长期施肥下黑土重金属的演变特征

文献类型： 中文期刊

第一作者： 苏姝

作者： 苏姝;王颖;刘景;朱平;高洪军;张崇玉;周世伟

作者机构：

关键词： 黑土;长期施肥;重金属;活化度;有机肥

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2015 年 48 卷 23 期

页码： 4837-4845

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】探讨长期施肥下黑土重金属的演变特征,为该地区科学施肥和土壤环境保护提供理论依据。【方法】设计长期定位施肥试验:CK(对照,不施肥)、N(氮)、NP(氮磷)、NPK(氮磷钾)、NPKM(氮磷钾+有机肥)和1.5NPKM(1.5倍的NPKM),共6个处理。试验采集起始(1989年)和各施肥年限(1994、2000、2006、2010、2012年)的耕层(0—20 cm)土壤样品,测定Cu、Zn、Pb、Cd总量和有效态含量,并计算其活化度。【结果】长期施用化肥不影响黑土重金属总量、有效态含量。Pb不受施肥影响,Cu、Zn、Cd受粪肥影响,其总量和有效态都显著增加,Cu和Zn活化度增加,但Cd活化度显著降低(维持在8%—9%,明显低于化肥处理的35%)。长期施用有机肥,重金属演变呈现阶段性。1989—2000年缓慢增加,2000—2010年快速增加,2010年后稳定或缓慢下降。1.5NPKM 3个阶段Cd总量变化分别为0.03 mg·kg-1·a-1、0.07 mg·kg-1·a-1、-0.13 mg·kg-1·a-1;NPKM处理的Cu有效态变化分别为0.11 mg·kg-1·a-1、0.53 mg·kg-1·a-1、-1.25 mg·kg-1·a-1。重金属演变的阶段性是源于粪肥重金属含量的阶段性变化,即养殖方式的变化。金属活化度相关性分析表明:Cu与Olsen-P、Zn与SOM皆显著正相关,而Pb与pH显著负相关;Cd与Olsen-P和SOM显著负相关,与pH显著正相关,意味着Cd对土壤性质的响应更加复杂。【结论】长期施用化肥对重金属演变没有明显影响,长期施用有机肥显著改变了其演变特征,重金属演变呈现出先缓慢增加、然后快速增加、最后稳定或缓慢下降的阶段性变化,而且阶段性演变特征源于粪肥金属含量的阶段性变化。在农业生产中,既要适度增施有机肥又要关注其潜在风险,现有施肥量(30 t·hm-2)和玉米种植体系下,当地牛粪长期施用仍存在很大风险。

分类号： S158

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