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在酸沉降、化学肥料过量施用等因素的作用下,我国土壤酸化面积及程度持续增加,随之而来的盐基离子流失及铝毒害问题制约着我国食品安全和农业可持续发展。在此背景下,本研究以广东省徐闻县的砖红壤为研究对象,采用三种含铝量不同的矿物质调理剂对其进行改良。该类调理剂是由钾长石、白云石和石灰石等天然矿物按一定比例混合后在高温下焙烧制得,富含Ca、Mg、K、Si等营养成分。本研究通过土壤培养试验和模拟酸雨浸泡试验研究调理剂中铝的稳定性及其对酸性土壤的改良效果,同时通过盆栽实验研究调理剂对植物铝毒害的缓解效应,研究结果表明,该类矿物质调理剂中所含的铝较为稳定,不会对土壤铝毒造成叠加效应,同时调理剂的施用可以有效地中和土壤酸度、减少土壤毒害性铝和活性铝含量、补充土壤矿质元素,且其改良效果较稳定,还可改善植物生长环境,促进植物生长和吸收营养元素,减少植物体内铝含量,为食品安全提供保障。具体结论如下:(1)三种矿物质调理剂中Al2O3%含量分别为4.32%、6.42%和8.51%,有效CaO%、MgO%、K2O%和SiO2%含量分别为30.10%~37.25%、0.75%~2.38%、1.36%~5.70%和17.39%~20.94%。它们均能提高土壤pH,相同施用量水平下造成的pH增幅基本相同。调理剂施用于土壤5d后,土壤pH基本达到稳定,在调理剂施用量为0.5~2g/kg时土壤pH由原来的4.98升高到5.04~5.42。(2)三种调理剂对土壤交换性铝(Ex-Al)和有机结合态铝(Or-Al)含量的影响基本相同,它们随土壤pH升高而降低(P<0.01)。而土壤吸附态羟基铝(Hy-Al)可能受交换性铝聚合和调理剂中铝转化的影响,其含量随调理剂施用量和调理剂中铝含量的增加而稍有增加。培养结束后,土壤毒害性铝(Ex-Al与Hy-Al之和)和活性铝(Ex-Al、Hy-Al和Or-Al之和)与对照相比下降了5.44%~9.57%和5.62%~13.26%。且调理剂的施用使土壤Ca、Mg、K等矿质元素得到补充,它们的整幅大小与调理剂本身的有效成分含量有关。(3)在模拟酸雨作用下,原土壤中Ca、Mg、K等营养性盐基离子的迁移量和铝溶出量较大。施用调理剂后,土壤的Ca迁移量增加,但依然小于调理剂对土壤补充的交换性钙含量。而铝溶出量随调理剂施用量的增加而降低。在pH为5.60、4.80、3.50的酸雨作用下,试验过程中未施用调理剂的土壤铝的总溶出量分别为6.08mg/kg、7.43mg/kg和19.05mg/kg,而施用调理剂后的土壤铝溶出量发生了不同程度上的降低,其中,2g/kg处理的土壤铝溶出量降低得最为明显,降低率达72.90%~82.41%。(4)施用0.5~2g/kg矿物质调理剂后,油麦菜根部和地上部的铝含量分别降低24.61%~29.68%和39.52%~46.99%,并改善油麦菜的生长环境,使叶片中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性及丙二醛含量降低,促进油麦菜对Ca、Mg、K等矿质元素的吸收,使油麦菜的株高和地上部生物量分别增加17.01%~23.05%和26.79%~54.67%。