不同改良劑對玉米富集重金屬含量的影響

范稚蓮 雷蕾 莫良玉 吳惟筠 趙于瑩

摘要：【目的】篩選出能夠最大限度降低植株重金屬含量，價(jià)格較低廉且當(dāng)?shù)匾撰@得的改良劑，為復(fù)合污染土壤的修復(fù)提供理論依據(jù)?！痉椒ā客ㄟ^大田實(shí)驗(yàn)，以不施改良劑為對照（CK），選用不同的改良劑（煤灰、菌渣、蠶沙、煤灰/菌渣、煤灰/蠶沙）施入受污染的土壤中，用原子吸收光譜法測定砷（As）、鎘（Cd）、鉛（Pb）、鋅（Zn）等重金屬在玉米不同生長時(shí)期和不同部位的富集情況，分析不同改良劑的改良效果?！窘Y(jié)果】不同改良劑均能減少玉米植株各器官的重金屬含量。在單獨(dú)施用一種改良劑的情況下，與CK相比，玉米苗期施用煤灰后其根部吸收Cd、Pb、Zn的比例分別降低65.45%、29.00%和54.28%，蠶沙對地上部富集重金屬的抑制效果最佳，吸收As、Cd、Pb和Zn分別降低60.46%、68.87%、63.99%和19.51%；在玉米成熟期，蠶沙對玉米根、莖富集重金屬的抑制效果最佳。在施用混合改良劑的情況下，玉米苗期施入煤灰/蠶沙和煤灰/菌渣兩種改良劑能鈍化多種重金屬，尤其適用于多種重金屬污染的土壤修復(fù)；煤灰/蠶沙對玉米的根富集重金屬有很好的抑制作用，與CK相比，根對As、Pb、Zn的富集分別降低72.69%、35.38%和44.72%；對地上部效果最好的是煤灰/菌渣，與CK相比，地上部對As、Cd、Pb、Zn的富集分別降低76.80%、95.46%、74.38%和30.45%；在玉米成熟期，煤灰/蠶沙對玉米葉重金屬的抑制作用最明顯，與CK相比，葉對As、Cd、Pb、Zn的富集分別降低67.93%、83.33%、50.48%和53.63%，但測出玉米籽粒中Zn含量均超過或接近國家限量標(biāo)準(zhǔn)，不能食用。【結(jié)論】煤灰/蠶沙對玉米吸收重金屬的抑制效果最佳，能極大地減少As、Cd、Pb和Zn 4種重金屬在玉米中的富集量并能增加玉米產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞： 玉米；改良劑；重金屬；富集

中圖分類號： S156.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-1191（2016）12-2047-06

Abstract：【Objective】The present study was conducted to screen the amendments which were able to reduce heavy metal content in plants to the maximum extent， economically competitive and easily accessible， in order to provide a theoretical basis for remediation of contaminated soil. 【Method】Field experiment was carried out. Taking the soil with no amendments as control（CK）， different amendments（coal ash， slag bacteria， silkworm sand， coal ash/slag bacteria， soot/silkworm excrement） were applied in contaminated soil， and heavy metals such as As， Cd， Pb， Zn at different growth stages in different parts of corn were detected by atomic absorption spectrometry method. The improvement effects of different amendments were analyzed. 【Result】Different amendments were able to reduce heavy metal content in each maize organ. In terms of application of single amendment at maize seedling stage， compared with CK， application of coal ash reduced 65.45% Cd， 29% Pb， 54.28% Zn uptakes in maize root； mushroom dreg had the best effects inhibiting heavy metal accumulation in above ground， As uptake decreased by 60.46%， Cd uptake decreased by 68.87%， Pb uptake decreased by 63.99% and Zn uptake decreased by 19.51%. At maize maturity stage， silkworm excrement had the best inhibition effects on heavy metal accumulation in maize root and stem. When applying mixed amendments， at maize seedling stage， coal ash/silkworm excrement and coal ash/mushroom dreg could passivate many kinds of metal， and was especially suitable for remediation of soil contaminated by heavy metal； coal ash/silkworm excrement could inhibit heavy metal accumulation in maize root， accumulation of As， Pb and Zn reduced 72.69%， 35.38% and 44.72% respectively compared with CK； coal ash/mushroom dreg had the best effects on above ground part， accumulation of As， Cd， Pb and Zn in maize above ground decreased by 76.8%， 95.46%， 74.38% and 30.45% respectively. At maize mature stage， coal ash/silkworm excrement had the most obvious inhibiting effects on maize leaf heavy metal accumulation， accumulation of As， Cd， Pb and Zn reduced 67.93%， 83.33%， 50.48% and 53.63% respectively compared with CK. But measured Zn contents in maize grains were over or close to national limited standard and therefore inedible. 【Conclusion】Coal ash/silkworm excrement has the best inhibitory effects on heavy metals uptake in maize， can greatly reduce the accumulation of As， Cd， Pb and Zn in maize and increase maize yield.

