轮作模式下设施菜地主要重金属元素空间分布特征

选取代表性日光温室,以设施菜地中主要重金属元素(Cd、As、Pb、Cr、Cu、Ni)为研究对象,对两种种植模式(连作、轮作)条件下6种重金属元素在土体中的空间分布特征进行调查研究。结果表明:连作模式条件下,土壤中Cd、Pb、Cr、Cu含量具有表聚的趋势,0~20 cm耕作层为主要分布区,且土层越深含量越低,As、Ni含量在0~60 cm土层范围内则呈现先降后升的趋势。参照HJ 333—2006《温室蔬菜产地环境质量评价标准》发现,连作模式0~20 cm土层中Cd、As分别超出限量值220%、15.6%;而轮作模式可显著降低0~20 cm耕作层Cd、As含量降幅分别达37.5%、6.2%;与连作相比,轮作增加了6种重金属元素在20~40 cm土层中的含量。综上所述,在设施菜地遭受重金属污染后,采用轮作模式可以减少主要重金属元素在土壤耕作层的积聚,使其往下层土壤迁移,从而减轻了设施农产品对耕作层中重金属污染物的吸收。     

上海松江“浦南”地区设施菜地土壤重金属含量及其风险评价

选取上海市松江区“浦南”典型设施菜地为研究对象,研究土壤重金属含量,并采用单项污染指数及尼梅罗综合污染指数法来评价该地区设施菜地的土壤重金属污染风险。结果表明,研究区设施菜地耕层土壤中Cu,Pb,Cd,Cr,As五种重金属含量均出现不同程度的累积,除Cd含量超标外,其余4种重金属含量未超标;各重金属含量因种植年限不同而存在差异,在种植第3年出现峰值。较之露地种植,研究区设施菜地各剖面中Cu,Pb,Cd,Cr,As含量均较高,5种重金属中,除Cd外,其余4种重金属含量均随着剖面深度增加呈现下降趋势,主要富集在0～20 cm土层中,而Cd主要富集在40～60 cm土层中,因此应重视Cd在土壤剖面的富集及迁移。研究区设施菜地耕层土壤中Cu,Pb,Cd,Cr,As五种重金属含量单项指数Pi为Cd＞Cu＞Pb＞Cr＞As,Pb、Cr、As仍处于清洁水平,随着种植年限增加,Cu含量处于尚清洁水平,而研究区土壤已经受到Cd污染,并且随着种植年限增加,污染风险不断加大。     

钼矿区交通运输干线周边菜地土壤重金属污染分析与评价

选择采集钼矿区交通运输干线周边菜地土壤样本180个,采用HNO3-HF-HClO4混酸对土壤样品进行处理,运用等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定土壤样品中Mo、Pb、As、Hg、Cr、Cd、Zn、Cu、Ni的含量,全面系统地评价土壤重金属污染现状,并进行元素形态分析,同时对矿区周边水域中重金属元素的含量也进行了分析测定.结果表明,钼矿区交通运输干线周边菜地土壤污染属于多金属复合污染,其中土壤重金属Cd、Hg污染较为严重;污染强度以菜地距运输干线0～50m最高,内梅罗综合指数为17.35,随距离增加污染减轻.重金属元素形态分析表明,0～50 m菜地土壤范围Cd、Cr、Cu、Ni、Zn总量中化学形态分布为:残余态＞有机结合态＞氧化结合态＞酸可提取态;As、Hg、Mo、Pb总量中化学形态分布为:有机结合态＞残余态＞氧化结合态＞酸可提取态;50～100 m范围内菜地土壤中重金属的化学形态分布大致为:残余态＞有机结合态＞氧化结合态＞酸可提取态;100～150m范围内重金属总量中化学形态分布大部分为:残余态＞有机结合态＞氧化结合态＞酸可提取态.土壤中Hg、Cd的有机结合态较高,可能主要来源于污灌及化学农药的施用以及塑料薄膜的使用.     

