近日，中国农业科学院烟草研究所烟草栽培与调制创新团队系统评价了胶东地区植烟耕层土壤和剖面土壤重金属的污染水平、生态风险和健康风险，并定量解析了土壤重金属来源贡献，相关研究成果发表于《总环境科学（Science of the Total Environment）》（TOP25，IF2020＝"7.963）。

农田土壤重金属外源解析可为农业生产中重金属源头控制的方向和土壤改良措施的选择提供指导依据，在推动农业绿色可持续发展和强化耕地保护与质量提升方面具有重要意义。

课题组此前利用元素相关分析、主成分分析、聚类分析等作为定性手段，利用农业生产过程中重金属外源进入量的估算作为定量手段，分别开展过土壤重金属外源的解析，并发表于Environmental Science and Pollution Research（2017，2018）。此次采用正定矩阵因子（PMF）模型对农田土壤重金属外源进行了定量解析。结果表明，研究区域土壤重金属主要有四个来源：成土母质等自然因素、燃煤等大气沉降因素、农业生产措施和工业活动，这些来源对于土壤中不同重金属的贡献又有所不同。

据悉，PMF模型原理基于最小二乘法进行迭代运算，主要利用相关矩阵和协方差矩阵对高维变量进行简化，对因子分解矩阵进行非负约束，目标是解决所测的物质浓度和来源之间的化学质量平衡。此方法对源谱信息的依赖性较低，能够准确解析出污染物的来源、个数及其贡献率，是较为合理的源解析模型，最初被应用于大气颗粒物的源解析，近年来被应用于水体、沉积物和土壤中污染物的源解析。

烟草所刘海伟副研究员为论文第一作者，中国科学院南京土壤研究所胡文友副研究员为通讯作者。该研究得到中国农业科学院科技创新工程、公益性行业（农业）科研专项等项目资助。