化肥对土壤镉锌活性及其生物有效性的影响

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采用室内模拟试验和盆栽试验相结合的方法研究了几种化肥的主要阴、阳离子(Cl-、SO42-、NO3-、HCO3-、HPO42-、H2PO4-、NH4+和K+)对潮褐土和红壤吸附Cd2+、Zn2+的影响与机制,以及尿素、碳酸氢铵、氯化钾、磷酸二氢钙和磷酸氢二铵对潮褐土镉、锌活性和植物效应的影响。取得的主要结果如下: 1.室内试验表明,潮褐土和红壤对Cd、Zn离子的最大吸附量为:Zn2+>Cd2+;两种土壤对重金属离子的最大吸附量为:潮褐土>红壤。随NH4HCO3浓度的增加,两种土壤对Cd2+、Zn2+的吸附率显著提高。NH4Cl、NH4NO3和(NH42SO4抑制红壤对Cd2+、Zn2+的吸附及潮褐土对Cd2+的吸附,促进潮褐土对Zn2+的吸附。氮肥浓度相同时,红壤对Cd2+吸附率为:NH4HCO3>NH4Cl>NH4NO3≈(NH42SO4,红壤对Zn2+吸附率为:NH4HCO3>NH4Cl>NH4NO3>(NH42SO4。KCl、KNO3和K2SO4对土壤Cd2+、Zn2+吸附率的影响效果与相应铵盐相似。KH2PO4、NH4H2PO4和(NH42HPO4抑制红壤对Cd2+、Zn2+的吸附,低浓度磷酸盐促进潮褐土对Cd2+、Zn2+的吸附,而高浓度磷酸盐抑制潮褐土对Cd2+、Zn2+的吸附。 2.盆栽试验表明,在镉污染土壤中,尿素和碳酸氢铵可降低M3浸提的土壤镉的有效性,但随氮肥用量增加,镉的有效性降低程度减小;氮肥可促进小麦植株的生长以及小麦根、茎叶对镉的吸收,尿素施用0.2g/kg时,小麦体内镉含量最高,而碳酸氢铵施用0.4g/kg时,小麦体内镉含量最高。KCl可显著提高土壤镉的有效性,促进小麦生长和小麦对镉的吸收,且随钾肥施用量增加促进效果增强,钾肥用量与小麦体内Cd含量呈极显著正相关。低施用量Ca(H2PO42(0-0.2g/kg)降低土壤镉的有效性,而高施用量Ca(H2PO42(0.2-0.6g/kg)提高土壤镉的有效性;(NH42HPO4对土壤有效镉含量的影响与Ca(H2PO42作用相反,低施用量(NH42HPO4(0-0.4g/kg)提高土壤镉的有效性,而高施用量(NH42HPO4(0.4-0.6g/kg)降低土壤镉的有效性;Ca(H2PO42和(NH42HPO4对小麦生物量的影响规律不明显,两种磷肥均促进小麦吸收镉,但随Ca(H2PO42施用量增加(0-0.6g/kg)促进作用减弱,而随(NH42HPO4施用量增加促进作用增强。 3.在锌污染土壤中,尿素和碳酸氢铵对土壤锌的有效性影响不显著,低施用量尿素(0-0.2g/kg)促进小麦生长和小麦对锌的吸收,高施用量尿素(0.2-0.6g/kg)抑制小麦生长,降低小麦体内锌含量;碳酸氢铵对小麦生长和小麦体内Zn含量的影响与尿素作用相似,但碳酸氢铵施用0.4g/kg时,小麦体内锌含量最高。KCl提高土壤锌的有效性,但随KCl施用量增加(0-1.2g/kg)有效Zn的提高程度降低;KCl对小麦生物量的影响不显著,低施用量KCl(0-0.3g/kg)抑制小麦吸收锌,而高施用量KCl(0.3-1.2g/kg)促进小麦吸收锌。Ca(H2PO42和(NH42HPO4对土壤锌的有效性影响规律不明显,两种磷肥促进小麦的生长和小麦对锌的吸收,且随(NH42HPO4施用量的增加(0-0.6g/kg),小麦体内Zn含量明显增多,二者呈极显著正相关。
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