酸性土壤改良對土壤鎘形態(tài)改變及樹仔菜鎘含量的影響

趙敏　范瓊　鄧愛妮　王曉剛　蘇冰霞　周聰

摘要：【目的】鎘（Cd）是有毒重金屬元素，是農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的質(zhì)量控制指標(biāo)。研究酸性土壤改良肥對土壤Cd形態(tài)轉(zhuǎn)化及樹仔菜中Cd含量的影響，為栽培低鎘優(yōu)質(zhì)樹仔菜提供科學(xué)依據(jù)?！痉椒ā恳砸簯B(tài)酸性土壤改良肥對樹仔菜種植試驗(yàn)區(qū)土壤進(jìn)行改良處理，用原子吸收技術(shù)在試驗(yàn)過程中定期監(jiān)測試驗(yàn)區(qū)和對照區(qū)土壤鎘離子（Cd2+）形態(tài)含量及樹仔菜樣品中的Cd含量，并對其變化規(guī)律進(jìn)行分析。【結(jié)果】施用液態(tài)酸性土壤改良肥后，試驗(yàn)區(qū)土壤pH由酸性調(diào)節(jié)至弱酸性，Cd的水溶態(tài)、離子交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)和總有效態(tài)等含量均顯著低于對照區(qū)（P<0.05），而殘?jiān)鼞B(tài)約是對照區(qū)的3倍；對照區(qū)和試驗(yàn)區(qū)土壤有效態(tài)Cd含量分別為0.066和0.023 mg/kg，試驗(yàn)區(qū)樹仔菜樣品中的Cd含量極顯著低于對照區(qū)（P<0.01），且符合無公害蔬菜安全標(biāo)準(zhǔn)限量值（0.05 mg/kg）要求?！窘Y(jié)論】液態(tài)酸性土壤改良肥可有效提高土壤pH，降低土壤中Cd2+活性，提高樹仔菜的品質(zhì)，達(dá)到無公害蔬菜安全標(biāo)準(zhǔn)要求。

關(guān)鍵詞： 酸性土壤改良；樹仔菜；鎘（Cd）；形態(tài)分析

中圖分類號： S156； X173 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-1191（2018）06-1089-06

Abstract：【Objective】Cadmium（Cd） is a toxic heavy metal element and a control index of quality and safety for agricultural products. The effects of acid soil improvement fertilizer on soil Cd form transformation and Cd content in Sauropus androgynus（L.） Merr. were studied to provide scientific basis for cultivation of high quality S. androgynus with low Cd. 【Method】The liquid acidic soil improvement fertilizer was used to make meliorative treatment on the soil in S. androgynus planting test area， then the content of Cd in ion morphology（Cd2+） in S. androgynus in the experimental plot and control plot were monitored regularly during the experiment process by atomic absorption technique， and the change rule was also analyzed. 【Result】After the treatment of liquid acidic soil improvement fertilizer， the pH value of soil in the experiment plot increased from acidic to weakly acidic， the content of water-soluble state， ion-exchangeable state， carbonate state， and the binding sate of iron-manganese oxide， the organic binding state and the total available state of the Cd were significantly lower than those of the control plot（P<0.05）， while the Cd content of residual state was as three times as that of control. The available state of Cd in the control plot as and experimental plot were 0.066 and 0.023 mg/kg respectively. The Cd content of S. androgynus sample in the experimental plot was extremely significantly lower than that of the control（P<0.01）， meeting the limiting value of safety standard for pollution-free vegetables（0.05 mg/kg）. 【Conclusion】The liquid acidic soil improvement fertilizer not only effectively improves pH value of the soil， but also reduces Cd2+ ironic activity in the soil. Consequently， it can improve the quality of S.androgynus and meet the requirements of pollution-free vegetables.

Key words： acid soil improvement； Sauropus androgynus（L.） Merr.； cadmium； form analysis

