为研究有机肥与化肥处理下稻田土壤Cu、Zn、Cd含量之间的差异,并探明关键影响因子,本研究利用持续了35 a的长期定位试验,分析了土壤重金属全量及有效态、土壤理化性质和水稻产量,并利用多种统计分析方法研究了猪粪组和化肥组土壤Cu、Zn和Cd与土壤理化指标之间的关系.结果表明:与对照(不施肥)相比,长期施用猪粪使土壤Cu、Zn、Cd全量和有效态含量分别提高了134％～239％、57％～124％、58％～171％和191％～380％、285％～811％、61％～184％,并显著提升了土壤有机质(SOM)、阳离子交换量(CEC)及氮磷养分含量;而化肥处理对土壤重金属全量及有效态含量无显著影响,对土壤理化指标的提升相对较小.冗余分析(RDA)发现,猪粪组土壤全氮(TN)、CEC和速效磷(AP)分别解释了重金属方差变异的89.1％、6.4％和2.0％,化肥组土壤pH和全磷(TP)分别解释了方差变异的45.0％和22.2％,达到显著水平.进一步通过偏最小二乘路径模型(PLS-PM)分析发现,猪粪对重金属有效态的贡献远大于化肥,主要通过影响土壤重金属全量和CEC从而影响重金属有效性,其路径系数分别为0.6217和0.2953,均达到显著水平.猪粪组土壤重金属与理化指标之间由于"同源"关系呈显著正相关,而化肥组两者的关系受水稻生长活动等因素影响较大.研究表明,长期施肥可以通过调控土壤理化指标等影响重金属有效性,施用猪粪进行稻田土壤培肥的同时,需要注意土壤重金属的累积风险.

长期施肥;稻田;铜;锌;镉;有效性;偏最小二乘路径模型(PLS-PM)分析

张丽芳;夏文建;张文学;刘秀梅;李祖章;刘光荣

江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所/国家红壤改良工程技术研究中心/国家农业环境宜春观测实验站,南昌330200;江西省农业科学院,南昌 330200

农业环境科学学报

[1]张丽芳;夏文建;张文学;刘秀梅;李祖章;刘光荣-.长期施用猪粪和化肥对稻田土壤Cu、Zn和Cd含量及有效性的影响)[J].农业环境科学学报,2022(09):1944-1954

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