張英英,施志國(guó),李彥榮, ,王軍強(qiáng),常 瑛, ,周彥芳,
1. 甘肅省農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究院,甘肅 武威 733006;2. 甘肅省特種藥源植物種質(zhì)創(chuàng)新與安全利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅 武威 733006
當(dāng)前,中國(guó)面臨生態(tài)環(huán)境惡化的嚴(yán)峻形式,土壤重金屬污染已成為中國(guó)治理環(huán)境污染的重大挑戰(zhàn)。特別是農(nóng)田土壤重金屬污染,對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和糧食安全造成巨大威脅(樊霆等,2013;宋偉等,2013)。重金屬在土壤中的含量不僅受成土母質(zhì)的影響,還受施肥、灌溉、耕作方式等人為活動(dòng)的影響,特別是農(nóng)藥、化肥的過(guò)量施用,使重金屬進(jìn)入土壤(王昌全等,2007;周利強(qiáng)等,2013;常同舉等,2014),而重金屬具有高毒性、不被降解及生物蓄積等特點(diǎn),不僅造成土壤污染危害生態(tài)環(huán)境,而且通過(guò)食物鏈將對(duì)人體健康造成巨大威脅(楊軍等,2011;湯文光等,2011)。
土壤重金屬的有效性不僅受土壤重金屬總量的影響,而且受土壤有機(jī)質(zhì)、pH等土壤理化性質(zhì)和其他重金屬元素、土壤微生物、植物根系分泌物共同作用的影響(高明等,2004;江立庚等,2009)。耕作是重要的農(nóng)田管理措施,是調(diào)理和遏制土壤耕層退化的最直接手段(胡鈞銘等,2018)。耕作方式一方面影響土壤的理化性狀,如深松耕作能打破犁底層,降低深層土壤緊實(shí)度,顯著增強(qiáng)土壤接納灌溉和降水能力,擴(kuò)大土壤水庫(kù)容(孔曉民等,2014);免耕可以降低土壤pH值,增加土壤固碳量,提高耕作層土壤有機(jī)碳含量(崔孝強(qiáng)等,2012;成臣等,2015;陳娟等,2016),也可以提高土壤微生物量和土壤酶活性(陳娟等,2016);免耕/深松輪耕處理可以增加土壤有機(jī)碳和全氮儲(chǔ)量(王淑蘭等,2016)。另一方面,雖然不同耕作方式對(duì)重金屬總量的剖面分布狀況影響不顯著(常同舉等,2014),但其可通過(guò)影響土壤 pH和有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)而影響土壤重金屬的有效量,成為影響土壤重金屬含量、有效性及垂直分布的重要因素之一(崔孝強(qiáng)等,2012;常同舉等,2014)。土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)重金屬有明顯的“活化作用”(崔孝強(qiáng)等,2012),免耕能降低pH值,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,使某些金屬元素在表層富集(Shuman et al.,1985,Lavado et al.,1999),致使土壤重金屬有效含量增加;水旱輪作可提高表層土壤 Fe、Mn活性,降低土壤Zn、Pb和Cd活性;長(zhǎng)期不合理的耕作會(huì)造成農(nóng)田土壤鹽基離子大量流失,增加農(nóng)作物對(duì)重金屬的累積(陳衛(wèi)平等,2018)。目前鮮有關(guān)于西北綠洲灌區(qū)該領(lǐng)域的研究報(bào)道,因此,研究不同耕作方式對(duì)綠洲灌區(qū)玉米耕層土壤重金屬的影響具有重要的意義。本研究以2015-2017年連續(xù)兩年的試驗(yàn)為依托,通過(guò)研究不同耕作方式對(duì)土壤重金屬總量及有效態(tài)含量的影響,分析土壤重金屬總量及有效態(tài)含量與土壤理化性質(zhì)的內(nèi)在聯(lián)系,以期為農(nóng)田土壤改良和重金屬污染治理提供理論參考。
