李 軼，張軒軒，郭敬陽(yáng)，崔鐵浩，榮方舟，谷士艷

（沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院,沈陽(yáng) 110161）

目前，我國(guó)土壤重金屬污染狀況日益加劇[1]，不僅造成土壤肥力退化、作物減產(chǎn)、品質(zhì)下降[2]，甚至?xí)S著食物不斷積累最終對(duì)人類造成不可逆?zhèn)3]。其中，重金屬Cd 的污染問題尤為嚴(yán)重[4]，聯(lián)合國(guó)將其列為全球性危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)首位[5]。當(dāng)植物中重金屬含量過高，將影響植物生長(zhǎng)，甚至死亡[6-8]。如人類攝入過量的重金屬Cd會(huì)影響人體的生殖器官、生殖系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)，還會(huì)造成“疼痛病”等疾病[9-10]。因此對(duì)重金屬Cd 污染的土地進(jìn)行修復(fù)治理迫在眉睫。

沼肥由沼渣和沼液兩部分組成。沼肥中含有大量的N、P、K 等微量元素和多種氨基酸、維生素、水解酶類[11]，不僅可以對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育起到促進(jìn)作用[12]，還可以改善土壤的理化性質(zhì)[13]。另外，添加改良材料可降低土壤重金屬活性[14]，抑制作物對(duì)土壤重金屬的吸收，是重金屬污染土壤修復(fù)和持續(xù)利用的重要途徑之一[15]。鈣鎂磷肥作為常用的無機(jī)鈍化材料被廣泛用于重金屬污染修復(fù)[16]。黃繼川等[17]通過大田灌施沼液試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)灌施沼液后稻田土壤重金屬Cd 含量仍符合國(guó)家土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，無重金屬污染風(fēng)險(xiǎn)（GB15618-1995）[18]；金柯達(dá)等[19]通過在大棚里連續(xù)進(jìn)行3季種植蔬菜試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)施加沼肥對(duì)土壤重金屬Cd含量的變化沒有顯著影響；LIU等[20]的小麥田間試驗(yàn)研究表明，施用沼液能使土壤中可交換態(tài)Cd轉(zhuǎn)化為較為穩(wěn)定的形態(tài)，從而降低土壤Cd的有效性；李曄等[21]研究發(fā)現(xiàn)，鈣鎂磷肥通過自身豐富的磷酸根與Cd反應(yīng)生成難溶性的磷酸鹽沉淀，以此來降低重金屬Cd 活性和生物毒性；宋肖琴等[22]研究發(fā)現(xiàn)，鈣鎂磷肥等不同鈍化劑能顯著降低土壤有效態(tài)Cd 的含量；敖明等[23]通過向Cd污染土壤中添加不同比例的鈣鎂磷肥，有效態(tài)Cd的鈍化效果隨鈣鎂磷肥的增加而增加。

到目前為止，研究多集中在單獨(dú)施用沼肥和鈣鎂磷肥對(duì)土壤和作物重金屬的影響，但對(duì)沼肥和鈣鎂磷肥的耦合對(duì)土壤重金屬的影響及對(duì)土壤重金屬鈍化機(jī)理鮮有研究。因此，本試驗(yàn)通過施用沼肥及鈣鎂磷肥，研究沼肥及沼肥＋鈣鎂磷肥對(duì)土壤重金屬Cd及菠菜中重金屬含量的影響，并通過腐殖質(zhì)與重金屬的結(jié)合機(jī)制及傅里葉紅外光譜(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)檢測(cè)技術(shù)，探索鈍化重金屬的機(jī)制，旨在為沼肥利用及土壤重金屬污染治理提供科學(xué)數(shù)據(jù)及理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)中所種植的作物選用菠菜；試驗(yàn)所用土壤，取自遼寧省沈陽(yáng)細(xì)河附近小于村土壤，為棕壤土，多年采用污水灌溉種植作物；污水來自沈陽(yáng)細(xì)河里的水，與本研究相符合；土壤均取自0~20 cm的土壤，風(fēng)干后過2 mm篩備用；試驗(yàn)所用沼肥，取自遼寧省沈陽(yáng)市祝家鎮(zhèn)正常發(fā)酵的農(nóng)戶沼氣池，包括沼渣和沼液；試驗(yàn)中所用鈍化劑為鈣鎂磷肥，購(gòu)于市售（P2O5≥12%，pH值8.5）。土壤和沼肥養(yǎng)分含量見表1。

