典型地质高背景区土壤硒-镉迁移累积特征及其生物有效性

来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：

作者：周亚龙,彭敏,杨志斌,陈杰,王成文,韩伟

单位：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,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,中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所, 廊坊 065000,云南省地质调查院, 昆明 650216,中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所, 廊坊 065000,中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所, 廊坊 065000

摘要：地质高背景区土壤中普遍存在的硒-镉（Se-Cd）共生现象直接影响富Se土地资源的安全利用.为探究西南地质高背景区土壤-作物系统Se-Cd迁移累积特征及生物有效性,实现地质高背景区天然富Se土地资源的安全利用,系统采集分析84件农作物（玉米）及其配套根系土壤样品中Se-Cd含量及理化性质,采用地统计、生物富集因子及地理探测器等分析方法,开展土壤-作物系统中Se-Cd累积特征、影响因素及生物有效性评价.结果表明,研究区土壤Se-Cd含量显著高于全国和云南省土壤背景值,受地质背景、成土过程中次生富集作用和农业活动的影响呈现不同程度的积累富集特征,根系土壤Se地累积指数等级为无富集到轻微富集等级,赋存形态以残渣态为主；土壤Cd地累积指数等级以中度污染等级为主,赋存形态以残渣态和铁锰结合态为主.作物籽实富Se率达98.8%（DB 50/T 524-2013）,生物富集因子均值为5.8%；作物籽实Cd含量超标率仅1.19%（GB 2762-2022）,Cd生物富集因子平均值为2.11%,作物籽粒Cd的生态风险相对较低.地质背景成因的Se-Cd共生区,土壤弱碱性环境能有效降低区内作物籽实Cd的生物有效性,土壤富Se对于作物吸收Cd有一定抑制效果.相关分析显示,土壤-作物系统中Se和Cd从土壤向作物籽实的迁移累积受元素赋存形态和土壤理化性质（pH）等因素的影响,同时,土壤-作物系统中Se与Cd相互之间也存在一定的拮抗作用.

关键词：硒-镉（Se-Cd）,土壤-作物系统,生物有效性,拮抗作用,地质高背景,