含腐植酸水溶肥料對玉米苗生長及土壤改良的影響

關(guān)鍵詞：含腐植酸水溶肥料；土壤酸化；土壤改良；玉米苗；鎘

土壤酸化是個緩慢的自然過程，但受人為活動影響，這一進(jìn)程正急劇加速。目前，我國約有311.1×104 km2土壤的pH低于6.5，44.8×104 km2土壤的pH低于5.5，酸化土壤總面積約占陸域國土面積的37.1%，比第二次全國土壤普查結(jié)果增加64.5×104 km2 [1]。盡管山東省耕地土壤pH仍以弱堿性和中性為主，但近30年來，山東省耕地土壤pH下降約0.4個單位，其中煙臺市土壤pH下降約1.0個單位，酸化問題尤為嚴(yán)重[2]。煙臺市統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)表明，自2016年起該地區(qū)玉米播種面積和總產(chǎn)量大幅減少，2017—2022 年間玉米單產(chǎn)相較于2016年平均下降15.9%，其中重要原因之一便是受到土壤酸化危害，導(dǎo)致養(yǎng)分有效性降低，土體結(jié)構(gòu)變差，有毒重金屬離子活度增加，影響了作物生長發(fā)育和土壤生物活動[3]。在此形勢下，煙臺市作為我國重要的玉米生產(chǎn)區(qū)，尤其需要關(guān)注土壤酸化對玉米植株生長的影響，及時采取改良土壤和保障玉米產(chǎn)量的措施[4-5]。

常用酸化土壤改良措施主要包括酸雨防控、氮肥減量、有機(jī)肥增施、改良劑施用、種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)藝措施優(yōu)化等[6]。其中，施用土壤改良劑可以顯著降低土壤酸度、提高養(yǎng)分水平、優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)、促進(jìn)微生物活動并改善土壤微環(huán)境，具有良好應(yīng)用效果[7-8]。作為一種新型的有機(jī)無機(jī)復(fù)混肥料，含腐植酸水溶肥料（water-soluble fertilizerscontaining humic-acids，WSF）是一類有效的土壤改良劑，兼具改善土壤質(zhì)量、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)的功能，在改良酸化土壤方面具有廣泛的應(yīng)用潛力[9-11]。研究發(fā)現(xiàn)，施用WSF后土壤pH較常規(guī)施肥提高了0.53 個單位，陽離子交換量（cationexchange capacity， CEC）和交換性鈣含量分別提高136.0%和31.3%，緩解土壤酸化的同時有效改善了土壤理化性質(zhì)和微觀結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了香蕉生長[12]。施用900 kg·hm?2 WSF能使水稻產(chǎn)量增加8.4%，并且使水稻中鉛（Pb）、鎘（Cd）和砷（As）含量分別降低27.9%、29.6%和44.9%[13]。

然而，目前針對WSF 對煙臺地區(qū)玉米苗生長及土壤改良影響的綜合研究仍不足，其效應(yīng)機(jī)制尚未得到明確闡釋，這在很大程度上限制了WSF 的推廣應(yīng)用。已有研究主要聚焦于單一WSF產(chǎn)品的肥效驗(yàn)證，未能全面考量不同產(chǎn)品性質(zhì)、組分和用量等因素對肥效的影響。因此，本研究以玉米苗為研究對象，選取煙臺市某酸化農(nóng)田土壤進(jìn)行盆栽試驗(yàn)，探究不同WSF 產(chǎn)品在不同施用量下對玉米苗生長和土壤特性的影響，以期為優(yōu)化施肥和土壤改良提供理論與技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