Key words： maize； amendment； heavy metal； accumulation

0 引言

【研究意義】土壤是人類及生物賴以生存的物質(zhì)之一。近年來，大量的農(nóng)藥和肥料使用，導(dǎo)致土壤中重金屬污染越來越嚴(yán)重。無機(jī)復(fù)合肥和有機(jī)肥因其有機(jī)原料本身含有重金屬，且市面上的農(nóng)藥大部分是有機(jī)化合物，大量使用會加重重金屬污染（崔德杰和張玉龍，2004；陳海燕等，2006）。植物修復(fù)技術(shù)是一種以植物抗性、分解或超量積累某些化學(xué)元素或化學(xué)物質(zhì)的生理功能為基礎(chǔ)，利用植物及其共生的微生物體系吸收、降解、揮發(fā)和富集環(huán)境中污染物的環(huán)境污染治理技術(shù)。植物修復(fù)是目前使用前景較好的重金屬修復(fù)技術(shù)，有利于維持土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不會出現(xiàn)化學(xué)修復(fù)導(dǎo)致的土壤pH變化、土壤板結(jié)及微生物環(huán)境破壞等二次污染（屈冉等，2008）；但植物修復(fù)技術(shù)也存在很大限制，其效益取決于污染重金屬含量及其生物量，且修復(fù)周期較長。原位化學(xué)固定技術(shù)（也稱原位修復(fù)技術(shù)）是指向污染土壤中添加外來物質(zhì)以誘導(dǎo)目標(biāo)污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（化學(xué)固定）降低污染物的移動性或生物有效性，但不改變土壤理化性質(zhì)（Martin and Ruby， 2003）。目前，土壤受到復(fù)合污染的形勢越來越嚴(yán)峻，且重金屬對植物的危害也越來越嚴(yán)重，因此，探究在復(fù)合污染的土壤施用不同改良劑對玉米富集重金屬含量的影響，并篩選出能夠降低植株重金屬含量且有益于污染土壤修復(fù)的改良劑，對修復(fù)復(fù)合污染土壤、保障糧食安全具有一定的參考價(jià)值?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】已有研究表明，一些改良劑能夠有效固定土壤中的重金屬離子，影響植株富集重金屬的能力，降低重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)。張曉熹等（2003）研究表明，施用石灰后，降低了土壤的交換態(tài)鎘（Cd），提高了碳酸鹽結(jié)合態(tài)和殘留態(tài)鎘含量，顯著降低芥菜的鎘含量，且提高芥菜的產(chǎn)量。林大松等（2010）研究表明，海泡石對污染土壤Cd和鋅（Zn）有顯著影響，添加海泡石土壤的水溶態(tài)鎘和鋅含量顯著降低，且降低程度受pH影響較明顯。黃益宗和郝曉偉（2013）研究表明，污染土壤中施用不同的改良劑可導(dǎo)致玉米地上部鉛（Pb）和Zn含量分別比對照降低70.9%～89.1%和78.3%～89.7%，根部Pb和Zn含量分別降低50.0%～67.5%和91.0%～ 94.3%，說明赤泥、骨炭和石灰是較具有潛力的修復(fù)重金屬污染酸性土壤的改良劑，為重金屬污染土壤鈍化修復(fù)提供了新材料。徐峰等（2013）研究表明，改良劑的添加對玉米吸收和積累Cd、Pb、銅（Cu）和Zn產(chǎn)生不同程度的影響，與對照相比，不同改良劑處理降低玉米葉片中Cd含量的幅度為27.5%～62.2%，骨炭+赤泥、海泡石、沸石和天然骨炭處理分別能降低玉米莖中46.7%、55.6%、59.0%和74.0%的Cd含量；同樣，改良劑對玉米植株Cu、Zn含量的影響也表現(xiàn)出相類似的規(guī)律?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】近年來已有較多關(guān)于單獨(dú)施用改良劑修復(fù)重金屬污染土壤的研究，但以價(jià)格較低廉且當(dāng)?shù)赜秩菀撰@得的改良劑（煤灰、菌渣、蠶沙）混合施用對重金屬污染土壤修復(fù)的研究相對較少?！緮M解決的關(guān)鍵問題】研究重金屬As、Cd、Pb、Zn在玉米不同生長時(shí)期不同部位的富集情況，探索煤灰、蠶沙、菌渣、煤灰/蠶沙、煤灰/菌渣等不同改良劑及其組合對玉米植物體內(nèi)重金屬的影響，為復(fù)合污染土壤的重金屬修復(fù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 供試材料

