改良剂对中国两种典型土壤铜锌有效性的影响及机理王宝奇1,2，李淑芹1，徐明岗2*1.东北农业大学资源与环境学院，黑龙江哈尔滨150030；2.中国农业科学院土壤肥料研究所，北京100081摘要：研究了改良剂对土壤铜锌有效性的影响，以期对重金属复合污染土壤的修复有一定的指导意义。在红壤与黄泥土中施用石灰、重钙和沸石，观测土壤有效态铜锌含量及pH，并测定了不同pH值下土壤有效态铜锌含量，以阐明改良剂影响土壤重金属有效性的机理。向供试土壤中外源加入一定量的铜锌溶液，制成铜、锌污染土壤，稳定平衡30d，采用CaCl2浸提法测定土壤有效态铜锌的含量。结果表明，施用改良剂能显著降低土壤铜锌的有效性，其中石灰的效果最佳，沸石次之，重钙最差。两种土壤中，复合污染下铜锌有效态含量均高于单一污染，其中铜单一污染有效态含量与复合污染差异显著(P<0.05)，而锌单一污染与复合污染差异不显著(P>0.05)。可能是因为锌比铜竞争力更强，更易于被土壤吸附固定。随着土壤pH升高，两种土壤的有效态铜锌含量均显著下降，且复合污染高于单一污染；而在相同pH值下，两种土壤中有效态铜锌含量的差异不显著。可见，pH值是影响土壤重金属有效性的关键因素。改良剂影响土壤重金属有效性的主要机理在于其能显著提高土壤pH值，致使有效态重金属含量明显下降。关键词：铜；锌；有效性；红壤；改良剂：X53文献标识码：A：1672-2175（2007）04-1139-05铜锌是植物所必需的微量营养元素，以往的研究主要集中在铜锌的营养研究领域，而将其作为毒性元素的研究相对较少。石灰等改良剂能显著降低土壤重金属的有效性，减小重金属对作物的危害[1-2]。因此，研究改良剂对土壤铜锌有效性的影响对于利用改良剂调控重金属有效性具有重要的现实意义。已有研究表明，土壤对铜锌具有较强的吸附能力[3-4]。Minnich[5]和Alexander[6]通过试验得出，铜的有效性与土壤pH值、质地及内部各离子间的活动强度有关。Lock[7]认为，与其它环境因素相比，pH是影响土壤锌有效性最为重要的因素。在改良剂方面，Okamoto[8]研究表明，施加石灰能够显著提高土壤对铜的固定能力。Paola[9]通过研究得出，施加沸石与堆肥可以明显降低土壤中锌的有效性。目前，改良剂用于土壤重金属修复的研究已有一些报道[10-11]，但多限于单一污染情况下，致力于复合污染修复的研究很少。本研究以中国两种典型土壤—红壤与黄泥土为例，着重研究不同改良剂对复合污染下土壤铜锌有效性的影响及机理，为重金属复合污染土壤的修复提供理论依据。1材料与方法1.1试验材料供试土壤为红壤和黄泥土(水稻土亚类)，分别采自中国湖南祁阳与浙江嘉兴。其中红壤为典型的酸性土，养分含量较低；而黄泥土为中性偏酸性土，养分含量相对较高。两种土壤的基本理化性质见表1。1.2试验设计土壤粉碎过2mm筛，外源加入Cu(NO3)2•3H2O和Zn(NO3)2•6H2O(均为分析纯)，制成铜、锌污染土壤，污染水平采用国家土壤环境质量三级标准，即铜为200mg·kg-1、锌为400mg·kg-1，铜锌复合采用简单交互，用量不变；在田间持水量的70%条件下稳定和平衡30d后进行培养试验。试验选用三种改良剂，石灰、重钙和沸石，施入量分别为2.50g·kg-1、4.00g·kg-1和9.00g·kg----本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---表1供试土壤的理化性质Tab1Physicalandchemicalpropertiesoftestedsoils土壤pHw(有机质)/(g·kg-1)b(CEC)/(cmol·kg-1)w(全氮)/(g·kg-1)w(全磷)/(g·kg-1)w(速效磷)/(mg·kg-1)w(速效钾)/(mg·kg-1)w(有效铜)/(mg·kg-1)w(有效锌)/(mg·kg-1)红壤4.7414.95.90.90.46.049.50.221.17黄泥土6.2145.616.12.32.0243.371.20.201.111。试验处理分别为：CK1(加铜、不施改良剂)；CK2(加锌、不施改良剂)；CK3(加铜锌、不施改良剂)；Cu+L(施用石灰)；Cu+S(施用重钙)；Cu+Z(施用沸石)；Zn+L；Zn+S；Zn+Z；Cu+Zn+L；Cu+Zn+S；Cu+Zn+Z。重复三次。在常温条件下密封保存，每隔10d用去离子水调整一次土样湿度(调至土壤田间持水量的70%)，30d后取样分析重金属有效态含量和pH。pH对土壤铜锌有效性的影响试验中，两种土壤用氢氧化钠与硝酸溶液调整pH到4、5、6或7...