不同使用年限大棚土壤重金属污染评价

为研究大棚蔬菜种植对土壤重金属含量的影响,选取不同种植年限的蔬菜大棚,分析土壤重金属含量变化特征。结果表明,不同棚龄土壤Cr、Pb、As、Hg含量均随着种植年限的增加而增加;在种植蔬菜1~5 a,土壤Cd、As和Hg的含量分别提高143.5%、51.1%和60.2%;在种植蔬菜6~10 a,土壤Hg含量较1~5 a提高105.5%;棚龄11~15 a土壤重金属Cr的含量较6~10 a提高44.3%;但不同种植年限土壤中重金属含量均未超过《土壤环境质量标准》二级标准以及《温室蔬菜产地环境质量评价标准》。采用综合污染指数法,根据国家土壤环境质量二级标准评价,综合污染指数均小于0.7,属于清洁水平、安全等级,但土壤重金属含量随种植年限延长而逐渐提高的现象说明重金属存在一定的累积污染风险,对大棚蔬菜生产存在潜在的安全风险。     

冶炼厂综合堆渣场围坝下水田重金属污染特征与评价

通过对某冶炼厂综合堆渣场围坝下水田土壤环境及生物的调查与采样,采用单因子污染指数与综合污染指数法对该区域土壤和水稻植株中的重金属含量进行了评价.结果表明,该区土壤重金属污染主要来源于综合堆渣场渗漏污水,且处于重度污染状态,其中Cu和Cd为主要污染元素,其超标率达100%,最高含量分别达到415.54 mg·kg-1和6.87 mg·kg-1;其次是As和zn,其超标率分别为55%和18%,最高含量也分别达71.99 mg·kg-1和503.31 mg·kg-1;Pb没超标;土壤重金属的污染引起了水稻产量和稻米品质的下降,其中产量与对照区相比,减产幅度为35%～70%,稻米中Cu、Cd和As的含量均已经超过国家制定的食品卫生限量标准.     

不同土壤调理剂对酸性土壤的改良效果

采用土壤盆栽试验,研究碱渣、菇渣、污泥、泥炭等土壤调理剂对酸性土壤的调节作用和对辣椒生长、产量、品质的影响.结果表明,各土壤调理剂均能提高土壤pH,降低酸性土壤交换性铝含量,提高土壤有机质、速效氮、速效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁含量;均能降低酸性土壤活性铝对辣椒的毒害作用,提高辣椒品质,使辣椒根系鲜重、地上部鲜重和辣椒产量增加,辣椒根系鲜重与土壤交换性铝含量呈显著负相关,其中以碱渣+菇渣处理的效果最显著,该处理辣椒叶片SPAD值、株高、根系鲜重、地上部鲜重、辣椒产量分别比不施土壤调理剂处理(对照)增加了17%、32%、244%、45%、189%,辣椒V-C、可溶性糖含量分别是对照的1.78、2.77倍;碱渣和菇渣在调节土壤酸性、改善土壤肥料方面表现出很好的互补性.     

城市污泥土地利用对菠菜生长的影响

[目的]通过盆栽试验,研究城市污泥对菠菜生长的促进作用。[方法]分别以城市污泥、空白土壤试样、蔬菜专用肥按不同的配比种植菠菜,观察各处理对菠菜产量及营养品质的影响。[结果]空白土壤试样与城市污泥混合种植菠菜的最佳土泥比为3：7。在此条件下,产量较蔬菜专用肥用量为300mg／kg时提高30．2％,同时菠菜的Vc含量、叶绿素含量均有所提高,硝酸盐含量有所降低。[结论]该研究为城市污泥的处置提供新的思路。     

生活污泥对滩涂土壤性质和苏丹草生长及重金属累积的影响

滩涂盐土农业利用的主要障碍是盐分含量过高和缺乏有机质。施用生活污泥可快速提高滩涂土壤有机质含量,加快土壤熟化,但由于担心污泥含有一定量的重金属,其施用受到一定的限制。采用盆栽苏丹草的试验方法,研究滩涂盐土施用不同量的生活污泥后对土壤性质、植物生长和对重金属累积的影响。结果表明,生活污泥施用于滩涂盐土后降低了土壤pH值,提高了EC值和总盐含量;苏丹草的出苗率、株高和鲜重增加;施用污泥提高了苏丹草植株中全氮、全磷及叶绿素的含量,且随施用量的增加而增大,但对植株中全钾的含量无显著影响;苏丹草中Zn、Cd含量随着污泥施用量增加呈增长的趋势,但Pb、Ni、Cu含量变化不大。在试验条件下,所施用污泥中重金属向苏丹草体内转移的比例介于0.13%~13.44%之间。就该种土壤而言,要更为注意含Pb量较高的污泥施用,而Cu则是最为安全的。总体考虑,一次性施用干污泥应控制在8t·667m-2以下。     

