田间条件下施用石灰石及调理剂降低土壤镉可提取性的效应

原位钝化是镉污染稻田土壤修复的主要方法之一,钝化剂的选择对修复效果十分关键.通过3个田间试验和示范区对比调查研究了施用石灰石及主要调理剂对稻田土壤镉的钝化效应,并提出有效的技术措施.结果表明,施用足量石灰石(≥3.75 t/hm2,试验Ⅰ)、钙镁磷肥(3.75 t/hm2,试验Ⅲ)和生物质炭(9.00 t/hm2,试验Ⅱ;7.50 t/hm2,试验Ⅲ)、石灰(3.00 t/hm2,试验Ⅲ)碱性调理剂均能显著提高土壤pH,降低土壤Cd提取率(P<0.05);施用硅藻土(8.25 t/hm2)和羟基磷灰石(3.75 t/hm2)也能降低土壤Cd提取率.其中施用石灰石11.25 t/hm2能使Cd提取率降低21个百分点;施用硅藻土8.25 t/hm2(试验Ⅱ)、生物质炭9.00 t/hm2(试验Ⅱ)可以显著降低土壤Cd提取率(P<0.05),分别降低10,19个百分点.试验Ⅲ中与对照相比,施用石灰3.00 t/hm2、钙镁磷肥3.75 t/hm2、生物质炭7.50 t/hm2处理的土壤pH显著提高(P<0.05),石灰、钙镁磷肥、生物质炭、羟基磷灰石3.75 t/hm2处理的土壤Cd提取率显著降低(P<0.05);同时发现,石灰处理土壤p H显著高于钙镁磷肥、生物质炭、羟基磷灰石3个处理,而土壤Cd提取率则显著小于后三者.对比调查的相关性分析结果表明,Cd提取率与土壤p H呈显著负相关,与土壤有效态Cd含量呈显著正相关(P<0.05).聚类分析得出,可将不同调理剂对土壤镉的钝化效应分为5类,钝化效应较大的为石灰6.00,9.00 t/hm2和GSA-46.00,9.00 t/hm2,可优先用于实际的钝化修复,而钝化效应不显著的有海泡石4.50 t/hm2、沸石4.50 t/hm2、腐殖质4.50 t/hm2和羟基磷灰3.00 t/hm2,则不予以推荐.