有機(jī)物料和鈍化劑對(duì)低環(huán)境容量土壤黑麥草吸收積累Cd及其平衡的影響

謝運(yùn)河，紀(jì)雄輝，劉昭兵，黃 涓

（(1.中南大學(xué)研究生院隆平分院，湖南長(zhǎng)沙410125；2.湖南省土壤肥料研究所，湖南長(zhǎng)沙410125；3.農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)江中游平原農(nóng)業(yè)環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南長(zhǎng)沙410125）

近年來(lái)重金屬污染事件頻繁發(fā)生，人們對(duì)安全食品的生產(chǎn)尤為重視，畜牧產(chǎn)品質(zhì)量安全控制的源頭——牧草的質(zhì)量安全也引起廣泛關(guān)注。飼料安全、食品安全的概念在世界范圍內(nèi)已成為共識(shí)，即“安全的飼料=安全的食品”。飼料產(chǎn)品中存在生物、化學(xué)等不安全因素，必然影響家畜正常健康生長(zhǎng)，其殘留物的轉(zhuǎn)移和積蓄，通過(guò)食物鏈傳遞，最終會(huì)影響到人類健康[1]，因此，飼料安全和食品安全具有同一性。

隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及畜牧業(yè)的發(fā)展，黑麥草作為冬種牧草在南方農(nóng)區(qū)種植面積迅速擴(kuò)大，其在農(nóng)牧產(chǎn)業(yè)中的作用和地位也愈顯突出。黑麥草不僅具有先鋒植物特性，生長(zhǎng)快、產(chǎn)量高、可以多次刈割并再生，對(duì)重金屬有很強(qiáng)的抗性和蓄集作用[2]。通過(guò)黑麥草對(duì)污染土壤進(jìn)行修復(fù)，并輔以物理、化學(xué)措施已有大量研究[3,4]，尤其是采用強(qiáng)化措施時(shí)黑麥草富集系數(shù)更高[5]。由于黑麥草對(duì)鎘（Cd）具有高富集的特點(diǎn)，南方大面積農(nóng)田土壤Cd含量處于0.2-0.3mg/kg警戒限，其土壤環(huán)境容量相對(duì)較低，即使在Cd不超標(biāo)土壤上種植黑麥草也可能存在黑麥草Cd含量超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)，影響飼草質(zhì)量安全。本試驗(yàn)針對(duì)南方典型酸性低環(huán)境容量土壤種植黑麥草，輔以有機(jī)物料、鈍化劑（石灰、赤泥）進(jìn)行土壤調(diào)酸、Cd鈍化處理，研究黑麥草增產(chǎn)及降Cd效果，并通過(guò)分析“植株-土壤”系統(tǒng)Cd平衡，為南方典型酸性低環(huán)境容量土壤的安全可持續(xù)利用及優(yōu)質(zhì)安全飼用黑麥草的生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試黑麥草：一年生四倍體黑麥草“海灣”。

供試土壤：砂壤土，pH 5.05，有機(jī)質(zhì)36.10 g/kg，全氮2.04 g/kg，全磷 0.54 g/kg，全鉀 28.70 g/kg，堿解氮 150.00mg/kg，速效磷 7.20mg/kg，速效鉀 67.02mg/kg，全量 Cd 0.2205mg/kg，有效態(tài)Cd 0.1214mg/kg。

供試赤泥：取自鄭州中國(guó)長(zhǎng)城鋁業(yè)集團(tuán)尾砂壩赤泥，為聯(lián)合法煉鋁殘?jiān)Ｆ浠瘜W(xué)性質(zhì)：pH 12.20，CaO 39.90%，SiO221.70%，F(xiàn)e2O39.20%，A12O35.90%，K2O 0.40%，全量 Cd 0.0607mg/kg，全量 Pb 173.22mg/kg，全量 Zn 73.80mg/kg。赤泥風(fēng)干過(guò)2mm篩待用。

供試有機(jī)肥：由長(zhǎng)沙浩博生物技術(shù)有限公司提供，其全氮、P2O5、K2O、有機(jī)碳含量分別為 0.71%、2.13%、0.65%、28.34%，全Cd含量為0.6219mg/kg。

供試稻草：采自長(zhǎng)沙縣金井鎮(zhèn)試驗(yàn)地周邊農(nóng)田，其N、P2O5、K2O、有機(jī)碳含量分別為 0.87%、0.11%、1.48%、38.00%，全Cd含量為0.7185mg/kg。水稻收割后曬干切碎成5-8 cm長(zhǎng)的小段待用。

