不同土地利用方式土壤重金属赋存与有机碳关联性分析

作     者：王军广 赵志忠 王鹏 唐薇 赵泽阳 郭术 WANG Jun-guang;ZHAO Zhi-zhong;WANG Peng;TANGWei;ZHAO Ze-yang;GUO Shu

作者机构：海南师范大学地理与环境科学学院海口571158 海南省地质调查院海口570206 海南师范大学化学与化工学院海口571158 

出 版 物：《南方农业学报》 (Journal of Southern Agriculture)

年 卷 期：2021年第52卷第9期

页      面：2417-2425页

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：海南省自然科学基金项目(419MS049) 海南省高等学校研究资助项目(Hnky2019-39) 海南省院士创新平台科研专项(YSPTZX202024)。 

主　　题：土地利用方式 重金属形态 有机碳(SOC) 矿物结合态有机碳(MAOC) 富集因子分析 

摘      要：【目的】评估不同土地利用方式土壤重金属形态与有机碳(SOC)含量的相关性,为深入理解土壤负载SOC和重金属的环境地球化学行为,以及评价土壤环境和人类健康风险提供参考依据。【方法】测定海南省琼海市和定安县3种不同土地利用方式(水田、旱地和抛荒地)中不同形态重金属砷(As)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)以及SOC和矿物结合态有机碳(MAOC)含量,并对重金属形态含量、富集度、生物有效性及重金属与SOC和MAOC之间的关联性进行分析。【结果】不同土地利用方式土壤中重金属含量表现为:水田CrZnPbCuAs,旱地CrZnPbAsCu,抛荒地CrZnCuPbAs;土壤重金属形态以残渣态存在为主;不同土地利用方式下重金属的富集程度存在明显差异,富集指数呈现:水田CrAsCuZnPb,旱地AsCrCuZnPb,抛荒地AsCuCrZnPb;3种土地利用方式土壤中Cr、Cu、Zn和Pb的生物有效性系数较小,处于较稳定的存在状态,生态潜在风险较小,而As对人体健康具有较大的潜在威胁。土壤中SOC和MAOC含量在3种土地利用方式下均表现为水田抛荒地旱地,土壤中SOC和MAOC含量与部分形态的Cr、Cu、Zn和Pb之间具有显著(P0.05)或极显著(P0.01)相关性。【结论】土地利用方式的改变不仅影响土壤理化性质,还对土壤中重金属的来源和性质以及有机物类型含量产生影响。不同土地利用方式土壤中部分重金属赋存形态含量与SOC和MAOC具有显著或极显著相关性(As除外),对深入理解海南土壤污染状况、土壤自净能力与机制等方面具有重要理论意义,可为海南土壤质量提升及可持续利用提供理论支撑。