《环境科学杂志》发表论文赏析
作者:朱文艳,胡永庆,田羡渝,王子芳,代文才,高明
单位:西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715,西南大学资源环境学院, 重庆 400715
摘要:土地利用强度变化将影响土壤团聚体结构稳定性和土壤性质,从而对团聚体有机碳和土壤中重金属的含量及形态产生重要影响. 为阐明土地利用强度驱动下土壤团聚体有机碳和重金属含量及赋存形态的变化,采用大田试验,设置撂荒(CK)、低强度利用(P1)、中低强度利用(P2)、中强度利用(P3)、中高强度利用(P4)和高强度利用(P5)这6个处理,探究不同土地利用强度对土壤团聚体组成及有机碳含量、重金属Cd、Pb的含量及赋存形态的影响. 结果表明:①随着土地利用强度增加,土壤pH值、土壤有机质和阳离子交换量显著降低(P<0.05);全氮和全磷等多种养分含量整体上升,0~20 cm土层养分高于20~40 cm土层;②土地利用强度增大导致大粒径团聚体占比显著下降,小粒径团聚体占比均显著增大,各粒径团聚体有机碳含量随利用强度增强呈现先增后降趋势;③土壤Cd和Pb含量在0~20 cm土层普遍高于20~40 cm土层,且随土地利用强度增强呈下降趋势,在P2处理下土壤ω(Cd)最高达到0.61 mg·kg-1,P3处理下土壤ω(Pb)最高达到88.1 mg·kg-1;Cd和Pb的赋存形态受土地利用强度影响显著(P<0.05);随着利用强度增加,可交换态和碳酸盐态占比显著上升,残余态占比下降,在P4处理下残余态最高占比约75.3%. 总体而言,土地利用强度通过物理扰动与化学肥料输入的协同作用显著改变土壤环境因子(P<0.05),该过程不仅降低了土壤团聚体结构的稳定性,同时导致重金属镉(Cd)和铅(Pb)的含量发生显著变化(P<0.05),并对其赋存形态产生影响,因此,对于集约化水平较高的土地应适当休耕轮作,提高土地的自调能力.
关键词:土地利用强度,团聚体,重金属,金属赋存形态,土壤环境质量,