供試石灰：購(gòu)于長(zhǎng)沙縣金井鎮(zhèn)，CaO含量54.50%，全Cd含量0.4094mg/kg。

供試尿素、過(guò)磷酸鈣、氯化鉀：由興湘科技開(kāi)發(fā)有限公司提供，其中尿素、氯化鉀中Cd含量未檢出，過(guò)磷酸鈣Cd含量為0.5486mg/kg。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)計(jì)7個(gè)處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積20m2，隨機(jī)區(qū)組排列。以施化肥（CK）為對(duì)照、設(shè)置增施赤泥3000 kg/hm2（R1）、石灰1500 kg/hm2（L）、有機(jī)肥15000 kg/hm2（M）、稻草7500 kg/hm2（R2）、有機(jī)肥15000 kg/hm2+石灰1500 kg/hm2（LM）、稻草7500 kg/hm2+石灰1500 kg/hm2（LR2）共7個(gè)處理。

2012年9月20日分小區(qū)均勻撒施鈍化劑及有機(jī)物料，并與土壤充分混勻后蓋薄土。9月27日施基肥（N、P2O5、K2O施用量分別為 150 kg/hm2、90 kg/hm2、90 kg/hm2），耙勻后撒施黑麥草種（種子用量60 kg/hm2），蓋土耙平，澆水使土壤濕透。施用有機(jī)物料的處理按有機(jī)物料含N、P2O5、K2O養(yǎng)分的70%進(jìn)行計(jì)算，再用化肥補(bǔ)足。

2012年11月12日（第一茬）、12月24日（第二茬）、2013年3月5日（第三茬）、4月15日（第四茬）、5月25日（第五茬）共5次刈割黑麥草，每次刈割后追施尿素37.5 kg/hm2。每次刈割0.25m2黑麥草稱量鮮重和干重，并烘干后粉碎測(cè)定植株Cd含量。

1.3 分析方法

土壤中有效態(tài)Cd含量：以DTPA(二乙三胺五醋酸)浸提(土∶水=1∶5)，用石墨爐原子吸收分光光度計(jì)法測(cè)定（GB/T 23739-2009）。土壤Cd全量：采用HNO3-HClO4-HF消煮，石墨爐原子吸收分光光度計(jì)法測(cè)定 (GB/T 17138-1997；17140-l997)。植株Cd含量：采用HNO3-HClO4消煮，石墨爐原子吸收分光光度計(jì)法測(cè)定 (GB/T 17138-1997；17140-1997)。其他土壤基本理化性質(zhì)：按《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》[6]進(jìn)行測(cè)定。

數(shù)據(jù)處理采用SPSS 10.0及Microsoftexcel2003進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)物料和鈍化劑對(duì)黑麥草產(chǎn)量的影響

黑麥草產(chǎn)量（表1）處理間差異顯著，以有機(jī)肥、有機(jī)肥+石灰處理較高，產(chǎn)量分別為22158 kg/hm2和20337 kg/hm2，比對(duì)照分別增產(chǎn)35.76%和24.61%，增產(chǎn)顯著；赤泥、石灰處理黑麥草產(chǎn)量略低于對(duì)照，差異不顯著；稻草、稻草+石灰處理產(chǎn)量略低于對(duì)照，差異也不顯著，稻草+石灰處理前期黑麥草產(chǎn)量比對(duì)照低，后期則比對(duì)照高。施用有機(jī)肥對(duì)黑麥草的生長(zhǎng)具有顯著的促進(jìn)作用，赤泥、石灰及稻草對(duì)黑麥草產(chǎn)量無(wú)顯著影響，而稻草抑制黑麥草生長(zhǎng)可能是因?yàn)榈静軨/N比高，微生物分解時(shí)需消耗大量的氮素等養(yǎng)分，進(jìn)而影響黑麥草的生長(zhǎng)；而稻草+石灰處理出現(xiàn)黑麥草產(chǎn)量前期低后期高，可能是前期石灰的堿化效用促進(jìn)了稻草的分解[7]，并因稻草秸稈分解加快，微生物所消耗的氮素等養(yǎng)分更多，對(duì)黑麥草生長(zhǎng)產(chǎn)生抑制，而后期則因稻草分解后土壤養(yǎng)分含量增加，促進(jìn)了黑麥草的生長(zhǎng)。在本試驗(yàn)中，施用有機(jī)肥使黑麥草增產(chǎn)顯著，而單施赤泥、石灰和稻草對(duì)黑麥草產(chǎn)量無(wú)顯著影響，稻草或有機(jī)肥配施石灰均導(dǎo)致黑麥草產(chǎn)量下降。

