几种有机肥对紫色土pb有效性和形态的调控效应-九游会个人中心登录

我国农田土壤重金属污染的现象已普遍存在，土壤重金属污染不仅导致土壤生产力下降，而且会直接或间接危害人畜健康，对生态系统安全构成潜在威胁。有机肥在培肥地力、提高土壤生物活性、促进养分循环再利用及可持续农业发展中的作用已得到普遍证实，同时它也被广泛应用于重金属污染土壤的修复中。
       有机肥料对土壤重金属污染的修复效应源于其物料组成和性质特征。有机肥含有大量的活性物质，从低分子简单有机酸到高分子腐殖质类物质等，结构复杂，可通过对重金属离子的络合/吸附，或与土壤无机组分形成有机无机复合体，或作为电子穿梭体影响土壤的氧化还原性能，或通过影响土壤ph和缓冲性能等复杂机制，影响重金属在土壤中的转化过程、赋存形态和生物活性。由于有机肥物料来源、堆腐方法及腐熟化程度不同，有机肥的组成和性质存在很大差异，因此对土壤重金属活性的调控效果也明显不同。不少研究指出，有机肥可以钝化土壤重金属，降低其生物有效性。如马铁铮等的研究表明，施用生物有机肥和生物炭可以显著降低土壤有效pb和cd的含量以及水稻体内pb和cd的含量；ander⁃sson等、王开峰等研究表明，有机肥通过降低土壤可交换态和碳酸盐结合态重金属含量，提高铁锰氧化态、有机结合态和残留态重金属含量，来降低其生物有效性。但也有研究发现，施用有机肥提高了土壤重金属活性，使植物重金属吸收累积量增加。这种差异除与土壤性质、重金属种类有关外，更重要的原因可能是土壤污染程度、有机肥的种类和性质存在差异。但目前在不同程度重金属污染土壤上，不同种类有机肥对土壤中重金属形态与活性的调控效应尚缺乏系统比较研究，从而制约了有机肥作为土壤重金属修复材料的科学应用。
       本研究以对人群健康和环境危害较大、污染现象普遍的重金属pb为对象，同步比较5种常见有机肥对外源pb在紫色土（灰棕紫泥）中有效性变化动态的影响，分析紫色土pb有效性变化与不同种类和用量有机肥影响下pb形态转化之间的关系，为有机肥的科学应用与土壤污染修复提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试有机肥

供试有机肥选择了目前生产上应用较为广泛、性质差异较大的5种商品有机肥：果壳有机肥（nutshellmanure，nm）、猪粪有机肥（pig manure，pm）、污泥有机肥（sludge manure，sm）、腐殖土有机肥（humus ma⁃nure，hm）和蚯蚓土有机肥（earthworm manure，em）。5种有机肥的生厂商为河北释元素肥料科技有限公司，其基本理化性质见表1。

     表1 供试有机肥基本理化性质

table 1 basic physicochemical properties of organic manures

1.1.2 供试土壤

供试土壤为西南地区广泛分布的紫色土-灰棕紫泥（grey-brown purplish soil），采集自重庆市涪陵区耕地土壤表层（0~20 cm）。所采土样去除砾石及植物残体，自然风干后磨细过2 mm标准筛，用于后续的土壤培养试验。供试土壤的基本理化性质结果见表2。

表2 供试土壤基本理化性质

table 2 basic physicochemical properties of soil sample