某流域农田土壤-水稻系统重金属空间变异特征及生态健康风险评价

为探讨某流域农田土壤-水稻重金属污染状况、空间变异特征及生态健康风险,2017年9—11月期间陆续在该流域采集水稻籽粒样品以及对应水稻田土壤样品各938个,测定其Cd、Hg、As、Pb和Cr 5种重金属含量,并基于ArcGIS和SPSS对土壤和水稻籽粒中不同的重金属生态健康风险进行评价。结果表明:从研究区土壤和水稻籽粒的重金属空间变异与分布规律来看,Cd、Hg、As和Pb为中等空间自相关性,Cr空间相关性则较弱;水稻籽粒中5种重金属的空间相关性均较弱。流域耕层土壤5种重金属中除Cr外,其余含量均较高,并且在南部中心区域呈现一个明显的大斑块污染区,向四周平缓扩散;水稻籽粒中Cd和As风险较高,主要在流域沿岸地区。从研究区土壤-水稻重金属污染风险分布情况来看,不同区域的重金属风险存在明显差异。耕层土壤重金属风险指数跨度较大,处于轻微风险;水稻籽粒风险指数跨度较小,不同区域的水稻籽粒重金属风险差异不明显,有11个点位属于中等风险级别,其余属于轻微风险级别。     

谷车沟项目区农地土壤铜锌空间分布分析

采集左权县谷车沟项目区玉米、谷子、向日葵等5种农地14处0~10、10~40、40~60 cm 3个土层的土壤剖面样品,同时结合GPS对样点精确定位,用TAS-990原子吸收分光光度计测定土样中铜、锌的含量,运用数理统计和地统计分别对其进行垂直与水平分布规律分析。结果表明:研究区土壤中铜、锌含量的变化范围分别为0.002~0.270 mg/kg和0.015~0.185 mg/kg,远低于山西土壤中铜、锌含量的背景值;研究区内不同典型农业用地土壤中铜、锌含量在垂直分布上无一致的变化趋势,上层0~10 cm土壤中铜、锌的含量基本服从对数正态分布,且受农业活动影响较大。     

土壤养分空间分布特征研究

以青海省农林科学院试验田中的一块占地4．7hm^2的农田为研究区，对该试验田内的92个观测点取样分析，测定土壤速效磷、速效钾、水解氮和有机质等养分含量。应用地统计学的方法对所测的数据进行了分析，绘制了四种养分的等值线图和三维图，直观的表征出田块养分分布特征。提出该地块平衡施肥方案与施肥建议。为精确农业的研究和发展提供了土壤地理信息方面的基础工作。     

海南岛典型水稻土硅形态空间分布特征及其有效性的影响因素

【目的】深入研究海南岛典型水稻土硅形态的分布状况及其有效性的影响因素,为海南岛典型水稻土硅养分的高效施肥管理和硅肥产业的发展提供科学依据。【方法】运用逐级提取法、GIS分析及逐步回归分析相结合的方法,分析海南岛5种典型成土母质(海相沉积物、河流冲积物、玄武岩、花岗岩、砂页岩)发育的水稻土硅形态的空间分布特征和影响有效硅的主控因子。【结果】海南岛典型水稻土有效硅平均含量为44.79 mg/kg,且所有样点有效硅含量低于100 mg/kg,属于缺乏水平。土壤有效硅、有机硅与铁锰氧化结合态硅的高含量主要分布在琼北和东南部,土壤全硅和无定形空间分布呈互补趋势。花岗岩发育水稻土有效态硅占比最低,无定形硅占比最高,玄武岩发育的水稻土有效态硅、有机态硅和铁锰氧化物结合态硅占比最高。除成土母质外,海南岛典型水稻土植物有效态硅主要受土壤pH和速效氮的调控。【结论】海南岛典型水稻土缺乏硅素现象严重,针对不同母质发育的水稻土实施合理施肥和田间管理模式已是当务之急。     

清远电子垃圾拆解区土壤重金属污染空间分布特征及风险评价

为探究清远市龙塘镇电子垃圾拆解区内土壤重金属污染扩散程度及其潜在生态风险,本研究在白鹤塘、大坑寮、松源塘、对面岗4个村庄,采集荒地、旱地、水田土样共44个,分析土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn、Hg的含量,采用单项污染指数法、综合污染指数法和潜在生态危害指数法对土壤重金属污染状况进行风险评估,采用反距...     