表1 施用不同有機(jī)物料和鈍化劑的黑麥草干重 （單位：kg/hm2）

2.2 有機(jī)物料和鈍化劑對(duì)黑麥草Cd含量的影響

黑麥草對(duì)重金屬有很強(qiáng)的抗性和蓄集作用[2]，常規(guī)管理下（CK）黑麥草植株各茬對(duì)Cd的富集系數(shù)（富集系數(shù)=植株Cd含量/土壤Cd含量）為1.11-1.26，平均富集系數(shù)1.21。在本試驗(yàn)中（表2），除有機(jī)肥、有機(jī)肥+石灰2個(gè)處理外，其他處理黑麥草植株Cd含量均超過(guò)土壤背景值含量(0.2205 kg/hm2)，但都低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB13078-2001（飼料、飼料添加劑衛(wèi)生指標(biāo)）規(guī)定的0.5mg/kg，可安全飼用。

各處理對(duì)黑麥草降Cd效果依次為：有機(jī)肥>有機(jī)肥+石灰>稻草+石灰>赤泥>稻草>石灰，其富集系數(shù)依次分別為 0.693、0.909、1.024、1.046、1.060、1.074，皆低于對(duì)照。有機(jī)肥、有機(jī)肥+石灰處理降Cd效果較明顯，植株平均Cd含量比對(duì)照分別降低42.71%和24.91%；赤泥和石灰也能有效降低黑麥草植株Cd含量，5茬平均Cd含量顯著低于對(duì)照；而稻草、稻草+石灰處理的植株Cd含量略低于對(duì)照，差異不顯著?？梢?jiàn)，添加有機(jī)物料和鈍化劑后能有效降低土壤Cd的生物有效性，抑制黑麥草對(duì)Cd的吸收，以施用有機(jī)肥效果最好。

表2 施用不同有機(jī)物料和鈍化劑的黑麥草植株Cd含量 （單位：mg/kg）

2.3 有機(jī)物料和鈍化劑對(duì)黑麥草土壤有效Cd含量及pH值的影響

鈍化劑的施用使土壤有效態(tài)Cd含量均有不同程度降低（表3），石灰、有機(jī)肥+石灰、有機(jī)肥、赤泥、稻草+石灰、稻草分別比對(duì)照降低 19.34%、17.01%、14.91%、13.53%、12.03%、7.39%，其中石灰、有機(jī)肥+石灰、有機(jī)肥、赤泥4個(gè)處理土壤有效Cd含量降低顯著?？梢?jiàn)，赤泥、石灰及有機(jī)肥的施用均能降低土壤有效態(tài)Cd含量；而稻草則對(duì)土壤有效態(tài)Cd含量的影響不明顯。

表3 施用不同有機(jī)物料和鈍化劑下土壤有效態(tài)Cd含量及pH值

種植黑麥草后測(cè)定土壤pH值結(jié)果表明（表3），施用赤泥、石灰、有機(jī)肥+石灰、稻草+石灰的4個(gè)處理土壤pH值較種植前（pH=5.05）上升，其余處理土壤pH值皆有不同程度下降；與對(duì)照相比，所有處理土壤pH值皆有不同程度的提高，其中石灰、稻草+石灰、有機(jī)肥+石灰處理土壤pH值提高顯著，升幅分別為0.79、0.61、0.43?？梢?jiàn)，種植黑麥草時(shí)單施稻草、有機(jī)肥或不施鈍化劑皆使土壤pH值下降，易引起土壤酸化；而施用石灰、赤泥以及有機(jī)肥、稻草與石灰配施時(shí)土壤pH值上升，可以有效改良土壤酸性或緩解土壤酸化進(jìn)程。

2.4 黑麥草植株Cd含量、土壤有效Cd含量與產(chǎn)量、土壤pH值之間的關(guān)系

相關(guān)分析表明（表4），黑麥草產(chǎn)量與植株平均Cd含量、土壤有效態(tài)Cd含量皆呈極顯著負(fù)相關(guān)，表明土壤有效態(tài)Cd含量、黑麥草植株Cd含量越高，對(duì)黑麥草生長(zhǎng)的抑制作用越強(qiáng)，導(dǎo)致產(chǎn)量下降[2,3]。有機(jī)物料、鈍化劑的合理施用，土壤中有效態(tài)Cd含量下降，黑麥草生長(zhǎng)條件得到改善，由于產(chǎn)量增加、生物量增大而形成“稀釋效應(yīng)”，降低黑麥草植株中Cd含量，同時(shí)減少了Cd在黑麥草地上部的分布[4,5]。可見(jiàn)，采取適當(dāng)調(diào)控措施以控制土壤有效Cd含量不僅可降低植株Cd含量，還能提高黑麥草產(chǎn)量。

