设施菜田土壤，通过2014~2015年两季盆栽模拟试验，研究了3种有机物料在设施菜田土壤重金属Cd、Pb单一和复合污染条件下对Cd、Pb生物有效态等赋存形态的影响，探究风化煤、草炭和生物炭对设施菜田重金属Cd、Pb污染土壤修复的可行性. 结果表明，风化煤显著降低了复合污染土壤中Cd有效态含量，达11.9%（P<0.05），并使Pb有效态含量显著降低达83.5%以上（P<0.05）；对Cd、Pb的交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态之和分别降低了26.4%~34.4%和12.0%~34.5%. 草炭显著降低了复合污染土壤中Cd有效态含量18.9%（P<0.05），分别显著降低了Pb单一和Cd、Pb复合污染土壤中Pb有效态含量2.7%和7.2%（P<0.05），对Pb交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态三者之和分别降低了15.8%和14.6%. 生物炭提高了土壤pH 0.03~0.08个单位，分别降低了Cd有效态、Pb有效态含量4.7%~15.0%和1.0%~6.8%，Pb交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态之和降低了11.9%~66.6%. 风化煤、草炭和生物炭使番茄地上部对Cd的累积量显著降低15.0%~38.0%（P<0.05），使复合污染条件下番茄地上部对Pb的累积量显著降低17.9%~30.0%（P<0.05）. 番茄Cd含量与土壤中Cd交换态含量呈现极显著正相关关系（P<0.01）. 番茄Pb含量与Pb交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态三者含量之和呈现极显著正相关关系（P<0.01）. 综合来看，风化煤、草炭和生物炭这3种有机物料可以通过改变设施菜田土壤pH值和对重金属的吸附、络合等固定作用，降低土壤中Cd、Pb高活性态比例，进而减少植物对Cd、Pb的累积.

关键词：生物炭,草炭,风化煤,重金属Cd、Pb污染,设施土壤,