气候变暖背景下冻融循环对寒区农田土壤镉迁移转化的影响机制研究

《Journal of Hazardous Materials》：Response of freeze-thaw cycling to transport and transformation of cadmium in agricultural soils of cold regions based on the background of climate warming

本文聚焦全球变暖背景下冻融循环（FTC）对寒区农田土壤镉（Cd）迁移转化规律的影响，通过模拟不同冻融次数与初始含水量条件，揭示Cd在土壤剖面的纵向迁移机制及形态转化（如弱酸提取态MAS占比上升）。研究明确冻融作用通过改变土壤团聚体结构、pH和电导率（EC）等理化性质，显著提升Cd生物有效性，为寒区农田重金属污染风险评估与防控提供理论依据。

　　

Highlight

冻融循环通过改变土壤理化性质（如团聚体稳定性、pH和EC），驱动镉（Cd）向土壤剖面两端迁移，并促进其向生物有效性更高的弱酸提取态（MAS）转化，显著增加寒区农田生态风险。

Conclusion

本研究揭示了不同冻融条件下寒区农田土壤镉的迁移转化机制：冻融循环破坏土壤团聚体结构，加速水分和盐分运移，进而提升镉的生物有效性和环境扩散潜力。这一发现为全球变暖背景下寒区农田重金属污染防控提供了关键科学依据。