2005年廣西環(huán)境保護(hù)廳曾派工作組到環(huán)江縣受污染的農(nóng)田進(jìn)行調(diào)查取證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)受淹農(nóng)田污染情況十分嚴(yán)重，土壤呈強(qiáng)酸性，重金屬含量嚴(yán)重超標(biāo)。本研究選擇在以上污染農(nóng)田進(jìn)行大田試驗(yàn)。據(jù)采樣分析，受污染農(nóng)田中最主要的重金屬污染物為As、Cd、Pb、Zn（王德光等，2008），其中As、Pb、Zn污染主要集中在0～30 cm土層中，Cd污染的土層較深，部分地區(qū)能達(dá)到母質(zhì)層（翟麗梅等，2008）。供試作物為玉米（桂單589）；供試肥料為復(fù)合肥芭田-高塔218（N∶P∶K=21∶11∶13，廣東省廉江市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料公司提供）；供試改良劑為含硝態(tài)氮的蠶沙（當(dāng)?shù)赜蒙Ｈ~喂養(yǎng)桑香后，桑香的排泄物、桑葉和石灰等的有機(jī)混合物質(zhì)）、菌渣（當(dāng)?shù)厥斋@云耳后廢棄的培養(yǎng)基質(zhì)，主要成分為桑樹枝和棉籽，少部分麥麩）、煤灰（當(dāng)?shù)孛禾吭谌紵蟮膹U棄物，未經(jīng)過其他特殊處理）。測定土壤理化性質(zhì)（表1）及其重金屬含量（表2）；并測定改良劑中重金屬含量（表3）。由表2可看出，供試土壤的部分重金屬含量已超過國家二級標(biāo)準(zhǔn)。

1. 2 試驗(yàn)方法

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)5個(gè)處理：煤灰（T1）、菌渣（T2）、蠶沙（T3）、煤灰/菌渣（T4）、煤灰/蠶沙（T5），以無改良劑為對照（CK），4次重復(fù)，共24個(gè)小區(qū)，每小區(qū)15 m2（5 m×3 m）。改良劑用量為：菌渣50袋/15 m2，每袋約1 kg；蠶沙25 kg/15 m2；煤灰90 kg/15 m2；混合處理采用平均混合方式混勻。每小區(qū)玉米種植3行2列，每列11穴，每穴3顆。玉米分別在苗期和成熟期進(jìn)行采樣，對其不同部位的重金屬含量進(jìn)行測定和分析。

1. 3 測定項(xiàng)目及方法

As、Cd、Pb和Zn含量分別參照GB/T 5009.11- 2003、GB/T 5009.15-2003、GB/T 5009.12-2010和GB/T 5009.14-2003進(jìn)行測定，且均采用濕消解法。

1. 4 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)利用SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用ANOVA進(jìn)行單因素分析，采用Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同處理對玉米苗期不同部位重金屬含量的影響

