碱性液体肥对树仔菜-土壤重金属生物有效性及积累迁移的影响

摘要

【目的】评价海南地质高背景区树仔菜的质量安全性,并考察碱性液体肥对降低土壤中重金属有效性,以及降低树仔菜对土壤中重金属吸收的效果,为改善土壤环境和促进树仔菜安全生产提供参考依据。【方法】采用大田试验,分别施用碱性液体肥和复合肥,研究重金属铅(Pb)、铬(Cr)和砷(As)在树仔菜—土壤中的形态特征及迁移积累规律,考察碱性液体肥对树仔菜吸收积累迁移重金属的影响,并对土壤属性与重金属形态及树仔菜各部位重金属含量进行相关分析,明确影响重金属Pb、Cr、As在树仔菜—土壤系统中迁移积累的环境因子。【结果】与复合肥对照区相比,施用碱性液体肥提升土壤pH 1.25,其土壤有机质(OM)和阳离子交换量(CEC)分别提高9.1%和8.4%。Pb、Cr、As在树仔菜土壤中主要以残渣态存在,碱性液体肥分别降低Pb、Cr和As交换态75.5%、25.9%和0.8%,而复合肥提升Pb和Cr交换态36.8%和26.5%。施用碱性液体肥施用后树仔菜嫩梢中的Pb、Cr和As含量分别降低73.0%、59.4%和34.0%,而复合肥施用后树仔菜嫩梢的Pb含量显著增加39.3%(P0.05)。树仔菜Pb和Cr在各部位积累规律为根>茎>叶>侧枝>嫩梢,迁移规律为TF2(茎→叶)≥TF1(根→茎)>TF3(叶→侧枝)>TF4(根→嫩梢),Pb、Cr和As主要积累在树仔菜根部,向叶部位运输的能力较强,向嫩梢运输的能力较弱。碱性液体肥施用后嫩梢的Pb富集系数下降50.0%,而施用复合肥的树仔菜所有部位Pb和Cr富集系数均显著升高。碱性液体肥试验区Pb、Cr和As的TF4分别显著下降73.3%、43.6%和46.9%,而复合肥对照区Pb的TF4显著升高30.0%,As的TF1显著升高11.0%。土壤pH、CEC和OM与树仔菜侧枝和嫩梢中重金属Cr、Pb、As含量呈显著或极显著(P<0.01)负相关。【结论】施用碱性液体肥是一种既能提供植株养分,又能降低重金属生物有效性,减少重金属在树仔菜积累迁移的农艺措施,可为树仔菜安全生产提供行之有效的绿色可持续方法。