不同原材料生物炭對(duì)土壤重金屬Cd、Zn的鈍化作用

白珊 倪幸 楊瑗羽 方先芝 柳丹 葉正錢

摘要：?? 以質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%、1.0%不同原料的生物炭（礱糠炭、木炭、竹炭）作為化學(xué)鈍化修復(fù)材料，以空白土壤（CK）和鈣鎂磷肥作為對(duì)照，通過為期90 d的土壤培養(yǎng)試驗(yàn)，研究不同鈍化材料及施用量對(duì)降低農(nóng)田土壤重金屬鎘（Cd）和鋅（Zn）污染風(fēng)險(xiǎn)的效果。結(jié)果表明，相同施用量的鈣鎂磷肥比生物炭更有利于酸性土壤改良;各處理中1.0%木炭對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量提升效果最好 （ P < 0.05）;與空白對(duì)照相比，各處理對(duì)土壤Cd、Zn均表現(xiàn)出顯著的鈍化作用，相同施用量的木炭、礱糠炭比鈣鎂磷肥的效果更好，其中0.1%木炭鈍化效果最佳。在相同施用量下，生物炭整體上更有利于降低土壤酸可提取態(tài)Cd、酸可提取態(tài)Zn含量，而鈣鎂磷肥更有利于增加殘?jiān)鼞B(tài)Cd、殘?jiān)鼞B(tài)Zn含量。

關(guān)鍵詞：? 生物炭; 鈍化修復(fù); 鎘; 鋅

中圖分類號(hào)：? X53??? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A??? 文章編號(hào)：? 1000-4440（2021）05-1199-07

Immobilization of soil cadmium and zinc by different raw material derived biochars

BAI Shan? 1 ， NI Xing? 1，2 ， YANG Yuan-yu? 1 ， FANG Xian-zhi? 1 ， LIU Dan? 1 ， YE Zheng-qian? 1

（1.Key Laboratory of Soil Contamination Bioremediation of Zhejiang Province， Zhejiang A&F University， Hangzhou 311300， China; 2.Nvbu Neighbourhood Office of Jinhua City in Zhejiang Province， Jinhua 321100， China）

Abstract：? Biochars made from different materials （husk charcoal， wood charcoal， bamboo charcoal） with mass fractions of 0.1%， 1.0% were used as chemical immobilization materials， blank soil （CK） and calcium-magnesium phosphate fertilizer （CaMgP） were used as comparisons to investigate the effect of different biochar materials and their dosages on reducing the risk of cadmium （Cd） and zinc （Zn） pollutions in the farmland soil， by an incubation experiment for 90 d. The results showed that， CaMgP was more suitable for the improvement of acid soil than biochar under the same application amount. Treatment of 1.0% wood charcoal showed the best effect on increasing soil organic matter content among all the treatments ?（ P < 0.05）. All the treatments showed significant immobilization effects on Cd and Zn in the soil compared with the blank control. The effects of wood charcoal， husk charcoal were more effective than CaMgP under the same dosages， among which 0.1% wood charcoal had the best immobilization effect. Biochar showed a better effect on reducing the acid extractable Cd and Zn contents in the soil with the same dosage as other materials， while CaMgP was more suitable for increasing residual Cd and Zn contents.

Key words：? biochar; immobilization remediation; cadmium; zinc

耕地土壤重金屬污染是危害生態(tài)環(huán)境及人類健康的重大環(huán)境問題之一，威脅著中國農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境安全。相關(guān)報(bào)道顯示，全國污染土地面積累計(jì)約 2 000 ?hm? 2 ，幾乎涵蓋了所有省（區(qū)、市）? [1] 。與其他重金屬元素相比，土壤鎘（Cd）表現(xiàn)出更強(qiáng)的毒性，且更易在土壤中溶解、遷移，在食物鏈中富集? [2] 。土壤中鋅（Zn）是營養(yǎng)元素，但濃度過高時(shí)則是重金屬污染元素? [3] 。為了保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，目前普遍采用的化學(xué)鈍化修復(fù)技術(shù)，被認(rèn)為是土壤重金屬污染治理最經(jīng)濟(jì)有效的修復(fù)方法之一，即通過添加鈍化劑，調(diào)節(jié)污染土壤重金屬賦存形態(tài)，促進(jìn)植物可吸收的不穩(wěn)定形態(tài)向穩(wěn)定態(tài)轉(zhuǎn)化，降低重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)? [4-5] 。常用鈍化劑如生石灰、鈣鎂磷肥等可通過提升土壤pH值，促使重金屬Cd? 2+ 、Zn? 2+ 向結(jié)合態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)化，并且鈣離子、鎂離子與重金屬離子存在一定的拮抗作用? [6] 。實(shí)際生產(chǎn)中，為了達(dá)到良好的鈍化效果，往往需要加大鈍化劑用量，由此又會(huì)帶來次生風(fēng)險(xiǎn)，如土壤磷積累易引起富營養(yǎng)化，施用生石灰易引起土壤板結(jié)及微量元素營養(yǎng)失調(diào)等問題? [7] 。

