复合改良剂对镉污染土壤中黄瓜品质的影响.docVIP

复合改良剂对镉污染土壤中黄瓜品质的影响 　　摘要：以黄瓜（Cucumis sativus L.）为试验材料，种植在人工配置的不同污染程度（2、4 mg/kg CdCl2?2.5H2O）的镉污染盆栽土壤中，研究不同浓度土壤复合改良剂（0、600、900、1 200 mg/kg）对土壤有机质、pH、微生物数量、黄瓜果实镉含量和营养品质的影响。结果表明，2、4 mg/kg镉处理土壤施用1 200 mg/kg复合改良剂后，土壤有机质含量分别增加了23.17%和32.89%，细菌数量分别增加了87.61%和96.02%，微生物总量分别增加了59.95%和55.81%；施用900 mg/kg复合改良剂对2、4 mg/kg镉处理土壤真菌数量提升作用最明显，增幅分别为137.50%和106.72%；但是施用复合改良剂对土壤pH无显著影响。施用复合改良剂可明显提高黄瓜果实安全性和营养品质，2、4 mg/kg镉处理土壤种植的黄瓜果实中镉含量分别降低了31.40%和24.35%，维生素C含量分别增加了25.00%和91.42%，可溶性糖含量分别增加了37.03%和27.06%，可溶性固形物含量分别增加了14.29%和58.80%。说明复合改良剂能够用于重金属镉污染土壤的原位修复，并可显著提高黄瓜果实的品质。 　　关键词：黄瓜（Cucumis sativus L.）；镉；重金属；土壤改良剂；果实品质 　　中图分类号：S642.2∶X131.3 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）18-4711-06 　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.18.022 　　土壤是人类赖以生存的物质基础。随着社会的发展，土壤生态环境日益恶化，重金属污染问题越来越严重。由于各种途径带来的重金属进入土壤后可被农作物吸收，进而降低了农作物的产量和品质。蔬菜是人们日常生活中必不可少的食物，蔬菜受重金属污染后，会通过食物链进入人体，危害人体健康。现在镉已经成为蔬菜重金属污染最为突出的元素之一[1-3]，它能导致人体骨质疏松、变形和萎缩，并长期富集在肾和肝脏中，还是一种典型的致癌物[4，5]。目前，多种修复技术被应用到土壤重金属污染治理中来，如物理化学法、生物法等，它们均能有效降低重金属的污染风险；但是这些技术通常耗费大、成本高，还会破坏土壤肥力和土壤结构[6]。原位化学修复法是一种通过增加重金属的吸附、降低其在土壤中的溶解度和生物有效性、从而减少污染物从土壤进入农作物的方法；原位修复法成本低，对土壤的影响和破坏少[7，8]，适合大范围操作，符合农业可持续发展的要求，从而引起人们的广泛关注和研究热情。由原位修复法原理派生出来的土壤复合改良剂可以显著降低重金属污染土壤中水溶态镉和铅的含量[9]，但该改良剂对农作物体内重金属含量和营养指标的系统性影响尚未见报道。另外，目前国内外有关土壤改良剂对重金属污染修复的报道多集中在叶菜类[10，11]，而针对果菜类的研究较少。为此，试验通过盆栽试验，以代表性果菜黄瓜（Cucumis sativus L.）为试验对象，比较了不同浓度复合改良剂对镉污染土壤有机质含量、pH、微生物数量、黄瓜果实营养品质和镉含量的影响，以期阐明复合改良剂缓解镉毒害的机理，探求适宜的改良剂用量，为重金属污染土壤改良技术制订和黄瓜安全生产提供理论依据。 　　1 材料与方法 　　1.1 供试土壤和材料 　　供试土壤采自北京夏至农业科技有限公司日光温室，取地面0～20 cm表层土壤，风干、弃去沙石和植物残体后过20目筛；土壤理化性质是有机质含量11.70 g/kg、全氮0.69 g/kg、全盐0.48 g/kg、碱解氮87.9 mg/kg、有效磷8.2 mg/kg、速效钾105.0 mg/kg，土壤pH 8.12，土壤镉含量0.15 mg/kg。 　　供试作物为黄瓜，种子购于北京京研益农科技发展中心。复合改良剂由四川大学化学工程学院提供，该改良剂由正铵、磷矿粉、腐殖酸、有机质、微生物生长所需营养元素及参与重金属离子反应的多种活性金属离子配制而成。 　　1.2 方法 　　采用盆栽法，在供试土壤里添加CdCl2?2.5H2O，设置2、4 mg/kg 2个镉处理浓度，加水充分搅拌混匀，平衡2周以上。待土壤平衡后，施入复合改良剂，施用量为0（CK）、600、900、1 200 mg/kg，与镉污染土壤充分搅拌混匀。每盆中装入15 kg土壤，定植黄瓜幼苗。每个处理3次重复，常规栽培管理。 　　1.3 样品采集及预处理 　　在黄瓜盛果期，采集符合商品要求的成熟黄瓜果实作为植株样品。采集黄瓜果实后，用土钻取盆内0～20 cm表层土壤作为土壤样品，一部分土样装入无菌纸袋，立即带回实验室，研磨过2