文档介绍：蛭石对镉污染土壤油菜产量和土壤中镉形态的影响
王小波1,王艳2*,卢树昌1,桂枝1,刘志强3
1. 天津农学院农学系,天津 300384;2. 山西财经大学,山西太原 030006;3. 山西农业大学资源与环境学院,山西太谷 030801
摘要:采用盆栽模拟试验法,研究了镉在不同质量分数下和在不同质量分数下加入蛭石后对油菜产量和土壤中镉形态的影响,结果表明:在低质量分数时(≤5 mg·kg-1),镉对油菜产量影响不大,而在5 mg·kg-1促进了其生长,%,差异达显著水平。在10 mg·kg-1、50 mg·kg-1时分别比5 mg·kg-%,%。加入蛭石后在低质量分数时效果不明显,在10 mg·kg-1、50 mg·kg-1时显著增加了油菜的产量,%,%。同时降低了土壤中交换态,碳酸盐结合态镉的含量,Cd-%、%,Cd-%、%。而残渣态和有机结合态含量大幅提高,Cd-%、%、Cd-%、%。
关键词:油菜;蛭石;产量;镉形态
中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2008)06-2246-03
随着工农业生产的快速发展和城市化进程的不断加快,重金属在土壤中日益积累且被生物富集。而由于土壤重金属污染具有明显的隐蔽性、潜伏性、不可逆性等特点,其带来的环境风险日趋严重,并导致了灾难性的后果。为此,世界各国先后投入大量人力财力进行污染土壤的修复研究和治理[1]。然而,治理重金属污染环境仍是当今世界的一大难题, 尤其是重金属污染土壤修复则更为突出[2-4]。
蛭石典型的化学式可表示为: (Mg, Ca)-(H2O)n{(Mg, Fe3+, Al3)3 [(Si, AI)4O10](OH)2 }四面体中一般有1/3-1/2的Si4+被Al3+置换,而带负电荷,另外,蛭石颗粒含有大量的硅(铝)羟基基团,有利于络合吸附重金属离子[5]。本研究拟在利用粘土矿物蛭石特性来降低镉对土壤,植物的影响为重金属污染土壤的治理与修复提供理论依据。
1 材料与方法
试验材料
试验于2007年3−6月在天津农学院园艺系大棚进行。供试土壤采自天津郊区菜园土和中北产业园区工地生土,1∶1比例混合,蛭石由燕山矿产化工提供,细度为200目。按不同质量分数的镉以及是否添加蛭石,一共设10个处理,分别为Cd0、Cd0+、Cd1、Cd1+、Cd5、Cd5+、Cd10、Cd10+、Cd50、Cd50+, 3次重复。镉以CdCl2·5H2o溶液形式与水一同施入土壤,将土壤与设计质量分数的污染物和底肥( g尿素, g磷酸氢二钾)充分混匀后,装入塑料盆,每盆装土5 kg。
油菜收获后测定其生物产量,土壤过氧化氢酶活性,同时采用Tessier等[6]提出,经高美荣等[7]修改的连续提取法测定土壤中镉的形态分组。具体过程如下:
(1)交换态: g过20目的土壤样品,置于100 mL塑料离心管中, mol·L-1 MgCl2(pH=)溶液20 mL,在25 ℃下振荡2 h,离心10 min (4000 r·min