硅鈣鎂肥和改性腐殖酸對(duì)土壤鎘形態(tài)和小麥鎘積累的影響

楊金康，朱利楠，楊秋云，張玉鵬，化黨領(lǐng)①

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，河南鄭州 450002；2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，河南 鄭州 450002)

礦山開采、劣質(zhì)農(nóng)藥以及污水灌溉使大量的農(nóng)田土壤受到重金屬污染[1-2]。黃河流域?yàn)樾←湣⒂衩准Z食主產(chǎn)區(qū)，部分農(nóng)田污染導(dǎo)致糧食安全受到威脅，因此消除土壤重金屬危害非常緊迫。已有學(xué)者嘗試采用原始材料如施用貝殼粉[3]、牛骨粉[4]等骨粉，膨潤(rùn)土[5]，海泡石[6]，赤泥，油菜秸稈和玉米秸稈配施硫酸鋅[7]，磷酸鹽配合石灰和膨潤(rùn)土[8]，來(lái)修復(fù)Cd污染石灰性土壤。但原始物料對(duì)微堿性石灰性土壤的重金屬有效性降低效果有限，施用石灰對(duì)微堿性土壤也有一定不良影響。為了解決這些問(wèn)題，近年來(lái)新型環(huán)境材料研發(fā)進(jìn)展迅速，包括采用改性生物炭、改性礦物等方法提高穩(wěn)定化/固化效果，采用錳基改性生物炭[9]和鈣基改性生物炭[10]對(duì)鎘污染微堿性土壤進(jìn)行鈍化修復(fù)等。黏土礦物及其功能化材料在環(huán)境修復(fù)方面的研發(fā)也是熱點(diǎn)，如黏土礦物無(wú)機(jī)改性羥基鐵柱撐蒙脫石，有機(jī)改性陽(yáng)離子表面活性劑改性蒙脫石，黏土礦物的無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)合改性，黏土礦物負(fù)載納米材料[11]等。鋁硅酸鹽礦物與鈣、鈉復(fù)合鹽按一定比例混合后焙燒，再進(jìn)行水熱活化處理，浸渣干燥后可得到所需活化改性礦物基土壤調(diào)理劑，其具有不規(guī)則納米層狀結(jié)構(gòu)，鈍化效果穩(wěn)定持久[12]。除了改性和負(fù)載強(qiáng)化材料以外，不同物料復(fù)配也是常用的簡(jiǎn)便方法，環(huán)境礦物-有機(jī)復(fù)合材料增強(qiáng)了原材料性能[13]，海泡石與生物炭、鈣鎂磷肥等復(fù)配的效果好于單一處理[14]，鐵-鈣復(fù)配〔3%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)w，下同)硫酸亞鐵+5%氧化鈣〕和有機(jī)硫-鈣復(fù)配試劑(3%氧化鈣+5%有機(jī)硫)的Cd穩(wěn)定效率更高[15]。腐殖酸與保水劑、沸石、粉煤灰復(fù)配處理可以有效降低玉米和大豆對(duì)土壤中Cd、Pb的吸收，且復(fù)配處理效果優(yōu)于單一材料處理[16]。酸性土壤重金屬穩(wěn)定化或固化修復(fù)材料常用石灰[17]、含磷材料、生物炭、黏土礦物、微堿性硅酸鹽和碳酸鹽礦物，通過(guò)提高pH值、吸附、固定等方式降低重金屬有效性[18-19]。中國(guó)南方酸性土壤施用購(gòu)自山東的硅鈣鎂肥能顯著降低紫泥田糙米Cd含量[20]，購(gòu)自山西的硅鈣鎂土壤調(diào)理劑能顯著降低土壤有效態(tài)Cd和植物體內(nèi)Cd含量[21]。施用腐殖酸可降低Cd活性，土壤殘?jiān)鼞B(tài)Cd含量較對(duì)照提高181.64%，玉米籽粒Cd含量較對(duì)照下降62.20%[22-23]。黃河流域污染農(nóng)田潮土母質(zhì)主要來(lái)源于富含碳酸鈣的黃土，碳酸鈣含量為5%～15%，農(nóng)田土壤pH值為7.2～8.5，并且富含水云母、蒙脫石、蛭石等吸附離子較強(qiáng)的層狀黏土礦物[24]。