表4 黑麥草植株Cd含量、土壤有效Cd含量與產(chǎn)量、pH值之間的相關(guān)系數(shù)

植株平均Cd含量與土壤有效態(tài)Cd含量呈極顯著正相關(guān)，表明土壤有效態(tài)Cd含量越高，黑麥草植株Cd含量也越高；但土壤有效態(tài)Cd含量與pH值呈極顯著負(fù)相關(guān)，而植株平均Cd含量與pH值呈負(fù)相關(guān)，但相關(guān)不顯著，表明提高土壤pH值能有效降低土壤有效Cd含量，但對(duì)植株Cd含量下降的貢獻(xiàn)率下降。

2.5 有機(jī)物料和鈍化劑對(duì)土壤Cd平衡的影響

從表5可以看出，黑麥草各茬Cd累積量處理間差異顯著，所有處理黑麥草植株Cd總累積量皆小于對(duì)照，Cd總累積量從高到低依次為：對(duì)照＞有機(jī)肥+石灰＞石灰＞赤泥＞稻草+石灰＞稻草＞有機(jī)肥，有機(jī)肥、稻草、稻草+石灰、赤泥、石灰、有機(jī)肥+石灰處理Cd總累積量分別比對(duì)照少23.17%、17.98%、16.57%、15.69%、13.34%、7.33%。單施有機(jī)肥或稻草黑麥草植株Cd總累積量較少，而施用石灰、赤泥鈍化劑的處理Cd總累積量較多。

以Cd總帶入量（肥料帶入Cd量及鈍化劑帶入Cd量之和）與黑麥草植株累積量之差計(jì)算土壤Cd平衡，結(jié)果表明（表5），除施用赤泥、石灰及對(duì)照外，其余處理都會(huì)增加土壤Cd殘留量，土壤Cd殘留量從高到低依次為有機(jī)肥＞有機(jī)肥+石灰＞稻草+石灰＞稻草＞石灰＞赤泥＞對(duì)照，有機(jī)肥處理年殘留量達(dá)6002.25mg/hm2。石灰、赤泥因施用量較小，Cd帶入量也小，土壤Cd為凈流出，對(duì)土壤Cd安全具有保護(hù)作用；稻草、有機(jī)肥單施時(shí)，因其施用量大，Cd帶入量較多，土壤Cd污染風(fēng)險(xiǎn)大；稻草、有機(jī)肥與石灰混施時(shí)，Cd總帶入量增加，但植株Cd總累積量也增加，其凈殘留量更少，但土壤Cd污染風(fēng)險(xiǎn)增加。因此，在高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)黑麥草生產(chǎn)的同時(shí)，必須控制有機(jī)肥及稻草的施用量并降低其Cd含量，同時(shí)配施低Cd含量的石灰、赤泥等堿性鈍化劑，以達(dá)到飼草安全生產(chǎn)、土壤可持續(xù)利用的雙重目的。

表5 施用不同有機(jī)物料和鈍化劑下的黑麥草植株Cd積累量及土壤Cd殘留量 （單位：mg/hm2）

3 討論

土壤中Cd按形態(tài)分級(jí)方法可分為：可交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化結(jié)合態(tài)、有機(jī)態(tài)和殘余態(tài)，其中交換態(tài)Cd對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)影響最大，其含量多少受土壤pH、有機(jī)質(zhì)、礦物組成、土壤表面吸附能力等因素影響，這些影響因子中，最重要的是土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量[8-10]。

