水肥耦合对海泡石钝化修复镉污染土壤效率的影响

来源：《农业环境科学学报》2019 年 09 期

作者：刘艺芸^1,2，徐应明^1,2*，黄青青^1,2，秦旭^1,2，赵立杰^1,2

单位：1. 农业农村部环境保护科研监测所农田重金属污染修复创新团队；2. 农业农村部产地环境污染防控重点实验室

摘   要

为探讨水肥耦合对海泡石钝化修复镉（Cd）污染土壤效率的影响，采用盆栽试验，以油菜为供试植物，研究了两种水分条件下施用质量分数为0.5%、1.0%和2.0%的蚯蚓粪肥对钝化土壤中有效态Cd 含量、油菜根部和可食部分Cd 含量的影响。

结果表明，土壤水分含量为60%~65%时，施用海泡石能够显著降低土壤中有效态Cd 的含量，进一步施用蚯蚓粪肥土壤中有效态Cd 的含量为单一海泡石处理的2.24~2.72 倍，但是油菜可食部分Cd 含量与单一海泡石处理相比变化不显著（P>0.05）；土壤水分含量为100%时，在钝化修复下施用0.5%、1.0%和2.0%的蚯蚓粪肥，土壤中有效态Cd 的含量为单一海泡石处理的1.11、1.17 倍和1.26 倍， 施用0.5%和2.0%蚯蚓粪肥，油菜可食部分Cd 含量与单一海泡石处理相比降低了55.9%和56.8%。

因此土壤水分含量为60%~65%时，在海泡石钝化修复下施用蚯蚓粪肥，水肥耦合对钝化效应的影响较小；土壤水分含量为100%时，施用0.5%或2.0%蚯蚓粪肥，水肥耦合能够强化海泡石的钝化效应，进一步降低油菜对Cd 的吸收和累积。

结   论：

（1）单一海泡石处理、单一蚯蚓粪处理以及在钝化修复下增施蚯蚓粪条件下，提高土壤水分含量均能够显著促进油菜生长。两种水分条件下，海泡石钝化土壤中增施蚯蚓粪有机肥对油菜生物量的影响未达到显著水平（P>0.05）。

（2）海泡石钝化土壤中，常规持水量与蚯蚓粪有机肥耦合对油菜可食部分及根部Cd 含量无显著影响（P>0.05）。饱和持水量与蚯蚓粪有机肥耦合效应取决于蚯蚓粪有机肥的施用浓度。当蚯蚓粪有机肥浓度为0.5%或2.0%时，水肥耦合对油菜可食部分及根部Cd 含量无显著影响；当蚯蚓粪有机肥浓度为0.5%或2.0%时，水肥耦合显著增大油菜可食部分Cd 含量，降低根部Cd 含量（P<0.05）。

（3）海泡石钝化土壤中，土壤处于饱和持水状态时，增施蚯蚓粪有机肥一方面促进油菜生长，降低Cd 由根部向地上部分的转移系数，另一方面提高土壤DOM 含量，促进海泡石吸附的Cd²  再活化；当施用浓度为0.5%或 2.0%时，前者为主效应，后者为次效应， 水肥耦合降低了油菜可食部分的Cd 含量。