有機(jī)物料對紫色水稻土顆粒有機(jī)質(zhì)及鎘生物有效性的影響.pdf

1、土壤有機(jī)質(zhì)是土壤質(zhì)量和功能的核心，也是影響土壤重金屬遷移轉(zhuǎn)化和生物有效性最重要的土壤性質(zhì)之一。有機(jī)質(zhì)對土壤重金屬遷移轉(zhuǎn)化行為的影響不僅與其含量有關(guān)，還與其組成有關(guān)，特別是土壤顆粒有機(jī)質(zhì)（POM）。POM是指土壤中粒徑在0.053mm以上的土壤有機(jī)物質(zhì)，是動植物殘體向土壤腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的活性中間產(chǎn)物和一類腐殖化程度較低、但活性較高的有機(jī)碳庫。近年的研究表明POM對土壤重金屬有顯著的富集作用，但有關(guān)POM中重金屬的富集與植物吸收重金屬等的關(guān)系還

2、不清楚。
　　鎘是農(nóng)田土壤污染最普遍的重金屬元素，水稻是一種鎘富集能力較強(qiáng)的農(nóng)作物，有機(jī)物料是影響土壤POM的重要因素之一，也是重金屬污染土壤常用的修復(fù)劑。為探討有機(jī)物料施用條件下POM在水稻鎘吸收中的作用，本研究通過盆栽試驗(yàn)研究了化肥（CF）和豬糞沼渣（PMBR）、牛糞沼渣（CMBR）、牛糞秸稈堆肥（CSCM）、污泥堆肥（CS）和農(nóng)家肥（FYM）5種有機(jī)物料對酸性(APPS)和石灰性(CPPS)水稻土pH、有機(jī)質(zhì)含量與組成的影響

3、，分析了Cd在土壤-水稻體系中的生物有效性及紫色水稻土不同粒徑組成（>0.05mmPOM、>0.05mm砂粒、<0.05mm細(xì)土）中有機(jī)質(zhì)和重金屬Cd含量的分布特征，并探討POM及其Cd含量與水稻各器官Cd含量的關(guān)聯(lián)規(guī)律，獲得的結(jié)論如下：
　?。?）與CF相比，酸性水稻土中，除CMBR處理外，其余有機(jī)物料顯著提高了pH值，而石灰性水稻土中pH的變化不明顯。且兩種土壤中均以CSCM和CS處理下pH最高。
　　（2）不同有機(jī)物料

4、對土壤有機(jī)質(zhì)含量和組分的影響也不同。與 CF相比，有機(jī)物料顯著提高了酸性和石灰性土壤有機(jī)質(zhì)含量，提升幅度分別為11.72~27.15％和8.49~19.38%，酸性水稻土中以CMBR和PMBR處理最明顯，石灰性水稻土中以CS和CMBR處理最明顯。水稻全育期內(nèi)，各處理DOC含量上下波動，在抽穗期達(dá)到最高，有機(jī)物料使土壤溶液中DOC平均含量也呈升高的趨勢。2種土壤中粒徑組成以細(xì)土為主，POM組分最低，僅占2.03~3.58%。有機(jī)質(zhì)含量大小

5、均為（>0.05mmPOM）>（<0.05mm細(xì)土）>（>0.05mm砂粒），酸性和石灰性水稻土中，POM占總有機(jī)質(zhì)比例分別為31.76~44.70%和24.86~33.55%。與CF相比，有機(jī)物料可提高酸性和石灰性水稻土 POM中有機(jī)質(zhì)含量，提升幅度分別為52.50%和46.53%；有機(jī)物料也增加了POM組分對有機(jī)質(zhì)的貢獻(xiàn)率，增加幅度分別為40.74%和34.96%。
　?。?）有機(jī)物料對土壤Cd含量的影響因土壤類型不同而不同。

6、與CF相比，有機(jī)物料對酸性水稻土中Cd總量無明顯影響，但在石灰性水稻土中，除FYM處理下無明顯變化外，其余有機(jī)物料處理下 Cd總量均顯著降低，降低幅度為12.26~17.42%。與CF相比，酸性水稻土中，CMBR、CSCM、CS和FYM處理顯著降低土壤有效Cd含量，PMBR處理下無明顯變化；而石灰性水稻土中有機(jī)物料對有效Cd影響不明顯。相關(guān)分析結(jié)果表明，POM與有效Cd含量在石灰性水稻土中呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，與酸性水稻土中有效 Cd含量也

7、呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但不顯著。表明POM對Cd具有固定作用，且在石灰性水稻土中強(qiáng)于酸性水稻土，可能與土壤中各因素的交互作用有關(guān)。
　?。?）2種紫色水稻土各粒徑組成中Cd含量和富集系數(shù)均為（>0.05mmPOM）>（<0.05mm細(xì)土）>（>0.05mm砂粒），分布均以細(xì)土為主。POM組分對Cd有較強(qiáng)的富集作用，最高達(dá)5.40，且在酸性水稻土中的富集作用顯著大于石灰性水稻土。有機(jī)物料對POM中Cd富集系數(shù)和分配比例的影響與有機(jī)物料種類和

8、土壤類型有關(guān)，相比于酸性水稻土，更能提高石灰性水稻土Cd在POM組分中的富集系數(shù)和分布。且各粒徑組成中Cd含量對有機(jī)質(zhì)含量的變化在酸性水稻土中（k=0.017）較石灰性水稻土（k=0.009）的反應(yīng)更敏感。
　?。?）酸性水稻土中，有機(jī)物料降低了水稻各器官Cd含量；石灰性水稻土中，有機(jī)物料降低了水稻根系Cd含量，但PMBR和CSCM處理促進(jìn)了莖葉對Cd的吸收，CMBR和FYM處理也增加了籽粒中的Cd含量，表明有機(jī)物料對水稻鎘吸收的