盆栽試驗(yàn)選用綠色塑料花盆（上口徑×下口徑×高度=18.5 cm×13.5 cm×15.5 cm）。供試玉米品種為鄭單958。供試土壤為棕壤，取自煙臺市某農(nóng)田（31°21′40.00″N、120°23′55.70″E）表層0—20 cm。該處土壤因長期過量施用氮肥而出現(xiàn)嚴(yán)重酸化問題，并且因工礦排放造成鎘污染[14-15]。土壤采回后經(jīng)風(fēng)干、挑揀雜質(zhì)、磨碎，過2 mm尼龍篩且混勻后用于盆栽試驗(yàn)。供試肥料選取6款含腐植酸水溶肥料（WSF），其中，3款酸性產(chǎn)品為市場一號（HJ）、市場二號（GL）和市場三號（LD），3款堿性產(chǎn)品為市場四號（XZ）、自研一號（NY）和自研二號（NE）。上述肥料主要特性如表1所示。其中，自研一號和自研二號肥料為本研究團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)，其余肥料均購自農(nóng)資市場。6 類產(chǎn)品的特性指標(biāo)均遵循HG/T 4365—2012[16]、NY/T 1971—2010[17] 或NY/T3162—2017[18]測定并記錄。

試驗(yàn)于2022年5—9月在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)三亞研究院（18°33′47.73″N、109°15′44.51″E）開展。試驗(yàn)前測定該土壤基本理化性質(zhì)為：pH 4.31，電導(dǎo)率（electrical conductivity，EC）250 μS·cm?1，有機(jī)質(zhì)（soil organic matter，SOM）16.2 g·kg?1，堿解氮（alkali-hydrolyzable nitrogen，AN）145 mg·kg?1，速效磷（available phosphorus，AP）64.1 mg·kg?1，速效鉀（available potassium，AK）142 mg·kg?1，陽離子交換量（CEC）14.7 cmol·kg?1，有效態(tài)鎘（cadmiumextracted by diethylenetriamine pentaacetic acid，DTPA-Cd）3.13 mg·kg?1，交換性酸總量（exchangeableacidity，EA）4.10 cmol·kg?1，交換性鋁（exchangeablealuminum，EAl）2.80 cmol·kg?1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

由于土壤酸化和鎘污染問題，為提高玉米苗成活率，試驗(yàn)采用育苗移栽的方式。具體方法為：先將玉米種子用75%乙醇浸泡5 min，再用1%次氯酸鈉溶液浸泡8 min。滅菌后的種子用無菌水反復(fù)沖洗，風(fēng)干，催芽2 d后單獨(dú)播種在充滿營養(yǎng)基質(zhì)的育苗盤中（1?！ぱ?1）。在整個育苗過程中，每天用無菌水澆灌育苗盤，以保持營養(yǎng)基質(zhì)中的水分。移栽前3 d每盆裝土2.0 kg，且裝土?xí)r不斷振動以使土壤填充緊實(shí)。育苗7 d后，選擇長勢相似且生長健康的幼苗移栽到試驗(yàn)盆（1株·盆?1）。每個處理4盆，隨機(jī)排列在相對濕度65%±5%、晝/夜平均溫度25/18℃、光照強(qiáng)度350 μmol·m?2·s?1、光周期16 h的溫室內(nèi)。試驗(yàn)期間每隔5 d更換試驗(yàn)盆位置，保證每天澆水，使土壤水分維持在田間持水量的60%左右。

施用WSF前，各處理均采用NH4Cl、Na2HPO4、KCl作為基肥。參考煙臺當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶經(jīng)驗(yàn)，施肥量設(shè)定為200 mg N·kg?1 土、100 mg P2O5·kg?1 土、75.0 mg K2O·kg?1 土。待玉米苗移栽后第3 和第14天時分2次進(jìn)行灌根追肥。具體方法為：首先用50 mL去離子水稀釋W(xué)SF產(chǎn)品，然后沿玉米苗根部灌施，最后用30 mL去離子水清洗容器并再次灌根。試驗(yàn)設(shè)追肥類型和施用量2個因素，其中追肥類型共6種，分別為HJ、GL、LD、XZ、NY和NE；施用量設(shè)置0.4（ -0.4）或2.0 mL·kg?1 土（-0.2），以只施基肥而不追肥為對照（CK），共計(jì)13組處理，每處理設(shè)置4個重復(fù)，共計(jì)52盆，采用隨機(jī)區(qū)組排列。試驗(yàn)期間，定期測量并記錄玉米苗的株高和莖粗，掌握群體生長動態(tài)。