2. 1. 1 根部重金屬含量 從表4可看出，在玉米苗期，不同改良劑處理后其根部的As、Cd、Pb、Zn含量均降低，尤其是Zn含量降低明顯。在所有處理中，煤灰/蠶沙混合施用（T5）對4種重金屬的抑制效果較其他改良劑處理更好，與CK相比，玉米根系中As、Cd、Pb和Zn含量分別降低72.69%、52.21%、35.38%和44.72%。對于改良劑單獨(dú)施用，蠶沙（T3）對抑制根系富集As的效果優(yōu)于單獨(dú)施用煤灰（T1）和單獨(dú)施用菌渣（T2），且抑制效果達(dá)顯著水平（P<0.5，下同），與CK相比，降低As含量46.31%；煤灰（T1）對玉米根系富集Cd、Pb和Zn有顯著影響，與對照相比分別減少65.45%、29.00%和54.28%，有效降低了這些重金屬在玉米根系中的含量；煤灰/菌渣（T4）抑制玉米富集Pb、Zn的效果最差，原因可能是兩種改良劑混合降低了土壤pH，減弱了土壤吸附Pb、Zn的作用。

2. 1. 2 地上部重金屬含量 從表4可看出，對于單獨(dú)施用改良劑的效果，與CK相比，施用蠶沙（T3）分別降低地上部富集As、Cd、Pb和Zn的比例為60.46%、68.87%、63.99%和19.51%，效果最佳；而單獨(dú)施用煤灰（T1）和單獨(dú)施用菌渣（T2）對地上部富集As、Zn無顯著差異。通過不同處理間比較發(fā)現(xiàn)，煤灰/菌渣（T4）效果最佳，地上部富集As、Cd、Pb和Zn比CK分別降低76.80%、95.46%、74.38%和30.45%。其原因可能是煤灰/菌渣（T4）混合施入土壤中，增加了土壤pH，pH升高將增加土壤溶液中的OH-，OH-與陽離子重金屬形成氫氧化物固定在土壤中，降低重金屬的生物有效性，使重金屬不易被玉米吸收；同時(shí)，土壤pH升高會增加可變電荷向負(fù)電荷轉(zhuǎn)換，從而增加土壤膠體對重金屬的吸附。煤灰/蠶沙（T5）對地上部富集重金屬的抑制效果不如煤灰/菌渣（T4），可能與其稍微降低土壤pH有關(guān)。

2. 2 不同處理對玉米成熟期不同部位重金屬含量的影響

2. 2. 1 根部重金屬含量 從圖1可看出，在玉米成熟期，比較玉米根部的As含量發(fā)現(xiàn)蠶沙（T3）的修復(fù)效果最佳，與CK相比As含量減少59.77%，差異顯著；煤灰（T1）、菌渣（T2）、煤灰/菌渣（T4）、煤灰/蠶沙（T5）間差異不顯著（P>0.05，下同）。比較玉米根部的Cd含量發(fā)現(xiàn)，不同處理對玉米根系富集Cd均有抑制作用，與CK相比達(dá)顯著水平；煤灰（T1）、煤灰/菌渣（T4）與煤灰/蠶沙（T5）間差異不顯著，但這三種改良劑抑制能力均顯著高于菌渣（T2），與CK相比，Cd含量分別減少44.44%、51.11%和57.78%；而蠶沙（T3）處理效果最佳，其根系富集Cd最少，與CK相比減少62.22%。

從圖2可看出，比較玉米成熟期根部的Pb含量，蠶沙施入后比CK減少34.90%，效果最佳；煤灰（T1）、菌渣（T2）效果無顯著差異，比CK分別減少20.74%和23.70%；煤灰/菌渣（T4）抑制效果優(yōu)于煤灰/蠶沙（T5），且發(fā)現(xiàn)煤灰/蠶沙（T5）抑制效果最差。比較玉米根部的Zn含量發(fā)現(xiàn)，煤灰/蠶沙（T5）與其他處理抑制效果有顯著差異，施用后效果最優(yōu)，Zn含量比CK減少38.19%；煤灰（T1）、蠶沙（T3）和煤灰/菌渣（T4）施用效果無顯著差異，分別比CK減少23.48%、24.95%和19.99%。