0 引言

【研究意義】我國酸性土壤主要集中在熱帶和亞熱帶地區(qū)，其中大部分地區(qū)酸性土壤pH在4.5～5.5。過酸的土壤環(huán)境不利于大多數(shù)作物的生長，在一定程度上對作物生長發(fā)育及微生物生命活動(dòng)等造成危害（袁金華和徐仁扣，2012；于天一等，2014）。同時(shí)，在酸性條件下土壤鎘離子（Cd2+）的活性較高，加大了作物中鎘（Cd）超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)（周聰和趙敏，2011）。當(dāng)前，土壤酸化導(dǎo)致的營養(yǎng)元素流失、土傳病害發(fā)生及重金屬污染等土質(zhì)退化問題日益突出，嚴(yán)重影響和制約著土地生產(chǎn)力發(fā)展和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，因此，采取有效措施對酸性土壤進(jìn)行改良和恢復(fù)尤為重要?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】為提升耕地土壤地力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，諸多學(xué)者對酸性土壤改良及降鎘進(jìn)行了研究，大多數(shù)采取施用石灰等堿性物質(zhì)、礦業(yè)副產(chǎn)物、蚯蚓和生物質(zhì)炭等。石灰類改良肥可迅速提高土壤pH（魏賢和趙夢霖，2016），但會(huì)加速碳氮循環(huán)進(jìn)而降低土壤中的氮含量和加速土壤表層鉀離子（K+）和鎂離子（Mg2+）淋失，同時(shí)，在停止施用石灰類改良肥后存在更強(qiáng)的復(fù)酸化過程（李瀟瀟等，2011）。以廉價(jià)且易得的工業(yè)和礦業(yè)副產(chǎn)物類作為土壤的改良肥，不僅可提高土壤堿度，還可為作物提供部分微量元素（魏賢等，2017），但該類改良肥自身含有少量的重金屬元素，若長期大量施用會(huì)增加重金屬積累的風(fēng)險(xiǎn)。農(nóng)作物秸稈等廢棄物也可用于酸性土壤改良，但其效果與作物的種類有關(guān)（Wang et al.，2009，2011；李國陽等，2016），缺點(diǎn)是易被微生物分解。在芒果園中養(yǎng)殖蚯蚓過程中發(fā)現(xiàn)，蚯蚓的糞便能有效降低土壤酸度，促進(jìn)作物根系對養(yǎng)分成分的吸收，但由于動(dòng)植物及微生物的生命活動(dòng)能力有限，改良土壤過程較緩慢。綜上所述，生物防治技術(shù)在農(nóng)業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用受到一定限制（顧訓(xùn)明等，2007）。生物質(zhì)炭呈堿性，可中和土壤酸度，降低鋁對作物的毒害作用，提高酸性土壤中有效養(yǎng)分的含量。目前生物質(zhì)炭的研究多以模擬和小規(guī)模的田間小區(qū)試驗(yàn)為主，大范圍的推廣還需解決大批量、廉價(jià)的制備方法等問題。此外，生物質(zhì)炭在制備過程中可能會(huì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)，因此大規(guī)模農(nóng)用的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)還有待評價(jià)（袁金華和徐仁扣，2012）。土壤中Cd形態(tài)分為水溶態(tài)、離子交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)、鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)、有機(jī)物結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)等形態(tài)，其中，前5種形態(tài)為有效態(tài)，Cd能夠被植物吸收或轉(zhuǎn)移，而殘?jiān)鼞B(tài)Cd為固定態(tài)，植物不能吸收（周康民等，2007）。張亞麗等（2001）在土壤中添加有機(jī)物料后，有效Cd明顯降低，同時(shí)發(fā)現(xiàn)交換態(tài)Cd和有機(jī)態(tài)Cd與土壤中有效態(tài)Cd、水稻地下部分Cd含量呈顯著或極顯著正相關(guān)。周聰和趙敏（2011）研究發(fā)現(xiàn)，蔬菜中Cd含量、土壤中Cd形態(tài)和土壤pH三者間密切相關(guān)，土壤pH越小，土壤有效Cd含量就越高。董海霞等（2016）在試驗(yàn)中施用適量的石灰后，土壤pH升高，有效Cd降低，植株吸Cd量明顯下降?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】樹仔菜[Sauropus androgynus（L.） Merr.]是海南的特色蔬菜之一，因富含蛋白質(zhì)、纖維素、微量元素等營養(yǎng)素及其特殊的口感，曾作為海南中部山區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)得到大力發(fā)展，后因Cd含量之爭而受挫。依據(jù)課題組前期研究結(jié)果，中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院分析測試中心成功研制出了一種減少蔬菜重金屬Cd含量的酸性土壤改良肥肥料，盆栽試驗(yàn)效果良好并獲得國家發(fā)明專利（周聰和趙敏，2010），該產(chǎn)品的主要功能是調(diào)節(jié)土壤pH和培肥地力。由于大田生產(chǎn)與盆栽試驗(yàn)存在較大差別，因此有必要開展生產(chǎn)性田間試驗(yàn)研究?！緮M解決的關(guān)鍵問題】通過定期監(jiān)測分析生產(chǎn)過程酸性土壤改良肥對土壤Cd形態(tài)轉(zhuǎn)化積累及對植物Cd吸收的影響，為大田栽培低Cd樹仔菜提供科學(xué)指導(dǎo)依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)材料