1.3 測定指標(biāo)及方法

玉米苗移栽55 d后進(jìn)行收獲和采樣分析。收獲前1 d停止?jié)菜?。收獲時先分別用米尺和游標(biāo)卡尺測量株高和莖粗；然后將玉米苗小心地從土壤中取出并用自來水和去離子水清洗，稱量鮮重（fresh weight，F(xiàn)W）；按照常壓恒溫干燥法，將玉米苗放于105 ℃烘箱中殺青30 min，然后在80 ℃下恒溫烘干24 h后測量干重（dry weight，DW）。隨后將植物樣品粉碎并過1 mm篩，經(jīng)HNO3-HClO4消煮后用原子吸收分光光度計(jì)（PinAAcle 900T，Perkin Elmer，Waltham，MA，USA）測定樣品中的鎘（P-Cd）含量[19]。植物中鎘累積量（cadmiumaccumulation in plants，A-Cd）按以下公式計(jì)算。

采用破壞性取樣法采集1 kg土壤樣品，自然晾干后過2 mm或0.25 mm篩用于測定理化性質(zhì)、速效養(yǎng)分含量和有效態(tài)鎘含量（DTPA-Cd）等。其中，土壤pH參照NY/T 1121.2—2006測定[20]；電導(dǎo)率（EC）參照HJ 802—2016測定[21]；速效磷（AP）含量采用氟化銨?鹽酸浸提法測定[22]；堿解氮（AN）含量采用堿解擴(kuò)散法測定[23]；有機(jī)質(zhì)（SOM）含量采用重鉻酸鉀容量?外加熱法測定[23]；速效鉀（AK）和水溶性鈉（water-soluble Na，WNa）含量采用乙酸銨浸提?火焰光度法測定[23]；交換性酸總量（EA）、交換性鋁（EAl）和交換性氫（exchangeable hydrogen，EH）含量采用氯化鉀交換?中和滴定法測定[24]；陽離子交換量（CEC）參照HJ 889—2017測定[25]；有效態(tài)鎘（DTPA-Cd）含量參照GB/T 23739—2009測定[26]。試驗(yàn)結(jié)束后，按上述方法測得CK處理DTPA-Cd為3.13 mg·kg?1。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)結(jié)果均采用4個重復(fù)的平均值表示。利用SPSS 22.0 （SPSS Inc.， Chicago， IL， USA） 進(jìn)行方差分析和Duncan 法多重比較，顯著性水平取0.05；利用Origin 2023b （OriginLab Corporation，Northampton， MA， USA） 進(jìn)行Pearson 相關(guān)性分析和數(shù)據(jù)繪圖，評價植物生長指標(biāo)與土壤性質(zhì)之間的關(guān)系；利用Canoco 5.0 （Microcomputer Power，Ithaca， USA）進(jìn)行冗余分析（redundancy analysis，RDA）并創(chuàng)建圖形，評判影響植物生長的主要因素。使用R 語言中Random Forest 工具包構(gòu)建隨機(jī)森林模型，利用IncNodePurity（increase in nodepurity）來判斷預(yù)測變量對P-Cd、DTPA-Cd和A-Cd的影響程度，并篩選主要環(huán)境因子。IncNodePurity值越大，表示預(yù)測變量與因變量之間的相關(guān)程度越高。

