土壤中碘的行为受制于诸多因素，如土壤有机质、黏粒矿物、铁铝氧化物、水分含量、温度、pH、挥发和淋溶以及农事活动等。

(一)有机质、黏粒矿物及生物

一般来说，土壤有机质和黏粒矿物的含量越高，其吸附碘就越多，它表明富含有机质和黏粒矿物的土壤能固定较多的碘：土壤中的有机质是造成碘(碘离子)吸附的主要原因，因此碘主要被聚集在土壤剖面的上部。碘和有机质、Fe、Al氧化物及绿泥石-伊利石黏粒矿物之间存在一定的相关关系：Dal等(2004a)研究表明土壤有机质和氧化铁含量对碘酸根离子(IO₃^-)的吸附有显著的影响，其相互关系可用下面的方程来表示：

Y=3.15×Fe-2.78×OM+3.98           (p＝0.003)            (4-17)

式中，Y表示碘酸根离子(IO₃^-)的吸附量(mg/kg)，Fe表示指土壤中氧化铁的含量(％)，OM表示土壤有机质的含量(％)。结果表明土壤中的氧化铁可有利于土壤对碘酸根离子(IO₃^-)吸附；但土壤有机质含量与不同土壤中碘酸根离子(IO₃^-)的吸附呈负相关关系；

而土壤有机质和阳离子交换量(CEC)对碘离子(I^-)的吸附关系可用下面的方程来表示：

Y₁＝0.141×OM +0.079×CEC+2.232         (p=0.020)          (1-18)

式中，Y_I表示碘离子(I^-)的吸附量(mg/kg)，OM表示土壤有机质的含量(％)，CEC表示土壤中阳离子交换量(cmo1₍₊₎/kg)，结果表明土壤中的有机质和阳离子交换量可有利于土壤对碘离子(I^-)吸附(戴九兰2004)。

利用H₂O₂的氧化作用去除土壤有机质后，土壤对碘的吸附明显减少；而向土壤中添加有机质后，减少了土壤碘的挥发损失。在土壤对碘的吸附反应中，铁铝氧化物有着重要的作用，尤其在酸性环境中更是如此；当将土壤中的铁铝氧化物去除后，土壤对碘的吸附急剧减少。Dai等(2004a)研究表明土壤中氧化铝含量(0.473＊＊)和氧化铁含量(0.539＊＊)与碘酸根离子(IO₃^-)在不同土壤中的分配系数Kd值之间呈显著的指数相关关系。而土壤中有机质(0.557＊)、氧化铁含量(0.585＊＊)和阳离子交换量(0.693**)与碘酸根离子(I^-)在不同土壤中的分配系数Kd值之间分别呈显著的线性、多项式和对数相关关系(戴九兰2004)。

碘是一种亲生物元素，碘的地球化学特性与其生物学进程密切相关。由于土壤微生物可积累大量的碘，因此它们在碘的物质循环中起着重要作用。微生物碘约占土壤表层含碘量的0.012％～3.24％。土壤中的一些真菌(例如Penicillum Chrysagenum)可聚集更多的碘。

(二)土壤水分、温度和pH

土壤对碘的吸附和解吸受土壤水分、温度和pH的影响。当土壤经过冷冻干燥或在27℃，65℃和100℃进行干燥后，与不干燥的土壤相比。减少了碘的吸附量。温度的影响与上壤有机质有关，当温度从10℃增加到35℃时，有机质含量较高的草地上壤对碘的吸附逐渐减少；而有机质含量较低的耕作土壤在10℃时对碘的吸附较少，但在26～35℃时吸附碘最多。

土壤对碘的吸附在pH2.0～4.0时达到最大值，当pH<6.0时二三氧化物(Fe₂O₃与Al₂O₃)对碘的吸附作用较强；而pH增加到5.0～6.0 时，碘的吸附量迅速下降。而研究表明不同土壤pH与碘酸根离子(IO₃^-),碘离子(I^-)的吸附无明显相关关系；并且对不同土壤中的Kd(IO₃^-、I^-)亦无明显的影响(Dal et al.2004a，戴九兰2004)。

当土壤水分为土壤饱和水的；40％～6％时，碘从土壤固相溶解到土壤溶液相的比率最低；而在淹水条件下的溶解比率将提高2～3个数量级。土壤温度为5～30℃时，碘的溶解比率最低，增加或减少温度时，溶解比率逐渐提高：pH对碘的溶解比率也有明显的影响，当pH为4.0～5.0时其溶解比率最低。施用石灰可减少土壤中碘化物、碘酸盐和碘的溶解度，进而降低碘的生物可利用性。

(三)碘的挥发、淋溶和农事活动

土壤中的碘通过化学和生物学反应，向大气释放元素碘、碘化氢和甲基碘，从而造成土壤碘的挥发损失。土壤的干燥程度、酸碱度、氧化还原条件和微生物活动的强度决定着土壤中碘的挥发性。一般说来，干燥的、砂质的、有机质含量低的、酸性的和缺乏植被的土壤有利于碘的挥发。Whitehead (1981)在24个表土、15个心土、16个砂与高岭石、蒙脱石、氧化铁和碳酸钙等土壤组分物质的混合物中，施入10mg/kg碘(以KI溶液添加)，30天后发现加入表土中碘的挥发量除个别土壤外，基本可以忽略；有11个心土的挥发量>10％；砂与土壤组分物质混合物的碘挥发情况如表4-14所示，在pH为6.7的纯砂中，碘的挥发达到100％，而在含有机质的混合物中，碘的挥发性很小。碘易随着降雨或者灌溉水渗入到深层土壤和地下水，并通过沟渠排入河流湖泊，导致碘淋溶损失。

表4-14 碘在砂与土壤组分物质混合物中的挥发(添加量的％)

刘晓红等(1998a)采用玻璃土柱法研究了¹²⁵I在华南地区砖红壤和水稻土中的淋溶和垂直迁移情况，发现在砖红壤中约有5％碘淋溶到20cm的深度，而在水稻土中约为11％。早期的研究工作认为栽培过程从土壤中移去的碘多于由大气干、湿沉降带来的碘,因此认为农田的碘含量会因耕作而逐渐降低。然而，20世纪80年代后的研究证实。在早期的文献中，由于分析方法的缺陷，对植物碘含量的报道值偏高。对美国、英国、法国和新西兰等国家的大批植物标本的分析表明，植物中碘的含量为0.05～0.5 Mg/kg(干重)；对密苏里州38个玉米样品进行的测定，所获得的平均碘含量为0.086 mg/kg。根据后来的研究结果，认为由农作物带走的碘量可为其他来源所补充，因而相信通过碘的循环，农业生产过程一般不会导致土壤中碘浓度的降低。

相关链接：土壤中碘的含量与来源