不同化肥处理对湖南省株洲市农田土壤及桑树中重金属含量的影响

为探讨不同化肥处理对重金属污染农田土壤及桑树中重金属含量的影响,采用大田施肥试验研究了不同化肥施用对湖南省株洲市农田土壤和桑树中镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、砷(As)含量的影响。结果显示:试验农田土壤Cd的单项污染指数为7.80,综合污染指数为5.87,属于重度污染。与对照组F0(不施任何肥料)相比,不同化肥处理降低了土壤中Cd和Pb的含量,其中F1(施用由复混肥、尿素复配而成的肥料)处理的土壤中Pb含量最低,为105.65 mg/kg,F4(施用尿素)处理的土壤中Cd含量最低,为1.75 mg/kg。尽管化肥施用对土壤的pH值及有效镉含量的影响都不显著,但与F0相比,除了F1外,F2(施用复合肥)、F3(施用由尿素、氯化钾、磷酸一铵复配而成的肥料)和F4都降低了土壤的pH值,且施肥处理都提高了土壤中的有效镉含量,其中F1处理的土壤中有效镉含量最高,达到1.42 mg/kg。同时,施肥处理增加了Cd在根和茎中的含量,其中F2显著增加了Cd在桑树根、茎、叶中的含量(P<0.05)。与F0相比,不同施肥处理条件下根和茎中Pb的含量都没有显著差别,其中F1和F2增加了Pb在桑树根部的积累,降低了其在茎和叶中的含量,而F3和F4降低了Pb在根和茎中的含量,增加了其在叶中的积累。对于Cd和Cr,其在桑树中的含量分布都满足根>叶>茎,且桑树根、茎、叶对土壤中重金属Cd、Pb、Cr的富集系数都小于1,粤桑11号对重金属的富集能力表现为Cd>Pb>Cr。研究表明,不同化肥处理除F1处理的土壤中pH值略有增加外,其余处理都降低了土壤pH值,而且都增加了土壤中有效镉含量,促进了桑树对重金属的吸收,从而降低了土壤中Cd和Pb的含量,提高了桑树对重金属的富集能力。