2 結(jié)果與分析

2.1 施用WSF 對土壤理化性質(zhì)的影響

由表2可知，不同類型WSF產(chǎn)品對土壤理化性質(zhì)的影響存在顯著差異。與CK相比，施用6種WSF產(chǎn)品均能提升土壤pH，其中施用NY、XZ和NE效果最好，分別提升了0.57～0.61、0.55～0.62和0.49～0.64個單位；此外，NY-0.4、NE-0.4和XZ-2.0處理的EA含量分別降低28.0%、23.3%和12.5%；EAl含量分別降低51.2%、29.1%和18.0%，表明施用NY、NE 和XZ 有助于緩解土壤酸化并減輕鋁毒。然而，在施用HJ、GL 和LD 產(chǎn)品后，土壤EA含量分別增加52.5%～97.2%、34.4%～98.8% 和8.95～16.9%，EAl 含量分別增加70.1%～97.8%、27.4%～39.1% 和24.4%～39.6%，這可能會加劇土壤鋁毒害風(fēng)險，抑制作物生長發(fā)育。

EC是評估土壤質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)，直接影響土壤緩沖能力并調(diào)節(jié)土壤酸化[27]。與CK相比，施用WSF能有效降低土壤EC，特別是施用XZ、NY、NE產(chǎn)品的土壤EC 分別降低78.2%～79.3%、72.2%～78.7%、69.3%～74.6%。雖然土壤浸出液的電導(dǎo)率降低，但施用WSF提高了WNa含量。鹽分中以鈉鹽增加土壤堿度的作用最大，因此可能對土壤pH產(chǎn)生較大影響。施用HJ、GL、LD、XZ、NY和NE產(chǎn)品分別使WNa 含量提高?11.9%～3.86%、3.86%～24.2%、40.4%～177%、24.2%～56.1%、48.1%～141%和40.4%～121%。所用WSF含量越高，WNa含量增加越明顯?？傮w上，施用WSF對CEC的影響并不明顯。NE-0.4 處理的CEC 增加8.84%，而LD-0.4 和NE-2.0 處理的CEC 分別降低3.40% 和2.04%。SOM是土壤中多種營養(yǎng)元素的重要來源，是土壤肥力高低的重要指標(biāo)之一。施用WSF會提高土壤SOM含量，特別是施用LD、XZ和NY產(chǎn)品后，土壤SOM含量分別提高7.55%～22.0%、19.5%～32.7%和18.9%～22.6%。

2.2 施用WSF 對土壤速效養(yǎng)分含量的影響

由表2可知，與CK相比，施用GL和LD產(chǎn)品的土壤AN含量分別增加14.7%～42.4%和6.46%～8.01%；施用XZ、NY和NE產(chǎn)品后，土壤AN含量分別降低62.3%～64.3%、38.5%～53.0% 和47.8%～65.6%。不同施肥處理的AP含量變化不明顯，且WSF含量對AP含量無顯著影響。施用HJ后，土壤AP 含量增加16.6%～21.7%；施用XZ 后，土壤AP含量降低8.22%～12.4%。此外，施用高水平的WSF能夠明顯提高土壤AK含量，其中，XZ-2.0處理對AK 含量的提升效果最明顯，其次是LD-2.0處理。然而，低水平的HJ-0.4、XZ-0.4和NY-0.4處理的AK 含量分別降低6.36%、5.45% 和24.6%。綜上所述，施用WSF對AN和AK含量影響大，而對AP含量影響小。施用酸性產(chǎn)品后，土壤AN含量提高效果最明顯。施用堿性產(chǎn)品后，土壤AN含量降低、AK含量提升效果最明顯。