沈阳市新民设施菜地土壤重金属污染特征分析

为调查沈阳新民蔬菜基地土壤重金属污染状况,探讨蔬菜基地种植方式、种植年限等因素对设施菜地土壤重金属含量的影响,以沈阳市新民蔬菜基地不同种植年限的设施菜地土壤为研究对象,以露天菜地和玉米大田土壤为对照,采用原子吸收分光光度法和原子荧光法测定菜地土壤中镉(Cd)、铅(Pb)、镍(Ni)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)和汞(Hg)8种《温室蔬菜产地环境质量评价标准》(HJ/T 333—2006)中控制的重金属含量并分析污染特征,同时,测定土壤pH值、有机质、总氮和总磷含量等土壤基本理化指标。对不同种植年限的设施菜地土壤重金属的污染状况进行评价,对土壤重金属含量与土壤理化性质进行相关性分析。结果表明,新民地区设施菜地的重金属平均含量从大到小顺序为ZnCrCuNiPbAsHgCd,其中Cu、Cd和Hg含量存在超标现象,超标率分别为2.4%、26.8%和22.0%。与露天菜地和大田相比较,设施菜地土壤中Cd、Cu、Zn、As和Hg的平均含量高于露天菜地和大田对照,而Pb、Ni、Cr的平均含量低于露天菜地土壤。设施菜地土壤重金属污染的内梅罗综合污染指数约为0.87,评价等级为警戒限,重金属Cr、Cd含量与种植年限具有极显著正相关关系(P0.01);相关分析表明,土壤中Cu、Zn、Cd、Cr的含量与土壤有机质含量显著正相关(P0.05),Cu、Zn、Cr的含量同时又与总氮含量显著正相关(P0.05);土壤中重金属Cu与Zn,Cr与Zn,Cd与Zn,Pb与Ni,Cr与Ni,Cd与Cr具有极显著的正相关关系(P0.01)。研究表明,新民设施菜地土壤呈微酸性至酸性,Hg含量达到污染水平,其他重金属处于尚清洁状态,重金属含量处于警戒和污染等级的点位占53.7%,重金属污染问题应引起重视。     

上海市某有机农场土壤·灌溉水环境中重金属含量分析与评价

[目的]为有机蔬菜生产中重金属污染的控制提供依据。[方法]通过对上海市锦菜园有机农场耕作层土壤和灌溉水进行布点取样，分析土壤和灌溉水中的重金属含量，并进行评价。[结果]有机农场耕作层土壤中的As、Cd、Cr、Cu、Pb含量的变幅分别为13．78～24．22、0．12～0．27、28．57～41．80、23．90—35．40、6．87～8．97mg／kg，单项污染指数均小于1，综合污染指数小于0．7，处于清洁水平。灌溉水中As、CA、Cr、Pb含量的变幅分别为9．50～20．80、0．39～0．75、8．00～49．60、0．09～1．34ug／L，Cu含量小于0．10ug／L，单项污染指数均小于1，综合污染指数小于0．5，处于清洁水平。[结论]该农场土壤、灌溉水中的重金属含量均在限定标准内，符合有机农业的生产标准要求。     

乡镇企业密集区菜地土壤重金属含量分布特征及生态效应——以东莞市为例

采用现场采样及室内分析方法,研究了东莞市乡镇企业密集区菜地土壤重金属含量分布特征及生态效应。结果表明,与广东省土壤背景值相比,该地区菜地表层土壤Hg、Pb和Cd发生明显累积,西部平原区和中部过渡区污染最为严重,呈现出产业依赖和地域特征。因子分析和聚类分析结果指示,研究区菜地表层土壤中的8种重金属主要有3种不同来源:Ni、Cr、As和Zn以自然源为主,Hg和Pb主要来源于工业及交通运输,农业生产活动对Cu和Cd贡献最大。土壤重金属污染产生的生态效应明显,近40%的蔬菜样品Pb、Cd、Ni、As含量超过国家食品卫生标准。同种蔬菜对不同重金属以及不同品种蔬菜对同一重金属都具有不同的生态效应。生菜、油麦菜和白菜易受Pb污染影响;油麦菜和白菜易受Cd污染影响;菜薹易受As、Ni污染影响。蔬菜Cd、Ni、As超标与土壤重金属污染关系密切,而Pb含量超标以大气污染为主要来源。     

