不同钝化剂对镉污染稻田的修复效果比较

摘要

为农田土壤修复筛选合适的镉钝化剂，通过盆栽试验，设置10个钝化剂处理：T1（矿石、纳米生物炭等）、T2（生石灰）、T3（牡蛎壳等）、T4(CaO)、T5（硅钙肥）、T6（羊粪有机肥）、T7（枯草芽孢杆菌等）、T8（猪粪有机肥）、T9（牡蛎壳）及T10（微生物等），比较研究10种钝化剂对镉污染稻田的修复效果及水稻生长的影响。结果显示，钝化剂可以提高稻田土壤的pH，并改变土壤镉的赋存形态。各处理土壤可交换态镉含量较对照下降4.6%～44.8%，其中T8(44.8%)、T6(36%)、T1(31.15%)、T10(28.4%)下降幅度较大；碳酸盐结合态含量上升；铁锰氧化物结合态及有机物结合态的含量变化不明显；残渣态镉的比例呈现上升趋势，T6处理上升幅度最大，较CK增加53.85%。各钝化剂处理水稻籽粒生物量增加5.75%～25.30%。水稻籽粒、稻壳和秸秆的Cd含量呈现秸秆>籽粒>稻壳的规律，籽粒镉含量在0.068～0.254 mg/kg,T2(0.152 mg/kg)、T5(0.143 mg/kg)、T6(0.088 mg/kg)、T7(0.126 mg/kg)、T8(0.072 mg/kg)、T9(0.068 mg/kg)和T10(0.071 mg/kg)7个钝化剂处理低于国家限量标准（0.2 mg/kg），其中T6、T8、T9、T10籽粒镉含量较CK分别下降了61.90%、68.83%、70.56%、69.26%，降幅较大。综合土壤镉形态转化、水稻生物量和籽粒镉含量来看，钝化效果较好的是T2（生石灰）、T6（羊粪有机肥）和T8（猪粪有机肥）处理。

关键词

镉污染 / 钝化剂 / 土壤修复 / 镉形态 / 水稻

基金资助

农田生态保育与污染防控安徽省重点实验室开放基金项目（FECPP201905）; 安徽省大学生创新训练项目（S202110364123）; 校级大学生创新训练项目（XJDC2021404）