一般認(rèn)為，比起酸性土壤，微堿性土壤重金屬Pb、Cd理論上可能活性較低，但土壤中有效態(tài)含量和小麥籽粒Cd含量仍超出安全指標(biāo)，這給研究微堿性石灰性土壤重金屬活性機(jī)制和穩(wěn)定化修復(fù)技術(shù)提出了新的命題。目前尚未找到安全、廉價(jià)、高效、能大量生產(chǎn)并適用于北方石灰性土壤重金屬Cd污染的鈍化材料。位于黃河沖積平原附近的嵩山山系盛產(chǎn)白云石、鉀長(zhǎng)石和石灰石等，經(jīng)過(guò)煅燒可形成硅鈣鎂材料，具有生產(chǎn)量大、運(yùn)輸距離近、成本適中等優(yōu)點(diǎn)。目前少見硅鈣鎂肥類產(chǎn)品在北方石灰性土壤中的試驗(yàn)研究。因此以硅鈣鎂肥和改性腐殖酸及其復(fù)配為鈍化修復(fù)材料，應(yīng)用于Cd污染農(nóng)田鈍化修復(fù)，以冬小麥品種“渦麥66”為供試作物，研究其對(duì)土壤Cd形態(tài)和小麥不同時(shí)期土壤-小麥體系重金屬Cd遷移轉(zhuǎn)運(yùn)的影響，評(píng)價(jià)硅鈣鎂調(diào)理劑和改性腐殖酸及兩者復(fù)配效果，為大規(guī)模修復(fù)Cd污染石灰性農(nóng)田土壤提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)在河南省新鄉(xiāng)市某Cd污染農(nóng)田進(jìn)行，土壤基本理化指標(biāo)如下：pH值為8.24, 有機(jī)質(zhì)含量為21.10 g·kg-1，堿解氮含量為75.32 mg·kg-1，速效磷含量為27.69 mg·kg-1，速效鉀含量為134.69 mg·kg-1，全Cd含量為4.93 mg·kg-1，DTPA提取態(tài)Cd含量為1.97 mg·kg-1。鈍化劑添加量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)w，下同)分別為1.2%和3%，共設(shè)6個(gè)處理：CK，硅鈣鎂肥1.2%(GF1)，硅鈣鎂肥3.0%(GF2)，改性腐殖酸1.2%(HA1)，改性腐殖酸3.0%(HA2)，硅鈣鎂肥0.6%+改性腐殖酸0.6%(GF3+HA3)，每處理3次重復(fù)。取0～20 cm表層土，剔除外源侵入物后混勻，每盆裝8 kg Cd污染土壤，容器為圓柱形花盆。施入底肥為N-P-K復(fù)合肥，每盆N、P和K施用量分別為2.0、1.2和1.6 g，定量澆水維持土壤田間持水量的60%左右。冬小麥種植品種為“渦麥66”。2019年11月4日播種，分別在小麥苗期、拔節(jié)期和成熟期采集小麥植株和對(duì)應(yīng)根際土樣品。根際土樣品于室內(nèi)陰涼處自然風(fēng)干、磨碎，過(guò)2和0.15 mm孔徑篩備用。植株樣品105 ℃殺青30 min后，75 ℃烘至恒重，按照試驗(yàn)要求分成根、莖葉、籽粒、穎殼，粉碎備用。

1.2 供試材料

硅鈣鎂肥購(gòu)自河南省登封市新鑫農(nóng)科材料有限公司，pH值為10.44，全Cd含量為0.324 3 mg·kg-1，由白云石、鉀長(zhǎng)石、石灰石高溫煅燒后復(fù)配麥飯石成品，主要成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)w如下：SiO222%，CaO 23%，MgO 9%，麥飯石30%。改性腐殖酸由中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)提供，pH值為7.66，全Cd含量為0.120 8 mg·kg-1，腐殖酸進(jìn)行氨化處理后，加入一定比例保水劑和沸石。

