基于REE示踪的土壤团聚体破碎转化路径定量表征

• 作者: 张文龙 梁春林 王云琦 王彬 王晨沣 王玉杰 蒋春晓
• 来源期刊: 水土保持学报
• 学科: 农学
• 关键词: 土壤团聚体转化 稀土元素示踪 转化路径 土壤团聚 土壤团聚体
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 154-161,169
• 页数: 9页
• 分类号: S157
• 字数: 6735字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13870/j.cnki.stbcxb.2020.01.023

摘要

土壤团聚体破碎转化路径是坡面侵蚀过程研究的难点问题之一.目前团聚体破碎转化路径的定量表征仍不明晰,一定程度上限制了土壤侵蚀过程中泥沙分选搬运机制的深入研究.基于大样带调查选取6种不同质地的典型农耕地土壤为研究对象,结合稀土元素(Rare Earth Elements,REE)示踪方法,综合分析不同粒径土壤团聚体(5～2,2～1,1～0.5,0.5～0.25,<0.25 mm)和不同径流扰动周期(24 h,7天)对REE吸附和解吸能力的影响,探究REE示踪不同粒径土壤团聚体破碎转化的可行性,定量表征了土壤团聚体破碎转化路径.结果表明:REE与土壤团聚体的实际吸附浓度低于施放浓度,2～1,1～0.5,0.5～0.25,<0.25 mm土壤团聚体的REE吸附浓度与黏粒含量呈显著正相关(P<0.05);径流扰动影响对吸附于土壤团聚体的REE解吸作用十分微弱,解吸浓度仅占REE实际吸附浓度的0.001％～0.139％.5～2,2～1,1～0.5,05～0.25,<0.25 mm土壤团聚体经过湿筛后向各粒径转化的路径基本相同,向<0.25 mm微团聚体转化为土壤团聚体破碎的主要路径.相较于粉粒、黏粒含量较高的土壤团聚体,砂粒含量较高的土壤团聚体向1～0.5,0.5～0.25 mm粒径的转化贡献率整体偏低.基于REE示踪得到的>0.25 mm各粒径团聚体质量整体被低估,低估范围为-27.96％～-11.08％;而<0.25 mm团聚体质量则被高估,高估范围为3.65％～22.73％.基于各粒径土壤团聚体的REE量化值建立了校正关系,可将计算相对误差降低至0.04％～16.24％.