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基于两地长期定位试验的铁改性木本泥炭修复中轻度镉砷污染稻田效果与土壤健康效应评价
1
作者
崔雪丹
段桂兰
+6 位作者
王向琴
李志丰
窦飞
杜衍红
袁雨珍
刘传平
李芳柏
《生态环境学报》
北大核心
2025年第4期608-620,共13页
农用地重金属污染修复的研究多关注农产品达标率和土壤重金属有效态下降的比例,而对于修复材料影响土壤健康则较少关注。在韶关、惠州两地中轻度镉砷复合污染稻田开展了为期3年6季的定位试验,在每年早稻、晚稻种植前,分别向试验小区施...
农用地重金属污染修复的研究多关注农产品达标率和土壤重金属有效态下降的比例,而对于修复材料影响土壤健康则较少关注。在韶关、惠州两地中轻度镉砷复合污染稻田开展了为期3年6季的定位试验,在每年早稻、晚稻种植前,分别向试验小区施加还原铁粉、木本泥炭和铁改性木本泥炭,研究镉砷同步钝化效果,同时,对测定的所有土壤健康指标按照理化性质(pH、OM、CEC)、重金属含量(稻米Cd、稻米As、土壤有效态Cd、土壤有效态As)及稻米产量进行分组并构建评分函数,评价铁改性木本泥炭对土壤健康的效应。结果表明,与对照相比,施加铁改性木本泥炭可显著降低稻米镉、砷含量,下降率可分别达到47.8%和61.2%;可显著降低土壤有效态Cd、As含量,下降率可分别达到60.4%和69.8%;可显著提高稻米产量,增产率可达17%。同时,施加铁改性木本泥炭提升了土壤pH值、有机碳含量和阳离子交换量(CEC值),3年间,韶关、惠州试验地土壤pH分别平均提升0.35、0.37个单位,有机质分别平均提升0.50、2.02 g·kg^(-1),CEC值平均提高1.27、1.49 cmol·kg^(-1),显著地提升了土壤质量。土壤健康指数评价表明,施加铁改性木本泥炭极大地提高了总体健康指数,土壤健康状况达到高等水平以上。尽管惠州试验地的土壤健康指数高于韶关,但铁改性木本泥炭对韶关试验地土壤健康指数的提升更显著,这可能与韶关试验地土壤健康质量指数本底值较低有关。研究结果为铁改性木本泥炭在土壤修复中的长期应用提供了科学依据。
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关键词
镉
砷
复合污染
镉
砷
有效性
稻米镉砷含量
铁改性木本泥炭
土壤健康效应评价
稻田
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职称材料
题名
基于两地长期定位试验的铁改性木本泥炭修复中轻度镉砷污染稻田效果与土壤健康效应评价
1
作者
崔雪丹
段桂兰
王向琴
李志丰
窦飞
杜衍红
袁雨珍
刘传平
李芳柏
机构
中国科学院生态环境研究中心/城市与区域生态国家重点实验室
广东省科学院生态环境与土壤研究所/广东省农业环境综合治理重点实验室
出处
《生态环境学报》
北大核心
2025年第4期608-620,共13页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFD1700804)
“十四五”广东省农业科技创新十大主攻方向“揭榜挂帅”项目(2022SDZG08)
+2 种基金
广东省重点领域研发计划项目(2023B0202010027)
广州市重点研发计划项目(2023B03J1286)
国家产业产业岗位专家项目(ACRS-19)。
文摘
农用地重金属污染修复的研究多关注农产品达标率和土壤重金属有效态下降的比例,而对于修复材料影响土壤健康则较少关注。在韶关、惠州两地中轻度镉砷复合污染稻田开展了为期3年6季的定位试验,在每年早稻、晚稻种植前,分别向试验小区施加还原铁粉、木本泥炭和铁改性木本泥炭,研究镉砷同步钝化效果,同时,对测定的所有土壤健康指标按照理化性质(pH、OM、CEC)、重金属含量(稻米Cd、稻米As、土壤有效态Cd、土壤有效态As)及稻米产量进行分组并构建评分函数,评价铁改性木本泥炭对土壤健康的效应。结果表明,与对照相比,施加铁改性木本泥炭可显著降低稻米镉、砷含量,下降率可分别达到47.8%和61.2%;可显著降低土壤有效态Cd、As含量,下降率可分别达到60.4%和69.8%;可显著提高稻米产量,增产率可达17%。同时,施加铁改性木本泥炭提升了土壤pH值、有机碳含量和阳离子交换量(CEC值),3年间,韶关、惠州试验地土壤pH分别平均提升0.35、0.37个单位,有机质分别平均提升0.50、2.02 g·kg^(-1),CEC值平均提高1.27、1.49 cmol·kg^(-1),显著地提升了土壤质量。土壤健康指数评价表明,施加铁改性木本泥炭极大地提高了总体健康指数,土壤健康状况达到高等水平以上。尽管惠州试验地的土壤健康指数高于韶关,但铁改性木本泥炭对韶关试验地土壤健康指数的提升更显著,这可能与韶关试验地土壤健康质量指数本底值较低有关。研究结果为铁改性木本泥炭在土壤修复中的长期应用提供了科学依据。
关键词
镉
砷
复合污染
镉
砷
有效性
稻米镉砷含量
铁改性木本泥炭
土壤健康效应评价
稻田
Keywords
cadmium and arsenic co-contamination
availability of cadmium and arsenic
cadmium and arsenic content in rice grains
iron-modified woody peat
evaluation of soil health effects
paddy fields
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于两地长期定位试验的铁改性木本泥炭修复中轻度镉砷污染稻田效果与土壤健康效应评价
崔雪丹
段桂兰
王向琴
李志丰
窦飞
杜衍红
袁雨珍
刘传平
李芳柏
《生态环境学报》
北大核心
2025
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