小麦秸秆生物质炭对旱地土壤铅镉有效性及小麦、玉米吸收的影响

• 作者: 左静 张旭辉 李恋卿 潘根兴 王静波 郭虎 陈德 隋凤凤
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 关键词: 生物质炭 重金属 碱性旱地土壤 小麦玉米轮作
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 土壤环境
• 页码范围: 1133-1140
• 页数: 8页
• 分类号: X712
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2016-1655

摘要

采用高(40 t·hm-2)、低(20 t·hm-2)两个不同施用量将小麦秸秆生物质炭施用到小麦-玉米轮作模式下的碱性旱地土壤,分析生物质炭对Pb、Cd污染土壤中小麦、玉米籽粒Pb、Cd的富集以及土壤Pb、Cd的生物有效性的影响.结果表明:旱地土壤中,小麦秸秆生物质炭在小麦、玉米两季均能有效提高土壤有机碳含量,两季最高增加量分别是对照的2.4倍和2.8倍;同时显著降低土壤CaCl2-Pb和CaCl2-Cd的含量,最大降幅分别达到53%和50%,进一步表现为小麦籽粒Pb、Cd含量的显著降低,降幅最高分别为43%和21%,但小麦籽粒Pb、Cd含量仍高于现行国家标准(Cd<0.1 mg·kg-1,Pb<0.2 mg·kg-1),而对玉米籽粒Pb、Cd含量无显著影响.在对污染水平及施炭量的多因素方差分析中发现,20 t·hm-2的施炭量可在短期内达到修复目的,而40 t·hm-2施炭量的治理效果可至少维持两个生长季.因此,小麦秸秆生物质炭对碱性旱地土壤Pb、Cd污染的修复,主要是通过提高土壤有机碳含量以及生物质炭丰富的官能团对土壤Pb、Cd的吸附螯合及络合作用来降低土壤Pb、Cd的生物有效性,从而降低小麦籽粒的Pb、Cd富集,并且其持效性在一定生物质炭施用范围内随施用量的增加而延长.