水稻品种间对铜的富集和分布差异性特征初探

研究结果表明,Cu在水稻植株各部位的富集情况是W根系>W茎叶>W颖壳>W米粒,相同部位不同品种之间的含Cu水平存在较大的差异。供试品种中米粒含铜水平最低的是“赣香糯”,其值为10.32 mg/kg,接近国家绿色、无公害大米标准的限值(10 mg/kg),最高的是“赣航晚2号”,其值为28.17 mg/kg。茎叶中的含铜水平与米粒中的含铜水平有很好的正相关,相关系数r=0.91。水稻根系具有较强富集Cu的能力,根系较发达、活力较强的品种其富集铜的能力较强。     

云南东风农场橡胶园土壤养分空间分布特征

本研究综合运用GIS技术和地统计学的方法,以东风农场橡胶园为研究区域,进行了土壤养分的空间变异分析,并制作了土壤养分的空间分布图。结果表明,土壤有机质、全氮、速效钾和p H平均含量分别为21.91 g/kg、1.43 g/kg、55.90 mg/kg和5.06,属于正常范围;土壤速效磷平均含量为2.39 mg/kg,属偏低范围。土壤养分的空间分布图显示,土壤有机质和全氮的变化情况在空间分布上具有很高的相似性,土壤速效磷含量变化的空间分布以团块为主,整体上没有明显的变化规律,而且图斑分布较零散,土壤速效钾含量变化在空间分布上呈现明显的条带状,取样点土壤的p H值空间变化趋势明显,呈现由东北和西北向中部和西南逐渐变小的趋势。     

天全河流域土壤氮素的空间分布特征及其影响因素分析

【目的】研究天全河流域土壤氮素的空间分布特征及其影响因素。【方法】采用常规统计、地统计学和地理信息系统相结合的方法分析780个表层土壤(0～30cm)样点数据。【结果】该流域土壤全氮含量达(1.40±0.52)g/kg,碱解氮含量达(125.79±56.24)mg/kg。土壤全氮含量由高到低为水稻土>潮土>黄壤>紫色土,土壤有效氮含量则为水稻土>黄壤>潮土>紫色土。全氮和有效氮块金值/基台值分别为0.78～0.90和0.96～0.97,两种氮素空间变异均以指数模型最好。【结论】全氮和有效氮的空间分布均呈由西向东逐渐减少的趋势。成土母质、地形部位、土地利用和耕地种植制度都极显著地影响土壤全氮和有效氮的含量。     

南疆枣-麦间作系统土壤养分空间分布特征

[目的]研究果粮间作生态系统土壤营养状况,为科学施肥管理提供科学依据.[方法]选择南疆典型枣麦间作农田,对土壤养分进行定位监测和分析.[结果]下层(20～40 cm)土壤有机质、全氮、速效磷随着与枣树距离的增加而呈下降趋势,土壤盐分和速效钾无规律性;而在垂直方向上0 ～20 cm土层有机质、氮素、速效磷、速效钾含量明显高于20 ～40 cm土层,但土壤pH值20～40 cm土层高于0～20 cm土层.[结论]南疆枣粮间作生态系统中土壤有机质和全氮、速效磷含量等均存在明显垂直、水平方向的异质性.     

