三种碱性材料修复云南旱地土壤镉污染的化学机制

蔡成; 梁婷; 周国朋; 常单娜; 马正波; 高嵩涓; 付利波; 曹卫东; 《农业环境科学学报 》 2025 北大核心 CSCD

摘要：为筛选修复镉污染土壤的高效修复材料,以油麦菜为指示作物进行盆栽试验,设置添加熟石灰、钙镁磷肥、硅钙矿粉及不添加(对照)4个处理,研究了油麦菜镉吸收、土壤镉有效性、土壤可溶性有机质含量及其化学结构.结果表明:硅钙矿粉处理油麦菜地上部镉含量和镉转运系数最低,相比对照降幅达38.8%和30.4%.熟石灰、钙镁磷肥和硅钙矿粉3种材料处理的土壤有效镉含量相比对照分别降低11.2%、26.7%和17.9%,可交换态镉含量分别降低15.5%、14.9%和28.1%,残渣态镉含量分别提高21.0%、33.1%和24.2%;土壤pH值相比对照分别显著提高0.53、0.74个和0.36个单位.此外,3种材料处理土壤可溶性有机质含量、类胡敏酸组分、类富里酸组分高于对照,而类色氨酸物质组分显著低于对照.相关性分析和聚合增强树分析表明土壤pH与土壤可溶性有机质含量显著负相关,土壤可溶性有机质含量和类胡敏酸组分、类富里酸组分是影响油麦菜地上部镉含量最关键的3个因子.综上,供试材料是通过提高土壤pH值影响土壤可溶性有机质含量并改变其光谱特征,促进土壤活性镉向非活性镉形态转化、降低土壤镉有效性,从而降低油麦菜对镉的吸收转运.本试验条件下,3种碱性材料均对云南旱地土壤镉污染有明显的修复效果,其中硅钙矿粉的综合作用较为突出.

关键词： 碱性材料 硅钙矿粉 云南旱地 可溶性有机质 镉污染修复