為研究石灰、生物炭單施和配施對酸性礦山廢水污染農(nóng)田土壤理化性質(zhì)及作物生長的影響,在云南某酸性礦山廢水污染農(nóng)田,開展石灰(0、1500、4500kg·hm-2)、生物炭(0、15000、45000kg·hm-2)單施與配施的大田試驗。
結(jié)果表明:雙因素分析表明,石灰和生物炭對土壤pH、速效養(yǎng)分含量、有效態(tài)Cd含量、養(yǎng)分含量、產(chǎn)量存在顯著的影響,并且二者之間存在顯著的交互作用。與不添加石灰和生物炭處理相比,石灰單施升高酸性磷酸酶活性,增加細菌和放線菌數(shù)量,降低脲酶活性和堿解N含量;生物炭單施增加真菌和放線菌數(shù)量,減少堿解N含量,降低酸性磷酸酶和脲酶活性;石灰、生物炭配施增加微生物數(shù)量和堿解N含量,升高脲酶活性,降低酸性磷酸酶活性;石灰、生物炭單施和配施均顯著提高土壤pH和速效K含量,增加CEC,顯著降低土壤速效P、有效態(tài)Cd和玉米植株Cd含量,同時增加玉米生物量、養(yǎng)分含量和產(chǎn)量。相關(guān)分析表明,土壤pH值與有效態(tài)Cd含量呈極顯著負相關(guān);玉米產(chǎn)量與土壤有效態(tài)Cd含量呈顯著負相關(guān)。
研究表明,石灰、生物炭單施和配施均能改善酸性礦山廢水污染農(nóng)田土壤理化性質(zhì),降低土壤Cd有效性和玉米Cd含量,提高玉米產(chǎn)量,具有明顯的土壤改良效應。石灰與生物炭配合施用更佳,其中4500kg·hm-2石灰+45000kg·hm-2生物炭處理效果最好。
結(jié)論:
(1)石灰、生物炭單施和配施均能提高土壤pH和CEC,配施可增加微生物數(shù)量,使土壤蔗糖酶和脲酶活性提高,酸性磷酸酶活性降低。
(2)石灰、生物炭單施和配施均能增加土壤速效K含量,降低土壤速效P含量;石灰、生物炭單施處理下,堿解N含量減少,配施處理下,堿解N含量增加;單施和配施均能有效促進玉米植株對N、P、K的吸收。
(3)石灰、生物炭單施和配施均能有效降低土壤有效態(tài)Cd含量和玉米籽粒Cd含量,提高玉米籽粒產(chǎn)量。
(4)石灰、生物炭配施改良效果最佳,優(yōu)于生物炭和石灰的單獨施用,且4500kg·hm-2石灰+45000kg·hm-2生物炭處理效果最好,具有明顯的土壤改良效應。