試驗(yàn)位于民勤綠洲區(qū)的蘇武鄉(xiāng)(103°07′00.16″E,38°37′10″N),屬典型的溫帶干旱荒漠氣候區(qū),平均海拔 1400 m,冬季寒冷夏季炎熱,晝夜溫差可達(dá)25.2 ℃,多年均溫7.8 ℃,年均無(wú)霜期162 d,日照時(shí)間長(zhǎng),全年的平均日照時(shí)數(shù)為2799.40 h。該區(qū)平均年降水量113.2 mm,蒸發(fā)量高達(dá)2644 mm。耕作土壤為灌淤土,試驗(yàn)前(CK)耕層土壤的基本性狀為:pH 8.8,有機(jī)質(zhì)8.37 g·kg-1,重金屬 Cr、Ni、Cu、Cd、Pb、As、Hg的總量分別為55.04、25.52、19.03、0.15、20.39、7.85、0.02 mg·kg-1。
試驗(yàn)于2015年10月秋收后連續(xù)實(shí)施2年,設(shè)4個(gè)處理:(1)免耕(NT),對(duì)土地不做耕翻,直至試驗(yàn)結(jié)束才更換地膜;(2)少耕(MT),收獲后到播種前不攪動(dòng)土壤,播種前1周左右進(jìn)行旋耕整地7.5-10 cm,覆膜播種;(3)秋翻(MPT),秋收后耕翻土地,翻動(dòng)土層深度大約為20 cm,春季旋耕整地7.5-10 cm,覆膜播種;(4)深松(ST),秋收后利用深松鏟對(duì)耕地進(jìn)行耕翻30 cm,春季旋耕整地7.5-10 cm,覆膜播種。
每處理小區(qū)面積為535 m2,隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù)。種植作物為玉米,供試品種為甘鑫2818,播種時(shí)間為每年4月20日左右,株距20 cm,行距30 cm,定植密度為 7.2×104plant·hm-2。除耕作方式不同外,其他施肥、灌水等田間管理均相同,施用化肥為尿素、磷酸二氫銨、普鈣、氯化鉀,各處理化肥用量統(tǒng)一為每年施用N 180 kg·hm-2、P2O595 kg·hm-2、K2O 45 kg·hm-2。磷酸二氫銨、普鈣、氯化鉀全部基施,尿素基施20%,拔節(jié)期至抽穗期追施 20%,抽穗期至開(kāi)花期追施 10%,灌漿期追施50%。
1.3.1 樣品采集
于2017年9月24日玉米收獲后,在各小區(qū)利用五點(diǎn)取樣法分別采集耕層(0-20 cm)土樣并混合均勻,除去土壤樣品中的動(dòng)、植物殘?bào)w和砂礫。土樣在室內(nèi)風(fēng)干后研磨粉碎,分別過(guò)2 mm篩和0.25 mm篩,并裝入塑料袋備用,分別用于測(cè)定土壤中有機(jī)質(zhì)、電導(dǎo)率和全氮等理化指標(biāo),重金屬總量及有效態(tài)含量等。
1.3.2 測(cè)定項(xiàng)目及分析方法土壤理化性質(zhì)測(cè)定(鮑士旦,2011)30-49
有機(jī)質(zhì)(OM):采用重鉻酸鉀-濃硫酸外加熱法;pH:水土比 2.5∶1的土壤懸濁液振蕩后用 pH儀測(cè)定;電導(dǎo)率(EC):水土比5∶1,用電導(dǎo)率儀測(cè)定;全氮(TN):采用在加速劑參與下濃硫酸消煮,用凱氏定氮儀測(cè)定。
土壤重金屬總量測(cè)定:鎘(Cd)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鉛(Pb)、砷(As)、汞(Hg)7種重金屬總量均參照區(qū)域地球化學(xué)樣品分析方法,Cr、Ni、Cu、Cd、Pb用 HCl-HNO3-HF-HClO4消解,其中Ni、Cd、Pb采用電感耦合等離子體質(zhì)譜法(中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部,2016a;中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部,2016b),Cr、Cu采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部,2016c),As、Hg用王水水浴法消解,As采用氫化物發(fā)生-原子熒光光譜法(中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部,2016d),Hg采用蒸氣發(fā)生-冷原子熒光光譜法(中華人民共和國(guó)國(guó)土資源部,2016e)。