表1 土壤和沼肥養(yǎng)分含量Table 1 Nutrient content of soil and fertilizer

1.2 試驗(yàn)方案

本試驗(yàn)采用盆栽試驗(yàn)，以菠菜為種植作物，選取污灌區(qū)棕壤土，試驗(yàn)用盆規(guī)格為直徑21 cm，高為15 cm。每盆添加土樣為1 kg，試驗(yàn)設(shè)置3 個(gè)處理，每組處理重復(fù)5 次。沼渣用于基肥，沼液用于追肥，鈍化劑鈣鎂磷肥添加比例為5 g·（kg干土）-1。

3 個(gè)試驗(yàn)處理分別為：（1）CK：空白對(duì)照組，菠菜整個(gè)生長(zhǎng)周期內(nèi)只澆灌水；（2）ZF：施用沼肥，沼渣（3%）作為基肥，沼液作為追肥（250 mL）;（3）ZD：施用沼肥+鈣鎂磷肥處理組，沼渣（3%）作為基肥，沼液作為追肥（250 mL），并添加鈍化劑鈣鎂磷肥5 g·（kg干土）-1。

1.3 試驗(yàn)方法

將風(fēng)干的土壤碾壓過2 mm 篩網(wǎng)，稱取1 kg 通過篩網(wǎng)后的土壤，按照試驗(yàn)方案與沼渣或沼渣和鈣鎂磷肥混合均勻，裝在直徑為21 cm的盆中菠菜出苗后，保留長(zhǎng)勢(shì)相近的菠菜幼苗3株，其余幼苗移除，成熟后將其收獲。具體試驗(yàn)內(nèi)容：（1）土壤中重金屬Cd 各形態(tài)含量變化：分別測(cè)定種植菠菜前后土壤中重金屬Cd 各形態(tài)含量變化，研究添加沼肥/沼肥＋鈣鎂磷肥對(duì)土壤中重金屬Cd 各形態(tài)的變化的影響；（2）菠菜各部位中重金屬Cd 含量：在菠菜成熟后采摘，確保菠菜整株的完整性，進(jìn)行洗凈、擦干、殺青等處理，測(cè)定菠菜樣品中根、莖、葉部位的重金屬Cd含量；（3）研究土壤重金屬Cd與腐殖質(zhì)結(jié)合機(jī)制；分析添加沼肥/沼肥＋鈣鎂磷肥對(duì)土壤腐殖質(zhì)與重金屬的結(jié)合機(jī)制，通過傅里葉紅外光譜對(duì)試驗(yàn)前后土壤中重金屬Cd進(jìn)行分析。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

在試驗(yàn)過程中，土壤總固體（total solid，TS）的測(cè)定采用質(zhì)量法；土壤pH 值采用電位法，用數(shù)字pH 計(jì)（PHS-25）測(cè)定；有機(jī)質(zhì)的測(cè)定采用重鉻酸鉀加熱法；土壤中全氮的測(cè)定采用凱氏定氮法；重金屬含量的消解采用王水+HClO4法、HNO3+H2O2法；土壤腐殖質(zhì)提取采用腐殖質(zhì)組成修改法，上機(jī)使用原子吸收分光光度計(jì)（GFA-7000A）測(cè)量；土壤樣品光譜特性采用傅立葉紅外光譜儀（NicoletIS50）測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理分析，采用Origin軟件進(jìn)行制圖，采用SPSS 24.0軟件進(jìn)行方差分析及最小顯著差異法(least significance difference,LSD)多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 沼肥/鈣鎂磷肥對(duì)土壤重金屬Cd腐殖質(zhì)分級(jí)提取形態(tài)變化的影響

利用蒸餾水、KCL、Na4P2O7、NaOH、HNO3、HClO4和HNO3消煮對(duì)樣品進(jìn)行分級(jí)提取，分別測(cè)定各級(jí)提取液中的腐殖質(zhì)和重金屬含量，沼肥/鈣鎂磷肥對(duì)土壤重金屬Cd腐殖質(zhì)分級(jí)提取各形態(tài)所占比例如圖1。

圖1 試驗(yàn)前后土壤重金屬Cd腐殖質(zhì)分級(jí)提取各形態(tài)所占比例Figure 1 Proportion of form of humic substances extracted from soil cadmium before and after the experiment