施用污泥堆肥对龙葵生长及富集重金属的影响

研究了施用不同比例(0、5%、10%、15%、20%)的城市污泥堆肥对龙葵生长和重金属含量的影响以及混合土壤理化性质、重金属含量的变化,以探究城市污泥堆肥农用潜力。结果表明,城市污泥堆肥不同施用比例下,土壤氮磷钾和有机质含量均显著增加,施用污泥堆肥不同比例的龙葵植株干重从大到小顺序为5%、10%、15%、0(CK)、20%,当施用比例为5%时,龙葵的干重达最大值5.04 g,较对照不施城市污泥堆肥提高了49.81%。土壤中的重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd等含量均随污泥施用比例的增加逐渐升高,但均不超过污泥农用泥质B级标准。混合土壤中的重金属被龙葵富集,富集量随堆肥的用量逐渐升高。低浓度下(施用比例为5%)龙葵生长良好,对混合土壤有很强的耐受性,高浓度(施用比例为15%～20%)会对龙葵植株产生毒害作用,甚至导致植株凋亡。综上分析,低浓度(5%)为最适宜龙葵生长的污泥堆肥施用浓度。     

土壤改良剂对Cd污染土壤的修复效果研究

[目的]探究试配的土壤改良剂对Cd污染土壤的修复效果及最佳施用比例。[方法]利用盆栽试验向Cd污染土壤中添加不同比例的土壤改良剂,通过指示植物小麦的发芽率、株高及小麦植株SOD活性、MDA含量、Cd富集量等统计学指标,分析不同土壤改良剂对Cd污染土壤种植小麦的影响;通过土壤中不同形态Cd含量的变化,分析不同土壤改良剂对土壤重金属Cd的钝化效果的影响。[结果]随土壤改良剂添加比例的增加,小麦发芽率呈先增后减的趋势;随土壤改良剂添加比例的增加,小麦株高呈先升高后下降的趋势,添加比例为5%时最高;小麦植株内SOD活性、MDA含量和Cd富集量呈先下降后升高的趋势,在添加比例为5%时最低;添加5%土壤改良剂1(泥炭∶膨润土∶生物炭∶微生物=14∶7∶10∶1)的处理组中小麦植株Cd富集量较对照组降低了30.24%;土壤改良剂的添加显著降低了Cd污染土壤中酸溶态Cd的含量,使Cd的迁移性减弱,其中添加5%土壤改良剂1的处理组效果最佳,90 d土壤中酸溶态Cd含量由31.40%降低至9.72%,相较于空白对照组降低了65.43%。[结论]5%土壤改良剂1的施加可有效修复重金属Cd污染土壤。     

山东省滨城区农田土壤重金属来源解析及评价

以山东省滨城区为研究对象,对农田土壤重金属来源进行解析及评价。通过对表层土壤中7种重金属(Pb、Hg、Cu、Cd、Cr、As和Zn)及速效磷、速效钾进行主成分分析,探讨研究区内土壤重金属形成原因,并采用单因子指数和加权综合指数法对土壤环境质量进行评价。分析结果表明:研究区域内的土壤中7种重金属元素含量的平均值均未超过食用农产品产地环境质量标准,部分样点中Pb、Cd、Cu和As总量超过背景值,超出比例分别为38.3%、46.8%、42.6%和14.9%。主成分分析结果表明,土壤中7种重金属的富集原因存在差异,其中重金属Hg、Cd、Cr和As主要源于化肥、农药、有机肥的过量施用以及灌溉用水受污染;Pb、Cu和Zn主要源于粉尘及汽车轮胎磨损所产生有害气体中的重金属。单因子指数评价及加权综合指数评价结果表明,重金属元素Hg的单因子污染指数达到轻度污染水平,占总采样点个数的21.3%,其余6种重金属元素均属于土壤环境质量评价分级标准中的"安全"等级;加权综合污染指数平均值为0.54,表明研究区内土壤环境质量总体状况优良,大部分地区处于"安全"等级。     