土壤重金屬有效態(tài)含量測(cè)定:土壤重金屬有效態(tài)含量參照《巖石礦物分析》(《巖石礦物分析》編委會(huì),2011)892-894,用 CaCL2法提取,質(zhì)譜儀分析有效Cr、有效Ni,原子熒光儀測(cè)定有效As、有效Hg;采用DTPA法提取,光譜儀分析有效Cd、Cu、Pb。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 19.0,多重比較采用Duncan法,其中顯著性水平a=0.05,采用Pearson相關(guān)系數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析。
耕作方式對(duì)土壤理化性狀有一定影響,由于耕作方式對(duì)土壤理化性狀的影響是一個(gè)長(zhǎng)期效應(yīng),連續(xù)2年的不同耕作方式對(duì)耕層土壤理化性狀的影響不顯著,但表現(xiàn)出一定的趨勢(shì)(表1)。4種不同耕作方式的 pH值范圍在 8.75-8.83之間,表現(xiàn)為NT<ST<MT<MPT,NT最低,免耕有利于降低土壤pH;OM、TN 含量表現(xiàn)為 NT>MT>MPT>ST,NT最高,ST最低,NT與ST比較,OM、TN含量分別提高了18.93%、30.3%,與秋翻和深松相比,免耕和少耕有利于 OM、TN含量提高;EC表現(xiàn)為NT>ST>MT> MPT,說(shuō)明免耕利于提高土壤EC。
表1 不同耕作方式下耕層土壤理化性狀Table1 Soil physical and chemical properties of different tillage measures
表2 不同耕作方式下耕層土壤重金屬總量Table2 Total amount of heavy metals in cultivated soil under different tillage measures mg·kg-1
表3 不同耕作方式下耕層土壤重金屬有效含量比較Table3 Effects of different tillage measures on available heavy metals in plough layer
耕作方式是人為活動(dòng)對(duì)農(nóng)田土壤最重要的影響因素之一,直接影響土壤重金屬含量分布狀況、有效性及重金屬的遷移(崔孝強(qiáng)等,2012)。經(jīng)過(guò)2年連續(xù)的不同耕作方式處理,各處理對(duì)耕層土壤重金屬總量的影響差異均不顯著(表2)。但相比較而言,不同耕作方式下,土壤重金屬Ni和As的總量均以 ST為最高,MPT最低,Ni總量表現(xiàn)為ST>NT>MT>MPT,As 總量表現(xiàn)為 ST>MT>NT>MPT,說(shuō)明深松會(huì)提高土壤耕層重金屬 Ni、As總量;免耕的土壤重金屬Cu、Cd總量均高于翻耕處理,Cu總量表現(xiàn)為NT>ST>MT>MPT,Cd總量則表現(xiàn)為NT高于其他處理,說(shuō)明免耕有利于土壤耕層重金屬Cu、Cd的富集;Cr總量為MPT>NT>ST>MT;Pb總量表現(xiàn)為 MT>NT>ST>MPT,少耕、免耕土壤耕層Pb含量高于深松與秋翻;4種耕作方式下,土壤重金屬Hg總量均為0.02 mg·kg-1。
耕作方式是影響土壤重金屬有效性的重要因素,有效態(tài)重金屬能被植物直接吸收利用。重金屬有效態(tài)含量高低是了解和預(yù)測(cè)重金屬污染程度及其對(duì)是否生態(tài)系統(tǒng)造成影響的重要信息(王昌全等,2007)。由表3可知,連續(xù)2年的不同耕作方式處理,耕層有效Cd含量表現(xiàn)為NT、MPT、MT顯著高于ST,但NT、MPT、MT之間差異不顯著;有效As含量則表現(xiàn)為MT顯著高于MPT,其他處理間差異均不顯著。與試驗(yàn)前(CK)土壤有效性重金屬Cd、As量比較,有效Cd含量除ST降低外,其他各處理均有所增加,表現(xiàn)為 MPT>NT>MT>CK>ST;有效As含量除MT外,其他各處理均有所下降,表現(xiàn)為MT=CK>ST>NT>MPT。
