天然矿物复配腐植酸对农田镉的钝化机理研究

摘要

采用田间试验研究了改良剂(腐植酸)及由膨润土、硅藻土、氧化镁组配的钝化剂对土壤镉(Cd)的钝化效果及对土壤理化性质的影响,并借助红外光谱仪(FTIR)、扫描电镜联用能谱分析仪(SEM-EDS)和比表面分析仪(BET),分析探讨了钝化改良剂对镉的钝化机理.结果表明:不同钝化改良剂处理初始有效态镉浓度为0.0836 mg/kg的菜地土壤70 d后,镉的钝化效率由高到低依次为:10 g/kg钝化剂+0.4 g/kg改良剂>10 g/kg钝化剂>5 g/kg钝化剂+0.4 g/kg改良剂>5 g/kg钝化剂>0.4 g/kg改良剂,其中10 g/kg钝化剂+0.4 g/kg改良剂对有效态镉的钝化效率达到60.2％.表征分析显示,钝化剂表面结构疏松,其表面的Na+、Ca2+、Mg2+等离子可与Cd2+发生离子交换反应,改良剂中含有醌基、醇羟基、羧基、羰基和C=C键,能与Cd2+发生配位络合作用,化学吸附是复配钝化改良剂降低土壤镉有效性的主要原因.