稻田土壤重金属污染正引起人们日益关注。土壤重金属污染不仅影响土壤微生物的活性,也影响了水稻的生长发育,造成糙米中重金属含量超标,最终由食物链进入人体,危害人体健康。当务之急是寻找到一条有效的重金属污染土壤修复之道,保障粮食安全和居民健康。利用土壤改良剂原位固定技术降低土壤中重金属生物有效性,减少作物对重金属的吸收是一种经济有效、应用广泛的修复方式。然而,关于连续施加改良剂对稻米镉、砷含量和稻田土壤性质(特别是土壤细菌群落构成)的影响,目前还知之甚少。为此,本研究采用钢渣和粉煤灰作为土壤改良剂,在粤北地区大宝山矿周边重金属污染稻田进行为期两年四个季度的大田试验,探究连续施加钢渣和粉煤灰对镉、砷复合污染稻田土壤修复效果的持久性,对水稻产量和稻米镉、砷含量以及土壤理化性质和土壤细菌群落组成的影响。试验田种植天优998和华优638两个水稻品种,进行对照、施加一季钢渣或粉煤灰、连续施加两季钢渣或粉煤灰、连续施加三季钢渣或粉煤灰、连续施加四季钢渣或粉煤灰处理,钢渣和粉煤灰的施加剂量分别为4 t ha-1、6 t ha-1。主要研究结果如下:1)连续添加钢渣和粉煤灰水稻产量的影响不显著。连续施加钢渣显著地降低了稻米镉含量达27 - 55%,也显著降低了两个早稻季节天优998稻米砷含量达25 - 30%;连续施加粉煤灰对稻米镉含量的影响不显著,但降低了早稻季节天优998稻米砷含量约30%。2)连续施加钢渣和粉煤灰对土壤容重和田间持水量的影响不显著。连续施加钢渣和粉煤灰均显著提高了土壤pH和有效态硅含量,降低了有效态镉含量;连续施加钢渣也提高了土壤总钙、总镁和有效态钙、镁含量,降低了有效态砷含量,但连续添加粉煤灰仅增加了土壤钙、镁总量,而且提高了有效态砷含量。3)与连续施加粉煤灰处理和对照组相比,连续施加钢渣处理中土壤细菌有着较高的丰富度和多样性。主坐标分析表明,连续施加钢渣处理显著地改变了土壤细菌群落结构,连续施加粉煤灰处理影响比较小。细菌门水平的群落分析发现,Proteobacteria、Acidobacteria和Chloroflexi是土壤中的主要优势菌群;连续施加钢渣处理组中Proteobacteria、Bacteroidetes、OD1等细菌的相对丰度显著高于对照和连续施加粉煤灰处理组,对照和连续施加粉煤灰处理组中Acidobacteria的相对丰度则显著高于连续施加钢渣处理组。冗余分析显示,pH对土壤细菌构成变化的影响最大。4)施加钢渣对镉、砷复合污染稻田的修复效果优于粉煤灰。但钢渣和粉煤灰的修复效果会跟随时间推移而减弱,一年施加一次钢渣或者两次粉煤灰,连续施加可确保对污染稻田的修复。然而,连续施加钢渣同时降低了土壤有效磷含量和酸性磷酸酶活性,增加了电导率。此外,连续施加钢渣和粉煤灰增加了土壤某些重金属(如铬)含量。这意味着连续施加钢渣和粉煤灰对土壤造成了一定的负面影响。综上所述,在 镉、砷污染稻田土壤中,连续施加钢渣可显著提高了土壤pH,有效降低土壤中有效态镉、砷含量和稻米中镉、砷含量;连续施加粉煤灰可降低稻米砷含量和土壤中有效态镉含量。但连续施加钢渣和粉煤灰也会对土壤造成一定的负面影...