近年來，生物炭在耕地土壤修復(fù)方面表現(xiàn)出極大的潛力，可以降低重金屬在土壤中的富集量，因此常將生物炭作為鈍化材料? [8] 。木材、果殼、秸稈等農(nóng)林廢棄物（AFW）均可作為生物炭的原材料，這些原材料種類多、來源廣、成本低，更適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。 AFW中常含有相當(dāng)可觀的纖維素和半纖維素，經(jīng)炭化改性，能極大地提高其對(duì)重金屬的吸附效率，這種處理方式不僅能夠減輕廢棄物處理的環(huán)境壓力，更有利于提升農(nóng)林廢棄物的利用效率。生物炭鈍化效果受原料類型、土壤特性、施加量及污染程度等因素影響? [9] 。岳建芝等? [10] 的研究結(jié)果顯示，不同施用量的花生殼炭對(duì)污泥中銅、鋅鈍化效果差異較大，30%花生殼炭能顯著減少銅可利用態(tài)含量，但對(duì)鋅作用效果較差。李雙麗等? [11] 的研究結(jié)果顯示，等量稻殼炭對(duì)鉛（Pb）、Cd高污染土壤修復(fù)能力有限，而對(duì)低污染土壤修復(fù)效果良好。周強(qiáng)等? [3] 采用350 ℃、550 ℃熱解溫度制得稻殼炭，以1%、3%、5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)施入Zn污染土壤中，結(jié)果顯示，稻殼炭對(duì)Zn的吸附固定能力以及自身穩(wěn)定性隨施用量和制得溫度不同而有較大差異。

考慮到材料資源、投入成本及次生風(fēng)險(xiǎn)，本研究以Cd、Zn復(fù)合污染農(nóng)田土壤為研究對(duì)象，添加不同用量的生物炭（礱糠炭、木炭、竹炭），探究不同原材料生物炭對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響及其對(duì)重金屬污染土壤修復(fù)效果的差異，以期探索Cd、Zn污染土壤最佳鈍化材料及其施用量，為耕地土壤污染治理提供理論依據(jù)和材料。

1 材料與方法

1.1 供試土壤樣品

供試土壤樣品采自溫州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地種植小麥和蔬菜的旱地 0～ 20 cm表層土壤，屬輕黏土，在陰涼處風(fēng)干后，搗碎、研磨過10目篩備用。土壤pH值為6.16，有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效鉀、有效磷含量分別為50.23 ?g/kg ，355.98 ??mg/kg? 、170.76 ?mg/kg 、31.43 ?mg/kg ，全Cd、全Zn含量分別為3.43 ?mg/kg 、228.15 ?mg/kg ，有效態(tài)Cd、有效態(tài)Zn含量分別為0.49 ?mg/kg 、39.01 ?mg/kg 。

1.2 供試材料

供試材料共4種，鈣鎂磷肥、木炭、礱糠炭、竹炭均為市售，其理化性質(zhì)如表1所示。

1.3? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 土壤培養(yǎng)試驗(yàn)? 按質(zhì)量分?jǐn)?shù)0、0.1%、1.0%將上述不同種類鈍化劑分別添加至供試土壤中，進(jìn)行土壤培養(yǎng)試驗(yàn)，共設(shè)9個(gè)處理：不添加鈍化劑（CK）、0.1%鈣鎂磷肥（T1）、1.0%鈣鎂磷肥（T2）、0.1%礱糠炭（T3）、1.0%礱糠炭（T4）、0.1%木炭（T5）、1.0%木炭（T6）、0.1%竹炭（T7）、1.0%竹炭（T8），每個(gè)處理重復(fù)3次。將600 g風(fēng)干土壤與鈍化劑混合均勻后，置于1.5 L的塑料盆中，塑料盆放置在25 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中，每7 d稱質(zhì)量并補(bǔ)充水分，調(diào)節(jié)并保持土壤含水量在田間持水量的70%。使用帶小孔的保鮮膜和橡皮筋將塑料盆封口，培養(yǎng)90 d。樣品風(fēng)干、研磨后，分別過孔徑為2 mm和0.149 mm（100目）篩供分析測(cè)定。

