水蚀过程中土壤重金属元素的迁移特征

• 作者: 徐蝶 赵士杰 蔡雄飞 王济 谢刚 郁鑫杰 赵帅
• 来源期刊: 水土保持通报
• 学科: 农学
• 关键词: 坡耕地 水土侵蚀 模拟降雨 重金属迁移
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 试验研究|Experimental Researches
• 页码范围: 83-92
• 页数: 10页
• 分类号: S157.2|X53
• 语种: 中文

摘要

[目的]探索水蚀过程坡耕地表层土壤重金属元素迁移特征,为中国喀斯特水土侵蚀地区的土壤质量保护和防控重金属元素迁移扩散研究提供指导.[方法]用人工模拟降雨试验,研究不同雨强(50,70,90,120 mm/h),不同坡度(10°,15°,20°和25°)下坡耕地表层土壤重金属元素(Cu,Ni,Cd和Cr)随径流及侵蚀过程中的迁移特征.[结果]①产流产沙量随降雨强度、坡度的增加而增加并逐渐趋于稳定,不同降雨强度和坡度下产沙量临界坡度为20°.②表层土壤重金属在侵蚀过程中主要以颗粒态形式存在,且迁移量与降雨强度成正比.在雨强120 mm/h和坡度20°下,颗粒态重金属最先达到流失量峰值;溶解态重金属随降雨强度呈波动变化,除溶解态Ni在50 mm/h下达到最大变化范围0.004 4 mg/L,Cu,Cd和Cr均在70 mm/h达到流失最大变化范围,其中Cr变化范围最大(为0.009 8 mg/L).溶解态重金属流失量随坡度变化无明显规律.③颗粒态重金属流失量与产沙量拟合结果显示Cr(R2=0.99)的拟合度好,因此产沙量可以较好地预测颗粒态Cr的流失量.[结论]20°是产沙量的临界坡度,重金属迁移主要以颗粒态形式迁移且产沙量与重金属元素(Cu,Ni,Cd和Cr)拟合效果好,说明重金属元素(Cu,Ni,Cd和Cr)与产沙量之间存在较强的相关性.