【摘 要】
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为揭示岩溶区农田土壤-作物系统Cd迁移富集主要影响因素,选择广西典型岩溶区根系土-水稻籽实Cd含量及土壤pH值、有机质(OM)、氧化物含量和质地数据,通过Spearman相关性分析和
【机 构】
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中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,廊坊065000;中国地质调查局土地质量地球化学调查评价研究中心,廊坊065000;中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室,廊坊065000
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为揭示岩溶区农田土壤-作物系统Cd迁移富集主要影响因素,选择广西典型岩溶区根系土-水稻籽实Cd含量及土壤pH值、有机质(OM)、氧化物含量和质地数据,通过Spearman相关性分析和主成分分析(PCA),开展了土壤理化性质对土壤和水稻籽实Cd含量的影响研究.结果表明,相比于全国土壤背景基准值,研究区土壤中总氧化铁(TFe2O3)、三氧化二铝(Al2O3)和氧化锰(MnO)相对富集,平均含量分别为20.2％、19.0％和0.2％,且区内广泛发育Fe-Mn结核;而二氧化硅(SiO2)相对亏损,平均含量为41.0％,呈现出典型的“脱硅富铝铁”特征,表明研究区土壤经历了较强烈的风化淋溶作用.相关性分析结果显示,土壤TFe2O3和MnO含量分别与土壤总Cd含量和残渣态Cd百分比呈显著的正相关性,与有效态Cd含量、水稻籽实Cd含量和Cd的生物富集系数(BCF)呈显著的负相关性.PCA分析结果也显示,土壤TFe2O3和MnO含量是影响土壤-作物系统Cd迁移富集的主要因素,而土壤pH值、OM和Al2O3含量等影响程度较小,SiO2含量和土壤质地间接地影响土壤-作物系统Cd的迁移富集.综合研究认为,土壤在交替氧化和还原条件下所形成的新生体Fe-Mn结核对Cd具有较强的吸附和固定作用,导致Cd在残渣态中相对富集,降低了土壤Cd的活动性,因此Fe-Mn结核是研究区土壤Cd生物有效性的主要影响因素.
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