Effect of Lime Application with Organic Materials on Soil Cadmium Form in Rice-wheat Rotation Fields

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0218

Abstract

Abstract:

The study aims to explore the changes of cadmium form in heavily polluted farmland soil near the mining area of Tongling City after remediation with lime and organic materials under field experiment conditions, and provide a basis for the remediation of cadmium contaminated arable land. The soil cadmium morphological changes by applying bioorganic fertilizer, biochar and biofertilizer combined with lime in rice-wheat rotation field were studied respectively. The results showed that after the application of lime with organic materials, the soil pH range of wheat season was pH 4.72-5.39, while that of the rice season was pH 6.30-7.25. The available cadmium content in soil significantly decreased by 1.27%-14.71% and 17.72%-33.22%, respectively (P<0.05). The active forms of soil cadmium, such as acid-soluble state, converted to the residual state, realized the deactivation of cadmium. The passivation effect of lime with organic materials was better than that of lime alone, and the passivation effect of biological organic fertilizer with lime was the best in wheat season. By contrast, biological fertilizer with lime had the best passivation effect in rice season.

Key words: lime, organic materials, cadmium pollution, rice-wheat rotation, soil

CLC Number:

GAO Linlin, WANG Chensisi, ZHANG Ning, HU Hanxiu, MA Youhua. Effect of Lime Application with Organic Materials on Soil Cadmium Form in Rice-wheat Rotation Fields[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(3): 81-86.

Figures/Tables 5

References 36

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钝化剂类型	有机质/(g/kg)	菌种及活菌数	镉含量/(mg/kg)	备注
生物有机肥	538	枯草芽孢杆菌,3.26亿CFU/g	0.560	北京世纪阿姆斯生物技术股份有限公司
生物炭	460	—	0.095	商丘三利新能源有限公司
石灰	—	—	1.015	铜陵当地市场购买
生物肥	—	JSW.43和JSW.50菌,2亿CFU/g	0.502	安徽金农生物技术有限公司

钝化剂类型	有机质/(g/kg)	菌种及活菌数	镉含量/(mg/kg)	备注
生物有机肥	538	枯草芽孢杆菌,3.26亿CFU/g	0.560	北京世纪阿姆斯生物技术股份有限公司
生物炭	460	—	0.095	商丘三利新能源有限公司
石灰	—	—	1.015	铜陵当地市场购买
生物肥	—	JSW.43和JSW.50菌,2亿CFU/g	0.502	安徽金农生物技术有限公司

处理	2014—2015小麦季		2015水稻季
处理	活化率	降幅	活化率	降幅
对照	55.62	/	54.19	/
石灰	50.92	8.45	36.19	33.21
生物肥加石灰	47.83	14.01	37.39	29.89
生物炭加石灰	54.92	1.26	37.99	31.00
生物有机肥加石灰	47.46	14.67	44.59	17.71

处理	2014—2015小麦季		2015水稻季
处理	活化率	降幅	活化率	降幅
对照	55.62	/	54.19	/
石灰	50.92	8.45	36.19	33.21
生物肥加石灰	47.83	14.01	37.39	29.89
生物炭加石灰	54.92	1.26	37.99	31.00
生物有机肥加石灰	47.46	14.67	44.59	17.71

	处理	酸溶态Cd	可还原态Cd	可氧化态Cd	残渣态Cd
2014—2015 小麦季	对照	1.010±0.017a	0.387±0.031a	0.100±0.010a	0.333±0.038d
	石灰	0.520±0.026bc	0.317±0.040b	0.067±0.021a	0.927±0.040c
	生物肥加石灰	0.470±0.030c	0.207±0.012cd	0.060±0.026a	1.093±0.023a
	生物炭加石灰	0.477±0.012c	0.260±0.020c	0.060±0.020a	1.033±0.012b
	生物有机肥加石灰	0.543±0.040b	0.220±0.026d	0.090±0.026a	0.977±0.012c
2015 水稻季	对照	0.617±0.015a	0.307±0.015ab	0.087±0.006a	0.660±0.036d
	石灰	0.540±0.010c	0.317±0.025a	0.017±0.006cd	0.797±0.012c
	生物肥加石灰	0.420±0.020d	0.287±0.006b	0.040±0.010b	0.923±0.015b
	生物炭加石灰	0.567±0.015b	0.147±0.006d	0.007±0.006d	0.950±0.017b
	生物有机肥加石灰	0.437±0.006d	0.207±0.015c	0.020±0.000c	1.007±0.012a