石灰性物质连续培养及添加镁对土壤pH及镉有效性的影响

发布时间：2019-09-06 14:23

【摘要】：石灰是常用的酸性土改良剂,也是钝化土壤镉有效性和抑制植物吸收镉的有效措施之一。通过培养试验,第1年研究了3种石灰性物质[Ca(OH)_2,Mg(OH)_2和CaCO_3]不同用量对土壤pH及镉有效性的影响,第2年在评估第1年试验结果的基础上研究了连续施用不同用量Ca(OH)_2或与硫酸镁配施对土壤pH及镉有效性的影响。第1年的培养试验结果表明,3种石灰性物质对调节土壤pH的碱性强度顺序是Ca(OH)_2Mg(OH)_2CaCO_3。氢氧化镁对降低土壤有效Cd的效果最好,其次是石灰,石灰石粉几乎没有效果。在第2年为期60 d的淹水培养试验过程中,连续施用石灰处理的土壤pH随石灰用量的增加而增加,土壤有效Cd含量变化则呈相反趋势。从连续施用石灰对降低土壤Cd有效性的效果来看,连续施用低量石灰既经济,对土壤Cd有效性的抑制效果又较好,可以在生产中采用。在施用石灰的基础上添加硫酸镁对土壤pH和有效Cd浓度有微小降低作用。而连续施用石灰和连续施用石灰+镁处理的土壤pH变化趋势基本一致,对应的土壤有效Cd浓度变化趋势也一致。因此,石灰是提高土壤pH和降低土壤有效Cd的有效物质,以连续施用低量石灰的效果更佳,增加硫酸镁可以稍微降低土壤有效Cd的浓度,对消除Cd的毒性起到增效作用。
【图文】：

0d时高0．82，0．63，0．49，0．49和0．41。5～15d期间，所有施肥处理的pH呈下降趋势;在30～60d期间，除对照外，其他处理的pH基本保持不变。结果表明，将硫酸镁加到经石灰培养一年后的土壤中再继续淹水培养，在培养初期所有处理的土壤pH都显著上升，5d时达到高值，随后缓慢下降，在30～60d内基本趋于稳定。土壤淹水后，无论初始pH是酸性还是碱性，随后都会向中性趋近［20］;但对高量石灰处理来说，其土壤pH的稳定性较好。2．2．2石灰+镁对土壤Cd有效性的影响在第2年的培养中，石灰+镁对土壤有效Cd的影响显著(图2)。整个培养期间，土壤有效Cd的浓度都随石灰用量的增加而降低，并明显或显著低于对照。在0～15d，不同处理土壤有效Cd浓度的差异相对明显;而在30～60d，不同处理间有效镉含量差异变小，最终只有石灰4+镁处理与其它处理间的有效镉含量差异达到显著水平。与石灰培养1年相比，加入硫酸镁后继续淹水60d，土壤pH略有下降或保持不变，但土壤有效镉浓度保持下降，表明镁对土壤镉有效性的抑制作用较强［8，19］。2．3连续施用石灰对土壤pH和Cd有效性的影响2．3．1连续施用石灰对土壤pH的影响在第2年的培养中，连续施用石灰对土壤pH的影响显著(图3)。4个石灰用量处理的pH都显著高于对照，并与石灰用量呈线性关系。4个用量的土壤pH在0d时与用石灰培养1年的土壤相比分别对应增加了0．96，1．32，1．16和1．62。但在随后的60d培养中，土壤pH逐渐下降，并向中性趋近。在培养结束时，4个石灰处理的土壤pH分别降至7．42，7．71，，7．81和7．92，处理间的差距变校与石灰培养1年后的土壤pH相比，连续施用低量石灰处理的pH增加较大，连续施用高量石灰处理的pH增加值反而图2石灰不同用量+镁淹水培养60d对土壤Cd有?

都随石灰用量的增加而降低，并明显或显著低于对照。在0～15d，不同处理土壤有效Cd浓度的差异相对明显;而在30～60d，不同处理间有效镉含量差异变小，最终只有石灰4+镁处理与其它处理间的有效镉含量差异达到显著水平。与石灰培养1年相比，加入硫酸镁后继续淹水60d，土壤pH略有下降或保持不变，但土壤有效镉浓度保持下降，表明镁对土壤镉有效性的抑制作用较强［8，19］。2．3连续施用石灰对土壤pH和Cd有效性的影响2．3．1连续施用石灰对土壤pH的影响在第2年的培养中，连续施用石灰对土壤pH的影响显著(图3)。4个石灰用量处理的pH都显著高于对照，并与石灰用量呈线性关系。4个用量的土壤pH在0d时与用石灰培养1年的土壤相比分别对应增加了0．96，1．32，1．16和1．62。但在随后的60d培养中，土壤pH逐渐下降，并向中性趋近。在培养结束时，4个石灰处理的土壤pH分别降至7．42，7．71，7．81和7．92，处理间的差距变校与石灰培养1年后的土壤pH相比，连续施用低量石灰处理的pH增加较大，连续施用高量石灰处理的pH增加值反而图2石灰不同用量+镁淹水培养60d对土壤Cd有效性的影响Fig．2EffectofdifferentratesoflimeplusmagnesiumsulfateonsoilavailableCdunderwaterloggedincubationfor60days图3连续施用石灰淹水培养60d对土壤pH的影响Fig．3EffectofcontinuouslimeapplicationonsoilpHunderwater-loggedincubationfor60days较校这与甲卡拉铁等人［21］研究的淹水条件下，土壤pH向中性发展，并且初设pH离中性值越远的处理其pH变化也越大的结论相符［20］。2．3．2连续施用石灰对土壤Cd有效性的影响连续施用石灰对土壤镉有效性的影响显著，其数值随石灰用量增加而持续降低(图4)。除15d时有效Cd浓度出现暂时回?
【作者单位】： 四川省农业科学院土壤肥料研究所;四川省屏山县组织部;彭州市农村发展局;
【基金】：四川省科技支撑计划项目(2014NZ0008;2015NZ0108) 国家科技支撑计划(2012 BAD05 B03-8) 四川省公益性农业专项(2013NZ0028);四川省公益性农业专项(2011NZ0094)
【分类号】：S156

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本文编号：2532666