长期施肥对潮菜地土壤磷素积累和无机磷组分含量的影响

以在潮土上形成的菜地土壤为材料,研究了菜地土壤全磷、有机磷、有效磷、无机磷组分含量变化及其土体分布特征,结果表明潮菜地土壤磷素积累量大、积累速度快.10年左右的菜地土耕层全磷含量增加1000mg/kg左右,积累速度约100mg/(Kg·a).菜地土壤积累的磷主要是无机磷,0～20cm土层中无机磷含量占土壤磷素总量的90%以上,菜地土壤有机磷积累数量较少,其含量为130～190mg/kg.菜地土壤磷素主要分布于0～20cm耕作层中,其含量一般为0～80cm土体磷素总量的50%.与起源土壤相比,菜地土壤中下部土层也有磷素积累现象,种菜时间越长,其积累量越多,特别是有机磷在菜地土壤中有较明显的淋溶特征.菜地土壤无机磷组分与起源土壤相比变化很大,潮菜地土无机磷组分以Cag-P、Ca10-P、Ca2-P和O-P为主,与起源土壤相比,Ca8-P、Ca2-P和Al-P含量增加最多,Ca10-P含量仅有微量增加.菜地土壤有效磷含量普遍很高,10年左右的典型菜地耕层土壤有效磷含量为200mg/kg左右,有效磷在菜地土体中呈典型的"丁"字形分布.     

某铅锌冶炼厂废弃地复垦整理区土壤重金属污染状况评价

在对贵州省六盘水市某铅锌冶炼厂废弃地复垦整理区进行详细踏勘调查的基础上,根据项目区分布状况,以拆毁的冶炼炉及矿渣场为中心划分为3个采样区域,采集土壤剖面的发生层混合样品9个和项目区外未受污染影响的耕作层混合土样1个以及矿渣样品1个,分别测定了样品中重金属Cu、Zn、Pb、Ni、Cd、Cr、Hg、As含量以及部分理化性质,应用单项污染指数和综合污染指数法对该区域重金属污染现状进行了评价。结果表明,废弃地上矿渣场堆放的铅锌冶炼矿渣中除Cu、Cr、Hg的含量较低、污染指数小于1之外,Zn、Pb、Ni、Cd、As的含量很高,其单项污染指数分别为2.95、45.14、1.00、10.67、50.41,综合污染指数高达36.98,属于剧烈污染源。项目区土壤综合污染指数在0.77～1.99之间,综合污染指数小于1的未受重金属污染的土壤占总样品数的50.00%,而综合污染指数大于1.00但没有超过2.00的样品数占总样品数的50.00%,表明项目区仅有部分土壤遭受重金属的轻度污染。在控制矿渣潜在污染扩散的前提下,采用适当的复垦整理、改良技术和合理的利用方式,可以促使该废弃地恢复农业生产能力。     

环江县大环江沿岸土壤重金属污染特征研究

受上游铅锌矿区尾砂坝坍塌的影响,大环江沿岸土壤重金属污染严重。通过对研究区4个采样点24个土壤样品进行分析,结果表明,土壤中As、Pb、Cd、Zn4种重金属严重超标,其中As、Cd、Zn含量有从中游到下游递减的趋势。垂直剖面分析结果表明,土壤重金属污染主要集中在0～17cm以内的土壤表层和耕作层;运用相关系数进行分析,发现土壤中存在着明显的As、Pb、Cd、zn复合污染带。     

