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当前，随着金属冶炼，污水灌溉，矿产资源开发等一系列活动日益频繁，导致多种重金属进入农田土壤，造成农田重金属污染，其中，镉污染问题最为突出。原位钝化修复技术因其具有简单、快捷、廉价、高效等特点，成为近年来重金属污染修复的主要手段之一。四川紫色岩具有总量大、易崩解、呈碱性、矿物质元素含量高的特点，是一种镉污染修复的新型钝化剂，前人发现紫色岩矿物对镉污染土壤的钝化作主要受土壤pH、CEC、土壤阳离子有效性的影响，而其中具体相互作用尚不清楚。因此，本文选取四川紫色岩为钝化材料，开展了紫色岩崩解试验和紫色岩崩解产物镉污染土壤钝化试验，研究了紫色岩崩解产物对镉污染水稻土的钝化修复效果。主要分析结果如下:
(1)紫色岩在常温水热振荡浸提条件（25℃，180转/min）下崩解释放出大量的阳离子，以Ca2+、Fe3+、K+和Na+为主，且随着浸提时间延长其释放量逐步增大;振荡浸提4小时，其Ca2+、Fe3+、K+和Na+释放量分别达108.63mg/kg～249.81mg/kg、14.64mg/kg～17.25mg/kg、41.38mg/kg～52.13mg/kg、18.58mg/kg～35.27mg/kg;来源于遂宁的紫色岩，其Ca2+、Fe3+和Na+释放量大于南充紫色岩和达州紫色岩;来源于南充的紫色岩，其K+释放量大于遂宁紫色岩和达州紫色岩。紫色岩阳离子释放还受崩解温度和振荡频率的影响。从15℃～45℃，三种紫色岩的Ca2+、Fe3+、K+和Na+释放量增幅较大，其中遂宁组增幅最大;从100转/min到250转/min，三种紫色岩Ca2+、Fe3+、K+和Na+释放量的增幅较大，其中遂宁组Fe3+、K+增幅最大。
(2)在镉污染水稻土中（全Cd含量3.32mg/kg），添加紫色岩崩解产物能降低土壤有效态镉含量，粒径之间差异较小。在土壤培养周期(0-60d)内，紫色岩原矿物粉、崩解残余物和混合物处理均可降低土壤Cd有效性，其降幅达33.99％～47.06％;紫色岩崩解溶液处理可显著降低土壤Cd有效性达7.33％～23.21％，随着时间的增加，降低作用逐步减弱。紫色岩原矿物粉处理、紫色岩崩解残余物处理、紫色岩崩解混合物处理均可显著降低土壤中可交换态镉，在0～60d培养周期中，呈现出先降低后平稳的趋势;紫色岩崩解溶液处理对可交换态的降低在培养0-15d内差异达显著水平，试验后期(30-60d)差异不显著。通过相关性分析，在紫色岩原矿物、崩解残余物、崩解混合物处理中，有效态镉的主要来源是可交换态镉;在紫色岩崩解溶液处理中，有效态镉的主要来源是可交换态和铁锰氧化物结合态镉。
(3)在镉污染水稻土中(全Cd含量3.32mg/kg)，添加紫色岩和紫色岩崩解产物均可显著提高土壤pH和CEC，在0～60天培养周期中，紫色岩原矿物粉、崩解矿物、崩解混合物处理呈现出先增加后平稳的趋势;从30～60天，各处理的土壤pH和CEC大小关系为:紫色岩崩解残余物＞紫色岩原矿物粉＞紫色岩崩解溶液。在培养周期中，各处理增加了有效钙和铜的含量，降低了有效铁和锰的含量。
(4)土壤pH、CEC、有效态阳离子与镉形态的相关性分析结果表明，在紫色岩原矿物粉、崩解残余物、崩解混合物处理中，可交换态镉与pH、CEC、有效态钙、锌、态铜呈极显著负相关，与有效态铁、锰呈极显著正相关;在紫色岩崩解溶液处理中，可交换态镉与pH、有效态铁、锰呈极显著负相关，与有效态钙、锌、铜呈极显著正相关。总体来说，在紫色岩崩解溶液处理中，提高了土壤pH、有效铁、锰含量，降低土壤有效钙、锌、铜含量，从而降低了土壤可交换态Cd含量，表现在土壤有效态Cd含量下降，降幅为7.33％～23.21％，达到显著水平。紫色岩原矿物粉、崩解残余物、崩解混合物处理，增加了土壤pH、CEC、有效钙、锌、铜含量，降低了有效态铁、锰含量，从而显著降低了土壤可交换态Cd含量，表现在土壤有效态Cd含量下降，在0-60天培养中降幅为33.99％～47.06％。