提高土壤pH值可有效降低土壤中Cd的有效性[10]，尤其是酸性土壤，pH每增加0.5，Cd的吸附可增加一倍[11]，廖敏等[12]的研究表明，隨pH值的升高，Cd的吸附量和吸收能力急劇上升，最終發(fā)生沉淀。石灰、赤泥為酸性土壤最常用的鈍化劑，大量研究表明，土壤pH值隨石灰、赤泥用量增加而增加，石灰、赤泥的施用皆能有效降低土壤有效態(tài)Cd含量[13-16]，因此，在Cd全量較低，但有效性較高的南方典型酸性土壤進(jìn)行飼草安全生產(chǎn)，提高土壤pH值是降低土壤有效態(tài)Cd含量最直接有效的途徑之一。本試驗(yàn)結(jié)果表明，酸性土壤施用石灰、赤泥后土壤pH值較對(duì)照顯著提高，通過(guò)對(duì)土壤有效Cd含量與pH值進(jìn)行相關(guān)分析表明，兩者間呈極顯著負(fù)相關(guān)，表明土壤pH值變化是影響土壤Cd活性的一個(gè)重要因素，通過(guò)赤泥、石灰的施用能直接有效的降低土壤有效態(tài)Cd含量。本試驗(yàn)結(jié)果還表明，植株Cd含量與土壤有效Cd含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，土壤有效Cd含量與pH值也呈極顯著負(fù)相關(guān)，而土壤pH值與植株Cd含量之間也呈負(fù)相關(guān)，但相關(guān)性不顯著，可能在土壤Cd含量相對(duì)較低時(shí)土壤pH值對(duì)Cd生物有效性的影響權(quán)重下降，單靠提高土壤pH值雖能有效降低土壤有效Cd含量，但難以顯著降低Cd的生物有效性。Cd生物有效性的降低是多種因素共同作用的結(jié)果，如石灰、赤泥中高含量的Ca也是影響Cd生物有效性的因素之一，因?yàn)檫M(jìn)入土壤溶液后大量的Ca2+可與Cd2+競(jìng)爭(zhēng)植物根表的吸收位點(diǎn)，添加Ca可顯著提高植物中的Ca含量，同時(shí)減少植物對(duì)Cd的吸收累積量[17,18]。此外，赤泥還具有較大的比表面積，施入土壤后可在一定程度上增強(qiáng)土壤對(duì)Cd的吸附能力[19]，從而導(dǎo)致土壤Cd活性降低，赤泥具有較高含量的Si也是影響Cd生物有效性的因素之一[20]。因此，在土壤Cd全量相對(duì)較低，但有效態(tài)含量較高的南方酸性砂壤土中施用石灰、赤泥以降低Cd的生物有效性是土壤pH值和Ca2+效應(yīng)等多種因素共同作用的結(jié)果。

關(guān)于有機(jī)物料對(duì)土壤Cd的有效性及Cd的生物有效性影響的研究結(jié)果不盡相同，詹紹軍等[13]研究認(rèn)為土壤pH隨豬糞用量增加而增加，土壤中有機(jī)質(zhì)溶解度也隨之增加，絡(luò)合能力增強(qiáng)，有機(jī)態(tài)增多，有效態(tài)減少，張亞麗等[21]的研究表明，土壤添加有機(jī)物料后土壤有效Cd明顯降低，稻谷中Cd的吸收量明顯下降。在酸性土壤上添加有機(jī)物料能明顯降低土壤中Cd有效性和植株Cd濃度[16]。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)實(shí)踐和研究中，既有通過(guò)施用有機(jī)肥提高土壤中Cd生物有效性的報(bào)道，也有通過(guò)施用富含腐殖物質(zhì)的材料來(lái)消除土壤Cd污染的報(bào)道[22-24]。主要原因是小分子有機(jī)化合物可以增加Cd的有效性、毒性和移動(dòng)性，而大分子的腐殖質(zhì)則通過(guò)與Cd形成穩(wěn)定性很高的絡(luò)合物從而具有鈍化Cd的作用[25,26]。雖然有機(jī)物料在改良Cd污染土壤方面具有不確定性，既可能抑制土壤Cd的有效性，也可能提高土壤Cd的有效性[27,28]，但它在改善土壤肥力方面具有穩(wěn)定的效果[29-31]。因此，施用一定量的有機(jī)肥或稻草雖不能顯著提高土壤pH值（表2），但可以保持土壤pH值穩(wěn)定，減緩?fù)寥浪峄M(jìn)程[32]；本研究結(jié)果表明，施用稻草和有機(jī)肥皆可使黑麥草植株Cd含量下降，尤其是施用有機(jī)肥，土壤肥力得到增強(qiáng)，黑麥草增產(chǎn)顯著，而在植株Cd總吸收量相近時(shí)（表6），單位產(chǎn)量植株積累的Cd減少，即植株Cd含量降低，其飼用安全性提高。

