小麦秸秆生物质炭对旱地土壤铅镉有效性及小麦、玉米吸收的影响
2017-07-12王静波隋凤凤李恋卿潘根兴张旭辉
左 静,陈 德,郭 虎,王静波,隋凤凤,李恋卿,潘根兴,张旭辉
(南京农业大学农业资源与生态环境研究所,南京 210095)
小麦秸秆生物质炭对旱地土壤铅镉有效性及小麦、玉米吸收的影响
左 静,陈 德,郭 虎,王静波,隋凤凤,李恋卿*,潘根兴,张旭辉
(南京农业大学农业资源与生态环境研究所,南京 210095)
采用高(40 t·hm-2)、低(20 t·hm-2)两个不同施用量将小麦秸秆生物质炭施用到小麦-玉米轮作模式下的碱性旱地土壤,分析生物质炭对Pb、Cd污染土壤中小麦、玉米籽粒Pb、Cd的富集以及土壤Pb、Cd的生物有效性的影响。结果表明:旱地土壤中,小麦秸秆生物质炭在小麦、玉米两季均能有效提高土壤有机碳含量,两季最高增加量分别是对照的2.4倍和2.8倍;同时显著降低土壤CaCl2-Pb和CaCl2-Cd的含量,最大降幅分别达到53%和50%,进一步表现为小麦籽粒Pb、Cd含量的显著降低,降幅最高分别为43%和21%,但小麦籽粒Pb、Cd含量仍高于现行国家标准(Cd<0.1 mg·kg-1,Pb<0.2 mg·kg-1),而对玉米籽粒Pb、Cd含量无显著影响。在对污染水平及施炭量的多因素方差分析中发现,20 t·hm-2的施炭量可在短期内达到修复目的,而40 t·hm-2施炭量的治理效果可至少维持两个生长季。因此,小麦秸秆生物质炭对碱性旱地土壤Pb、Cd污染的修复,主要是通过提高土壤有机碳含量以及生物质炭丰富的官能团对土壤Pb、Cd的吸附螯合及络合作用来降低土壤Pb、Cd的生物有效性,从而降低小麦籽粒的Pb、Cd富集,并且其持效性在一定生物质炭施用范围内随施用量的增加而延长。
生物质炭;重金属;碱性旱地土壤;小麦玉米轮作
随着我国工业的不断发展,以及农业生产上农药和化肥的过度施用,农田土壤重金属污染日趋严重[1-2]。……