不同耕作方式對(duì)土壤有效性重金屬Cr、Ni、Cu、Pb、Hg的影響均不顯著。與試驗(yàn)前土壤有效性重金屬含量比較,有效 Cr、Ni含量變化很?。挥行u除ST略有降低外,其他各處理均有所提高,表現(xiàn)為 NT>MPT>MT>CK>ST;有效 Pb、Hg 含量均有所降低,分別表現(xiàn)為 CK>MT>NT>ST>MPT 和CK>ST>NT>MT>MPT。
土壤理化性狀與土壤重金屬含量關(guān)系十分密切,其中土壤OM、PH、EC均是影響土壤重金屬的重要因素。由表4可知,除土壤pH值與OM相關(guān)性不顯著外,pH與TN和EC分別達(dá)到顯著和極顯著負(fù)相關(guān),土壤OM與EC、TN之間達(dá)到極顯著正相關(guān)。pH與Ni、Cu、Cd總量達(dá)到極顯著負(fù)相關(guān),與Cr、Pb達(dá)到顯著負(fù)相關(guān);土壤OM與Cr達(dá)極顯著正相關(guān),與Ni、Cu、Cd、Pb達(dá)到顯著正相關(guān),土壤pH、OM含量與As、Hg總量相關(guān)性均不顯著。除As與土壤EC達(dá)到顯著相關(guān)外,其他6種土壤重金屬總量與土壤EC呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。土壤TN與土壤重金屬Ni、Cu、Cd、Pb總量均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與Cr、As、Hg呈顯著正相關(guān)關(guān)系。本研究所涉及的7種重金屬元素總量中,除Hg與Cr、As未達(dá)到顯著相關(guān)外,其余重金屬元素總量?jī)蓛芍g均達(dá)到極顯著正相關(guān)關(guān)系。
表4 不同耕作方式下土壤重金屬總量與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性分析Table4 Correlation analysis of total amount of heavy metals and soil physical and chemical properties under different tillage measure
不同耕作方式下土壤的理化性狀與7種有效態(tài)重金屬含量之間的相關(guān)性分析如表5所示,土壤pH與有效Cu含量呈極顯著負(fù)相關(guān);土壤OM與有效態(tài)重金屬 Cu、Pb含量呈顯著正相關(guān),與有效 Hg含量呈顯著負(fù)相關(guān);土壤EC、TN含量與土壤有效Cu呈極顯著正相關(guān),與土壤有效Pb呈顯著正相關(guān)。土壤有效態(tài)Cr、Ni、Cd、As與土壤pH值、OM、EC、TN之間的相關(guān)性均不顯著。7種土壤重金屬有效態(tài)含量之間的相關(guān)關(guān)系表現(xiàn)為:土壤有效 Cu與土壤有效 Ni呈顯著負(fù)相關(guān),土壤有效態(tài)重金屬Cr、Cu與土壤有效 Pb呈顯著正相關(guān),土壤有效Ni與有效Pb之間呈顯著負(fù)相關(guān),其余土壤重金屬有效態(tài)含量之間的相關(guān)性均不顯著。
表5 不同耕作方式下土壤重金屬有效態(tài)含量與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)性分析Table5 Correlation analysis of available heavy metals and soil physical and chemical properties under different tillage measures