由圖1 可知，試驗(yàn)前Cd 各形態(tài)的分配率由高到低的順序?yàn)椋河袡C(jī)絡(luò)合態(tài)（31.47%）>有機(jī)結(jié)合態(tài)（30.55%）>可交換態(tài)（13.58%）>殘?jiān)鼞B(tài)（10.49%）>礦物質(zhì)態(tài)（9.6%）>水溶態(tài)（4.32%），種植菠菜試驗(yàn)后各處理中土壤重金屬Cd 主要以有機(jī)結(jié)合態(tài)和有機(jī)絡(luò)合態(tài)為主。對(duì)重金屬Cd 各形態(tài)進(jìn)行方差分析可知，試驗(yàn)后各處理土壤重金屬Cd的水溶態(tài)和可交換態(tài)比例顯著降低（p＜0.05），降低幅度分別為0.28%~1.86%和1.16%~10.55%；施加沼肥/沼肥＋鈣鎂磷肥處理組中土壤重金屬Cd 的水溶態(tài)和可交換態(tài)所占比例低于對(duì)照（CK）組，說明施加沼肥/沼肥＋鈣鎂磷肥有利于降低土壤重金屬Cd 的水溶態(tài)和可交換態(tài)比例；施加沼肥＋鈣鎂磷肥（ZD）組中土壤重金屬Cd 的水溶態(tài)和可交換態(tài)Cd 所占比例低于施加沼肥（ZF）組，表明在施加沼肥的基礎(chǔ)上添加鈣鎂磷肥有利于降低土壤重金屬Cd 水溶態(tài)和可交換態(tài)所占比例，施加沼肥+鈣鎂磷肥（ZD）組中重金屬Cd 的水溶態(tài)和可交換態(tài)含量比例最低。而試驗(yàn)后各處理土壤重金屬Cd 的有機(jī)絡(luò)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)所占比例顯著升高（p＜0.05），上述3 種形態(tài)升高幅度分別為0.52%~4.49%、0.51%~3.43%和0.69%~5.93%；施加沼肥/沼肥＋鈣鎂磷肥處理組中土壤重金屬Cd的有機(jī)絡(luò)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)所占比例高于對(duì)照（CK）組，說明施加沼肥/沼肥＋鈣鎂磷肥有利于提高土壤中重金屬Cd 的有機(jī)絡(luò)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)所占比例；沼肥+鈣鎂磷肥（ZD）組中土壤重金屬Cd的有機(jī)絡(luò)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)所占比例高于施加沼肥（ZF）組，表明在施加沼肥的基礎(chǔ)上添加鈣鎂磷肥有利于提高種植菠菜土壤重金屬Cd的有機(jī)絡(luò)合態(tài)、有機(jī)結(jié)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)所占比例，施加沼肥+鈣鎂磷肥（ZD）組上述各形態(tài)含量比例最高。而試驗(yàn)后各處理土壤中礦物質(zhì)態(tài)重金屬Cd 呈小幅度降低趨勢(shì)，降低幅度為0.05%~1.45%，但各處理的降低幅度相差不明顯（p>0.05）。

綜上所述，以菠菜為種植作物，土壤中施加沼肥或沼肥+鈣鎂磷肥，試驗(yàn)后各處理土壤重金屬Cd 主要以有機(jī)結(jié)合態(tài)和有機(jī)絡(luò)合態(tài)為主，添加沼肥及鈣鎂磷肥能夠降低土壤重金屬Cd 的水溶態(tài)和可交換態(tài)分配比，增加有機(jī)結(jié)合態(tài)、有機(jī)絡(luò)合態(tài)和殘?jiān)鼞B(tài)分配比，對(duì)礦物質(zhì)態(tài)影響不大。土壤中施加沼肥及鈣鎂磷肥，土壤重金屬Cd趨于穩(wěn)定，而且施加沼肥+鈣鎂磷肥時(shí)重金屬Cd更穩(wěn)定。