2. 2. 2 莖中重金屬含量 比較成熟期玉米莖中的As含量發(fā)現(xiàn)，煤灰/菌渣（T4）效果優(yōu)于其他處理（表5），比CK減少34.15%；單獨(dú)施用改良劑效果與CK間均無顯著差異，說明其對玉米莖富集As沒有明顯的抑制作用。菌渣（T2）對玉米莖富集Cd、Pb抑制效果最佳，與CK相比，Cd、Pb含量分別減少97.37%和50.24%；煤灰/菌渣（T4）施用效果優(yōu)于煤灰/蠶沙（T5），煤灰/菌渣施入后，莖富集Cd、Pb含量與CK減少92.11%和15.64%。比較莖中的Zn含量，可看出煤灰/蠶沙（T5）的玉米莖富集Zn含量比CK減少58.44%，效果最佳；而煤灰/菌渣（T4）沒有抑制效果。

2. 2. 3 葉中重金屬含量 從表6可看出，在玉米成熟期，不同改良劑對葉片富集As、Cd、Pb、Zn均有一定的抑制效果，效果最佳的為煤灰/蠶沙（T5），與CK相比，分別減少67.93%、83.33%、50.48%和53.63%。比較葉片中的As含量，煤灰（T1）、菌渣（T2）、蠶沙（T3）和煤灰/菌渣（T4）處理間對抑制葉富集As的效果無顯著差異，施用后As含量分別比CK減少45.15%、41.35%、38.4%和48.52%。比較葉片中Cd含量發(fā)現(xiàn)，施用煤灰/蠶沙（T5）后葉片Cd含量顯著低于其他處理，起到了很好的抑制作用；菌渣（T2）、蠶沙（T3）和煤灰/菌渣（T4）效果無顯著差異。比較葉片中的Pb含量發(fā)現(xiàn)的蠶沙（T3）效果最佳，顯著低于CK；煤灰（T1）、煤灰/菌渣（T4）和煤灰/蠶沙（T5）對葉片富集Pb的抑制效果顯著低于CK，只有菌渣（T2）抑制效果較差，與CK相比差異不顯著。比較葉片中的Zn含量，煤灰/蠶沙（T5）與煤灰/菌渣（T4）差異不顯著，且與其余處理的富集Zn的效果有顯著差異，比CK減少53.63%效果最佳；單獨(dú)施用煤灰效果最差，僅比CK減少18.54%。

2. 2. 4 籽粒中重金屬含量 從表7可看出，在玉米成熟期，比較籽粒中As含量，不同處理對玉米籽粒富集As均有抑制作用，煤灰/菌渣（T4）和煤灰/蠶沙（T5）的抑制效果無顯著差異，與CK相比均減少50%。比較籽粒中Cd含量發(fā)現(xiàn)，施入菌渣（T2）后比CK減少50%，降低籽粒富集Cd的效果最好，其他處理效果不明顯。比較籽粒中Pb含量發(fā)現(xiàn)，不同處理對玉米富集Pb均有顯著的抑制作用；煤灰（T1）和煤灰/蠶沙（T5）的抑制效果最佳，與CK相比分別減少55.56%和50.29%；其次是蠶沙（T3），與CK相比減少35.67%；菌渣（T2）和煤灰/菌渣（T4）與CK相比分別減少18.71%和26.32%。比較籽粒中Zn含量，效果最佳的是蠶沙（T3），與其他處理均達(dá)顯著差異水平，Zn含量比CK減少51.22%；菌渣（T2）的效果其次，Zn含量比CK減少29.54%；煤灰（T1）、煤灰/菌渣（T4）和煤灰/蠶沙（T5）對Zn的抑制效果彼此間無顯著差異，但均顯著低于CK，與CK相比分別減少14.44%、15.52%和11.53%。

2. 3 不同處理對玉米產(chǎn)量的影響

從圖3可看出，增施不同改良劑會不同程度地提高玉米產(chǎn)量。對于施用單一改良劑，施用煤灰（T1）后玉米產(chǎn)量比CK增長30.53%；施用菌渣（T2）和蠶沙（T3）后，與CK相比產(chǎn)量分別增長28.85%和13.31%；對于施用混合改良劑，煤灰/蠶沙（T5）增重效果比煤灰/菌渣（T4）效果好，且其比CK產(chǎn)量增長35.87%。