有機(jī)物料+石灰是一種普遍采用的有機(jī)-中性化技術(shù)(有機(jī)物料和中性化材料共同施用的改良方法)，既可發(fā)揮無(wú)機(jī)鈍化劑對(duì)重金屬有效性的抑制作用、又可發(fā)揮有機(jī)物料對(duì)土壤肥力的改善作用，獲得抑制污染和培肥土壤的雙重效果[33]。本研究結(jié)果表明，有機(jī)肥與石灰配施降低黑麥草產(chǎn)量，且增加黑麥草Cd含量，而稻草配施石灰前期對(duì)黑麥草生長(zhǎng)有一定抑制作用，后期則促進(jìn)黑麥草生長(zhǎng)，但對(duì)黑麥草植株Cd含量的影響不明顯，可能有機(jī)物料與石灰配施后的作用與有機(jī)物料的種類及其配施方法有關(guān)，但其影響機(jī)理及機(jī)制還有待深入研究。由于本試驗(yàn)在Cd非超標(biāo)土壤種植黑麥草，在不加改良劑的情況下，其Cd為凈帶出，不會(huì)出現(xiàn)Cd污染問(wèn)題，但種植一季黑麥草后，土壤pH值由原來(lái)的5.05下降到4.75，酸化現(xiàn)象明顯，而單施有機(jī)肥或稻草也促使土壤pH值小幅下降，因此，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中添加石灰、赤泥等堿性物質(zhì)，既可對(duì)南方典型酸性土壤進(jìn)行改良，同時(shí)還可抑制土壤重金屬Cd等的活性，進(jìn)行飼草安全生產(chǎn)。單施石灰、赤泥能有效改良土壤酸性，降低土壤Cd有效性，但對(duì)產(chǎn)量也有一定影響，而采用有機(jī)肥、稻草配施石灰處理不僅能有效改良土壤酸性、降低土壤有效Cd含量、對(duì)Cd的生物有效性也有一定抑制作用，同時(shí)還能促進(jìn)黑麥草高產(chǎn)，因此，有機(jī)-中性化技術(shù)成為高產(chǎn)高效飼草生產(chǎn)技術(shù)首選，但由于稻草、有機(jī)肥中含Cd量高，施用量大，長(zhǎng)期施用易造成土壤Cd積累，加大土壤Cd污染風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而影響土壤的安全利用。

在本試驗(yàn)生產(chǎn)條件下，通過(guò)控制有機(jī)肥、稻草施用量，計(jì)算“農(nóng)田-土壤”系統(tǒng)Cd輸出輸入平衡（土壤Cd殘留量為零）時(shí)，有機(jī)肥、稻草最大施用量分別為5348.53 kg/hm2、4393.87 kg/hm2；添加石灰1500 kg/hm2后有機(jī)肥、稻草最大施用量分別為5463.98 kg/hm2、3624.02 kg/hm2。在有機(jī)肥15000 kg/hm2、稻草7500 kg/hm2施用量水平時(shí)，計(jì)算“農(nóng)田-土壤”系統(tǒng)Cd輸出輸入平衡時(shí)有機(jī)肥、稻草最大Cd含量分別為0.2218 kg/hm2、0.3391 kg/hm2；配施石灰 1500 kg/hm2時(shí)，其最大Cd含量分別為0.2265 kg/hm2、0.2653 kg/hm2。在南方Cd環(huán)境容量較低的土壤上生產(chǎn)黑麥草，為達(dá)到飼草安全生產(chǎn)的同時(shí)改良土壤酸性，且不增加土壤Cd污染風(fēng)險(xiǎn)，可選擇低Cd含量(0.2mg/kg)的有機(jī)物料，也可采取調(diào)減有機(jī)物料施用量，或者兩者兼用的方法。

4 結(jié)論

在南方典型酸性砂壤土上種植黑麥草，有機(jī)肥增產(chǎn)效果顯著；有機(jī)肥與鈍化劑皆可有效降低土壤有效態(tài)Cd含量和Cd的生物有效性，以石灰、赤泥鈍化效果較佳；施用石灰、赤泥還可顯著提高土壤pH值，改良土壤酸性，單施有機(jī)肥、稻草也可有效緩解土壤酸化進(jìn)程；采用有機(jī)-中性化技術(shù)，可達(dá)到飼草安全生產(chǎn)的同時(shí)改良土壤酸性，實(shí)現(xiàn)土壤可持續(xù)生產(chǎn)利用，但同時(shí)必須控制有機(jī)物料的Cd含量（<0.2mg/kg），或適當(dāng)減少施用量。

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