1.3.2 分析方法? 土壤理化性質(zhì)采用常規(guī)分析方法測(cè)定? [12] 。土壤pH值使用酸度計(jì)法 （水∶? 土=? 2.5∶ 1.0，質(zhì)量比）測(cè)定，土壤有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀外加熱法測(cè)定，土壤有效態(tài)重金屬含量采用0.1 ?mol/L 鹽酸浸提法測(cè)定，土壤全量Cd含量用硝酸-高氯酸-氫氟酸消煮法測(cè)定，土壤重金屬形態(tài)分級(jí)采用BCR三步連續(xù)提取法? [13] 測(cè)定，所得待測(cè)液重金屬濃度用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES7000DV）測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2016、SPSS 20.0、Origin 8.5進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析及圖表繪制，采用雙因素方差分析（Two-way ANOVA）、單因素方差分析（One-way ANOVA）、Spearman相關(guān)性分析、Duncans法檢驗(yàn)差異顯著性。

重金屬鈍化效率計(jì)算公式? [14] 為：

η =[（ C?? OT - C?? ST ）/ C?? OT ]×100% （1）

式中： η 為鈍化效率，%; C?? OT 為空白土壤樣品重金屬有效態(tài)含量， mg/kg ; C?? ST 為加入鈍化劑的土壤樣品重金屬有效態(tài)含量， mg/kg 。

2 結(jié)果與分析

2.1 施加不同鈍化劑對(duì)土壤pH值的影響

由圖1可知，培養(yǎng)至90 d，0.1%、1.0%鈣鎂磷肥均能顯著提升土壤pH值 （ P < 0.05），pH值分別達(dá)到6.33、6.71。且不同施用量間pH值差異較大，T2處理顯著高于T1處理 （ P < 0.05）。除木炭外，同一生物炭處理下1.0%施用量的土壤pH值均高于0.1%施用量處理。綜上，鈣鎂磷肥對(duì)土壤pH值提升效果明顯較生物炭更好，且隨施用量增加作用更顯著。

2.2 施加不同鈍化劑對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響

由圖2可知，不同鈍化劑及其不同的施用量對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響不同，與CK相比，T6處理顯著增加土壤有機(jī)質(zhì)含量 （ P < 0.05），土壤有機(jī)質(zhì)含量達(dá)60.56 ?g/kg ，增幅達(dá)20.61%。T3、T4、T5、T8處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量略有增加，但與對(duì)照無顯著差異。鈣鎂磷肥處理的有機(jī)質(zhì)含量與對(duì)照無顯著差異。綜上，在相同的施用量下，與施用鈣鎂磷肥相比，施用生物炭對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的提升效果更佳，其中1.0%木炭處理的土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著增加 （ P < 0.05）。

2.3 施加不同鈍化劑對(duì)土壤有效態(tài)Cd含量的影響

由圖3可知，在相同用量下，不同鈍化劑的效果表現(xiàn)為：木炭>礱糠炭>鈣鎂磷肥>竹炭;而在不同施用量下，同一材料對(duì)土壤有效態(tài)Cd含量的影響無顯著差異。長期（90 d）培養(yǎng)后，與CK相比，除T7處理外其他處理的土壤有效態(tài)Cd含量均顯著下降 （ P < 0.05），其中T5處理的鈍化效果最好，土壤有效態(tài)Cd含量降至0.23 ?mg/kg ，鈍化率高于其他處理，其次為T6、T3、T4處理，鈍化率顯著提高 （ P < 0.05）。T1、T2以及T8處理的鈍化率有所提高。綜上，木炭降低土壤有效態(tài)Cd含量的效果最佳，礱糠炭次之，再次為鈣鎂磷肥、竹炭。