3 討論

本研究結(jié)果表明，不同改良劑的施用對降低玉米不同時(shí)期和不同部位富集As、Cd、Pb、Zn含量的效果存在差異，添加不同改良劑均能有效地固定土壤中的重金屬離子，降低玉米不同部位富集重金屬的含量，減輕環(huán)境污染。蘇祖祥（2013）研究表明，蠶沙與菌渣均能降低水稻各部分的Pb、Zn含量且提高水稻產(chǎn)量；劉維濤和周啟星（2010）研究表明，施用改良劑對大白菜生長有明顯的促進(jìn)作用，也可提高土壤pH，并降低土壤中有效態(tài)Cd含量，進(jìn)而降低大白菜中的Cd和Pb含量，本研究與其結(jié)果相似。究其原因：一方面是施入改良劑后，可增加土壤pH，使土壤中負(fù)電荷增加，使Pb和Zn形成碳酸鹽、磷酸鹽等，而這些物質(zhì)容易被沉淀（孫健等，2006；胡克偉和關(guān)連珠，2007）；另一方面是菌渣等有較豐富的官能團(tuán)，有較大的比表面積，促進(jìn)Pb和Zn與菌渣中的某種物質(zhì)形成有機(jī)絡(luò)合物，提高土壤對重金屬的緩沖性，減少毒害，降低水稻對重金屬的富集（張亞麗等，2001）。

本研究結(jié)果表明，單一改良劑的鈍化效果通常只針對某種重金屬，如在施用煤灰的玉米成熟期籽粒中，Pb含量比CK減少了55.56%，是鈍化Pb效果最佳的改良劑，但玉米籽粒中Cd含量與CK幾乎沒有差異。而混合改良劑在24個(gè)處理中，有20個(gè)處理顯著低于CK，在剩下的4組處理中，煤灰/蠶沙和煤灰/菌渣各占兩組。總體而言，單一改良劑的效果不如混合改良劑，混合改良劑的改良效果更加穩(wěn)定，且能鈍化多種重金屬，尤其適用于多種重金屬混合污染的地區(qū)。煤灰/蠶沙改良劑能最大限度地抑制玉米富集重金屬，有效減少As、Cd、Pb和Zn 4種重金屬的危害。這與徐峰等（2013）不同改良劑可降低土壤有效態(tài)Cd、有效態(tài)Pb含量、有效態(tài)Cu含量和有效態(tài)Zn含量的研究結(jié)果相似。其原因可能是降低土壤重金屬的生物有效性、增加土壤中的膠體性質(zhì)、類型和數(shù)量；改良劑還可使土壤溶液中的重金屬陽離子發(fā)生沉淀反應(yīng)。

本研究僅探討了施入不同改良劑時(shí)對玉米富集重金屬含量的影響，并未對玉米的生長狀況進(jìn)行深入研究，而徐峰等（2013）通過研究得出，施用不同改良劑后，生長在污染土壤中的玉米均不同程度提高株高及玉米的地上部鮮重和總鮮重。根據(jù)國家食品中污染物限量標(biāo)準(zhǔn)（2005）的規(guī)定，玉米籽粒中As、Cd、Pb的最高限量分別為0.2、0.1和0.2 mg/kg，而本研究測定出的最低數(shù)據(jù)分別是0.043、0.029和0.760 mg/kg，其中，Pb含量超出國家限量標(biāo)準(zhǔn)3倍多，已經(jīng)不能食用；Zn測定的最低數(shù)據(jù)為42.840 mg/kg，目前國家已廢止食品中Zn限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，但從已廢止的標(biāo)準(zhǔn)中可知玉米的Zn限量為50.000 mg/kg，測定結(jié)果非常接近限量，證明污染比較嚴(yán)重。本研究測定出的成熟期玉米莖中As、Cd、Pb和Zn的最低值分別為0.267、0.008、8.271和53.372 mg/kg，玉米葉中最低值分別為0.760、0.086、26.950和98.240 mg/kg，均比籽粒中的含量要高，尤其是Pb含量高出40倍以上?？紤]到玉米秸稈一般都會打碎成飼料，一旦這些被嚴(yán)重污染的秸稈流入到飼料加工環(huán)節(jié)，會導(dǎo)致重金屬在動物體內(nèi)的富集，進(jìn)入食物鏈后最終威脅到人類健康。因此，應(yīng)該進(jìn)行玉米秸稈無害化處理，如在采用焚燒或生物質(zhì)氣化進(jìn)行能源回收的同時(shí)，通過氣化的方法讓重金屬散發(fā)出來，然后根據(jù)不同重金屬的凝固點(diǎn)冷卻回收等（張曉東等，2003；曹小玲等，2004）。