本研究結(jié)果表明,短期內(nèi)不同耕作方式對(duì)耕層土壤理化性狀沒(méi)有顯著性影響。但免耕條件下,耕層土壤OM、TN、EC均高于其他處理,與其他耕作處理相比,免耕能提高土壤表層有機(jī)質(zhì)含量,但未達(dá)到顯著水平,這與王碧勝等(2015)、楊艷等(2018)研究結(jié)果一致。然而,大量研究表明,免耕能顯著提高土壤耕層有機(jī)質(zhì)、全氮含量,由于免耕使土壤耕層受到較少的物理擾動(dòng),不僅能保持良好的土壤結(jié)構(gòu),還能保持原土壤通氣透水性,減緩了土壤有機(jī)質(zhì)礦化;深松、翻耕改善了土壤通氣能力,促進(jìn)有機(jī)質(zhì)分解與礦化(王昌全等,2001;崔孝強(qiáng)等,2012)。這與本研究結(jié)果有所不同,可能是耕作方式對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響是一個(gè)長(zhǎng)期的效應(yīng),本試驗(yàn)耕作處理年限較短,雖表現(xiàn)出一定的趨勢(shì),但差異不顯著。本研究表明,4種耕作方式pH值范圍在8.75-8.83之間,表現(xiàn)為秋翻>少耕>深松>免耕,免耕處理最低,但與其他處理差異不顯著。而崔孝強(qiáng)等(2012)研究表明,長(zhǎng)期免耕對(duì)耕層土壤pH有顯著影響,免耕顯著低于常規(guī)平作,研究結(jié)果有所不同,可能是由于耕作處理年限較短所致。
土壤中重金屬來(lái)源較為復(fù)雜,成土母質(zhì)及人類(lèi)活動(dòng)是影響其來(lái)源的主要因素(Lv et al.,2013)。成土母質(zhì)影響土壤重金屬含量為不可控因素,但是隨著人類(lèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,人類(lèi)活動(dòng)已經(jīng)成為影響土壤重金屬含量的最主要因素(劉春早等,2012;于洋等,2013)。作為人類(lèi)活動(dòng)中人為可控的耕作對(duì)土壤重金屬含量的影響,常同舉等(2014)通過(guò)20余年的長(zhǎng)期定位試驗(yàn)研究表明不同耕作條件下,耕作方式對(duì)紫色水稻土剖面Fe、Cu、Zn、Pb、Cd總量的影響不顯著。但湯文光等(2015)研究表明,在雙季稻田因水稻植株地下部分富集Cd能力較強(qiáng),加之將秸稈中富集的Cd重新歸還到稻田土壤中,耕作措施與秸稈還田結(jié)合,長(zhǎng)期(8年)翻耕和長(zhǎng)期旋耕能顯著提高土壤Cd含量。本研究區(qū)域內(nèi)無(wú)明顯的污染,所施肥料均滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),盡管當(dāng)?shù)毓喔扔盟械某?Ni、Hg、As、Pb、Zn等重金屬元素含量均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)外,Cd、Cr、Cu等重金屬含量略高于國(guó)家灌溉用水重金屬含量標(biāo)準(zhǔn)(李多輝,2016),由于試驗(yàn)?zāi)晗掭^短,連續(xù)2年的不同耕作方式對(duì)耕層土壤重金屬總量的影響不顯著。
有效態(tài)重金屬是能夠被植物吸收利用的部分,研究表明,土壤pH值和OM是影響土壤重金屬有效態(tài)含量的重要因素(季輝等,2013)。本研究表明,短期內(nèi)不同耕作方式對(duì)土壤重金屬有效 Cr、Ni、Cu、Pb、Hg的影響均不顯著,僅對(duì)有效Cd、As有顯著影響,深松處理土壤有效Cd含量顯著低于免耕、秋翻、少耕,秋翻處理有效 As含量顯著低于少耕,但其他處理間差異均不顯著。常同舉等(2014)研究認(rèn)為,耕作方式對(duì)表層土壤重金屬有效態(tài)Pb含量有顯著影響,對(duì)土壤重金屬有效Cu含量影響不顯著。崔孝強(qiáng)等(2012)研究認(rèn)為,與翻耕相比,免耕能提高耕層有效Cd、Cu和Zn含量,降低有效Pb含量。Edwards et al.(1992)認(rèn)為免耕能提高土壤表層 Pb有效態(tài)含量,對(duì) Cu、As、Ni的有效態(tài)含量沒(méi)有顯著影響。原因可能是由于免耕條件下,化肥農(nóng)藥等在表層聚集及大氣沉降作用使一些重金屬元素在土壤表層富集,另一方面可能是由于免耕能改變土壤pH值,提升有機(jī)質(zhì)含量促使土壤重金屬有效態(tài)含量升高(Shuman et al.,1985;Lavado et al.,1999)。這與本研究存在差異,原因可能是由于本研究所涉及的耕作處理年限較短、土壤母質(zhì)與上述研究地區(qū)存在差異所致。