2.4 施加不同鈍化劑對(duì)土壤有效態(tài)Zn含量的影響

由圖4可知，不同處理對(duì)土壤有效態(tài)Zn含量起到不同程度的鈍化作用。Cd與Zn的化學(xué)性質(zhì)相似，各處理對(duì)土壤中Zn的鈍化作用表現(xiàn)與Cd相似，不同鈍化材料對(duì)土壤有效態(tài)Zn含量的影響有顯著差異 （ P < 0.05）。與CK相比，不同鈍化劑及其不同施用量處理均顯著降低了土壤有效態(tài)Zn含量 （ P < 0.05），其中施加木炭（T5、T6）降低土壤有效態(tài)Zn含量的效果最好，有效態(tài)Zn含量分別下降至18.72 ?mg/kg 、19.73 ?mg/kg ，鈍化率分別為58.57%、56.34%，其次為礱糠炭、鈣鎂磷肥、竹炭處理。綜上，木炭降低有效態(tài)Zn含量的效果最好，礱糠炭、鈣鎂磷肥、竹炭效果次之。

2.5 施加不同鈍化劑對(duì)土壤Cd形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響

如圖5所示，CK中可還原態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)是土壤中Cd的主要存在形態(tài)，分別占44.25%、25.92%，其次為可氧化態(tài)，占比為18.47%，酸可提取態(tài)占比最低，為11.36%。鈣鎂磷肥和生物炭處理使土壤Cd形態(tài)分別產(chǎn)生不同的變化趨勢(shì)。鈣鎂磷肥處理（T1、T2）的土壤中各形態(tài)Cd的占比表現(xiàn)為：殘?jiān)?態(tài)> 可還原態(tài)>可氧化態(tài)>酸可提取態(tài)。與CK相比，T1、T2處理的可還原態(tài)Cd比例明顯減少，而酸可提取態(tài)、可氧化態(tài)、殘?jiān)鼞B(tài)Cd占比均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，其中以殘?jiān)鼞B(tài)Cd占比增幅最大。3種生物炭對(duì)土壤Cd轉(zhuǎn)化的影響趨勢(shì)表現(xiàn)一致，礱糠炭、木炭和竹炭處理各形態(tài)Cd的占比均表現(xiàn)為：可還原態(tài)>殘?jiān)鼞B(tài)>可氧化態(tài)>酸可提取態(tài)。與CK相比，施用生物炭促進(jìn)了可還原態(tài)Cd向其他形態(tài)轉(zhuǎn)化，整體上看，1.0%用量比0.1%用量更有利于殘?jiān)鼞B(tài)增加。其中1.0% 木炭處理（T6）的殘?jiān)鼞B(tài)Cd占比最高，達(dá)到30.11%，酸可提取態(tài)占比較對(duì)照略有降低。由此可見，施加鈣鎂磷肥和生物炭對(duì)土壤Cd形態(tài)轉(zhuǎn)化影響不同。相同用量下，鈣鎂磷肥比生物炭更有利于土壤Cd向殘?jiān)鼞B(tài)轉(zhuǎn)化，而生物炭比鈣鎂磷肥更有利于降低酸可提取態(tài)Cd的占比。

2.6 施加不同鈍化劑對(duì)土壤Zn形態(tài)轉(zhuǎn)化的影響

如圖6所示，CK中各形態(tài)的Zn占比由大到小依次為：殘?jiān)鼞B(tài)>可還原態(tài)>酸可提取態(tài)>可氧化態(tài)。不同用量鈣鎂磷肥均促進(jìn)可還原態(tài)Zn向殘?jiān)鼞B(tài)、酸可提取態(tài)轉(zhuǎn)化，T1、T2處理的殘?jiān)鼞B(tài)Zn的占比較CK提升3.96個(gè)、4.05個(gè)百分點(diǎn)，可還原態(tài)Zn所占比例分別降低14.27個(gè)、13.57個(gè)百分點(diǎn)。生物炭處理中可還原態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)是Zn的主要存在形態(tài)。其中1.0%木炭處理的酸可提取態(tài)Zn的比例最低，殘?jiān)鼞B(tài)含量最高。同一用量下生物炭處理與鈣鎂磷肥處理相比，酸可提取態(tài)Zn的占比、殘?jiān)鼞B(tài)Zn的占比降低。綜上，與CK相比，各處理整體上提升了酸可提取態(tài)Zn的占比，降低了可還原態(tài)Zn的占比，相同用量的鈣鎂磷肥與生物炭相比，更有利于殘?jiān)鼞B(tài)Zn積累。