某铅锌冶炼厂废弃地复垦整理区土壤重金属污染状况评价

在对贵州省六盘水市某铅锌冶炼厂废弃地复垦整理区进行详细踏勘调查的基础上,根据项目区分布状况,以拆毁的冶炼炉及矿渣场为中心划分为3个采样区域,采集土壤剖面的发生层混合样品9个和项目区外未受污染影响的耕作层混合土样1个以及矿渣样品1个,分别测定了样品中重金属Cu、Zn、Pb、Ni、Cd、Cr、Hg、As含量以及部分理化性质,应用单项污染指数和综合污染指数法对该区域重金属污染现状进行了评价。结果表明,废弃地上矿渣场堆放的铅锌冶炼矿渣中除Cu、Cr、Hg的含量较低、污染指数小于1之外,Zn、Pb、Ni、Cd、As的含量很高,其单项污染指数分别为2.95、45.14、1.00、10.67、50.41,综合污染指数高达36.98,属于剧烈污染源。项目区土壤综合污染指数在0.77～1.99之间,综合污染指数小于1的未受重金属污染的土壤占总样品数的50.00%,而综合污染指数大于1.00但没有超过2.00的样品数占总样品数的50.00%,表明项目区仅有部分土壤遭受重金属的轻度污染。在控制矿渣潜在污染扩散的前提下,采用适当的复垦整理、改良技术和合理的利用方式,可以促使该废弃地恢复农业生产能力。     

设施葡萄基地土壤－葡萄体系邻苯二甲酸酯(PAEs)污染及分布特征

【目的】研究吐鲁番设施葡萄基地土壤-葡萄体系邻苯二甲酸酯污染及分布特征。【方法】对种植年限为1、4、6 a的葡萄大棚土壤、葡萄根、茎、叶、果实进行取样,采用气相色谱-串联质谱技术测定各样品中16种PAEs化合物的含量,分析土壤-葡萄体系邻苯二甲酸酯的主要成分、含量、分布、变化及相关性。【结果】土壤中∑PAEs含量在1.500~2.718 mg/kg, DIBP、DBP、DEHP的含量占到总含量的98.9%,三者在0~20 cm的土层中占70%;种植4年的葡萄土壤∑PAEs含量最高,6年龄低于4年龄葡萄土壤含量;葡萄植株各部位∑PAEs的含量由高到低为根>茎>叶>果实,根、茎、叶中∑PAEs占整个植株的95.5%;葡萄果实与土壤中∑PAEs、DIBP、DBP、DEHP的含量显著相关,相关系数分别为0.878、0.855、0.820、0.981。【结论】吐鲁番设施葡萄基地PAEs污染物以DIBP、DBP、DEHP为主,主要分布在0~20 cm的土层中,随着种植年限的增长,∑PAEs并非成线性增长趋势,在植株体内PAEs含量由根到果实逐渐递减,果实与土壤中PAEs含量呈显著相关性。     

耕层厚度对黄瓜叶片光合荧光与根系生理特性的影响

高度集约化栽培模式下常年机械浅耕可引起土壤耕层变浅、犁底层变厚、土壤质量下降等问题。本试验总土层厚度设计50 cm,耕层分别设定10 cm(PL10)、20 cm(PL20)、30 cm(PL30)、40 cm(PL40)、50 cm(PL50)。在2017年和2018年研究不同耕层条件下黄瓜叶片光合荧光、根系生理和植株生长特性。结果表明,浅耕层(PL10、PL20)显著增大了叶片蒸腾速率(T_r)和初始荧光值(F_o),显著提高了根系过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量。中耕层(PL30)显著提高了株高相对生长率(RGH-PH)和茎体积相对生长率(RGH-SV),提高了叶片净光合速率(P_n)、最大荧光值(F_m)、光能转化率(F_v/F_m)和光化学淬灭系数(qP),显著提高了根系活力(RA)和脯氨酸(Pro)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)含量。浅耕层早期果实产量(FY)高于其他耕层,但在中后期显著低于其他耕层,而且深耕层(PL40和PL50)的果实产量与浅耕层相反,2个栽培季节总的果实产量PL30处理均高于其他处理。主成分分析显示,中耕层(PL30)和深耕层(PL50)显著区别于其他处理。综合植株长势和根系特性,土壤耕层深度30 cm有利于浅根系作物黄瓜的生长发育。     