本研究結(jié)果表明,不同耕作處理下,Ni、Cu、Cd、Cr、Pb 5種土壤重金屬總量與土壤pH值達(dá)到顯著或極顯著負(fù)相關(guān),與土壤OM達(dá)到極顯著或顯著正相關(guān)。本研究所涉及的7種重金屬元素總量中,除Hg與Cr、As未達(dá)到顯著水平外,其余重金屬元素兩兩之間均達(dá)到極顯著正相關(guān)關(guān)系,這與李紅偉等(2007)長(zhǎng)期耕作條件下的研究結(jié)果基本一致。原因可能是重金屬的形態(tài)分布與土壤pH值密切相關(guān),特別是pH能改變土壤重金屬的吸附位、吸附表面穩(wěn)定性、存在形態(tài)及配位性能所致(龔健東,2007)。長(zhǎng)期不同耕作條件下土壤有機(jī)質(zhì)與土壤重金屬有效Cd、有效Zn含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系,與土壤有效Pb、有效 Cu呈顯著正相關(guān),土壤pH值與有效Pb含量呈顯著正相關(guān)(常同舉等,2014)。本研究連續(xù)耕作兩年后,雖然土壤有效態(tài)Cr、Ni、Cd、As含量與土壤 pH、OM、EC、TN之間的相關(guān)性均不顯著,但土壤OM與有效Cu、Pb呈顯著正相關(guān),與有效Hg呈顯著負(fù)相關(guān),土壤pH與有效Cu呈極顯著負(fù)相關(guān),土壤TN、EC與有效Cu、有效 Pb呈極顯著正相關(guān)或顯著正相關(guān)。土壤重金屬有效Cu與有效Ni呈顯著負(fù)相關(guān),有效Cr、有效Cu與有效Pb呈顯著正相關(guān),有效Ni與有效Pb之間呈顯著負(fù)相關(guān),這與崔孝強(qiáng)等(2012)研究結(jié)果相似。
本研究通過(guò)對(duì)民勤綠洲區(qū)不同耕作方式2年重復(fù)試驗(yàn)下玉米田耕層土壤的 pH、有機(jī)質(zhì)、全氮、電導(dǎo)率和7種土壤重金屬(Cr、Ni、Cu、Cd、Pb、As、Hg)總量、有效態(tài)含量的測(cè)定,結(jié)合相關(guān)性分析,分析土壤理化性狀與土壤重金屬總量及有效態(tài)含量的相關(guān)關(guān)系,得到以下結(jié)論:
(1)短期內(nèi)不同耕作方式對(duì)耕層土壤理化性狀沒(méi)有顯著影響,但相對(duì)于少耕、秋翻及深松的種植模式,免耕有利于降低土壤 pH,提高有機(jī)質(zhì)、全氮含量和電導(dǎo)率。
(2)連續(xù)2年不同耕作方式處理,對(duì)耕層土壤重金屬總量的影響不顯著,但免耕會(huì)提高土壤耕層重金屬Cu、Cd、Pb含量;深松會(huì)提高土壤耕層重金屬Ni、As總量;不同耕作方式對(duì)土壤重金屬Hg總量無(wú)影響。
(3)不同耕作方式對(duì)耕層土壤有效性重金屬Cr、Ni、Cu、Pb、Hg的影響不顯著,但對(duì)重金屬 Cd、As的有效態(tài)含量有顯著影響,深松會(huì)顯著降低有效Cd含量,秋翻的有效As含量顯著低于少耕。
(4)土壤 Ni、Cu、Cd、Cr、Pb總量與 pH達(dá)到顯著或極顯著負(fù)相關(guān),與有機(jī)質(zhì)達(dá)到顯著或極顯著正相關(guān)。有效Cu含量與土壤pH呈極顯著負(fù)相關(guān)。
(5)免耕在降低耕層土壤 pH、提高有機(jī)質(zhì)的同時(shí),提高了土壤Cu、Cd總量和有效Cu含量,但深松可有效降低耕層土壤有效Cd含量。