长期定位施肥下设施土壤重金属积累及生态风险的研究|研究

导  读

本文以长期定位施肥的设施土壤（建于2009 年）为供试土样，研究了不同施肥处理对设施土壤中重金属（Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn）积累的影响，并对其进行重金属污染及潜在生态风险评价。

来源：《农业环境科学学报》2019 年 10 期，转载自农业环境科学公号（2019年11月4日）

作者：沃惜慧，杨丽娟，曹庭悦，李军*

单位：沈阳农业大学土地与环境学院

摘   要

为了了解在长期不同施肥处理下改良设施土壤的同时，设施土壤中重金属的含量与污染状况，本文以长期定位施肥的设施土壤（建于2009 年）为供试土样，研究了不同施肥处理对设施土壤中重金属（Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn）积累的影响，并对其进行重金属污染及潜在生态风险评价。

结果表明，不同施肥处理下，土壤中除Cd 以外的其他5 种重金属在土壤中的含量均未达到污染水平。Cd、Cr、Zn 在鸡粪、秸秆、K2SO4、生石灰与复合肥共同施入时积累速率最大，Cu、Ni、Pb 在鸡粪、秸秆与复合肥同时施入时积累速率最大。目前，Cd 仅在CK 处理下无污染，其他处理均产生污染，其中在鸡粪、秸秆、K2SO4、生石灰与复合肥5 者共同施入时污染最严重，且20 年后污染将加剧。同时该处理下的土壤Zn 将于近20 年后超标，造成污染。该处理下土壤的综合污染状况也最为严重。而不同施肥处理均可增加土壤重金属生态风险，其中5 者同时施入时生态风险最强。

研究表明，鸡粪、秸秆、K2SO4、生石灰与复合肥不同组合的长期施入可导致设施土壤重金属不同程度的积累，产生污染，增加其生态风险。

结   论：

（1）长期向设施土壤中施入鸡粪、秸秆、生石灰与K2SO4 可引起土壤重金属不同程度的积累。Cu、Ni、Pb 的积累速率在MR 处理下最大，Cd、Cr、Zn 的积累速率在MRKCa 处理下最大。目前各处理下土壤Cd 已超标，产生污染。而各处理下土壤综合污染状况均为警戒级，土壤尚且清洁，其生态危害均较为轻微。其中MRKCa 处理下的土壤综合污染指数与潜在生态风险指数最大。

（2）20 年后，土壤Cr、Cu、Ni、Pb 均未超标，而Cd 污染情况将更为严重，MRKCa 处理下的土壤Zn 将在近20 年后产生污染。土壤重金属的综合污染水平与生态风险也将随之增强，20 年后各处理下的土壤均将变为中等污染，具有中等生态危害。

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