Eh、pH和铁对水稻土砷释放的影响机制

来源：环境科学杂志2017年第1期北京时间：

作者：钟松雄,尹光彩,陈志良,林亲铁,黄润林,刘德玲,彭焕龙,黄玲,王欣,蒋晓璐

单位：环境保护部华南环境科学研究所, 广州 510655,广东工业大学环境科学与工程学院, 广州 510006,广东工业大学环境科学与工程学院, 广州 510006,环境保护部华南环境科学研究所, 广州 510655,广东工业大学环境科学与工程学院, 广州 510006,广东工业大学环境科学与工程学院, 广州 510006,广东工业大学环境科学与工程学院, 广州 510006,环境保护部华南环境科学研究所, 广州 510655,环境保护部华南环境科学研究所, 广州 510655,环境保护部华南环境科学研究所, 广州 510655,环境保护部华南环境科学研究所, 广州 510655

摘要：水稻水淹管理是导致水稻土砷大量释放和水稻对砷富集累积的关键环节.为研究土壤氧化还原电位（Eh）、pH值和铁对水稻土砷释放的影响，采用有氧/厌氧和间歇式有氧水淹培养方式，并分析土壤Eh、pH值、溶解态砷和铁（Ⅱ）随时间的变化，结果表明，长期厌氧水淹培养具有最大的砷释放量，且随着土壤Eh降低，砷（Ⅲ）和总砷（Ⅴ）的浓度均显著提高，其中相比于第一阶段，第二阶段砷（Ⅲ）和砷（Ⅴ）浓度分别提高了1.37 μg·L-1和0.99 μg·L-1；相反，间歇式有氧水淹处理砷的释放量则相对较低，当有氧处理时间最长（6 d）时，砷的释放量最低.土壤Eh与pH值和砷的关系研究表明，二者均与土壤溶液砷呈指数关系，且随着土壤Eh降低和pH提高，水稻土砷的释放速率增大；土壤溶液铁（Ⅱ）与砷则存在显著正相关关系（r=0.868，P<0.001）.水稻土微环境中Eh降低和pH值提升是驱动砷释放的关键因素，因而有氧水管理模式是能够抑制砷的释放和降低水稻对砷吸收累积的有效方法.

关键词：水稻土,土壤微环境,氧化还原电位,砷,pH值,铁,