4 結(jié)論

添加不同改良劑對玉米富集重金屬有不同的影響。對單一改良劑來說，在玉米苗期蠶沙的效果較煤灰和菌渣的效果好。對于混合改良劑，不同時(shí)期對玉米富集重金屬的影響也不同：玉米苗期，對于根系富集重金屬影響最大的是煤灰/蠶沙，而其也對成熟期的根系、葉、籽粒富集重金屬有抑制效果；而對玉米莖，抑制效果煤灰/菌渣效果優(yōu)于煤灰/蠶沙?？梢姡夯?蠶沙對玉米吸收重金屬的抑制效果最佳，能極大地減少As、Cd、Pb、Zn 4種重金屬在玉米中的含量并能增加玉米產(chǎn)量。

參考文獻(xiàn)：

曹小玲，趙紹堅(jiān)，翁一武. 2004. 生物質(zhì)高溫空氣氣化分析、現(xiàn)狀及其前景[J]. 節(jié)能技術(shù)， 22（1）： 47-49.

Cao X L， Zhao S J， Weng Y W. 2004. Analysis of gasification from biomass using high temperature air and its development[J]. Energy Conservation Technology， 22（1）： 47-49.

陳海燕， 高雪， 韓峰. 2006. 貴州省常用化肥重金屬含量分析及評價(jià)[J]. 耕作與栽培，（4）： 18-19.

Chen H Y， Gao X， Han F. 2006. Analysis and evaluation of heavy metal content in commonly used fertilizer in Guizhou province[J]. Tillage and Cultivation，（4）： 18-19.

崔德杰， 張玉龍. 2004. 土壤重金屬污染現(xiàn)狀與修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 土壤通報(bào)， 35（3）： 366-370.

Cui D J， Zhang Y L. 2004. Current situation of soil contamination by heavy metals and research advances on the remediation techniques[J]. Chinese Journal of Soil Science， 35（3）： 366-370.

胡克偉，關(guān)連珠. 2007. 改良劑原位修復(fù)重金屬污染土壤研究進(jìn)展[J]. 中國土壤與肥料，（4）： 1-5.

Hu K W， Guan L Z. 2007. Research advances on amendment in-situ immobilization in soil contaminated by heavy metals[J]. Soil and Fertilizer Sciences in China，（4）： 1-5.

黃益宗，郝曉偉. 2013. 赤泥、骨炭和石灰對玉米吸收積累As、Pb和Zn的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 32（3）： 456-462.

Huang Y Z， Hao X W. 2013. Effect of red mud， bone char and lime on uptake and accumulation of As， Pb and Zn by maize（Zea mays） planted in contaminated soil[J]. Journal of Agro-Environment Science， 32（3）： 456-462.

林大松，劉堯，徐應(yīng)明，周啟星，孫國紅. 2010. 海泡石對污染土壤鎘、鋅有效態(tài)的影響極其機(jī)制[J]. 北京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 46（3）： 346-350.

Lin D S， Liu Y， Xu Y M， Zhou Q X， Sun G H. 2010. Effects of sepiolite on the immobilization of cadmium and zinc in soil[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis， 46（3）： 346-350.

劉維濤，周啟星. 2010. 不同土壤改良劑及其組合對降低大白菜鎘和鉛含量的作用[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 30（9）： 1846-1853.

Liu W T， Zhou Q X. 2010. Effectiveness of different soil ameliorants in reducing concentrations of Cd and Pb in Chinese cabbage[J]. Acta Scientiae Circumstantiae， 30（9）： 1846-1853.

屈冉， 孟偉， 李俊生，丁愛中，金亞波. 2008.土壤重金屬污染的植物修復(fù)[J]. 生態(tài)學(xué)雜志， 27（4）： 626-631.

