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随着我国城市化推进和工农业生产的迅猛发展,耕地土壤污染,尤其是重金属污染带来的农产品质量安全问题日益突出。耕地重金属污染致使粮食减产、绝产、抛荒和农产品质量下降,甚至部分农田因过度污染已丧失生产力,成为“毒土”,从而加剧了我国人多耕地少、粮食产量不足的矛盾。本文采用盆栽实验研究了添加生物炭、复配材料A(有机肥+粉煤灰+生物炭+腐植酸)、粉煤灰+有机肥、钢渣+有机肥、土壤生物反应剂、生物炭+土壤生物反应剂六种不同钝化修复材料对南方镉污染土壤的修复效果。通过研究不同钝化修复材料对水稻生长状况、水稻植株不同部位镉含量、土壤pH值、土壤酶活性、土壤营养元素含量以及土壤有效态镉含量等指标来筛选适宜的土壤镉污染原位修复剂。研究结果表明: 1.不同修复材料处理对镉污染土壤中水稻生长发育产生一定影响。其中生物炭+土壤生物反应剂复配处理对水稻的生长发育最为显著。与对照组相比,水稻稻粒重量提高了36.6%,水稻根长增加6.5%,水稻植株干重增加25.5%。而生物炭和土壤生物反应剂单一处理对水稻生长发育有一定促进作用,但并不显著。中高浓度的钢渣+有机肥复配处理对水稻生长发育表现出明显的抑制作用。 2.生物炭、土壤生物反应剂、有机肥+粉煤灰+生物炭+腐植酸和生物炭+土壤生物反应剂复配等处理对水稻的根、茎、叶、稻壳、稻米等部位镉含量都有明显的降低作用;对土壤中镉的有效态含量也有一定的降低作用。从粉煤灰+有机肥复配对水稻各部位的修复效果来看,低浓度的钝化修复材料对镉含量的降低效果明显;低浓度的钢渣+有机肥处理显著降低了水稻各部分镉含量,而中高浓度的复配钝化修复材料严重影响了水稻的正常生长,表明在合适的浓度下,钢渣+有机肥复配处理可以起到修复的作用。生物炭与土壤生物反应剂的复配对水稻镉含量有显著降低作用。虽然多种钝化修复材料都显著降低了水稻镉含量,但只有中低浓度的生物炭和复配A处理的稻米镉含量达到了食品污染物限量标准0.2mg/kg。 3.与对照组相比,土壤添加生物炭、有机肥+粉煤灰+生物炭+腐植酸、粉煤灰+有机肥、钢渣+有机肥、土壤生物反应剂、生物炭+土壤生物反应剂等各钝化处理都显著提高了土壤中N、P、K等营养元素含量。不同钝化修复材料对土壤酶的活性影响差异很大,其中,中浓度的生物炭、各浓度复配A、中高浓度的粉煤灰+有机肥、中低浓度的钢渣+有机肥对过氧化氢酶有一定的提高;各浓度的钝化修复材料都显著提高了土壤脲酶的含量;生物炭、土壤生物反应剂、生物炭+土壤生物反应剂钝化处理提高了磷酸酶的含量,复配A、粉煤灰+有机肥、钢渣+有机肥的钝化处理降低了土壤磷酸酶的含量,土壤的pH与土壤有效态镉含量之间呈显著负相关关系。