长期施肥对稻田土壤镉锌铜积累及其有效性的影响
2021-05-02杨敏何璐璐3饶中秀黄道友田应兵朱捍华许超张泉
杨敏 ,何璐璐3,饶中秀 ,黄道友,田应兵,朱捍华,许超,张泉
(1. 中国科学院亚热带农业生态研究所/亚热带农业生态过程重点实验室,湖南 长沙 410125;2. 长江大学农学院,湖北 荆州 434025;3. 中国科学院大学,北京 100049;4. 湖南省土壤肥料研究所,湖南 长沙 410125)
由采矿、冶炼、化石燃料燃烧和化肥农药的不合理施用等人类活动造成的土壤重金属污染、农作物生产力和农产品健康质量下降,已成为威胁农业可持续发展和人类健康的重要环境问题之一[1-4]。2014年发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示,Cd、Cu、Zn等无机污染物点位超标率分别为7.00%、2.10%、0.90%[5],农田土壤重金属污染问题备受学界和公众关注。
施肥一方面可能是农田土壤重金属积累的重要“源”,主要来自于有机肥和磷肥[6-9]。柳开楼等[10]研究发现,与单施化肥相比,长期施用有机肥(猪粪)使红壤稻田中Cu、Zn、Cr和As含量分别增加了72.00%~82.60%、29.10%~55.20%、194.80%~262.60%和90.50%~192.70%。任顺荣等[11]则报道,长期施用磷肥(25 a)后,土壤重金属含量有所增加。此外,长期施肥还可通过改变土壤理化性质,进而影响土壤中重金属的赋存形态和有效性。Guo等[12]研究表明,由于长期高强度施用氮肥,我国农田土壤普遍出现酸化现象。Zhu等[13]的调研结果显示,湖南长株潭地区在过去30 a间,稻田土壤pH值降低了0.94个单位,从而导致土壤Cd的有效性大幅度提升。也有研究表明,施用有机肥是一种较为经济有效降低土壤Cd等重金属植物有效性的农艺管理措施[14-15]。然而,目前的研究主要集中在施肥成为土壤重金属“源”的方面,对于其通过改变土壤理化性质间接影响重金属有效性方面的研究还相对缺乏。……