2.2 沼肥/鈣鎂磷肥對(duì)菠菜各部位重金屬Cd含量的影響

土壤施加沼肥和鈣鎂磷肥對(duì)菠菜各部位重金屬Cd 含量的影響如圖2。由圖2 可知，菠菜不同部位重金屬富集程度相差較大，整體呈現(xiàn)出菠菜不同部位對(duì)重金屬Cd累計(jì)量為根>莖>葉，這與孫尚省等研究在葉菜中不同部位重金屬Cd含量多少為根>莖>葉結(jié)果相一致[24]。對(duì)菠菜根莖葉部位重金屬Cd含量進(jìn)行方差分析，與CK組相比，ZD 組的菠菜根部重金屬Cd 含量下降24.5%，表明在施加沼肥的基礎(chǔ)上添加鈣鎂磷肥降低菠菜根部重金屬Cd 的含量，且效果顯著（p＜0.05），ZF 組的菠菜根中重金屬Cd 含量升高2.5%，這可能是由于沼肥本身重金屬Cd 元素的含量通過土壤被菠菜根系吸收固定[25]；與對(duì)照組相比，ZF、ZD 組菠菜莖、葉中重金屬Cd 含量顯著降低（p＜0.05），降低幅度分別為8.33%~28.3%和25%~50%，其中施加沼肥或沼肥＋鈣鎂磷肥降低幅度更大，說明添加沼肥/沼肥＋鈣鎂磷肥能減少菠菜莖、葉部對(duì)重金屬Cd 的吸收。鈣鎂磷肥中所含的Ca2+、Mg2+對(duì)重金屬離子具有拮抗作用，參與競(jìng)爭(zhēng)植物上的吸收點(diǎn)位，抑制植物對(duì)重金屬Cd 的吸收，從而提高重金屬Cd 的鈍化效果[26]，這與汪洪等[27]的研究，即提高Ca 的含量可以減少土壤對(duì)Cd 的吸附，從而降低Cd 對(duì)植物有效性的研究結(jié)果一致。綜上所述，在土壤種植菠菜中加入沼肥或沼肥＋鈣鎂磷肥能減少菠菜對(duì)重金屬Cd 的富集，且沼肥＋鈣鎂磷肥對(duì)菠菜中重金屬Cd含量的減少效果更好。

圖2 菠菜根、莖、葉部重金屬Cd的含量Figure 2 Cd content of heavy metals in roots, stems and leaves of spinach

2.3 沼肥/鈣鎂磷肥對(duì)土壤重金屬Cd與腐殖質(zhì)結(jié)合機(jī)制的研究

2.3.1 對(duì)土壤重金屬Cd與腐殖質(zhì)結(jié)合的影響 土壤中腐殖質(zhì)經(jīng)Na4P2O7和NaOH提取后，與重金屬Cd結(jié)合的形態(tài)包括富里酸結(jié)合態(tài)（FA-Cd）和胡敏酸結(jié)合態(tài)（HA-Cd）。沼肥/鈣鎂磷肥對(duì)土壤重金屬Cd結(jié)合態(tài)比例的變化如圖3。由圖3可知，試驗(yàn)前土壤中腐殖質(zhì)中重金屬Cd主要以FA-Cd的形式存在，試驗(yàn)前土壤中腐殖質(zhì)中FACd 所占比例高達(dá)95%，而HA-Cd 所占比例只有5%；試驗(yàn)后HA-Cd 呈顯著升高的趨勢(shì)，試驗(yàn)后土壤3組土壤處理腐殖質(zhì)HA-Cd 所占比例分別提升至8.35%、13.18%和16.37%。在腐殖質(zhì)中HA 比FA 擁有更高的分子量和更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，所以與HA 結(jié)合的重金屬更穩(wěn)定[28]，即施加沼肥或沼肥+鈣鎂磷肥可促使土壤重金屬Cd 向穩(wěn)定態(tài)轉(zhuǎn)化。LSD 多重比較分析可知，施加沼肥處理（ZF）HA-Cd 所占比例顯著高于對(duì)照處理（CK）（p＜0.05），施加沼肥+鈣鎂磷肥（ZD）HA-Cd 所占比例顯著高于施用沼肥（ZF）（p＜0.05）。施加沼肥+鈣鎂磷肥（ZD）促使土壤腐殖質(zhì)中的胡敏酸與重金屬Cd結(jié)合生成HA-Cd，促進(jìn)有效態(tài)Cd向穩(wěn)定態(tài)Cd轉(zhuǎn)化。因此表明土壤中施加沼肥及鈣鎂磷肥，土壤重金屬Cd趨于穩(wěn)定，而且施加沼肥+鈣鎂磷肥重金屬Cd更穩(wěn)定。

圖3 土壤中Cd在Na4P2O7和NaOH提取的腐殖質(zhì)中的分布Figure 3 Distribution of Cadmium in soil humus extracted by Na4P2O7 and NaOH