1. 1. 1 試劑 硝酸（HNO3）、鹽酸（HCl）、過氧化氫（H2O2）、高氯酸（HClO4）、氫氟酸（HF）、磷酸二氫銨（NH4H2PO4）、氯化鎂（MgCl2·6H2O）、醋酸鈉（CH3COONa·3H2O）、鹽酸羥銨（HONH3Cl）、冰醋酸（CH3COOH）和去離子水。所用試劑均為優(yōu)級純（純度規(guī)格GR）試劑。

1. 1. 2 提取液濃度 根據(jù)土壤中不同形態(tài)的Cd，按照Tessier等（1979）的方法分別配制以下濃度的溶液：氯化鎂溶液（1.00 mol/L，pH 7.0±0.2），醋酸鈉溶液（1.00 mol/L，pH 5.0±0.2）， 鹽酸羥銨—鹽酸混合液（HONH3Cl）=0.25 mol/L，HCl 0.25 mol/L），醋酸銨—硝酸混合液（CHCOONH4 3.20 mol/L，HNO3 3.20 mol/L）。

1. 1. 3 肥料 市售尿素、過磷酸鈣、硫酸鉀、復(fù)合肥（15∶15∶15）；中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院分析測試中心提供的富帝高牌酸性土壤改良肥（周聰和趙敏，2010）。酸性土壤改良肥：pH（1∶250）為10，腐植酸含量大于30 g/L，氮磷鉀含量總和大于200 g/L。

1. 1. 4 試驗(yàn)儀器 PEAA800原子吸收光譜儀（美國珀金埃爾默股份有限公司），METTLER-AE200電子分析天平（瑞士梅特勒—托利多公司），F(xiàn)E20實(shí)驗(yàn)室pH計(jì)（瑞士梅特勒—托利多公司），DR32-1雙位消解儀（海南鼎人科技有限公司）。

1. 2 試驗(yàn)方法

1. 2. 1 田間試驗(yàn) 在海南省五指山市南圣鎮(zhèn)什蘭村委會(huì)毛運(yùn)村樹仔菜種植基地（大棚）相同地塊上設(shè)定3個(gè)試驗(yàn)區(qū)和3個(gè)對照區(qū)，在相同的田間管理（基肥施用、設(shè)施條件、滴灌和施肥頻次等）條件下，試驗(yàn)區(qū)以酸性土壤改良肥作為追肥沖施，每5 d用灌溉設(shè)施灌根沖施一次，稀釋倍數(shù)為500～600倍；對照區(qū)則以市售的復(fù)合肥（15∶15∶15）作為追肥撒施或沖施。

1. 2. 2 樣品采集和制備 土壤：按照NY/T 395—2012《農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》采集樹仔菜種植基地試驗(yàn)區(qū)和對照區(qū)的土壤樣品，用四分法將風(fēng)干的土壤樣品分級制備，過100目篩網(wǎng)，制成約100 g的待測樣品備用。樹仔菜：從樹仔菜扦插定植開始，每周采集試驗(yàn)區(qū)和對照區(qū)的土壤樣品，分別測定土壤pH。種植3個(gè)月后，每月采取試驗(yàn)區(qū)和對照區(qū)的土壤樣品，分別測定土壤樣品離子形態(tài)的Cd含量及樹仔菜樣品的Cd含量。按照NY/T 5344.1—2006《無公害農(nóng)產(chǎn)品抽樣規(guī)范》取樣品的可食部分，先后用自來水和去離子水漂洗，自然控干，切碎，混勻，再用四分法取約500 g于食品加工機(jī)中搗碎成勻漿，制成待測樣品備用。

1. 2. 3 樣品前處理及分析方法 土壤pH測定的樣品按NY/T 1377—2007《土壤pH的測定方法》進(jìn)行前處理，樹仔菜樣品Cd測定的前處理按GB 5009.15—2014《食品中鎘的測定》進(jìn)行操作，土壤全量Cd測定的前處理按GB/T 17141—1997《土壤質(zhì)量鉛、鎘的測定 石墨爐原子吸收分光光度法》進(jìn)行操作。表1為土壤中6種Cd形態(tài)的前處理及分析方法（Tessier et al.，1979），即將土壤樣品Cd的形態(tài)按順序編號：1態(tài)—水溶態(tài)；2態(tài)—離子交換態(tài)；3態(tài)—碳酸鹽結(jié)合態(tài)；4態(tài)—鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)；5態(tài)—有機(jī)結(jié)合態(tài)；6態(tài)—?dú)堅(jiān)鼞B(tài)。其中前5態(tài)提取溶液的離心頻率及時(shí)間均為4000 r/min和5 min，超聲頻率及時(shí)間均為40 Hz和30 min。

