土壤酸化对砷在团聚体中的分配及其有效性的影响

作     者：肖盛柏 徐焰 唐舒庭 崔浩 魏世强 

作者机构：西南大学资源环境学院 重庆市农业资源与环境研究重点实验室 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42177012) 国家重点研发计划项目(SQ2020YFF0426438) 

主　　题：土壤酸化 团聚体 砷(As) 形态 有效砷 

摘      要：采用以空间换时间的时空替代法，采集不同酸化程度的黄壤和紫色土，分析酸化对土壤团聚体组成和性质的影响，探索砷(As)在不同酸化程度土壤团聚体中的分配特征、赋存形态和有效性，揭示制约土壤As有效性的关键因素。结果表明，总As在各团聚体中的分配受到其质量分数显著正向影响，质量分数越大总As分配越多。土壤酸化破坏团聚体结构使大团聚体S1(2mm)质量分数下降5～15个百分点，导致无定形铁含量上升2～7倍，进而使S1总As分配量下降。有效As受到非专性/专性吸附态砷(F1和F2)正向调控(F1+F2相关系数0.76)，受到残渣态砷(F5)反向影响(相关系数为-0.89)。土壤酸化使外源As进入土壤后F1与F2占比显著下降，导致ω(有效As)由6.71～15.37mg·kg-1下降到2.36～9.26mg·kg-1，S1和微团聚体S4(0.25mm)中外源有效As含量最高，同时外源有效As还受到有机质反向影响(相关系数-0.72)，有效磷和CEC的正向调控(系数0.40和0.52)。制约不同粒径团聚体中As有效性的土壤性质因素存在差异，S2(1～2mm)、S3(0.25～1mm)和S4这3种团聚体中土壤酸化显著提高无定形铁从而降低As有效性，S3外源有效As受到CEC影响不显著，但所有团聚体外源添加As后有效As都受到有机质、氮和钾的影响。研究结果可为土壤As有效性的精准调控与污染修复提供了基础依据。