2.3.2 沼肥/鈣鎂磷肥對(duì)土壤影響的紅外光譜分析 沼肥/鈣鎂磷肥對(duì)試驗(yàn)前后土壤的FTIR變化情況如圖4。由圖4 可知，各處理組試驗(yàn)前后土壤的紅外光譜具有較為相似的光譜特征，僅在相對(duì)強(qiáng)度上存在一定的差異。其中變化較為明顯的具有代表性的峰值，分別為：3 450~3 408，1 430~1 400，1 080~1 030 cm-1。

圖4 不同處理土壤試驗(yàn)前后紅外光譜圖Figure 4 Infrared spectra of different soil treatments before and after the experiment

在3 450~3 408 cm-1處是碳水化合物、酰胺化合物、蛋白質(zhì)類物質(zhì)的-OH伸縮振動(dòng)峰，試驗(yàn)結(jié)束后各處理在該處的吸收峰均有所降低，這表明土壤中該類化合物在土壤種植過程逐漸分解為簡(jiǎn)單化合物，導(dǎo)致羥基基團(tuán)不斷減少，降低幅度由大到小分別為不施肥、沼肥、沼肥＋鈣鎂磷肥；通過吸收峰強(qiáng)度分析結(jié)果可知：CK組降低幅度最大主要原因是土壤中碳水化合物、酰胺化合物、蛋白質(zhì)等物質(zhì)不斷分解而沒有補(bǔ)充[29]，ZD組（施加沼肥+鈣鎂磷肥）在該處的吸收峰強(qiáng)度高于ZF（沼肥組），說明在施用沼肥的基礎(chǔ)上添加鈣鎂磷肥，土壤中碳水化合物、酰胺化合物、蛋白質(zhì)等物質(zhì)含量較高。

1 430~1 400 cm-1處是芳香族的C=C、N-H 伸縮振動(dòng)以及羧酸類的C=O 和-COOˉ伸縮峰。試驗(yàn)結(jié)束后各處理在該處的吸收峰均有所增強(qiáng)，這表明試驗(yàn)后土壤中木質(zhì)素和纖維素等有機(jī)物不斷被降解，它們經(jīng)過復(fù)雜的反應(yīng)形成腐殖質(zhì)，導(dǎo)致腐殖質(zhì)含量增加[30]。增加幅度由大到小分別為施加沼肥+鈣鎂磷肥、沼肥、不施肥；施加沼肥/沼肥＋鈣鎂磷肥在該處的吸收峰強(qiáng)度高于處理組CK，說明施加沼肥/沼肥＋鈣鎂磷肥處理土壤中腐殖質(zhì)含量提高，施加沼肥＋鈣鎂磷肥處理組在該處的吸收峰強(qiáng)度高于施加沼肥組，說明在施加沼肥的基礎(chǔ)上添加鈣鎂磷肥能促進(jìn)土壤中腐殖質(zhì)含量提高。通過吸收峰強(qiáng)度分析結(jié)果可知，施加沼肥及鈣鎂磷肥可促進(jìn)土壤中腐殖質(zhì)的形成，而且沼肥+鈣鎂磷肥效果更好。

1 080~1 030 cm-1處是多糖、多糖類物質(zhì)C-O、OH 伸縮振動(dòng)峰。試驗(yàn)結(jié)束后各處理在該處的吸收峰均有所降低，這表明土壤中此類物質(zhì)隨著土壤種植過程其含量不斷降低，降低幅度由大到小分別為無施肥、沼肥、沼肥＋鈣鎂磷肥，施加沼肥/沼肥＋鈣鎂磷肥在該處的吸收峰強(qiáng)度高于對(duì)照組CK，說明在土壤中施加沼肥/沼肥＋鈣鎂磷肥處理的土壤中糖類等物質(zhì)含量較高；施加沼肥＋鈣鎂磷肥在該處的吸收峰強(qiáng)度高于沼肥組，表明在施加沼肥的基礎(chǔ)上添加鈣鎂磷肥能提高土壤中糖類的物質(zhì)；通過吸收峰強(qiáng)度分析結(jié)果可知，CK 組降低幅度最大主要原因是土壤中多糖類物質(zhì)不斷分解而沒有補(bǔ)充[29]，施加沼肥及鈣鎂磷肥可促進(jìn)土壤中糖類物質(zhì)的形成，而且沼肥＋鈣鎂磷肥土壤中糖類等物質(zhì)的含量較高。

