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富硒土壤往往伴生重金属,因此富硒区农作物开发过程中应高度关注重金属污染的潜在风险。硒与金属具较强亲和能力,可能会影响到重金属在富硒区土壤-农作物系统中的行为,这些行为尤其是植物根际行为往往对重金属的生物有效性起到关键作用。根际是指植物根系与土壤之间的微界面,它是土壤-植物系统中物质交换的活跃界面,也是土壤污染研究的重要环境界面。为探讨富硒土壤-农作物系统中重金属的污染机制,本文以海口富硒土壤及其主栽的芥菜、卷心菜为对象对富硒区蔬菜根-土微界面过程镉的物理化学作用及生物有效性特征开展研究。其主要成果为:(1)所建立的样品中硒、镉的测定方法准确可靠。所采集富硒区土壤属于富硒土壤,而所采集芥菜和卷心菜中硒含量接近富硒蔬菜的低值;土壤样品中镉含量超过Ⅰ级土壤限值,属于Ⅱ级土壤范畴,与海南土壤镉背景值高的事实相符。虽然目前富硒土壤中镉尚未构成污染,但其潜在污染风险应高度关注。(2)以富硒区和非富硒区样品比较,土壤-蔬菜系统中非根际土壤镉含量差异不大,而根际土壤和蔬菜中以非富硒区镉含量较高;表明富硒区土壤中镉与硒的伴生效应不明显,而硒对土壤根际和蔬菜中镉具有一定程度的抑制效应;土壤理化性质对土壤-蔬菜系统中硒镉的含量分布影响不明显。(3)土壤镉解吸实验表明,0.lmol/L氯化钙在震荡30-60min时对土壤中镉的解吸规律性强、效果较好。根际土壤中硒含量越高重金属镉的解吸率就越高,土壤硒对土壤镉的解吸有一定的影响效应。(4)土壤镉吸附实验表明,吸附是一个快速平衡过程;外源加入镉含量不同,吸附水平也不同,不同镉加入量时吸附率大小顺序为60μg>80μg>40μg>20μg;富硒区与非富硒区土壤相比,吸附规律性较强。(5)所采集土壤镉形态分布为:残渣态F4壤>酸解吸态F1壤>可还原态F2壤>可氧化态F3壤;其中非根际与根际土壤比较,根际土壤F1壤小于非根际土壤、F3壤大于非根际土壤,而F1壤+F2壤在根际土壤中占比几乎相同且达到44%,表明从非根际到根际土镉形态发生了F1壤向F2壤的转化但F1壤+F2壤始终为其主要形态;蔬菜中镉形态为:F2菜>F,菜>F3菜,其中易被动物吸收的F2菜最大,说明蔬菜中镉形态危害性大。(6)氯化钙溶液作为解吸剂可联系富硒区土壤的物理化学性质与镉的生物有效性;氯化钙对土壤镉的解吸行为可通过形态有效地表征富硒区土壤镉的生物有效性,即解吸率越高,对蔬菜的污染越大