2.7 土壤pH值與不同形態(tài)重金屬含量的相關(guān)性分析

基于Spearman相關(guān)系數(shù)分析土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量與不同形態(tài)的重金屬Cd、Zn含量之間的相關(guān)性。由表2可知，土壤pH值與殘?jiān)鼞B(tài)Zn含量呈極顯著正相關(guān) （ P < 0.01），與可還原態(tài)Cd含量、全Zn含量和有機(jī)質(zhì)含量則呈顯著負(fù)相關(guān) （ P < 0.05）。有機(jī)質(zhì)含量與酸可提取態(tài)Cd含量、酸可提取態(tài)Zn含量均呈顯著負(fù)相關(guān) （ P < 0.05），與可還原態(tài)Cd含量、可氧化態(tài)Cd含量則呈顯著正相關(guān) （ P < 0.05）。有效態(tài)Cd含量與不同形態(tài)的Cd含量、有效態(tài)Zn含量與不同形態(tài)的Zn含量均無顯著性相關(guān)，但是有效態(tài)Cd含量和有效態(tài)Zn含量呈極顯著正相關(guān) （ P < 0.01）。酸可提取態(tài)Cd含量與可還原態(tài)Cd含量、酸可提取態(tài)Zn含量與可還原態(tài)Zn含量均呈極顯著負(fù)相關(guān) （ P < 0.01），酸可提取態(tài)Cd含量與殘?jiān)鼞B(tài)Zn含量呈顯著正相關(guān) （ P < 0.05），可還原態(tài)Zn含量與殘?jiān)鼞B(tài)Cd含量呈顯著負(fù)相關(guān) （ P < 0.05）。

3 討 論

經(jīng)過90 d的土壤培養(yǎng)試驗(yàn)，結(jié)果顯示，鈣鎂磷肥和生物炭均能降低Cd、Zn的有效性，但作用機(jī)制有較大差異。與生物炭處理相比，不同施用量的鈣鎂磷肥均能顯著提升鎘污染土壤的pH值。pH值是土壤重金屬含量的重要影響因子，通常情況下，與土壤重金屬離子有效性呈負(fù)相關(guān)? [15] 。pH值升高能引起氧化物、礦物等表面電荷特性改變，促進(jìn)膠體與黏粒對(duì)重金屬離子的吸附，有利于形成金屬氫氧化物和碳酸結(jié)合態(tài)沉淀? [16] 。本研究中，不同用量鈣鎂磷肥對(duì)Cd和Zn的鈍化率均達(dá)到30%以上，且pH值顯著高于其他處理。其中含有1.0%鈣鎂磷肥的土壤pH值顯著高于0.1%用量，但鈍化效率差異不顯著。此外鈣鎂磷肥中水溶性磷酸根可與Cd? 2+ 、Zn? 2+ 形成難溶性化合物，表面絡(luò)合和吸附作用增強(qiáng)? [17] 。由表1可知，鈣鎂磷肥中全磷含量是生物炭的20倍以上，材料本身含磷量可直接影響Cd? 2+ 、Zn? 2+ 的吸附量? [18] 。陳樂等? [9] 發(fā)現(xiàn)，材料中的磷含量與其重金屬吸附量間表現(xiàn)出極顯著正相關(guān)性。Agbenin? [19] 的研究結(jié)果顯示，磷可與土壤黏粒邊緣、氧化物類等礦物發(fā)生專性吸附而占據(jù)相應(yīng)吸附位點(diǎn)，提高靜電作用下Cd? 2+ 吸附量。黃洋等? [20] 研究發(fā)現(xiàn)，施用生物炭、鈣鎂磷肥和粉煤灰均顯著提升了土壤磷含量，有效磷含量和有效態(tài)Cd含量間存在較強(qiáng)的負(fù)相關(guān)關(guān)系，這種負(fù)相關(guān)關(guān)系在施用鈣鎂磷肥處理中表現(xiàn)得更為明顯。此外，鈣鎂磷肥釋放出大量的Ca、Mg等營養(yǎng)元素，可與土壤中Cd? 2+ 產(chǎn)生拮抗作用? [21] ，降低植物對(duì)Cd的吸收量。