1.3 指標(biāo)分析

土壤基本理化性質(zhì)按常規(guī)方法[25]進(jìn)行測(cè)定。土壤堿解氮：1 mol·L-1NaOH堿解擴(kuò)散法；土壤速效磷：0.5 mol·L-1NaHCO3浸提-比色法；速效鉀：1 mol·L-1NH4OAC浸提-火焰光度計(jì)法；pH值采用電極法(土水質(zhì)量比為1∶2.5)測(cè)定，通過(guò)pH計(jì)〔FE28 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司〕測(cè)定；樣品Cd濃度采用原子吸收分光光度計(jì)(ZEEnit700 原子吸收光譜儀，德國(guó)耶拿分析儀器股份公司)測(cè)定，其中植株全Cd含量通過(guò)HNO3-HClO4消煮，土壤有效態(tài)Cd含量采用DTPA浸提法，土壤Cd形態(tài)分級(jí)采用Tessier法提取[26]；用Zeiss sigma 500型掃描電子顯微鏡(SEM，德國(guó)CARL ZEISS公司)掃描鈍化材料表面形狀，并用X射線能量色散譜(EDS，英國(guó)Oxford公司)確定其表面元素組成。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，采用SPSS 16.0軟件實(shí)現(xiàn)單因素鄧肯法方差分析，采用Origin 8.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 材料表征

利用掃描電子顯微鏡能譜(SEM-EDS)對(duì)硅鈣鎂肥和改性腐殖酸進(jìn)行掃描(圖1)，放大倍數(shù)為700倍。

由圖1(a)可知，硅鈣鎂肥為棱狀，表面較為光滑。由圖1(c)可知，改性腐殖酸為不規(guī)則球形，表面粗糙且凹凸不平，比表面積較大，對(duì)重金屬具有良好的吸附效果。根據(jù)EDS圖譜分析硅鈣鎂肥和改性腐殖酸中各種元素含量比例，硅鈣鎂肥中含有大量Si、Ca等元素，改性腐殖酸含有大量C、O元素以及少量Si、Al、Fe等元素。

2.2 不同鈍化劑處理對(duì)土壤pH值的影響

土壤pH值是控制Cd吸收轉(zhuǎn)移的重要因素，一般pH值越低越利于植物對(duì)Cd的積累[27]。如圖2所示，與對(duì)照相比，硅鈣鎂肥處理可以顯著提高土壤pH值，且隨著施用量的增加，土壤pH值逐漸升高；與對(duì)照相比，GF3+HA3處理土壤pH值均無(wú)顯著差異。不同鈍化劑處理對(duì)土壤pH值的影響在小麥不同生長(zhǎng)時(shí)期存在一定差異。與對(duì)照相比，苗期GF1、GF2和GF3+HA3處理土壤pH值分別上升0.20、0.32和0.05個(gè)單位；HA1和HA2處理土壤pH值分別下降0.05和0.30個(gè)單位。拔節(jié)期GF1和GF2處理土壤pH值分別上升0.34和0.50個(gè)單位；HA2處理土壤pH值下降0.10個(gè)單位。成熟期GF1和GF2處理土壤pH值分別上升0.80和0.91個(gè)單位；HA1和HA2處理土壤pH值分別下降0.18和0.19個(gè)單位。

2.3 不同鈍化劑處理對(duì)土壤Cd生物有效性的影響

2.3.1不同鈍化劑處理對(duì)土壤DTPA提取態(tài)Cd含量的影響

DTPA提取態(tài)重金屬是評(píng)價(jià)土壤重金屬有效性的指標(biāo)之一[28]。硅鈣鎂肥和GF3+HA3處理均使土壤DTPA提取態(tài)Cd含量顯著降低；隨著硅鈣鎂肥添加量的增加，土壤DTPA提取態(tài)Cd含量降低幅度增大，硅鈣鎂肥處理在降低土壤DTPA提取態(tài)Cd方面的效果優(yōu)于改性腐殖酸(圖3)。

與對(duì)照相比，除成熟期HA2處理外，苗期、拔節(jié)期和成熟期所有硅鈣鎂肥、改性腐殖酸和兩者復(fù)配處理均能顯著降低土壤DTPA提取態(tài)Cd含量，苗期硅鈣鎂肥和改性腐殖酸處理降低幅度分別為65.47%～73.66%和5.73%～7.69%，GF3+HA3處理土壤DTPA提取態(tài)Cd含量較對(duì)照下降64.39%；拔節(jié)期硅鈣鎂肥和改性腐殖酸處理的土壤DTPA提取態(tài)Cd含量降低幅度分別為63.75%～66.60%和5.33%～5.71%，GF3+HA3處理土壤DTPA提取態(tài)Cd含量較對(duì)照下降59.63%；成熟期硅鈣鎂肥處理土壤DTPA提取態(tài)Cd降低幅度為59.93%～73.66%，GF3+HA3處理較對(duì)照下降57.01%；同一生育期土壤DTPA提取態(tài)Cd含量隨改性腐殖酸施用量的增加或隨著生育期延長(zhǎng)有上升趨勢(shì)，表明單用腐殖酸隨其用量或時(shí)間改變，鈍化效果可能會(huì)有所減弱。