3 討論與結(jié)論

以菠菜為種植作物，土壤中施加沼肥或沼肥+鈣鎂磷肥，試驗(yàn)后各處理土壤中重金屬Cd 有效態(tài)含量下降，菠菜莖葉部位重金屬含量下降，可能是因?yàn)檎臃手泻写罅康母迟|(zhì)，可與重金屬發(fā)生絡(luò)合或螯合反應(yīng)，將有效態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定態(tài)的重金屬，降低了重金屬的活性[31]。另外，鈣鎂磷肥呈堿性，添加鈣鎂磷肥會(huì)升高土壤的pH 值，而pH 值的升高會(huì)引起氧化物等表面電荷特性改變，促進(jìn)膠體與黏粒對(duì)重金屬離子的吸附，容易形成氫氧化物沉淀[32]。通過腐殖質(zhì)組成修改法測(cè)定腐殖質(zhì)成分，結(jié)果表明土壤中施加沼肥+鈣鎂磷肥土壤中胡敏酸結(jié)合態(tài)（HA-Cd）比例多于只施加沼肥和空白對(duì)照組，腐殖質(zhì)中胡敏酸表面含有大量的醇羥基、酚羥基、羧基等官能團(tuán)[33]，與重金屬Cd發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)，具有較好的吸附作用[34-35]，使得土壤中重金屬Cd趨于更加穩(wěn)定。采用FTIR，在土壤種植菠菜的過程中施加沼肥或沼肥＋鈣鎂磷肥，試驗(yàn)后土壤中碳水化合物、酰胺化合物、蛋白質(zhì)和多糖類化合物等吸收峰降低，芳香族化合物等吸收峰增強(qiáng)，有機(jī)物腐殖化程度提高，施加沼肥＋鈣鎂磷肥可以提高土壤中的有機(jī)物腐殖化程度，促使更多有機(jī)物轉(zhuǎn)化腐殖質(zhì)，腐殖質(zhì)可與重金屬離子牢固螯合的配位體[36]。這表明了施加沼肥/沼肥＋鈣鎂磷肥能減少土壤中重金屬Cd的有效性，且施加沼肥＋鈣鎂磷肥時(shí)土壤重金屬Cd更加穩(wěn)定。

綜上所述，在作物種植過程中，施用沼肥或沼肥與鈣鎂磷肥聯(lián)合施用更有利于土壤重金屬向穩(wěn)定態(tài)轉(zhuǎn)化，從而減少重金屬的危害，這對(duì)于土壤重金屬污染防治及沼肥的利用提供了新的途徑和方法，具有較大的科學(xué)意義及實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

以菠菜為種植作物，土壤中施加沼肥或沼肥+鈣鎂磷肥，試驗(yàn)后各處理土壤重金屬Cd主要以有機(jī)結(jié)合態(tài)和有機(jī)絡(luò)合態(tài)為主；水溶態(tài)、可交換態(tài)均較試驗(yàn)前土壤重金屬含量降低，而殘?jiān)鼞B(tài)含量增加。土壤中施加沼肥及鈣鎂磷肥，土壤重金屬Cd趨于穩(wěn)定，而且施加沼肥+鈣鎂磷肥時(shí)重金屬Cd更穩(wěn)定。菠菜不同部位對(duì)重金屬Cd累計(jì)量為根>莖>葉，施加沼肥及沼肥＋鈣鎂磷肥能降低菠菜中莖葉中重金屬含量，施加沼肥＋鈣鎂磷肥時(shí)菠菜根莖葉中重金屬含量最少。種植菠菜試驗(yàn)后各處理HA-Cd均較試驗(yàn)前所占比例有所增加，HA-Cd所占腐殖質(zhì)中比例由高到低的順序?yàn)檎臃剩}鎂磷肥、沼肥、不施肥；施加沼肥及沼肥+鈣鎂磷肥對(duì)土壤HA-Cd 比例增加有顯著影響（p＜0.05）；施加沼肥+鈣鎂磷肥時(shí)，HA-Cd比例最高，重金屬更穩(wěn)定。FTIR 表明，試驗(yàn)前后各處理土壤的紅外光譜具有相似的光譜特征，僅在相對(duì)強(qiáng)度上存在一定的差異。施加沼肥處理和施加沼肥+鈣鎂磷肥處理與不施肥處理的土壤中碳水化合物、蛋白質(zhì)、糖類等有機(jī)物相比所占比例減少，而芳香族等腐殖質(zhì)所占比例增加。土壤中施加沼肥+鈣鎂磷肥處理芳香族等腐殖質(zhì)所占比例最高，腐殖化程度高于只施加沼肥和不施肥處理，土壤腐殖化效果最為顯著。