富镉复垦基质中添加改良剂对作物镉含量及产量的影响.pdf

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1、第26卷第6期2922010年6月农业工程学报TransactionsoftheCSAEVbl．26No．6Jun．2010富镉复垦基质中添加改良剂对作物镉含量及产量的影响赵敬美，冯永军※，郝桂喜，樊瑞(山东农业大学资源与环境学院，泰安271018)摘要：为了选择出可以在基质中安全种植的作物，该文研究了在粉煤灰加酒糟(基质I)和粉煤灰加污泥(基质II)混合成的基质中添加柠檬酸和熟石灰作为改良剂，对芸豆、豇豆和马铃薯镉含量及产量的影响。结果表明：熟石灰可以提高作物出苗率，柠檬酸对作物出苗率影响不大。熟石灰可以显著提高基质I中芸豆和豇豆以及2种基质中马铃薯的产量

2、，柠檬酸降低基质I中芸豆和豇豆的产量，达到显著水平，而对马铃薯在2种基质中的产量影响都不显著。熟石灰可以显著降低芸豆和马铃薯果实中镉的含量，柠檬酸却可以显著增加芸豆果实中镉的含量。粉煤灰加酒糟中可以安全种植的作物为芸豆、豇豆和马铃薯；粉煤灰加污泥中可以安全种植的作物为马铃薯。关键词：复垦，基质，柠檬酸，镉，熟石灰，作物产量doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2010．06．051中图分类号：S156．2，X171．4文献标识码：A文章编号：1002—6819(2010)-06—0292—04赵敬美，冯永军，郝桂喜，等．富镉复垦基质中添加

3、改良剂对作物镉含量及产量的影响[J1．农业工程学报，2010，26(6)：292--295．ZhaoJingmei。FengYongjun，HaoGuixi，eta1．EffectsofameliorantsadditiononCdcontentsandyieldofcropinCd．richreclaimingsubstrates[J]．TransactionsoftheCSAE，2010，26(6)：292--295．(inChinesewithEnglishabstract)0引言煤炭和土地是人类赖以生存的两大自然资源，煤炭开采导致大面积土地塌陷，生态

4、环境遭到破坏，尤其目前土地紧缺的情况下，采煤塌陷地复垦已是当前一项重要的研究课题。用废弃的粉煤灰分别与污泥、酒糟以一定的质量比组成采煤沉陷地复垦基质，来代替表层覆土进行塌陷地的复垦研究已取得了一定的成果【l巧J。研究成果表明：粉煤灰与酒糟、粉煤灰与污泥混合配比的最佳质量比例均为4：l，在这种配比下，基质理化性状良好，田问持水率呈逐年增加趋势，基质pH值基本能维持在植物生长的正常范围内，有机质和无机营养含量高，可为植物提供足够的养分供应。但粉煤灰和城市污泥中除了含有丰富的有机质、N、P、K等植物营养成分外，还含有一定量的重金属元素，虽然基质淋溶液中铬、铅、镉、

5、铜、锌几种重金属元素的浓度均较低，远低于《污水综合排放标准》中规定的限值，对地表水和地下水水质没有影响【6】，但监测结果表明基质中的镉高于土壤环境质量二级标准值。关于土壤中重金属污染的研究已有很多，其治理方法主要是物理措施、化学措施和生物措施。当前愈来愈收稿日期：2009-03—25修订日期：2009．12—17基金项目：山东省教育厅科技计划课题(J02L07)作者简介：赵敬美(1982一)，女，山东临沂人，博士生，研究方向为土壤资源开发与利用。泰安山东农业大学资源与环境学院，271018※通信作者：冯永军(1955一)，教授，博士生导师，主要从事土地资源的

6、开发利用与保护方面的研究。泰安山东农业大学资源与环境学院，271018。Enmih勃@saau．edu．∞多的研究表明，无论土施还是水培试验，钙对镉污染均具有非凡的解毒功能，尤其以土施碳酸钙作为改良镉污染土壤是最重要的方法之一【_卜81。有机酸在土壤重金属污染中的研究也比较多【钆¨】，本文首次尝试运用氢氧化钙(熟石灰)作为重金属镉改良剂，用到塌陷地复垦基质中，以研究氢氧化钙对种植在富镉复垦基质中作物的镉含量及产量的影响。1材料与方法1．1供试材料粉煤灰取自泰安市热电厂；供试厌氧消化污泥取自泰安市污水处理厂；酒糟取自泰安生力源集团。基质配制方法：将粉煤灰和酒糟

7、按质量比4：1均匀混合，配制成基质I；将粉煤灰和污泥按质量比4：1均匀混合，配制成基质II。植物选用芸豆、马铃薯、豇豆，2008年3月25日播种，植物生长试验在室外进行，参照大田作物常规管理。1．2试验设计本试验为盆栽试验，共设6个处理，每个处理3个重复。分别加入柠檬酸和熟石灰作为重金属改良剂，加入量分别为每千克基质0．11g和1．75g。每个处理配制方法如下：处理1(对照1)，将8kg基质I加入到塑料桶中；处理2(柠檬酸处理)，将8kg基质I和O．88g柠檬酸混匀，加入到塑料桶中；处理3(熟石灰处理)，将8埏基质I和14g熟石灰第6期赵敬美等：富镉复垦基质

8、中添加改良剂对作物镉含量及产量的影响293混匀，加入