2.3.2不同鈍化劑處理對(duì)土壤Cd賦存形態(tài)的影響

重金屬形態(tài)可決定作物吸收的難易程度，離子交換態(tài)(EX)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)(CA)重金屬具有較高的生物有效性，鐵錳氧化態(tài)(OM)、有機(jī)結(jié)合態(tài)(OX)和殘?jiān)鼞B(tài)(RE)活性依次降低[29]。由圖4可知，土壤中重金屬Cd賦存的形態(tài)主要是EX、CA和OM態(tài)，通過(guò)施加不同鈍化材料，土壤中重金屬Cd賦存的形態(tài)由活性高的EX和CA態(tài)向活性低的OM態(tài)轉(zhuǎn)化；硅鈣鎂肥對(duì)Cd的鈍化效果優(yōu)于改性腐殖酸，不同時(shí)期各處理變化趨勢(shì)大致相同。

與對(duì)照相比，苗期除HA2處理外，其余各處理EX態(tài)Cd含量均有所下降，降幅為17.26%～42.90%，其中以GF1處理降低幅度最大；CA態(tài)Cd含量以GF2處理降幅最大，為37.80%；各處理OM態(tài)Cd含量均有所上升，上升幅度為9.58%～204.36%，以GF2處理上升幅度最大；OX和RE態(tài)Cd含量均以GF1處理上升幅度最大。

拔節(jié)期各處理EX態(tài)Cd含量均有所下降，降幅為9.29%～75.73%，其中GF2處理降幅最大；CA態(tài)Cd含量以GF2處理降幅最大，為61.45%；各處理OM態(tài)Cd含量均有所上升，上升幅度為16.61%～292.15%，以GF2處理最大；土壤中OX和RE態(tài)Cd分別為GF2和GF1處理上升最明顯，上升幅度分別為251.36%和20.54%。

成熟期各處理中EX態(tài)Cd含量均有所下降，下降幅度為9.29%～75.73%，以GF2處理下降最多；CA態(tài)Cd含量以GF2處理降幅最大，為64.31%；各處理OX態(tài)Cd含量均有所上升，上升幅度為21.05%～455.51%，以GF2處理上升最大；土壤中OM和RE態(tài)Cd分別為HA2和GF2處理上升最明顯，上升幅度分別為127.84%和55.27%。

2.4 不同鈍化劑處理對(duì)小麥植株不同器官Cd含量的影響

2.4.1不同鈍化劑處理對(duì)小麥植株根部Cd含量的影響

從圖5可知，隨著小麥生長(zhǎng)時(shí)期的延長(zhǎng)，各處理中小麥植株根部Cd含量有一定下降趨勢(shì)，苗期最高，拔節(jié)期次之，成熟期最低；在降低小麥植株根部Cd積累量方面，硅鈣鎂肥效果處理最好，其次為GF3+HA3處理，但不同時(shí)期各處理間表現(xiàn)仍有差異。與對(duì)照相比，苗期GF1、GF2、HA1和GF3+HA3處理均顯著降低小麥植株根部Cd積累量，降低幅度為14.53%～68.84%，其中GF2處理降低幅度最大，達(dá)68.84%，GF1處理次之，為64.22%。與對(duì)照相比，拔節(jié)期各處理間小麥植株根部Cd積累量均有一定下降，降幅為2.11%～73.95%，其中GF2處理降低幅度最大，其次為GF1處理，分別為73.95%和42.07%；HA1和HA2處理較對(duì)照分別下降2.11%和15.22%。與對(duì)照相比，成熟期各處理間小麥植株根部Cd含量都有明顯降低，降幅為33.15%～97.15%，其中GF2和GF3+HA3處理效果較好，分別下降97.15%和93.29%。隨生育時(shí)期延長(zhǎng)，各處理根部Cd含量呈總體降低趨勢(shì)。

2.4.2不同鈍化劑處理對(duì)小麥植株莖葉Cd含量的影響

從圖6可知，小麥植株莖葉Cd積累量隨著小麥生長(zhǎng)時(shí)期的延長(zhǎng)有一定的下降趨勢(shì)，苗期最高，成熟期最低。在小麥不同生長(zhǎng)時(shí)期，各處理小麥莖葉Cd積累量較對(duì)照均明顯下降，硅鈣鎂肥效果優(yōu)于改性腐殖酸。隨著改性腐殖酸施用量的增加，小麥莖葉Cd積累量均有增加趨勢(shì)，但不同時(shí)期各處理間表現(xiàn)仍有差異。

