PDF《长期施肥对砂姜黑土重金属形态特征的影响》

856 安徽农业大学学报2013 年form. However, the other treatments showed the sequence as residual form, carbonate form, organic form, Fe-Mn oxide form, and exchangeable form. Key words: long-term localized fertilization;

chemical fractionation of heavy metal;

Shajiang Black Soil 长期定位施肥试验,是研究长期使用不同肥料 及其相互配合对作物产量、土壤肥力和生态环境影 响的可靠方法,可广泛利用于众多学科如农学、土 壤学、生物学、生态学、气象学和环境科学等有关 的科学问题.长期土壤定位试验以长期固定的土壤 管理模式使土壤性质按不同方向不断地改变,从而 形成具有不同肥力性状和生物活性的各种土壤类 型[1] .不论是追踪发展变化的过程还是结果,长期 土壤肥力试验为土壤科学和其他相关学科提供了极 为珍贵的研究对象.利用土壤是人类生存和发展的 基本物质基础,也是农业生产的基础[1] .土壤环境质 量直接影响农产品的质量及人类健康.土壤中重金 属的含量是评价土壤环境重要的指标[2] ,重金属元 素是农田施肥中最多的污染物质, 尤其是大量的化 肥的施用带入了较多有害重金属, 主要包括镉、 铅、 铜、锌等.重金属在土壤中难以移动,能够长期累 积, 造成土壤质量的恶化[3] , 使得土壤中的重金属累 积造成土壤环境的变化,并通过与作物间的物质和 能量交换进入农产品进而危害人体健康.不同的重 金属元素具有不同的生物化学特性, 影响着作物对 它的吸收积累[4] . 土壤重金属无论是分解还是积累, 都是十分缓慢的, 短期的试验往往很难看出其差异. 为此,利用已有的长期定位试验,研究在不同施肥 条件下土壤重金属的含量与分级状况.本研究以皖 北砂姜黑土为对象,通过研究土壤中 Cu、Zn、Pb、 Cd 的形态、含量及分布状况,探讨其形态及分布的 影响因子,为合理施肥和调控土壤环境提供基础依 据.为农田各方面作业提供长期而科学的依据.

1 材料与方法 1.1 研究区域概况 试验从

1981 年开始,布设于安徽省淮北市濉溪 县.地处 116?23'

E~117?02'

之间,33?16'

N~34?14'

N 之间.属大陆性气候与湿润气候之间的季风气候, 气候温和,日照充足,四季分明,冬季寒冷干燥, 夏季炎热多雨,年平均气温为 14.8℃.全年主导风 向夏季多为东南风,冬季主导风向为东北风.年平 均无霜期

203 d,年平均降水量

830 mm,年平均相 对湿度 71%,日照时数

2 315.8 h.试验前 0~20 cm 土壤有机质 10.22 g・kg-1 ,全N0.78 g・kg-1 ,全P0.47 g・kg-1 ,碱解 N 64.1 mg・kg-1 ,速效 P2.5 mg・kg-1 ,pH 为7.6.1992~1993 年年均降水 pH 平均值,淮北 为6.10,为非酸雨区[1] . 1.2 试验设计 试验采用冬小麦―夏玉米轮作制,设5个施氮处 理,2 次重复,共10 个小区.小区面积为

180 m2 (40*4.5).处理Ⅰ为单施化肥 N

300 kg・hm-2 、 P2O598 kg・hm-2 (简称 NP);

处理Ⅱ单施有机肥 N

300 kg・hm-2 (简称 M);

处理Ⅲ有机肥+化肥(等N),为处 理+Ⅰ处理Ⅱ施肥量的一半(简称 MNP);

处理Ⅳ有 机肥+化肥(高N)为处理 + Ⅰ 处理Ⅱ施肥量的 80%(简称HMNP) ;

不施肥(CK).施肥的

4 个处理实行定 N,处理Ⅲ、Ⅳ施入的 N 素采用有机与无机各半计 量,有机 N 的施量均按土杂肥养分分析后的实际含 N 量折算.有机肥为当地土杂肥,含有机质 65~195 g・kg-1 、含N2~7 g・kg-1 ,含P(P2O5)3~6 g・kg-1 ,含K(K2O)6~10 g・kg-1 .N 素化肥为尿素,P 肥为过磷 酸钙.有机肥全部用作小麦底肥,各施肥处理一年 两季,除氮素之外,其他元素相同. 重金属处理按照 Tessier[5] 提出的连续提取法. 按提取顺序, 土壤中的重金属可被划分为