2.3 施用WSF 對玉米苗生長的影響

由圖1可知，移栽后11 d，NY-2.0處理玉米苗株高最高，NE-2.0處理玉米苗株高最低。移栽后21～26 d，所有WSF處理的玉米苗株高均優(yōu)于CK。對同一WSF而言，施用0.4 mL·kg?1的HJ、GL、XZ，以及施用2.0 mL·kg?1 的LD、NY、NE 產(chǎn)品對玉米苗株高的促進(jìn)效果更佳。移栽后55 d，NY-2.0處理玉米苗株高最高，其次是XZ-0.4 和LD-2.0 處理。施用HJ、GL和NE產(chǎn)品的玉米苗株高均低于CK。隨著試驗(yàn)進(jìn)行，部分WSF產(chǎn)品對玉米苗株高的促進(jìn)作用逐漸減弱，甚至表現(xiàn)出抑制效應(yīng)。施用WSF能夠在一定程度上促進(jìn)玉米苗莖稈發(fā)育，增加莖粗。NY 產(chǎn)品的促進(jìn)作用最明顯，其次是XZ產(chǎn)品。分析玉米苗生物量變化發(fā)現(xiàn)，施用XZ和NY產(chǎn)品能顯著增加玉米苗生物量，但不同用量的處理之間差異不顯著。與酸性產(chǎn)品相比，堿性WSF增加玉米苗生物量的作用效果更優(yōu)，尤其是NY和XZ。

2.4 施用WSF 對P-Cd、A-Cd 和DTPA-Cd 含量的影響

供試土壤DTPA-Cd含量明顯超過農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險管制值1.5 mg·kg?1[28]，亟需加強(qiáng)土壤和農(nóng)產(chǎn)品中Cd含量協(xié)同監(jiān)測。由圖2可知，施用GL和LD產(chǎn)品分別使P-Cd含量較CK增加4.83%～5.27%和7.99%～15.7%，不利于阻控Cd吸收；施用HJ、XZ、NY和NE產(chǎn)品使P-Cd含量分別降低3.24%～12.9%、11.4%～15.0%、12.8%～13.4% 和14.7%～15.2%。與CK 相比，施用NY 產(chǎn)品使Cd 累積量增加9.97%～24.1%；施用GL和NE產(chǎn)品降低Cd累積的效果最明顯，分別為20.4%～31.6%和13.3%～49.7%。此外，施用HJ、GL、LD和XZ產(chǎn)品分別使DTPA-Cd含量較CK降低7.99%～10.2%、11.2%～12.1%、4.15%～4.47% 和2.56%～4.15%。HJ 和XZ 產(chǎn)品既能鈍化土壤中的Cd，降低其有效性，又能在一定程度上阻控玉米苗吸收和累積Cd。結(jié)合玉米苗生長動態(tài)指標(biāo)、土壤理化性質(zhì)和速效養(yǎng)分含量變化情況分析，XZ產(chǎn)品的綜合效果更好。圖3隨機(jī)森林模型預(yù)測結(jié)果表明，EC、AN、pH可能是影響植株Cd含量的關(guān)鍵因素；DW、SOM、EH可能是影響植株Cd累積量的關(guān)鍵因素。此外，EA、AN、pH、EC可能是導(dǎo)致DTPACd含量波動的重要因子。綜上推測，影響Cd在土壤?玉米苗體系中活化、吸收和累積的最關(guān)鍵因子是土壤酸度。

2.5 植物生長因子與環(huán)境變量之間的相關(guān)性和冗余分析

本研究采用Pearson相關(guān)性分析和冗余分析探究了植物生長因子和土壤環(huán)境變量之間的相關(guān)性。因?yàn)镕W易受含水量和測量時間等因素影響，所以重點(diǎn)分析DW與環(huán)境變量之間的相關(guān)性。由圖4可知，DW、pH均與SOM呈顯著正相關(guān)，與AN呈顯著負(fù)相關(guān)。EC、AN與SOM均呈顯著負(fù)相關(guān)。pH與P-Cd呈顯著負(fù)相關(guān)。EC、AN和P-Cd三者之間呈顯著正相關(guān)。DW、SOM與A-Cd均呈顯著正相關(guān)。EC、AN、EA、EAl等變量與DTPA-Cd之間均呈顯著負(fù)相關(guān)。AK與WNa呈顯著正相關(guān)。冗余分析表明，第1和第2約束軸很好地解釋了土壤環(huán)境變量對植株生長因子影響程度的59.6%。AN與第1軸的關(guān)系最密切，EC與第2軸關(guān)系最密切。此外，EC、pH 和SOM 與第1 軸的相關(guān)性也較大。FW、DW和P-Cd各自所在射線與土壤理化性質(zhì)指標(biāo)或速效養(yǎng)分所在射線之間的夾角大小及其射線長度反映出土壤環(huán)境變量對植株生長因子的影響程度。DW和FW易受到SOM的正面影響，還易受到EA的負(fù)面影響。P-Cd易受到EC和AN的正面影響，還易受到土壤pH和DTPA-Cd的負(fù)面影響。A-Cd易受到SOM的正面影響，還易受到EH的負(fù)面影響。XZ、NY、NE的數(shù)據(jù)點(diǎn)與DW、FW所在射線相關(guān)性強(qiáng)，說明產(chǎn)品對植株生物量的影響作用較強(qiáng)。XZ、NY以及HJ的數(shù)據(jù)點(diǎn)還與A-Cd所在射線的相關(guān)性強(qiáng)，反映出3款產(chǎn)品對植株吸收、累積Cd存在明顯影響。

