外源有机酸对土壤pH值、酶活性和Cd迁移转化的影响

• 作者: 乔冬梅 白芳芳 胡超 赵宇龙 赵志娟 陆红飞 韩洋 齐学斌
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 关键词: 有机酸 pH值 土壤酶活性 Cd形态 干物质量 油菜
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 土壤环境
• 页码范围: 542-553
• 页数: 12页
• 分类号: X53
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2019-1066

摘要

为了筛选植物修复土壤Cd污染适宜的外源有机酸,采用盆栽试验,在温室内以油菜为试验材料,在模拟重度Cd污染的土壤(原土Cd含量为0.838 mg·kg-1,人工喷洒CdCl2水溶液,制备成Cd含量为4.838 mg·kg-1的试验土)中加入5种有机酸:乙酸、草酸、柠檬酸、苹果酸和酒石酸,设置6个浓度:1、2、3、4、5、6 mmol·kg-1,以不加有机酸为对照(CK),测定了油菜收获时的土壤pH值、酶活性和油菜干物质量以及Cd累积量,并分析了土壤理化指标与土壤Cd形态之间的关系.结果表明:1、3、4、5、6 mmol·kg-1乙酸处理,4、5、6 mmol·kg-1柠檬酸处理,3 mmol·kg-1苹果酸处理,3、6 mmol·kg-1酒石酸处理可显著增大土壤pH值(P<0.05),草酸处理pH值与CK差异不显著;但施加有机酸对土壤酶活性的影响不明显.1、4、6 mmol·kg-1乙酸处理显著提高了油菜地上部干物质量,1、6 mmol·kg-1乙酸处理根干物质量较CK增加了1倍以上,差异显著(P<0.05),4、6 mmol·kg-1苹果酸处理根干物质量较CK显著增加了77.13％和88.30％(P<0.05),其余处理与CK差异不显著.1 mmol·kg-1乙酸处理地上部Cd累积量较CK增加了51.52％,2 mmol·kg-1草酸处理根系Cd累积量较CK增加了1.58倍,1 mmol·kg-1柠檬酸处理地上部+根系Cd吸收总量高于CK,差异均显著(P<0.05);增加苹果酸量有利于提高根系Cd吸收总量,1、2 mmol·kg-1酒石酸处理也提高了根系Cd累积量,但与CK差异均不显著(P>0.05).施加乙酸时,土壤pH值与铁锰氧化物结合态Cd和土壤总Cd显著负相关,施加柠檬酸时,土壤pH值与碳酸盐结合态Cd和试验结束时土壤中的总Cd量显著正相关,施加苹果酸时土壤pH值与可交换态Cd显著正相关,其余处理土壤pH值与Cd形态相关性不显著.在碱性土上种植油菜,施加5种有机酸均会增大收获时土壤的pH值,且不同有机酸施加量对土壤Cd形态的影响不同.5种有机酸中乙酸最有利于提高油菜干物质量和油菜Cd累积量.