乌鲁木齐市米东区农田土壤汞含量及空间分布特征

利用地理信息系统(GIS)及地统计学方法,对米东区农田土壤Hg含量进行空间变异特征分析.结果表明:米东区土壤Hg含量范围为0.05～0.28 mg/kg,平均值为0.11 mg/kg,未超过《国家土壤环境质量标准》(GB156182-1995)二级标准限值,是乌鲁木齐市农田土壤背景值的2倍;土壤Hg具有较好的空间变异结...     

哈尔滨市城市土壤重金属空间分布特征及相关分析

利用GIS软件和地统计学方法分析哈尔滨市土壤重金属镉、铅、铜、锌(Cd、Pb、Cu、Zn)元素在市区内的含量分布、空间异质性以及元素之间的相互关系。样品为2008年10月在哈尔滨市区内采集的53个土样,采样面积为7 086 km2。分析结果表明,土壤重金属元素Cd、Pb、Cu、Zn块金值与基台值之比C0/(C0+C)都在25%～75%之间,属于中等的空间相关性;Cu和Zn、Cd都存在极显著正相关,Zn不仅与Cu、Cd存在着极显著正相关还与Pb存在着极显著正相关。Cd元素分布表现出明显的阶梯状,由道外区向道里区逐渐降低,道外区域整体偏高含量在0.22～0.26 mg.kg-1之间,属于轻污染级(0.2～0.4 mg.kg-1);Pb元素平均含量为41.1 mg.kg-1,在轻污染级别以内(35～70 mg.kg-1),其中较高区域是南岗区和平房区;Cu元素的分布特征是东北部的道外区高于整个市区的平均值(34.54 mg.kg-1),而南部的南岗区、道里区、平房区、阿城地区低于平均值(34.54 mg.kg-1);Zn元素平均含量为108.6 mg.kg-1,略高于Zn的警戒含量100 mg.kg-1,其中道外区属于中污染级(200～300 mg.kg-1),含量在239.5～287.4 mg.kg-1。     

天山南坡农区土壤养分空间分布特征

[目的]研究天山南坡农区土壤养分空间分布状况,分析土壤养分与地形因子间的相关关系.[方法]共采集研究区487个样品,土壤指标有pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾.采用GIS和地统计学相结合的方法,研究区土壤养分的空间分布特征,并分析土壤养分含量与地形因子之间的相关性.[结果]土壤pH值的变异性最低,而有效磷和速...     

陕西定边盐渍土土壤含盐量和pH的空间分布特征

为给陕西省定边县堆子梁镇盐渍土综合整治提供基础资料,对该地区盐渍土土壤含盐量和pH的空间分布特征进行研究。运用地统计学方法对研究区土壤含盐量和pH的空间分布特征进行分析。结果表明,研究区土壤含盐量的平均值为0.54%,高于强度盐渍化土标准(0.4%),属于强度盐渍化土;pH的平均值为8.90,属于碱性土壤;同时,pH空间分布格局总体呈高含盐量区域pH低的特点。分析半方差函数可知,土壤含盐量变化符合指数模型,自相关距为2 010m,块金系数C0/(C0+C)为0.50,表现出中等变异程度;pH变化符合线性模型,自相关距为2 377m,块金系数C0/(C0+C)为0.21,具有强烈的空间相关性。根据盐渍土土壤性质的空间分布特征,在研究区盐渍土土壤综合整治中,可采取分区域、分方法、有针对性地进行改良与利用的措施。     

中国农业大学上庄实验站土壤理化性质的空间分布特征

对中国农业大学上庄实验站面积约70 hm2的试验区布设了68个观测点,测定了其表层土壤基本理化性质(质地、容重、pH、电导率、速氮、速磷、速钾、有机质、微量元素等)。应用传统统计学和地统计学方法对数据进行分析,结果表明:除pH变异系数为0.02外,其余土壤理化性质的变异系数范围为0.12~0.77,均属中等变异强度。半方差函数分析结果表明:除微量元素Mn和Zn表现为纯块金效应外,其余土壤理化性质在一定范围内均存在空间相关关系,其中表层土壤颗粒组成和阳离子交换量的空间相关距离最大,表现在全区均有相关性;其次,CaCO3含量和速效Fe的空间相关距离较大,分别为603 m和541 m;其余土壤理化性质的相关距离范围为180~477 m。采用Kriging最优内插方法对未测点进行了估值,并绘制了土壤理化性质的空间分布等值线图,分析表明其含量产生差异的主要原因是土壤母质、土地利用方式、施肥、耕作等因素的影响。     

