我国林地土壤有效态镉的影响因素及拟合模型

摘要

选取全国13个具有代表性的不同气候带和植被类型的森林土壤,通过外源添加重金属镉(Cd),比较分析土壤Cd的固-液分配系数(Kd)和有效态Cd的分布特征,探讨了土壤/土壤溶液性质对Kd及土壤有效态Cd的影响,并建立了土壤Kd及有效态Cd的拟合模型.结果表明,在不同浓度Cd处理的土壤中,其Kd值的变化范围为0.91～623.66L/kg,平均值为53.11L/kg,最大值和最小值的差异达到684.37倍;土壤孔隙水中Cd浓度(PW-Cd)的变化范围为0.309～104.450mg/L,其最大值与最小值的差异为338;DTPA提取态Cd含量(DTPA-Cd)从未添加Cd处理的本底土壤C0至最大添加量128mg/kg,其最大值与最小值的差异分别为9和1.4倍.土壤溶液pH值与lgKd呈显著正相关(R2=0.49,P<0.001),其与PW-Cd含量呈显著负相关(R2=0.41,P<0.05);单一的土壤溶液Mg2+可解释46％的DTPA-Cd的变异.在对土壤性质的回归分析中,并未发现有单一的主控土壤性质影响Cd的固液分配,当回归方程中加入其它土壤或溶液性质时,可在一定程度上提高拟合模型的预测能力.总之,土壤溶液pH值和Mg2+对Kd和有效态Cd含量的影响比较显著.