3 討論

本研究以煙臺市酸化棕壤為供試土壤進(jìn)行玉米苗盆栽試驗(yàn)，比較分析6種WSF對玉米苗生長和酸化土壤特性的影響。雖然EA和EAl對玉米苗毒害作用較大[29-30]，但是可通過WSF產(chǎn)品中腐植酸和黃腐酸的絡(luò)合、吸附和沉淀等作用來降低毒害[31-32]。本研究中，施用酸性WSF增加了EA和EAl含量，未能緩解土壤酸化，不利于玉米苗生長發(fā)育。NY促生效果最明顯，其次是XZ，這可能與肥料組分有關(guān)。堿性的NY和XZ含有豐富的有機(jī)和無機(jī)養(yǎng)分，能夠充分滿足玉米苗養(yǎng)分需求，并且能顯著提高土壤pH，降低EA和EAl含量，有助于緩解土壤酸化，降低鋁毒風(fēng)險，促進(jìn)作物生長。相關(guān)性分析和冗余分析的結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了上述分析。雖然施用NE也能緩解土壤酸化，降低鋁毒風(fēng)險，但對玉米苗的促生作用不明顯，推測是因?yàn)樵摦a(chǎn)品中腐植酸和黃腐酸含量過高而導(dǎo)致了燒苗問題[33-34]。

施用WSF 降低土壤EC，表明土壤水溶性鹽分含量減少，與已有研究結(jié)果一致[35]。與不施肥或施用WSF相比，在酸化土壤中施用堿性WSF可顯著提高土壤pH并降低EC[36]。這可能是因?yàn)槭┯脡A性WSF 明顯提升土壤pH，使腐植酸或黃腐酸表面官能團(tuán)解離程度增強(qiáng)，所產(chǎn)生的帶負(fù)電荷的透明質(zhì)酸對水溶性陽離子具有更強(qiáng)的吸引力[37]。此外，堿性WSF 中有機(jī)組分含量更高，能夠與土壤中的陽離子進(jìn)行螯合或絡(luò)合作用，結(jié)合產(chǎn)生不同種類腐植酸鹽，降低土壤水溶性鹽分含量[32]。施用WSF會增加土壤WNa含量，可能是在提高土壤pH和SOM含量的過程中促進(jìn)了土壤礦化過程發(fā)生有機(jī)陰離子脫羧基化，并釋放出Na+等堿性物質(zhì)[38-39]。盡管本研究中測得WNa含量有所增加，但遠(yuǎn)低于鹽堿土中WNa含量，未造成鹽堿毒害。

