文档介绍：不同比例钙锌共存对土壤镉有效性的影响及其机制
宋正2,孙楠2,唐世荣1
1. 农业部环境保护科研监测所生态毒理与环境修复研究中心,天津 300191;
2. 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所//农业部植物营养与养分循环重点开放实验室,北京 100081
摘要:采用盆栽试验,研究了赤红壤上两种镉污染水平下,施用不同比例钙锌对小油菜(Brassica Campetris,Lvar Conmuni)生物量、镉吸收量及土壤溶液中镉、钙、锌质量浓度的影响。结果表明,钙、锌以不同比例共存时并不会对赤红壤上小油菜的生长产生明显的影响;随着锌用量增加,土壤溶液中锌的质量浓度明显增加,土壤溶液中镉的质量浓度明显升高,小油菜体内镉含量明显降低;高镉污染赤红壤上,钙锌共存中钙用量增加,土壤溶液中钙的质量浓度明显增加。低、高镉污染赤红壤上,钙、锌共存摩尔比例为4∶1时,%%(两季平均值);而土壤溶液中镉的质量浓度较对照分别增加307%和120%。在低镉污染赤红壤上,锌施用量与小油菜体内镉含量呈显著负相关;高镉污染赤红壤上,锌施用量与土壤溶液中镉的质量浓度呈显著正相关。钙、锌以不同比例施入土壤时,锌施用量多少是控制土壤镉有效性高低的主要因素。
关键词:镉;锌;小油菜(Brassica Campetris,Lvar Conmuni);赤红壤;有效性
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)05-1812-06
镉污染在世界范围内广泛存在并日益严重,[1]。作物吸收镉的数量与土壤溶液中镉的质量浓度密切相关。在土壤溶液中,镉的质量浓度主要受吸附反应所控制[2]。共存阳离子可以通过影响土壤溶液的离子强度、土壤pH值等土壤性质改变土壤镉的吸附特性。其中,钙、锌等阳离子影响镉吸附的机制主要是钙、锌可以与镉离子竞争土壤中粘土矿物、氧化物及有机质上的阳离子交换吸附点位,降低土壤对镉的吸附,增加土壤溶液中镉的质量浓度[3]。试验证明,当体系中锌镉、钙镉共存时,钙、锌可明显降低土壤(矿物)对镉的吸附[4]。同时,钙、锌作为植物必需的营养元素之一,是植物细胞的组成成分,能调节细胞的充水度、粘性、弹性及渗透性等使其维持在正常的生理状态,对改变植物吸收镉及减轻镉的毒害有重要作用[5-7]。目前,农业肥料的施用往往是几种元素如氮、磷、钾等同时使用,而钙、锌配施也较为常见。钙、锌单一施用对镉有效性的影响已有研究,但钙、锌离子共存时,对镉有效性的研究却鲜见报道。本研究采用可溶性含钙、锌氮肥为钙、锌源,研究在相同氮肥用量下,钙锌共存对镉有效性的影响,为镉污染土壤上肥料的合理施用提供科学依据。
1 材料与方法
供试土壤
供试土壤为赤红壤发育的水稻土,采自广东省肇庆未受污染土壤耕层(0~20 cm)。先期人工培制二、三级镉污染的赤红壤(加入硝酸镉溶液, mg·kg-1土、 mg·kg-1土);保持土壤水分为田间持水量的60%,在室温下平衡2个月,混匀后备用。试验用赤红壤的主要理化性质为:pH ,CEC cmol·kg-1, g·kg-1, m