曲靖烟区土壤养分的空间分布特征研究*

 为了解曲靖烟区土壤养分含量的分布状况,采集和分析了曲靖市2560份土壤样品,并利用地统计学方法对其养分含量进行了研究。结果表明：曲靖大部分地区植烟土壤偏酸性,会泽西部、麒麟区中部土壤偏碱;有机质含量丰富,除会泽北部外,其他地方含量均超过2.25%;碱解氮含量总体偏低,平均为12028mg/kg;速效磷含量较高,从东往西明显升高,各县差异较大;速效钾含量从东南向西北有下降的趋势;全氮含量较适宜,由东往西有下降的趋势;全磷含量在宣威、罗平、师宗分布适宜,其它地区含量均偏低;全钾含量从东往西升高,会泽西部、马龙沾益交界处含量适宜,宣威南部、沾益富源交界处含量过低。     

沙田柚果园土壤铜素的含量及其剖面分布特征研究

对广西沙田柚主产区果园21个0-30cm表层土壤样品和12个土壤剖面的36个土壤样品进行了有效铜及全铜含量测试分析。结果表明,沙田柚果园的表层土壤有效铜含量范围是0.18~23.93m g/kg,平均值为3.33m g/kg,高过广西耕地土壤有效铜的平均含量及柑桔园土壤有效铜的适量范围;土壤全铜含量在5.71~71.35m g/kg之间,平均值为29.36m g/kg;果园表层土壤有效铜含量主要受土壤pH和有机质含量影响;在土壤剖面中,土壤有效铜及全铜含量随土壤剖面层次的加深而减少。     

天全河流域土壤速效磷钾的空间分布特征研究

土壤速效磷钾是评价土壤肥力和环境质量的重要指标之一.本文根据780个表层土壤(0～30 cm)样点数据,采用常规统计、地统计学和地理信息系统相结合的方法研究了四川天全河流域土壤速效磷钾的空间分布特征及其影响因素.结果表明,该流域土壤速效磷含量达(1.40±0.52) g/kg,碱解氮含量达(125.79±56.24) mg/kg.水稻土和潮土速效磷含量高于黄壤和紫色土,土壤速效钾含量则为水稻土＞黄壤＞潮土＞紫色土.它们的空间分布均呈由西向东逐渐减少的趋势.成土母质、地形部位、土地利用和耕地种植制度都极显著地影响土壤速效磷和速效钾的含量.     

海南西部地区土壤-水稻系统铅分布特征

[目的]揭示海南西部地区土壤-水稻系统的铅含量分布特征,阐明土壤铅含量空间分布的影响因素和水稻铅含量生态风险.[方法]以海南西部为研究区,采用野外调查和室内分析相结合的方法,借助于地统计学和空间分析技术,综合研究区内土壤-水稻系统的铅含量分布特征.[结果]海南西部土壤铅含量为43.6 mg/kg,不同母质发育土壤的铅含量存在差异,区内土壤铅含量分布受母质分布的影响,而与土壤性质的关系不紧密.水稻精米铅含量低于秸秆,含量均值分别为0.14和3.48mg/kg,且水稻精米铅含量与土壤性质关系不紧密.[结论]海南西部地区土壤铅含量总体偏低,水稻精米铅含量低于我国食品安全国家标准中规定的稻米铅含量限量,区内的铅污染生态风险较低.