河道疏浚底泥添加量对土壤理化性质和大豆苗期生长的影响

采用盆栽试验研究添加不同比例(风干底泥∶风干土壤分别为0∶1、1∶1、1∶2、1∶3)河道疏浚底泥对土壤理化性质和大豆苗期生长的影响,以期为河道疏浚底泥的农业利用提供科学依据。结果表明,与未添加河道疏浚底泥处理(对照)相比,添加河道疏浚底泥显著提高了土壤养分含量,其中有机质含量增加了24.3%~100.9%,碱解氮含量增加了20.4%~67.4%,速效磷含量增加了183.5%~433.1%,速效钾含量增加了252.4%~665.2%;同时也显著提高了重金属Cu、Pb、Zn、Cd含量,且当河道疏浚底泥与土壤以1∶1混合时,土壤全Cd含量超过土壤环境质量标准二级标准限值。添加河道疏浚底泥总体上显著提高大豆苗期的株高、地上部生物量、叶绿素含量及地上部分C、N、P含量,且上述指标随河道疏浚底泥施用量的增加先增加后降低,当河道疏浚底泥与土壤添加比例为1∶2时最高,此时株高增加2 cm,地上部生物量增加60.6%,叶绿素a和叶绿素b含量分别增加60%和50.9%,地上部分植株C、N、P含量分别增加22.4%、9.0%、5.0%;当河道疏浚底泥与土壤添加比例增加到1∶1时,上述指标下降,且大豆地上部生物量反而略低于对照。综上,添加河道疏浚底泥能促进大豆生长,但添加比例以1∶2为宜,不宜超过1∶1,以避免重金属大量输入可能引起的土壤污染及对植物生长的胁迫。     

矿物调理剂对酸性土壤酸度降低和菠菜镉累积的影响

为改良酸性土壤、降低重金属活性和提高酸性土壤生产力,采用盆栽试验,探究硅钙钾镁肥(T1)、矿物调理剂A(T2)和矿物调理剂B(T3)降低土壤酸度的效果和对菠菜Cd累积的影响。结果表明:施用10 g/kg的矿物调理剂均能显著提高土壤pH,降低土壤交换性Al³⁺,使土壤酸度降低,矿物调理剂B的效果最优(T3)。施用矿物调理剂显著促进了菠菜的生长,T1、T2和T3处理使植株鲜重分别增加13.8、15.9和15.9倍。T2和T3处理使土壤DTPA-Cd含量分别降低41.6%和41.0%,菠菜植株Cd浓度分别降低48.9%和50.9%。此外,T2和T3处理也抑制了菠菜对Cd的累积,菠菜生物富集系数分别降低49.1%和50.9%。综上,以硅酸盐矿物、牡蛎壳粉和白云石为主要原材料制备的矿物调理剂在改良酸性土壤和降低镉的生物有效性方面具有更大的潜力。     

污泥垃圾复混肥对土壤养分状况和油菜生长及养分利用率的影响

为研究不同养分含量污泥垃圾复混肥与化肥对油菜的鲜重、干重、养分利用率及土壤速效养分含量的影响,在施肥总量(N+P2O5+K2O)相等的基础上进行盆栽试验,结果表明:20%(N+P2O5+K2O=20%)的污泥垃圾复混肥处理的油菜鲜重与干重最高,油菜对氮、磷、钾养分的利用率也最高,分别为41%,9.2%,12%,同时明显提高了土壤有机质、速效氮和速效磷的含量,但土壤速效钾含量与其它复混肥和化肥处理无明显差异。     

煤矸石土壤重金属污染对3种叶菜食用安全性的影响初探

按照广东土壤背景值和国家土壤环境二级标准,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和潜在生态危害指数法评价明山煤矸石粉与黄土混合而成的5种不同比例的土壤的污染程度和潜在生态危害,结果表明:5种土壤的Zn、Cu、Cd、Mn4种重金属含量均较高,且含量从高到低依次为Mn>Zn>Cu>Cd,Pb未达原子吸收光谱仪的检测限;煤矸石所占比例越大,4种重金属含量越高。单因子污染指数和综合污染指数指数大小排序为Cd>Zn>Cu,潜在生态风险指数排序为Cd>Cu>Zn,说明Cd是主要的土壤污染因子和生态风险因子;Mn含量超过土壤中Mn含量的适中标准值170~1 200 mg/kg。5种比例土壤均未达到种植食用作物的要求。5种混合土壤所种植的3种叶菜中,叶中Pb含量未达原子吸收光谱仪的检测限,Zn、Cu、Cd、Mn 4种重金属含量在绝大多数样品中均超过它们在作物中的限量标准值,且单因子污染指数和综合污染指数多数均在重污染水平,Cd是主要的污染元素。     