1. 3 測定項(xiàng)目及方法

1. 3. 1 土壤pH測定 用pH酸度計(jì)，按照儀器使用說明測定土壤pH。

1. 3. 2 Cd形態(tài)含量測定 用石墨爐原子吸收光譜儀測定土壤樣品和樹仔菜樣品中的Cd。設(shè)定儀器條件為：波長228.8 nm，通帶0.5 nm，燈電流75%，以磷酸二氫銨為基體改進(jìn)劑，干燥溫度/時(shí)間為125 ℃/30 s，灰化溫度/時(shí)間為600 ℃/20 s，原子化溫度/時(shí)間為1500 ℃/5 s，熱清洗溫度/時(shí)間為2450 ℃/3 s。標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度范圍為0.50～2.00 μg/L。

1. 3. 3 土壤Cd形態(tài)分析符合率測試 土壤中重金屬含量的高低是評價(jià)土壤污染水平的關(guān)鍵因素之一，但其不能準(zhǔn)確反映該元素在土壤中的有效性（Zhang et al.， 2010），目前尚未見統(tǒng)一的土壤Cd形態(tài)分析國家標(biāo)準(zhǔn)方法或國際標(biāo)準(zhǔn)方法，更無相關(guān)質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。本研究以GBW07406《土壤成分分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)—黃色紅壤》為質(zhì)控樣，取一份土壤樣品，按GB/T 17141—1997《土壤質(zhì)量 鉛、鎘的測定 石墨爐原子吸收分光光度法》測定土壤樣品中全Cd含量，6次重復(fù)，取平均值；按Tessier等（1979）提出的Cd形態(tài)的前處理方法對樣品進(jìn)行重復(fù)6次不同形態(tài)的分析測試，分析有效態(tài)與全量間的關(guān)系，研究土壤Cd形態(tài)分析的質(zhì)量控制方法。

1. 3. 4 樹仔菜植株嫩梢和對應(yīng)土壤總有效態(tài)Cd含量對比測試 在3個(gè)試驗(yàn)區(qū)和3個(gè)對照區(qū)分別隨機(jī)抽取樹仔菜植株嫩梢和對應(yīng)土壤樣品，進(jìn)行樹仔菜嫩梢樣品與土壤總有效態(tài)Cd含量比對分析。具體操作：以2 m畦段樹仔菜地為一個(gè)采樣點(diǎn)，采集樹仔菜嫩梢樣品和土壤樣品，分別隨機(jī)抽取6個(gè)試驗(yàn)區(qū)和6個(gè)對照區(qū)的12組樣品，測定樹仔菜嫩梢樣品中Cd含量和對應(yīng)土壤樣品中總有效態(tài)Cd含量，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，研究其相關(guān)性。

1. 3. 5 土壤pH監(jiān)測 從樹仔菜定植開始，每周測定一次試驗(yàn)區(qū)和對照區(qū)的土壤pH，連續(xù)監(jiān)測12周，分析施用酸性土壤改良肥對土壤pH的影響效果。

1. 3. 6 試驗(yàn)區(qū)和對照區(qū)土壤樣品Cd形態(tài)含量監(jiān)測 在樹仔菜種植的第6個(gè)月，采集3個(gè)試驗(yàn)區(qū)和3個(gè)對照區(qū)的土壤樣品，比較試驗(yàn)區(qū)和對照區(qū)土壤樣品Cd的各種形態(tài)含量，探討施用酸性土壤改良營養(yǎng)肥后土壤Cd的各種形態(tài)含量的變化情況。

1. 3. 7 樹仔菜中Cd含量監(jiān)測 選擇在3月定植的樹仔菜，設(shè)定3個(gè)試驗(yàn)區(qū)和3個(gè)對照區(qū)。由于樹仔菜在種植3個(gè)月后即可采摘上市，因此在樹仔菜種植3個(gè)月后每月采集測定一次樹仔菜樣品中的Cd含量，研究酸性土壤改良后樹仔菜產(chǎn)品中Cd含量的變化規(guī)律。