與對(duì)照相比，苗期硅鈣鎂肥和改性腐殖酸處理小麥莖葉Cd積累量下降幅度分別為66.20%～68.15%和29.30%～36.39%。與對(duì)照相比，拔節(jié)期GF2處理小麥莖葉Cd積累量下降效果最好，GF3+HA3處理次之，分別下降78.69%和71.36%。與對(duì)照相比，成熟期GF3+HA3和GF2處理小麥莖葉Cd積累量下降幅度最大，分別下降63.36%和62.54%。隨生育時(shí)期延長(zhǎng)，各處理莖葉Cd含量總體降低。

2.4.3不同鈍化劑處理對(duì)小麥植株穎殼和籽粒Cd含量的影響

由圖7可知，與對(duì)照相比，不同處理小麥穎殼中Cd含量均顯著降低，降低幅度為41.51%～86.44%，以GF1處理效果最好，其次為GF3+HA3處理，分別下降86.44%和77.29%；對(duì)照小麥籽粒Cd含量為4.81mg·kg-1，施用鈍化材料后，各處理小麥籽粒Cd含量均顯著下降，總降低幅度為35.98%～90.87%，其中以GF1處理效果最好，其次為GF3+HA3處理，小麥籽粒Cd含量分別為0.44和0.88 mg·kg-1，較對(duì)照的降幅分別為90.87%和81.77%。

3 討論

堿性物料與酸性物料復(fù)配可減輕土壤酸堿度明顯改變的不利影響。施入堿性肥料如石灰[30-31]、鈣鎂磷肥[32]等可提高土壤pH值，降低土壤重金屬活性。硅鈣鎂肥處理在小麥3個(gè)生理時(shí)期均顯著提高土壤pH值，一方面由于硅鈣鎂肥為堿性肥料，含有大量鈣、鎂等物質(zhì)；另一方面硅鈣鎂肥中硅酸鹽等物質(zhì)在進(jìn)入土壤后，SiO32-水解產(chǎn)生OH-，進(jìn)而提高土壤pH值[33]。硅鈣鎂肥GF2處理使得拔節(jié)期土壤pH值升高到9.22，存在土壤鐵、錳、銅、鋅微量元素發(fā)生沉淀反應(yīng)而使植物產(chǎn)生缺素癥的風(fēng)險(xiǎn)。已知在pH值為 6.5左右時(shí)，各種養(yǎng)分的有效度都較高[34]。該研究表明，單獨(dú)施用改性腐殖酸可降低土壤pH值，不同生長(zhǎng)時(shí)期改性腐殖酸3%處理與對(duì)照均有顯著差異，成熟期pH值降至8.05；硅鈣鎂肥與改性腐殖酸復(fù)配處理土壤pH值與對(duì)照在3個(gè)不同生長(zhǎng)時(shí)期均無(wú)顯著差異，可能是改性腐殖酸所含的3種材料增加了土壤酸堿緩沖性能，減弱了土壤pH值的升高趨勢(shì)。

物料復(fù)配可發(fā)揮各物料對(duì)重金屬的鈍化優(yōu)勢(shì)。添加石灰、硅肥等堿性肥料可降低土壤中DTPA提取態(tài)Cd含量，改變土壤中Cd的賦存形態(tài)，降低土壤中Cd的生物有效性[35]。該研究中硅鈣鎂肥處理顯著降低DTPA提取態(tài)Cd含量，土壤中交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)Cd向鐵錳氧化態(tài)Cd轉(zhuǎn)變，隨施用量的增加效果趨于明顯。主要原因一是硅鈣鎂肥的施用提高了土壤pH值，土壤中Cd活性降低；另一方面硅鈣鎂肥中的硅酸根可與Cd形成沉淀，進(jìn)而降低Cd在土壤中的移動(dòng)性[36]。研究表明，含腐殖酸材料物質(zhì)可降低Cd在土壤中的活性[37-38]。腐殖酸中含有大量活性官能團(tuán)，具有良好的親水性、陽(yáng)離子交換能力、吸附絡(luò)合作用，可改善土壤酶活性，這些特性對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有良好的促進(jìn)作用[39-40]。該研究中所使用的改性腐殖酸復(fù)合了高分子材料和黏土礦物材料，對(duì)Cd吸附固定有復(fù)合效果[22]。從硅鈣鎂肥和改性腐殖酸處理的降Cd幅度看出，硅鈣鎂肥起主導(dǎo)作用，由于沒有測(cè)定土壤中其他易受酸堿度影響的元素有效性及其對(duì)小麥的不利影響，不能對(duì)其應(yīng)用效果作綜合評(píng)價(jià)。GF3+HA3處理各用量0.6%的降鎘效果與GF1用量1.2%的效果相當(dāng)，并且比GF3用量3%的成本投入明顯減少。

