不同改良剂施用对污染土壤养分转化及砷和铅生物有效性的影响

摘要

为比较不同小龙虾壳基土壤改良剂对砷、铅复合污染土壤的修复效果,通过盆栽试验,探究施用1%(w/w)小龙虾壳粉(CSP)、甲壳素(CT)、小龙虾壳炭(CSB)及甲壳素-小龙虾壳炭配施(CT-CSB,CT∶CSB为1∶1)对土壤养分、酶活性、重金属生物有效性及青菜生长的影响。结果表明,不同改良剂施用均可显著提高土壤pH和阳离子交换量,降低土壤中有效态铅的含量,施用CSB对降低土壤中有效态铅含量的效果最显著,较对照降低了35.3%;添加CT、CSB和CT-CSB均可降低土壤中有效态砷的含量,其中,CT-CSB处理较对照降低77.2%。CT、CSB、CT-CSB处理显著提高土壤中ɑ-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶、β-木糖苷酶、β-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶和酸性磷酸酶的活性。土壤酶活性与重金属有效态含量的相关性分析表明,施加改良剂可降低重金属胁迫,提高土壤酶活性。添加不同土壤改良剂均可降低青菜可食部分对砷和铅的积累,提高青菜对氮、磷和钾的吸收量,从而促进植物生长,CT-CSB处理的青菜可食部分生物量较对照提高190.9%。综上,CT、CSB、CT-CSB在砷铅复合污染土壤修复方面均有较大应用潜力,CSB综合效果最为明显,可以作为土壤砷、铅原位钝化修复的一种新材料。