1. 4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Excel 2010進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析及制圖。

2 結(jié)果與分析

2. 1 土壤Cd形態(tài)分析符合率測試結(jié)果

根據(jù)GBW07407《土壤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)》對試驗(yàn)區(qū)土壤中包含的土壤物質(zhì)進(jìn)行6次重復(fù)性分析（全量和形態(tài)分析），結(jié)果（表2）顯示，GBW07407中Cd的標(biāo)準(zhǔn)值為0.08±0.02 mg/kg，實(shí)測均值（全量）為0.0890 mg/kg；Cd形態(tài)總和平均值為0.1044 mg/kg，平均符合率為117%。

2. 2 樹仔菜植株嫩梢和對應(yīng)土壤總有效Cd含量對比分析結(jié)果

在試驗(yàn)區(qū)和對照區(qū)按1.3.4方法分別隨機(jī)抽取12組（12個(gè)取樣點(diǎn)）樹仔菜嫩梢及對應(yīng)的土壤樣品，進(jìn)行樹仔菜植株嫩梢Cd含量和對應(yīng)土壤總有效態(tài)Cd含量對比分析，相關(guān)性分析結(jié)果（表3）表明，土壤樣品中總有效Cd含量與樹仔菜嫩梢Cd含量呈顯著正相關(guān)（R2=0.9814）（P<0.05，下同），即土壤總有效Cd含量越高，樹仔菜嫩梢中Cd含量越高。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)區(qū)土壤中總有效態(tài)Cd含量是對照區(qū)的39%，兩者呈極顯著差異（P<0.01，下同）；試驗(yàn)區(qū)樹仔菜嫩梢中Cd含量是對照區(qū)的34%，兩者呈極顯著差異。

2. 3 土壤pH測定結(jié)果

土壤pH監(jiān)測結(jié)果（圖1）表明，從第2周開始，隨著施肥次數(shù)的增加，試驗(yàn)區(qū)土壤pH逐步升高且明顯高于對照區(qū)土壤pH，第6周以后試驗(yàn)區(qū)土壤pH趨于平緩，對照區(qū)土壤pH未見明顯變化。12周試驗(yàn)說明，試驗(yàn)區(qū)的土壤在施用酸性土壤改良肥后，土壤pH由酸性調(diào)節(jié)至弱酸性。

2. 4 試驗(yàn)區(qū)和對照區(qū)土壤樣品Cd形態(tài)含量的測定結(jié)果

如圖2所示，在施肥的第12周，試驗(yàn)區(qū)土壤樣品中Cd的1態(tài)、2態(tài)、3態(tài)、4態(tài)、5態(tài)、6態(tài)和總有效態(tài)含量均極顯著低于對照區(qū)，Cd的6態(tài)（殘?jiān)鼞B(tài)）含量約是對照區(qū)土壤中Cd含量的3倍；施用酸性土壤改良肥后，對照區(qū)和試驗(yàn)區(qū)的有效態(tài)Cd含量分別為0.066和0.023 mg/kg，試驗(yàn)區(qū)土壤中Cd的有效態(tài)含量降低，即Cd在堿性環(huán)境下活性降低被鈍化，其中2態(tài)、4態(tài)和5態(tài)Cd下降較明顯。

2. 5 樹仔菜中Cd含量的測定結(jié)果

從3月樹仔菜開始定植起，試驗(yàn)區(qū)開始施用酸性土壤改良肥，6～12月定期觀察測定樹仔菜的Cd含量。如圖3所示，在連續(xù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)區(qū)與對照區(qū)的樹仔菜樣品中Cd含量存在極顯著差異；從8月開始，試驗(yàn)區(qū)樹仔菜Cd含量已符合GB 2762—2017《食品中污染物限量》中農(nóng)產(chǎn)品無公害蔬菜安全的限量值（0.05 mg/kg）要求。說明施用酸性土壤改良肥后，土壤pH增加，土壤環(huán)境趨于弱酸性，土壤中有效Cd含量降低，樹仔菜中Cd含量隨之降低。

3 討論

3. 1 土壤Cd形態(tài)分析結(jié)果的質(zhì)量控制

一般情況下，結(jié)果符合率越靠近100%，表明結(jié)果可靠性越大?？紤]到各形態(tài)Cd的含量較低，試驗(yàn)操作繁瑣，一定程度上影響了測定結(jié)果的精密度，故將判斷測定是否合格的符合率設(shè)定為（100±20）%。本研究參照Tessier等（1979）的方法，測得平均符合率為117%，表明該方法對土壤Cd形態(tài)分析的結(jié)果可有效進(jìn)行質(zhì)量控制。