SOM和CEC是反映土壤肥力的重要指標(biāo)，是評價土壤改良成效的重要標(biāo)志[40]。灌施WSF 可提高土壤SOM含量和CEC，與已有研究一致[41-42]。施用低水平的LD降低土壤CEC可能歸因于產(chǎn)品灌施后腐植酸和黃腐酸與土壤SOM、礦質(zhì)元素進(jìn)行反應(yīng)，奪取了土壤膠體的可變負(fù)電荷，降低了土壤復(fù)合度[43]。Cui等[44]研究表明，低水平CEC會降低植株生物量，抑制作物吸收Cd，這與本研究中NE的應(yīng)用效果一致。施用WSF對土壤AN和AK含量影響大，對AP含量影響小，與鄧愛妮等[45]研究結(jié)果一致。施用HJ、GL和LD提高土壤速效養(yǎng)分含量的原因既在于產(chǎn)品本身含有豐富的N、P、K養(yǎng)分可以輸入土壤，又在于玉米苗生長不旺盛，養(yǎng)分吸收量少，導(dǎo)致消耗的土壤速效養(yǎng)分有限。灌施XZ、NY、NE后，土壤AN含量顯著降低，一方面是因?yàn)楫a(chǎn)品中N養(yǎng)分總量低，對土壤直接輸入貢獻(xiàn)低于其他產(chǎn)品；另一方面則是由于3款產(chǎn)品能顯著緩解土壤酸化，改善土壤特性，顯著增強(qiáng)植株對氮素的吸收和積累，提高氮素利用率。本研究中，AN含量與植株生物量存在顯著負(fù)相關(guān)性，間接證明了N 是玉米苗需求量最大的營養(yǎng)元素[46]。

本研究還發(fā)現(xiàn)，灌施WSF主要通過提高土壤pH來降低Cd有效性。施用NY和NE產(chǎn)品會增加DTPA-Cd含量，這與溫鑫[47]、鄒傳等[48]研究結(jié)果類似，可能是因?yàn)樵诟遬H條件下，腐植酸和黃腐酸礦化和分解為有機(jī)酸，進(jìn)而促進(jìn)土壤中Cd 的活化[49]，此外還與土壤中溶解性組分和酚羥基基團(tuán)含量增加有關(guān)[48]。pH和AN含量是影響DTPA-Cd含量的重要因素。土壤pH會通過影響土壤Cd的吸附位點(diǎn)、表面穩(wěn)定性、化學(xué)組分和配位特性等來影響Cd有效性。AN含量是影響玉米苗生長的關(guān)鍵養(yǎng)分指標(biāo)，會顯著影響根系發(fā)育和根系分泌物釋放，進(jìn)而影響土壤DTPA-Cd含量[50]。本研究中，P-Cd含量低于國標(biāo)檢測限值，表明玉米苗的Cd富集能力較低，WSF產(chǎn)品的阻控效果較好[51]。雖然灌施GL、LD可降低DTPA-Cd含量，但其阻控植株吸收Cd的效果不如XZ、NY和NE。XZ和HJ既能鈍化土壤Cd，降低污染風(fēng)險，又有助于阻控Cd吸收。綜合分析玉米苗生長動態(tài)和土壤改良效果可知，XZ產(chǎn)品的綜合性能優(yōu)于其他產(chǎn)品。

綜上，根部灌施含腐植酸水溶肥料能夠明顯提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，降低水溶性鹽分含量，改善速效養(yǎng)分供應(yīng)狀況，降低土壤Cd有效性，促進(jìn)玉米苗生長并阻控Cd吸收，有助于改善土壤質(zhì)量和作物品質(zhì)。土壤酸度是影響Cd在土壤-玉米苗體系中活化、吸收和累積的關(guān)鍵因子，而產(chǎn)品pH、腐植酸和黃腐酸含量可能是影響產(chǎn)品性能的重要內(nèi)在因素。與酸性WSF相比，灌施堿性WSF產(chǎn)品對改良土壤以及促進(jìn)玉米苗生長的效果更明顯。未來既要通過常規(guī)手段繼續(xù)探究WSF施用對土壤特性和玉米植株的長期影響，也要從微觀尺度探究WSF的毒理學(xué)效應(yīng)，以更全面地了解WSF對土壤質(zhì)量和作物生長的綜合影響。