几种蔬菜中砷含量及影响因素

[目的]为了研究蔬菜和土壤砷含量及其影响因素之间的关系。[方法]在云南省丘北县开展大田调查试验。[结果]蔬菜根、茎叶、果实中总砷平均含量分别为0.62、0.92和0.46 mg/kg,叶菜类、果菜类蔬菜各部位总砷含量分别为茎叶根,茎叶根果实。土壤中总磷和速效磷含量的平均值分别为13.49 g/kg和124.11 mg/kg,土壤中总砷和有效砷含量的平均值分别为28.24和7.11 mg/kg。土壤中磷含量(总磷和速效磷)和土壤中砷含量(总砷和有效砷)是影响蔬菜中砷含量的主要因素。土壤pH、CEC和有机质含量的平均值分别为6.9、10.32 cmol/kg和54.24 g/kg,在一定程度上影响蔬菜中砷含量。[结论]不同类型蔬菜对砷累积的主要部位是茎叶。影响蔬菜中砷累积的因素除土壤pH、CEC和有机质外,主要为土壤磷含量。     

郑州郊区菜田土壤耕层重金属含量状况及其评价

对郑州市郊蔬菜地土壤重金属含量进行了检测,结果表明：除全Cd单项污染指数为1．05外,全Cu、Zn、Pb、Cr、As、Hg的单项污染指数均小于1,综合污染指数为0．79,土壤尚清洁。     

大气CO2摩尔分数升高对宁夏枸杞植株与土壤C、N分配的影响

采用开顶气室控制试验环境,将1年生宁夏枸杞苗木置于大气环境CO2摩尔分数(360μmol.mol-1)或倍增CO2摩尔分数(720μmol.mol-1)下生长,试验处理2个生长季节后,测定植株C、N质量分数,研究大气CO2摩尔分数升高对木本经济植物C、N营养的影响,结果表明:枸杞叶、根中有机碳质量分数大于枝的,叶的全氮质量分数大于枝、根的;大气CO2摩尔分数升高下枸杞植株根茎叶及栽培表层土壤中有机碳、全氮质量分数与对照没有显著差异,而根系分布层(40 cm≤H<60 cm)有机碳、全氮质量分数高于对照的。     

土壤盐分含量对落羽杉营养吸收的影响

应用温室盆栽试验方法,采用完全随机试验设计,研究了土壤盐分含量对1年生落羽杉实生苗的营养吸收的影响 试验共有4种处理(对照、NaCl含量为土壤干重的0 15%、0 3%和0 45%),处理时间为130d 研究结果表明,(1)各种盐分处理在不同程度上提高了落羽杉根系、茎和叶片中全N、全Ca、全Na、全Fe浓度,全P、全K和全Mg浓度在根系中随着土壤盐分浓度的增加而下降,但在茎和叶中则逐渐升高;(2)根系中Ca/Na随土壤盐分浓度的增大而增大,而茎和叶中Ca/Na、以及根、茎和叶中K/Na、Mg/Na、Fe/Na均随着土壤盐分浓度的增大而减少;(3)根、茎和叶中全N和全P浓度的大小均是叶>根>茎,全Ca浓度大小的顺序是叶>茎>根,全Fe浓度大小的顺序是根>叶>茎,而根、茎和叶中全K、全Na和全Mg浓度的大小因不同盐分处理水平有差异     