3. 2 土壤中總有效態(tài)Cd含量對樹仔菜產(chǎn)品中Cd含量的影響

本研究結(jié)果表明，土壤樣品中總有效Cd含量與樹仔菜嫩梢Cd含量呈顯著正相關(guān)，與前人的相關(guān)結(jié)論一致。寧梓君等（2014）在研究川芎中Cd含量時(shí)發(fā)現(xiàn)，隨著土壤酸性增大，活性態(tài)Cd含量升高，相應(yīng)的川芎植株中Cd含量超標(biāo)。秦魚生等（2013）、董海霞等（2016）、喻華等（2017）的研究結(jié)果表明，土壤的水溶交換態(tài)Cd含量與小麥、水稻糙米和籽粒中Cd含量呈顯著正相關(guān)，表現(xiàn)為土壤水溶態(tài)Cd含量越高，作物籽粒中Cd含量越高。元素對環(huán)境或生物體產(chǎn)生的效應(yīng)或毒性在很大程度上取決于其存在的形態(tài)及含量，而不是元素的總含量（Kot and Namiesnik，2000；肖振林等，2008）?？梢?，降低土壤總有效Cd含量是減少樹仔菜產(chǎn)品Cd含量的重要措施之一。本研究中，試驗(yàn)區(qū)在施肥后土壤中總有效態(tài)Cd和樹仔菜中Cd含量均明顯降低。測試的6組試驗(yàn)區(qū)和對照區(qū)隨機(jī)抽取的土壤總有效Cd含量和對應(yīng)樹仔菜嫩梢樣品Cd含量結(jié)果精密度較高（RSD≤8.1），表明酸性土壤改良肥的施用效果均勻。分析其原因，主要是改良肥為堿性液肥，經(jīng)過大倍數(shù)施用后液體肥能夠在田地里均勻滲透和分布。因此，施用均勻是液態(tài)型酸性土壤改良肥的優(yōu)點(diǎn)之一。

3. 3 施用酸性土壤改良肥對土壤pH的影響

酸性土壤改良肥（周聰和趙敏，2010）具有調(diào)節(jié)土壤pH和施肥的雙效功能。在本研究的田間試驗(yàn)中，將酸性土壤改良肥作為追肥施用，增加了土壤有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀營養(yǎng)元素的含量，確保試驗(yàn)樹仔菜旺盛生長。本研究還發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)進(jìn)行6周后，試驗(yàn)區(qū)和對照區(qū)的土壤pH分別為6.25±0.12（變異系數(shù)為1.9%）和4.49±0.10（變異系數(shù)為2.2%），說明酸性土壤改良肥對土壤pH的調(diào)節(jié)是一個(gè)平緩過程，不會(huì)造成土壤過堿的危害，對土壤pH的調(diào)節(jié)效果良好。

3. 4 酸性土壤改良后土壤中Cd2+形態(tài)變化規(guī)律

從酸性土壤改良肥對土壤pH和土壤Cd形態(tài)含量的影響來看，對照區(qū)土壤pH為4.56，有80%的Cd處于有效的活化狀態(tài)，試驗(yàn)區(qū)土壤pH為6.41，Cd的有效態(tài)可降至30%以下，Cd殘?jiān)鼞B(tài)含量約是對照區(qū)的3倍。說明酸性土壤改良肥中的大量氫氧根離子與有效態(tài)Cd2+發(fā)生結(jié)合，形成難溶的氫氧化鎘沉淀，氫氧根離子濃度是影響土壤中Cd的形態(tài)分布的重要因素之一。盡管試驗(yàn)區(qū)屬于弱酸性土壤，但土壤中Cd的大多數(shù)有效態(tài)變?yōu)闊o效的殘?jiān)鼞B(tài)，土壤降Cd效果明顯。此外，施用酸性土壤改良肥后樹仔菜中Cd含量極顯著降低，達(dá)到無公害蔬菜安全標(biāo)準(zhǔn)要求，實(shí)現(xiàn)提高樹仔菜品質(zhì)的目標(biāo)。

4 結(jié)論

液態(tài)酸性土壤改良肥可有效提高土壤pH，降低土壤中Cd2+活性，提高樹仔菜的品質(zhì)，達(dá)到無公害蔬菜安全標(biāo)準(zhǔn)要求。

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（責(zé)任編輯 鄧慧靈）