生物炭降低重金屬有效性主要通過以下途徑：（1）改變土壤理化性質(zhì)，間接影響重金屬有效性;（2）提高土壤碳含量，增強(qiáng)土壤表面對(duì)重金屬的靜電吸附;（3）生物炭與表面基團(tuán)結(jié)合，產(chǎn)生金屬配位體? [8] 。本研究中，施加生物炭處理的有機(jī)質(zhì)含量略有增加，這是由于生物炭中簡(jiǎn)單有機(jī)物質(zhì)的分解及對(duì)土壤原有有機(jī)質(zhì)礦化作用的影響? [22-23] ，經(jīng)過一段時(shí)間后，施用少量生物炭對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量無顯著增加效果，可能與所用土壤本身有機(jī)質(zhì)含量高而生物炭施用量較低有關(guān)。倪幸等? [24] 施用不同量（0.1%、1.0%、5.0%）的竹炭，結(jié)果發(fā)現(xiàn)只有5.0%的竹炭施用量可以顯著提升有機(jī)質(zhì)含量。鄭慧杰等? [25] 研究發(fā)現(xiàn)，4%的木炭處理有機(jī)質(zhì)含量高于2%的木炭處理，并且培養(yǎng)180 d期間生物炭處理有機(jī)質(zhì)含量呈下降趨勢(shì)。本研究中，生物炭對(duì)重金屬有效性的影響，更可能是通過增強(qiáng)對(duì)重金屬的吸附作用，而非通過提升土壤pH值對(duì)其產(chǎn)生間接作用。除0.1%竹炭處理鈍化作用稍次，其他生物炭處理均對(duì)土壤Cd、Zn表現(xiàn)出較好的鈍化效果，鈍化率均達(dá)到30%以上，特別是0.1%木炭處理鈍化效果明顯，由此可推測(cè)，較高碳含量顯著增強(qiáng)了土壤重金屬吸附能力? [26] 。此外生物炭巨大的比表面積也是影響吸附性能的重要指標(biāo)? [8] 。殷飛等? [27] 利用X射線衍射得出木炭主要成分為含碳無晶物質(zhì)，有較大的比表面積以及孔容。竹材? [28] 和谷殼? [29] 含有豐富的纖維素、半纖維素，炭化后孔隙發(fā)達(dá)、比表面積較大，對(duì)重金屬離子吸附效果好。木炭和礱糠炭均由廢棄物在缺氧條件下通過熱裂解制得，能顯著鈍化土壤Cd、Zn且鈍化效果的持續(xù)性較好，可應(yīng)用在Cd、Zn污染土壤治理中。

土壤重金屬有效性主要受其在土壤中的賦存形態(tài)影響? [30-34] 。與CK相比，其他處理酸可提取態(tài)Cd含量雖略有增加，但可還原態(tài)Cd含量降低，較穩(wěn)定的可氧化態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)Cd含量增加。Zn是與Cd化學(xué)性質(zhì)相似的伴生元素? [35] ，各處理對(duì)Cd、Zn的鈍化效應(yīng)基本一致：表現(xiàn)為木炭>礱糠炭>鈣鎂磷肥>竹炭。相同施用量下，生物炭更有利于降低土壤酸可提取態(tài)Cd含量、酸可提取態(tài)Zn含量，施加鈣鎂磷肥更有利于增加殘?jiān)鼞B(tài)Cd含量、殘?jiān)鼞B(tài)Zn含量，這可能是因?yàn)榱缀蚙n之間拮抗作用的影響? [18] 。而可溶性有機(jī)質(zhì)含量的增加，一定量胡敏酸和富里酸的積累可能促進(jìn)土壤酸可提取態(tài)Cd含量、酸可提取態(tài)Zn含量提升? [27] 。

綜上所述，相同施用量的木炭、礱糠炭鈍化效果好于鈣鎂磷肥，各材料對(duì)土壤Cd、Zn鈍化效果依次為：木炭>礱糠炭>鈣鎂磷肥>竹炭，其中0.1% 木炭效果最佳。與CK相比，各處理下可還原態(tài)Cd、Zn含量均降低，施加生物炭更有利于減少酸可提取態(tài)Cd、Zn含量，施加鈣鎂磷肥則更有利于增加殘?jiān)鼞B(tài)Cd、Zn含量。但鈣鎂磷肥不宜大量施用，否則會(huì)帶來其他環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，如導(dǎo)致磷富營養(yǎng)化? [7] 。此外，制備鈣鎂磷肥的原料中本身含有一定量Cd、Zn，實(shí)際應(yīng)用中過量施用可能不僅不能降低Cd含量，還會(huì)加劇Cd污染等? [36] 次生風(fēng)險(xiǎn)。

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（責(zé)任編輯：陳海霞）