土壤学报

作者：曹巧滢，江家泉，王学江，范佳妍，詹曜玮，张立丹，李峰，孙少龙，仇荣亮，樊小林

单位：曹巧滢，华南农业大学资源环境学院, 广东高校环境友好型肥料工程技术研究中心, 广州 510642；,江家泉，华南农业大学资源环境学院, 广东高校环境友好型肥料工程技术研究中心, 广州 510642；,王学江，烟台五洲丰农业科技有限公司；,范佳妍，华南农业大学资源环境学院, 广东高校环境友好型肥料工程技术研究中心, 广州 510642；,詹曜玮，华南农业大学资源环境学院, 广东高校环境友好型肥料工程技术研究中心, 广州 510642；,张立丹，华南农业大学资源环境学院, 广东高校环境友好型肥料工程技术研究中心, 广州 510642；,李峰，烟台五洲丰农业科技有限公司；,孙少龙，华南农业大学资源环境学院, 广东高校环境友好型肥料工程技术研究中心, 广州 510642；,仇荣亮，岭南现代农业科学与技术广东省实验室, 广州 510642；,樊小林，华南农业大学资源环境学院, 广东高校环境友好型肥料工程技术研究中心, 广州 510642；xlfan@scau.edu.cn,

关键词：碱性肥料;有效镉;镉吸附;等温吸附;吸附自由能

基金：国家重点研发计划项目（2018YFD0201100） ，广东省省级重大科研项目（2016KZDXM029）和国家现代农业产业技术体系建设专项（CARS-31-06）资助

通过大田试验和模拟实验，研究碱性肥料治酸改土的效果、土壤pH对Cd吸附解吸热力学性能的影响，为碱性肥料治理土壤酸化和降低土壤Cd污染提供理论依据。结果表明：碱性肥料能明显提高大田土壤pH、显著降低土壤有效镉含量，明显遏制土壤酸化和土壤镉污染。施用碱性肥料是提高土壤pH和降低土壤有效镉含量的有效措施。当土壤Cd含量小于等于60 mg·L–1时，pH从5增加到9时几乎不影响Cd的吸附强度（在15.77 mg·kg–1/mg·L–1～16.67 mg·kg–1/mg·L–1之间）；而当Cd含量大于60 mg·L–1，Cd的吸附强度随pH的升高而明显增大，但吸附率随浓度的增大而减少。土壤Cd含量相等时，pH越高土壤Cd的吸附量及吸附率越大。土壤Cd的等温吸附曲线适于用Freundlich方程拟合和定量描述。土壤吸附Cd是自发反应过程，表现为Cd的吸附自由能（△Gｏ）为负。同一pH下，△Gｏ随着土壤Cd含量的增大而增大；△Gｏ随着土壤溶液pH的升高而减小。碱性条件下Cd吸附自由能小于酸性条件下的△Gｏ，即碱性条件下的Cd吸附反应更加剧烈。可见，提高土壤pH有利于增加土壤吸附Cd的能力。当土壤镉含量相对较低时，镉吸附为专性吸附；而当镉含量增加或当镉污染程度大时，在高pH下土壤可变电荷及其非专性吸附对Cd吸附起到积极作用。在农业生产实践中，建议采取施用碱性肥料的措施遏制土壤酸化，提高土壤pH，增加Cd的吸附量，降低土壤Cd的生物有效性，达到以肥治酸降镉的目的。

来源：2023年第1期

《土壤学报》期刊编辑部

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