有機(jī)材料腐殖酸的加入可減少礦質(zhì)材料用量，降低礦質(zhì)元素對(duì)微量元素的拮抗作用。作物籽粒重金屬含量是糧食安全的核心問(wèn)題。GF1、GF2和GF3+HA3復(fù)配處理小麥籽粒鎘含量分別為0.44、1.82和0.88 mg·kg-1，GF2處理用量大而籽粒含量高，說(shuō)明用量過(guò)高的堿性物質(zhì)對(duì)降低籽粒Cd積累量并無(wú)益處。該研究中硅鈣鎂肥1.2%處理優(yōu)于硅鈣鎂肥3%處理，可能是高量硅鈣鎂肥使pH值升幅更大，進(jìn)而使得與Cd存在競(jìng)爭(zhēng)吸收關(guān)系的Fe、Zn等元素活性明顯降低，削弱了與土壤Cd的拮抗能力，致使植株吸收更多Cd[41]。硅鈣鎂肥顯著降低小麥植株根、莖葉、穎殼和籽粒中Cd含量，硅鈣鎂肥含有大量的硅、鈣、鎂、鉀多種元素，這是因?yàn)楣琛⑩}、鎂等元素與Cd具有一定的拮抗作用，可降低作物對(duì)Cd的吸收[42-43]。硅為有益元素，可以促進(jìn)作物根表鐵膜形成，加強(qiáng)鐵膜對(duì)Cd的吸附作用，有效抑制Cd從根部向莖葉轉(zhuǎn)移[31]。土壤-植物系統(tǒng)元素吸收富集為復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，植株體內(nèi)生理響應(yīng)也與元素吸收遷移有關(guān)。土壤是復(fù)雜的緩沖體系，是酸堿緩沖和鐵錳氧化物等的氧化還原緩沖體系。從這個(gè)角度說(shuō)，該研究中的無(wú)機(jī)-有機(jī)復(fù)配材料更適合于土壤-植物體系的穩(wěn)定性保持，同時(shí)還可顯著降低土壤Cd生物有效性。考慮對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)要素和經(jīng)濟(jì)投入的影響，未來(lái)需研究更低用量的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)配方案。

4 結(jié)論

(1)硅鈣鎂肥可顯著提高土壤pH值至9以上，改性腐殖酸在用量稍大或在土壤作用時(shí)間稍長(zhǎng)時(shí)可顯著降低土壤pH值，兩者復(fù)配后土壤pH值無(wú)顯著改變。

(2)3個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期硅鈣鎂肥和改性腐殖酸均可顯著降低DTPA提取態(tài)Cd含量，硅鈣鎂肥降低幅度大于改性腐殖酸，分別降低63.05%～71.31%和5.33%～7.69%。施用硅鈣鎂肥可促進(jìn)土壤Cd由活性高的可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)向活性低的鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)轉(zhuǎn)變。

(3)隨小麥生育期延長(zhǎng)，根、莖葉和穎殼Cd含量下降。不同處理同時(shí)期各器官Cd含量大致表現(xiàn)為根>莖葉>籽粒，3個(gè)器官Cd含量分別為0.64～28.81、1.47～7.46和0.88～4.81 mg·kg-1。

(4)復(fù)配處理中硅鈣鎂肥占主導(dǎo)作用，植株各器官Cd含量較對(duì)照均顯著降低。硅鈣鎂肥1.2%處理可顯著降低土壤Cd的生物有效性，小麥籽粒Cd含量較對(duì)照降幅達(dá)90.87%。復(fù)配處理小麥籽粒Cd含量較對(duì)照降低81.77%。試驗(yàn)結(jié)果表明，1.2%硅鈣鎂肥和復(fù)配處理降Cd效果較好。