Qu R， Meng W， Li J S， Ding A Z， Jin Y B. 2008. Research progress on phytoremediation of heavy metal contaminated soil[J]. Chinese Journal of Ecology， 27（4）： 626-631.

蘇祖祥. 2013. 改良劑對水稻Pb、Zn積累和土壤的影響[D]. 南寧： 廣西大學(xué).

Su Z X. 2013. Effects of amendments on Pb， Zn contaminated in rice plant and soil[D]. Nanning： Guangxi University.

孫健， 鐵柏清， 周浩， 錢湛， 毛曉茜， 青山勛， 羅榮. 2006. 不同改良劑對鉛鋅尾礦污染土壤中燈心草生長及重金屬積累特性的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 25（3）： 637-643.

Sun J， Tie B Q， Zhou H， Qian Z， Mao X Q， ISAO A， Luo R. 2006. Effect of different amendments on the frowth and heavy metals accumulation of Juncus effuses grown on the soil polluted by lead/zinc mine tailings[J]. Journal of Agro-Environment Science， 25（3）： 637-643.

王德光， 宋書巧， 藍(lán)唯源. 2008.環(huán)江縣大環(huán)江沿岸土壤重金屬污染與蔬菜安全評價(jià)[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展， 25（2）： 8-11.

Wang D G， Song S Q， Lan W Y. 2008. Soil heavy metal pollution and vegetable safety evaluation along Dahuanjiang coast in Huanjiang county[J]. Agro-Environment & Development， 25（2）： 8-11.

徐峰，黃益宗，蔡立群，孫曉鏵，劉崇敏，王斐. 2013. 不同改良劑處理對玉米生長和重金屬累積的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 32（3）： 463-470.

Xu F， Huang Y Z， Cai L Q， Sun X H， Liu C M， Wang F. 2013. Effects of different amendments on corn growth and accumulation of heavy metals[J]. Journal of Agro-Environment Science， 32（3）： 463-470.

翟麗梅，陳同斌，廖曉勇，閻秀蘭，王莉霞，謝華. 2008. 廣西環(huán)江鉛鋅礦尾砂壩坍塌對農(nóng)田土壤的污染及其特征[J]. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)， 28（6）： 1206-1211.

Zhai L M， Chen T B， Liao X Y， Yan X L， Wang L X， Xie H. 2008. Pollution of agricultural soils resulting from a tailing spill at a Pb-Zn mine： A case study in Huanjiang， Guangxi province[J]. Acta Scientiae Circumstantiae， 28（6）： 1206-1211.

張曉東，周勁松，駱仲泱，王鐵柱，許明，岑可法. 2003. 生物質(zhì)中熱值氣化技術(shù)中實(shí)驗(yàn)[J]. 太陽能學(xué)報(bào)， 24（1）： 74-79.

Zhang X D， Zhou J S， Luo Z Y， Wang T Z， Xu M， Cen K F. 2003. Experiments of biomass gasification for medium calorific gas on a pilot scale gasifier[J]. Acta Energiae Solaris Sinica， 24（1）： 74-79.

張曉熹，羅泉達(dá)，鄭瑞生，李延，王果. 2003. 石灰對重金屬污染土壤上鎘形態(tài)及芥菜鎘吸收的影響[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 18（3）： 151-153.

Zhang X X， Luo Q D， Zheng R S， Li Y， Wang G. 2003. Effects of liming on soil Cd franctionation and Cd uptake by vegetable in heavy metal contaminated soil[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences， 18（3）： 151-153.

張亞麗，沈其榮，姜洋. 2001. 有機(jī)肥料對鎘污染土壤的改良效應(yīng)[J]. 土壤學(xué)報(bào)， 38（2）： 212-218.

Zhang Y L， Shen Q R， Jiang Y. 2001. Effects of organic manure on the amelioration of Cd-polluted soil[J]. Acta Pedologica Sinica， 38（2）： 212-218.

Martin T A， Ruby M V. 2003. In situ remediation of arsenic in contaminated soils[J]. Remediation Journal， 14（1）： 21-32.

（責(zé)任編輯 鄧慧靈）