(1)紫色岩在常温水热振荡浸提条件（25℃，180转/min）下崩解释放出大量的阳离子，以Ca2+、Fe3+、K+和Na+为主，且随着浸提时间延长其释放量逐步增大;振荡浸提4小时，其Ca2+、Fe3+、K+和Na+释放量分别达108.63mg/kg～249.81mg/kg、14.64mg/kg～17.25mg/kg、41.38mg/kg～52.13mg/kg、18.58mg/kg～35.27mg/kg;来源于遂宁的紫色岩，其Ca2+、Fe3+和Na+释放量大于南充紫色岩和达州紫色岩;来源于南充的紫色岩，其K+释放量大于遂宁紫色岩和达州紫色岩。紫色岩阳离子释放还受崩解温度和振荡频率的影响。从15℃～45℃，三种紫色岩的Ca2+、Fe3+、K+和Na+释放量增幅较大，其中遂宁组增幅最大;从100转/min到250转/min，三种紫色岩Ca2+、Fe3+、K+和Na+释放量的增幅较大，其中遂宁组Fe3+、K+增幅最大。
(2)在镉污染水稻土中（全Cd含量3.32mg/kg），添加紫色岩崩解产物能降低土壤有效态镉含量，粒径之间差异较小。在土壤培养周期(0-60d)内，紫色岩原矿物粉、崩解残余物和混合物处理均可降低土壤Cd有效性，其降幅达33.99％～47.06％;紫色岩崩解溶液处理可显著降低土壤Cd有效性达7.33％～23.21％，随着时间的增加，降低作用逐步减弱。紫色岩原矿物粉处理、紫色岩崩解残余物处理、紫色岩崩解混合物处理均可显著降低土壤中可交换态镉，在0～60d培养周期中，呈现出先降低后平稳的趋势;紫色岩崩解溶液处理对可交换态的降低在培养0-15d内差异达显著水平，试验后期(30-60d)差异不显著。通过相关性分析，在紫色岩原矿物、崩解残余物、崩解混合物处理中，有效态镉的主要来源是可交换态镉;在紫色岩崩解溶液处理中，有效态镉的主要来源是可交换态和铁锰氧化物结合态镉。
(3)在镉污染水稻土中(全Cd含量3.32mg/kg)，添加紫色岩和紫色岩崩解产物均可显著提高土壤pH和CEC，在0～60天培养周期中，紫色岩原矿物粉、崩解矿物、崩解混合物处理呈现出先增加后平稳的趋势;从30～60天，各处理的土壤pH和CEC大小关系为:紫色岩崩解残余物＞紫色岩原矿物粉＞紫色岩崩解溶液。在培养周期中，各处理增加了有效钙和铜的含量，降低了有效铁和锰的含量。
(4)土壤pH、CEC、有效态阳离子与镉形态的相关性分析结果表明，在紫色岩原矿物粉、崩解残余物、崩解混合物处理中，可交换态镉与pH、CEC、有效态钙、锌、态铜呈极显著负相关，与有效态铁、锰呈极显著正相关;在紫色岩崩解溶液处理中，可交换态镉与pH、有效态铁、锰呈极显著负相关，与有效态钙、锌、铜呈极显著正相关。总体来说，在紫色岩崩解溶液处理中，提高了土壤pH、有效铁、锰含量，降低土壤有效钙、锌、铜含量，从而降低了土壤可交换态Cd含量，表现在土壤有效态Cd含量下降，降幅为7.33％～23.21％，达到显著水平。紫色岩原矿物粉、崩解残余物、崩解混合物处理，增加了土壤pH、CEC、有效钙、锌、铜含量，降低了有效态铁、锰含量，从而显著降低了土壤可交换态Cd含量，表现在土壤有效态Cd含量下降，在0-60天培养中降幅为33.99％～47.06％。