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梯度扩散薄膜技术(DGT)是一种原位连续环境采样和测量方法,自20世纪90年代中期被报道以来,一直以固态结合相原位采集和测量水体、土壤或沉积物中有效态重金属,液态结合相的DGT主要应用于现场水体中金属离子的检测。本研究采用田间调查及ICP-MS等技术手段结合,在广西采集18个点的田间甘蔗和甘蔗根际土,分别采用乙酸(H Ac)、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)、氯化镁(MgCl2)等3种化学提取方法以及固态结合相梯度扩散薄膜(chelex100-DGT, CD)装置和改进的液态结合相梯度薄膜扩散(CDM-PAAS-DGT, CPD)装置等2种DGT技术,对广西甘蔗田土壤中有效态镉(Cd)进行了测定。探讨DGT表征甘蔗田土壤中镉生物有效性的可行性、准确性和发展前景,创新性地将以聚丙烯酸钠(PAAS)溶液为结合相、透析膜(CDM)为扩散相的改进CPD应用于土壤中镉生物有效性测定和评价。结果表明:(1)PAAS与Cd2+条件稳定常数为11.47,二者能够形成较稳定的络合物;CPD对本体溶液中有效态Cd最大累积量为4.98μmol·L-1。(2)简单相关分析表明,甘蔗根、茎和叶中Cd含量都与5种提取方法提取的有效态Cd之间显著相关,但与DGT的相关性显著优于与化学提取方法;2种DGT技术提取的土壤有效态Cd含量与甘蔗(根、茎、叶)体内Cd含量都呈极显著正相关;改进的CPD装置对土壤中有效态Cd的提取能力更强(。3)融合土壤pH、阳离子交换量(CEC)、有机质(OM%)和土壤颗粒组成等理化指标对土壤有效态Cd含量的影响,运用多元统计分析,提取出两种主成分因子:第一主成分与土壤pH和CEC相关程度较高;第二主成分与土壤有机质含量和土壤粘粒含量相关度较高。(4)建立的多元回归模型表明,DGT技术模型融合了影响土壤Cd生物有效性的主要因子,预测结果几乎不受本研究所选取的土壤基本理化指标影响,是一种预测Cd生物有效性的较好方法。液态结合相DGT技术能较好地预测甘蔗田土壤中Cd的生物有效性,拓展了其应用范围。