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随着工农业和城镇业的发展,我国土壤重金属污染日益严重。土壤中过量的重金属不但能对土壤生物产生毒害作用,还能通过食物链进入人体,从而危害人类健康。研究表明,土壤中重金属的生物毒害和土壤性质如有机质、pH、CEC等关系密切,其中土壤有机质是影响重金属毒性的关键因素。因此,研究土壤有机质与重金属毒性的关系对于重金属污染土壤的保护和治理具有重要的意义。本文选择土壤中污染较为普遍的重金属元素铜和镉,以褐土和暗棕壤为研究对象,通过土培试验研究了两种土壤中不同有机质含量对镉和铜化学形态以及植物毒性的影响,主要结论如下:(1)两种土壤中大麦急性毒性效应随着土壤铜、镉外源添加浓度的升高而增强。当铜浓度由0mg/kg (?)曾加到3600mg/kg,褐土中大麦相对根长由100%减少到8%;镉的浓度从0mg/kg增加到120mg/kg,大麦相对根长从100%减少到42.3%。暗棕壤中当铜浓度由0mg/kg增加到1200mg/kg,镉浓度由0mg/kg增加到200mg/kg时,大麦相对根长的降幅分别为67.1%和78.3%。(2)在相同外源铜、镉添加浓度,不同有机质处理(即去除有机质与未去除土壤按1:1、1:2、1:3混合)的条件下,褐土中大麦铜、镉急性毒性随着有机质含量增加变化不明显,而暗棕壤中大麦铜、镉的急性毒性效应随着有机质含量的升高而减弱。(3)随着外源铜、镉添加浓度的升高,褐土中弱酸提取态的铜、镉的含量占其总量的百分比均呈上升趋势,增幅分别为50%和59.6%;残渣态铜和镉的含量占总量百分比都呈下降趋势。可还原态的铜含量占总量的百分比随铜浓度升高呈现先增后减的趋势,铜浓度为0mg/kg-600mg/kg时由20.9%增至59.8%,铜浓度增至3600mg/kg时降至42.9%;可还原态的镉含量占总量的百分比则随着镉浓度升高呈现先增加后稳定的变化趋势。可氧化态的铜占总量的百分比随着铜浓度的升高由25.6%降至5.6%,而可氧化态的镉占总量的百分比则随着镉浓度的升高呈现先增后减趋势。暗棕壤中弱酸提取态和残渣态的铜、镉的变化趋势均与褐土中类似。但是可还原态和可氧化态的铜、镉的变化趋势均存在差异。(4)在相同外源铜、镉浓度,不同有机质处理((即去除有机质与未去除土壤按1:1、1:2、1:3混合)的条件下,褐土中弱酸提取态的铜占总量的百分比随着有机质含量的升高而呈现递减趋势,可氧化态的铜含量占总量的百分比随着土壤有机质含量的升高而呈现递增趋势;但是,有机质含量的多少对镉各形态的含量的变化影响效果不显著。相同的条件下,暗棕壤中弱酸提取态和可氧化态铜的含量占总量百分比的变化趋势与其在褐土中的变化趋势相同;除弱酸提取态外,有机质处理对暗棕壤中镉的其他三种形态的影响也不显著。两种土壤中的铜、镉的总量、弱酸提取态以及可还原态的铜和镉均与大麦急性毒性效应呈显著的曲线相关关系(R2>0.7)。