城市污泥及其堆肥对草甸灰化壤的影响

研究了城市污泥堆肥对草甸灰化壤性质的影响.第一组试验中,在作用时效方面,施入城市污泥及其堆肥的土壤,耕层中水解性酸分别降低了5.4%和8.5%,可吸收阳离子总量增加8.5%和7.5%,速效磷含量增加2.93和3.82倍.在作用后效方面,有机堆肥与对照相比,速效磷含量增加了4.46倍.对于城市污泥处理的土壤,速效磷含量只增加2.5倍.第二组试验中,有机堆肥处理,钾含量分别增加39%和50%,土壤石灰处理导致土壤中交换性钾含量分别下降2%和3%.在作用后效方面,与石灰配合施用的处理,土壤交换性钾含量增加52%-86%.对于两组实验,城市污泥和堆肥处理,导致土壤耕层中的重金属总量和有效态含量与对照相比有明显增加.施用城市污泥及其堆肥的不同处理土壤表现为轻度污染.     

生物炭对Cd/Hg污染沙土上菠菜生长的影响

榆林能源矿产资源富集一地,使得重金属污染物进入农业环境,尤其Cd、Hg污染较为严重,受污染土壤极大地降低了农作物品质,并通过食物链影响人们的身体健康。因此,本试验以菠菜为供试作物,研究三种添加量生物炭对镉/汞污染沙土及菠菜生长发育的影响,结果表明：不同添加量生物炭对不同处理土壤及种植菠菜生长发育的影响不同,但均有改良作用。但5%生物炭对镉/汞复合污染下土壤上菠菜生长影响效果最明显。(1)不同添加量生物炭对不同处理土壤菠菜生长均有促进作用。5%生物炭可显著提高镉/汞污染沙土菠菜的生理生长指标,包括株高、茎粗、叶长、叶宽及叶绿素含量、蒸腾速率、光合速率、胞间CO₂、气孔导度等。(2)不同添加量生物炭均可改善菠菜的品质,尤其对于镉/汞复合污染沙土,5%生物炭处理时菠菜可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量最大,较CK分别增加11.9%、34.4%、11.8%,草酸含量降低24.7%;而对于原始沙土、单Cd污染和单Hg污染沙土下种植菠菜,可以通过添加10%的生物炭进行改善品质。     

滇西陇川县耕地土壤环境质量分析评价

为揭示滇西地区土壤环境质量状况,以陇川县为例,参照《绿色食品产地环境技术条件》,对耕地土壤pH值、有机质、全氮、速效磷、速效钾营养元素含量及重金属元素铅、镉、汞、砷、铬、铜总量进行测定分析。采用标准对比法、单因子污染指数法和Nemero综合污染指数法,对其土壤环境质量进行了评价。结果表明,研究区土壤pH值介于3.49~7.45之间,均值为5.05,土壤偏酸;各营养元素平均值中有机质、全氮、速效磷含量为优良,速效钾含量为中等,有机质、全氮、速效磷、速效钾含量分别有64.17%、59.34%、75.33%、71.66%的耕地面积达到生产绿色食品土壤肥力要求,分别有35.83%、40.66%、24.67%、28.34%的面积土壤肥力不足;采用单因子污染指数法对土壤重金属评价,砷、铬、铜处于清洁状态;有20.27%、2.03%、4.73%的样本铅、镉、汞单因子污染指数大于1,所代表的面积受到铅、镉、汞轻度污染,镉有1.35%样本单因子污染指数大于2,所代表的面积受到镉中度污染;综合污染指数评价,4.79%样本达到轻度污染。     

白及不同种植年限下土壤-植株系统重金属含量及富集特征研究

为了解白及种植土壤及其块茎中重金属含量随种植年限的变化规律,以为白及生产种植过程中的重金属污染防治提供理论依据。本研究对白及不同种植年限土壤及其块茎中的重金属含量进行分析检测,探究土壤-植株系统重金属及其与种植年限间的关系。结果表明,除重金属Cr,Cd、Pb、As及Cu含量的最大值均出现在种植3年的土壤中;As和Cu以种植1年的块茎中含量最高,2年的块茎中Cd含量最高,Cr和Pb随年限的增加逐渐增加。参照《绿色食品——产地环境质量》和《土壤环境质量——农用地土壤污染风险管控标准(试行)》,种植3年的土壤中Cd含量超标;单因子污染指数和地积累系数分析结果表明,种植3年的土壤受Cd污染;综合污染指数表明,种植3年的土壤属于警戒线或轻度污染;参照《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》,影响块茎品质的为Cd;种植2年的块茎对Cd、种植2年和3年的块茎对Cr及种植1年的块茎对As的富集系数均大于1。相关性分析表明,贵州土壤-白及系统主要受重金属Cd影响,种植年限与Cd呈正相关但不显著。     