土壤Cd对蔬菜的毒害临界值

采用土培试验研究了外源添加Cd对福建省Cd毒害的高敏感蔬菜——芥菜的毒害效应,并在此基础上推算出了农业土壤Cd对蔬菜的毒害临界值.结果表明,随着土壤Cd添加量的增加,芥菜的株高、地上部鲜重、根长和根鲜重逐渐降低,地上部鲜重对土壤Cd的毒害最为敏感.根据移栽36 d后的芥菜地上部生物量与土壤Cd有效量之间的回归方程,推算出当芥菜地上部生物量减少10%时,以有效态Cd(0.1 mol.L-1 CaCl2提取)表示的土壤Cd的毒害临界值为0.15 mg.kg-1.再根据本区域野外调查所得到的土壤Cd全量与土壤有效Cd之间的回归方程,推算出相应的以土壤Cd全量表示的土壤Cd的毒害临界值为0.40 mg.kg-1.     

重庆市土壤-蔬菜系统中重金属的分布特征及其化学调控研究

采用现场采样及盆栽试验方法，研究了重庆市土壤－蔬菜系统中重金属的分布特征及其化学调控。调查表明，重庆市蔬菜重金属总体上尚未达到污染水平，但其污染危险有随时间推延而升高的趋势。叶菜类蔬菜除砷外，镉、汞、铅等进入临界级。蔬菜中的镉、砷主要来自于土壤，汞、铅则来自于大气。不同类型蔬菜的富集能力为叶菜类＞茄果类＞豆类＞块茎类＞瓜类，不同重金属的富集顺序为镉＞汞＞铅＞砷。盆栽试验表明，在高污染背景条件下，添加石灰、腐植酸、硫化钠、亚硒酸钠都能够抑制土壤汞、镉进入蔬菜，但选用腐植酸既能增产，又能降低蔬菜汞、镉含量。汞镉在莴笋各器官的分配仅与重金属元素有关，而添加的化学物质及其添加量无关，汞主要积累于根部，镉则积累于可食茎叶部分。     

华西雨屏区几种人工植被类型对土壤磷库的影响

【目的】了解华西雨屏区不同人工植被类型土壤磷库特征,分析人工植被类型对土壤磷库及其有效性的影响。【方法】选取华西雨屏区7种典型人工植被类型:橘树(Glycosmis cochinchinensis)迹地、橘树林地、巨桉(Eucalyptusgrandis)林地、玉米(Zea mays)地、香樟(Cinnamonum camphora)林地、柚子(Citrus maxima)林地和桃树(Prunus persica)林地,于2010年7月分别采集土壤根层或耕作层与根下层或犁底层原状土样,分析其磷库及有效磷特征。【结果】华西雨屏区几种典型人工植被类型显著影响了不同土壤层次磷库特征,但不同人工植被类型的影响方式和程度并不一致。玉米地和巨桉林地植被类型下根下层或犁底层土壤全磷库大于根层或耕作层;橘子林地具有最大的根层土壤磷库,而玉米地具有最大的犁底层土壤磷库;尽管玉米地具有较高的根层土壤有效磷含量,但香樟林地根下层土壤有效磷含量最高。【结论】植物生长和人为管理差异是显著影响人工植被土壤磷库及其有效性的重要原因,这为区域土地利用结构调整和生态环境建设提供了理论依据。     

深松土对玉米根系生长发育的影响

田间试验与调查研究表明：吉林省大部分玉米产区土壤有坚实的犁底层存在,此层位于地表下约２０ｃｍ,其坚硬度约为耕层的３倍,厚度范围为７～１１ｃｍ。采用深松措施打破犁底层,可明显地降低土壤的坚硬度,增加土壤的蓄水保水能力,改善根系生长的生态条件,促进根系生长,使根干重显著增加。打破犁底层后,各层土壤中根量分布都有明显的下移趋势,而且能提高玉米生长后期的根系活力和抗逆性,使玉米百粒重增加２．６％～３．１％。深松后第二年也有增产后效的作用（增产７．８％～８．６％）,并且胜于当年（增产６．２％～８．０％）,深松土同时结合深施肥效果更佳。