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农业环境污染，尤其是土壤重金属污染已成为当前制约我国农业可持续发展和影响社会和谐稳定的重要因素。农田土壤中的镉不仅严重影响着农产品的质量安全，更重要的是通过食物链直接危害人类身体健康，还会影响土壤微生物的活性。前人研究表明，施用钝化剂可有效降低土壤重金属的活性，减少重金属在作物中的积累，是一种较为经济有效的土壤重金属污染治理方法，但大量施用钝化剂会改变土壤的基本理化性质和微生物特性，可能存在着较大的环境风险。
本论文主要探讨两部分内容:一是酸性镉污染水稻土的原位钝化修复效应。通过3年的田间定位试验，重点研究并探明了施用石灰(L)、钙镁磷肥(P)、海泡石(S)、腐植酸矿粉(H)、石灰+钙镁磷肥(LP)、石灰+海泡石(LS)、石灰+腐植酸矿粉(LH)等钝化剂对污染土壤镉有效性的影响。二是施用钝化剂对酸性镉污染水稻土的土壤微生物学特征的影响。以土壤的微生物生物量、主要酶活性及土壤真菌和细菌的种群结构为指标，采用熏蒸提取法、常规酶学分析和末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP)等方法，重点研究并探明了石灰(L)、钙镁磷肥(P)、海泡石(S)和腐植酸矿粉(H)4种钝化剂储备性施用对土壤微生物的影响。其主要结果如下:
1.各处理不同程度降低了土壤有效态镉含量，其效果顺序为:石灰+海泡石≥石灰+钙镁磷肥＞海泡石≥钙镁磷肥＞石灰≥石灰+腐植酸矿粉＞腐植酸矿粉。试验结果还显示，施用改良剂提高土壤pH是引起土壤中镉作物有效性降低的主要原因之一。
2.石灰+海泡石和海泡石单施处理显著降低水稻地上部对镉的吸收，且具有较好的后续降镉效果，3年的试验结果表明，稻草镉含量降低27％～38％、稻壳镉含量降低31％～49％、糙米镉含量降低34％～51％。
3.镉污染稻田储备性施用钝化剂对土壤的微生物生物量碳(Cmic)无显著影响，但施用石灰和海泡石可使土壤微生物生物量氮(Nmic)分别降低33％和34％，施用钙镁磷肥使Nmic增加45％。
4.石灰、钙镁磷肥、海泡石、腐植酸矿粉4个处理对脲酶、过氧化氢酶和磷酸酶活性的影响有限，仅2009年海泡石处理的过氧化氢酶活性与对照处理间的差异达到显著水平（P＜0.05％，增幅达19％）。
5.T-RFLP的结果表明，施用海泡石和腐植酸矿粉可使土壤真菌多样性显著降低，且4种钝化剂处理均可不同程度的导致原有T-RF片段缺失和新的T-RF片段产生，表明施用钝化剂在镉污染土壤修复过程中使土壤微生物的种群结构发生了变化。
6.通过冗余分析(RDA)显示，施用钝化剂后土壤pH值升高和有效态镉含量降低可能是导致土壤细菌和真菌群落结构发生变化的主要因素。
综上所述，海泡石可推荐用于酸性镉污染稻田的钝化修复，且与石灰配施降镉效果更优;石灰、海泡石、钙镁磷肥和腐植酸矿粉作为钝化剂均会改变土壤细菌和真菌群落结构。