土壤学报

作者：李婕,何华勇,魏世强

单位：李婕，西南大学资源环境学院；1747188821@qq.com,何华勇，西南大学资源环境学院；h877574614@hotmail.com,魏世强，西南大学资源环境学院；sqwei@swu.edu.cn,

关键词：吸附;镉;有效性;有机质;铁锰氧化物

基金：国家自然科学基金项目（42177012/D0701）资助

土壤组分是决定其性质和重金属行为的物质基础，但其作用效应与影响机制尚不清楚。采用选择性去除法和外源添加法，通过吸附-解吸试验、连续形态分级及盆栽生物试验，探讨了紫色土有机质核心组分腐殖酸（胡敏酸HA，富里酸FA）、铁氧化物和锰氧化物对紫色土Cd吸附性能、赋存形态及生物有效性的影响。结果表明，紫色土各组分对土壤性质的影响存在明显差异：去除土壤有机质（ROM）和铁氧化物（RFe）均提高了土壤pH、比表面积（SSA），而去除锰氧化物（RMn）的作用则相反；各组分去除均降低了土壤阳离子交换量（CEC）、电荷数量（SCN）和密度（σ0），以RFe和RMn的影响最大；外源组分添加对土壤性质的影响明显弱于组分去除，仅添加含有机质组分（AHA和AFA）处理可提高土壤pH和CEC，但使SSA显著降低，而添加锰氧化物（AMn）明显增加SSA。土壤组分和性质的改变制约Cd的环境行为：ROM和RFe显著提升了土壤Cd的吸附容量和强度，而RMn影响不显著；组分添加处理中仅有AHA和AMn可提升土壤对Cd的吸附能力。紫色土Cd的有效性（Avail-Cd）受其赋存形态制约而与吸附能力无显著关联，土壤各形态Cd中仅有交换态Cd（EX-Cd）对Avail-Cd为正向贡献，碳酸盐结合态（CA-Cd）、有机结合态（OM-Cd）、铁锰结合态（FeMn-Cd）等其他形态Cd均为负向贡献，ROM和RFe及AHA通过促进EX-Cd向其他转化，从而使得土壤Avail-Cd降幅达39.30%~96.80%，而RMn、RFe-Mn和AFA处理则相反，使Avail-Cd显著增加2.38倍~2.91倍。盆栽生物试验进一步证实小白菜Cd累积主要受Cd有效性的制约，土壤组分改变通过影响pH、CEC、OM、SSA和Cd形态分配而调控Cd的生物有效性。研究结果初步阐释了紫色土关键组分对Cd生物活性的调控效应与机制，为土壤Cd污染修复治理提供了理论依据。

来源：2026年第4期

《土壤学报》期刊编辑部

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