不同有机肥配比对菠菜产量、品质及土壤性状的影响

选择5种有机肥料,采用6种配比在菠菜上进行了试验。结果表明,鸡粪、猪粪、牛粪按1∶3∶1配比能明显提高菠菜产量。不同有机肥配比对菠菜的品质有明显影响。鸡粪、猪粪、牛粪以1∶1∶3配比能明显降低菠菜亚硝酸盐含量,鸡粪、猪粪、牛粪、草炭以1∶1∶1∶1配比可明显降低菠菜硝酸盐含量。同时有机肥配比中有机质含量高的玉米秸秆和高比例牛粪能明显提高土壤有机质和速效氮含量。施入鸡粪、猪粪比例高的处理有利于土壤速效磷、钾的积累。     

鸡粪和垃圾有机肥对苋菜生长及土壤重金属积累的影响

采用盆栽试验,在红壤和潮土中分别施入土壤重量5%、10%和15%的鸡粪或垃圾有机肥.研究其对苋菜(Amaranthus tricoclor L.)生长、土壤化学性状及重金属含量的影响.结果表明,与对照相比,施入鸡粪或垃圾有机肥显著增加苋菜的鲜重、主根长和株高;土壤有机质、EC值、速效磷和速效钾含量均大幅增加,但土壤全氮含量无明显变化.与对照相比,潮土中施用两类有机肥使苋菜植株Cu和Zn含量分别增加26.3%～36.0%和1.2%～20.13%,但未超出国家食品卫生标准对Cu和Zn的允许含量;Cd、Cr和Pb含量都较对照降低,没有出现积累现象.红壤施用两类有机肥,苋菜植株中Zn、Cd和Pb分别下降42.7%～59.9%、0～48.9%和4.1%～71.3%,达到显著水平.有机肥的施入量为5%时,两类土壤中重金属都没有出现明显积累;当施入量为10%和15%时,两类土壤的Cu、Cd、Cr和Pb含量显著增加,出现明显积累趋势,其中除了施用鸡粪使土壤有效Cu含量下降外,两种有机肥均增加了两类土壤中重金属Zn、Cd、Cr和Pb的有效态含量.试验结果提示,从土壤培肥与环境质量安全综合考虑,有机肥的用量应控制在一个适宜范围内.     

植物对城市污泥改良土壤中重金属的富集

通过室内盆栽试验、现场小区试验,研究利用城市污泥改良土壤后,油麦菜、黄婵2种植物的生长状况及它们对土壤中重金属元素的富集作用。结果表明:利用污泥改良土壤后,试验组植株的各项生长指标均优于对照,盆栽试验中土壤与污泥混合比为5∶2、5∶3(干质量比)时试验组植株长势较好,小区试验中土壤与污泥混合比为8∶2、7∶3(干质量比)时试验组植物长势较佳;2组试验中重金属元素在植物中均有不同程度累积,黄婵中重金属元素累积量高于油麦菜,且大部分重金属含量已经超过食品中重金属含量标准值。因此在利用污泥改良红壤时,要控制污泥施用量,避免对土壤环境及种植作物造成重金属污染。     

粤东北典型山地茶园土壤质量评价——以梅州市雁南飞茶田为例

采集位于粤东北山区的梅州市雁南飞茶园表层(0～0 cm)土壤样品,分析了土壤肥力指标和6种重金属元素含量,结果表明:雁南飞茶园土壤pH值平均为4.23,酸化趋势严重;有机质含量为2.81%,速效氮和速效磷含量分别为127、39.6 mg/ks,均达到NY/T391-2000土壤肥力Ⅰ级水平,但速效磷含量样点间差异显著;速效钾含量较低,处于NY/T391-2000土壤肥力Ⅱ级水平;土壤肥力综合系数为1.14,总体上属中等肥力水平范围;土壤重金属综合污染指数为0.34～0.92,环境质量属于安全至警戒水平,部分茶园的土壤铜污染指数较高、已达轻度污染水平,应及时采取防范措施.土壤质量评价结果说明该茶园的种植模式值得借鉴和推广.