中轻度砷污染土壤-水稻体系中砷迁移行为研究

来源：土壤学报杂志2010年第5期北京时间：

作者：薛培英,刘文菊,刘会玲,段桂兰,胡莹

单位：薛培英，河北农业大学资源与环境科学学院；中国科学院城市环境研究所；pyxue@iue.ac.cn,刘文菊，河北农业大学资源与环境科学学院；国家北方山区工程研究中心；,刘会玲，河北农业大学资源与环境科学学院；,段桂兰，中国科学院生态环境研究中心；,胡莹，中国科学院生态环境研究中心；,

摘要：通过土-砂根袋培养生物学模拟试验，运用砷形态分级的连续提取方法研究了水稻整个生育时期内砷在中轻度砷污染土壤氧化性根际水稻体系中的时空分布规律。结果表明：（1）该品种水稻（远诱一号）生长旺期（第三生长时期和第四生长时期）由于根系活化作用产生明显根际效应，根际土壤中各砷形态总量、无定形态砷含量均显著高于非根际土（p＜0.05），而有效性最低的残渣态则低于非根际土。（2）水稻根表铁氧化物膜（简称：铁膜）主要以无定型态铁和结晶态铁为主（＞90%），在生长旺盛期老化程度最高，且对砷富集能力与第一时期相比降低60%，与第二时期相比降低10%；根表铁膜对砷的富集作用并不完全随铁膜数量的增减而变化，还与铁膜中铁的组成形态（尤其无定形态铁）密切相关。（3）砷在土壤-根际-水稻（远诱一号）体系中迁移规律：砷随铁氧化物的还原由非根际向根际迁移并在氧化性根际富集，由于铁膜的缓冲层作用，砷很少进入作物根系，迁移至地上部的砷含量低于根中砷含量；生育初期（前两个生长时期），水稻根表铁膜主要起富集库作用，具有很强的富集砷能力，但富集的砷易解吸进入作物根系，生育后期（后三个生长时期），铁膜逐渐老化，主要起缓冲层作用，使根系砷含量与生育初期相比降低50%～90%。

关键词：砷;砷形态;铁氧化物膜;根际土;非根际土

基金资助：国家自然科学基金项目（40673060，40811140337）和河北省自然科学基金项目（D2007000553）资助