施用猪粪对不同类型土壤中铜的赋存形态及小白菜吸收铜的影响

摘要：

[目的]探讨猪粪中铜(Cu)的输入对土壤中Cu的赋存和生物有效性的影响.[方法]将1％和3％的腐熟猪粪(干猪粪:秸秆=10:1)添加到黄褐土、红壤、黑土、褐土中,分别老化0、1、2、3、5个月后,进行小白菜盆栽实验.[结果]与对照相比,施用猪粪使黄褐土、红壤、黑土和褐土土壤铜(Cu)全量分别显著增加了 20.23％～50.43％、79.87％～142.6％、52.41％～76.43％和 41.14％～92.24％.四种土壤中水溶态(F1)、碳酸盐结合态(F3)Cu占比均增加,施用3％猪粪的红壤未老化处理中Fl-Cu和黄褐土未老化处理中F3-Cu增幅最大,分别达4.55％和16.47％.土壤铁锰氧化态(F5)、有机结合态(F6)Cu占比增加,残渣态(F7)占比降低.土壤有效态Cu的占比与猪粪老化时间呈显著负相关,3％猪粪老化5个月处理的黄褐土、黑土和褐土土壤有效态Cu占比分别降低12.85％、4.11％和3.68％,而红壤有效态Cu占比随老化时间变化不显著.在黄褐土中,腐殖酸结合态(F4)Cu的占比随猪粪老化时间的延长逐渐增加.施用猪粪显著增加小白菜对Cu的吸收,其中红壤的增幅最大,根系与地上部Cu含量分别显著提高244.5％和381.7％,地上部Cu含量为国家食品中污染物限量标准的1.44～2.56倍.逐步回归分析方程表明小白菜根系Cu的含量与土壤pH、粘粒及腐殖酸结合态(F4)含量呈显著负相关,与猪粪Cu输入量、土壤可溶性有机质含量呈显著正相关.[结论]猪粪的Cu输入显著提高土壤和小白菜的Cu含量.土壤Cu的生物有效性不仅受土壤性质的影响,猪粪本身及在土壤中分解产生的腐殖酸和水溶性有机质对Cu的有效性也有较大的影响.通过比较不同的土壤类型,施用含Cu猪粪在红壤-作物系统中存在相对较高的重金属污染风险.

关键词：猪粪、老化、铜、形态占比、有效态

所属期刊栏目：53

分类号：X53(土壤污染及其防治)

资助基金：国家重点研发计划2016YFD0800306

在线出版日期：2022-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1194-1202