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。     

乌鲁木齐市蔬菜地土壤动物群落结构特征的初步研究

[目的]对乌鲁木齐市5、10、15和20年蔬菜地及玉米田土壤动物进行调查研究,查明该区不同种植年限菜地土壤动物群落结构特征及其季节动态变化规律.[方法]采用群落多样性指标、组间聚类及多维度排序分析法,对不同菜地土壤动物群落多样性特征分析.[结果]共捕获到土壤动物3 957头,隶属于6门16纲34目,其中弹尾目(44.45;)及真螨目(13.82;)为优势种群,这二类占采集总捕获量的58.27;,而寄螨目(7.33 ;)、三肠目(6.7;)、蛭态目(3.39;)、垫刃目(3.36;)、膜翅目(1.67;)、后孔寡毛目(2.3;)、近孔寡毛目(1.34;)、鞘翅目成虫(2.5;)、等足目(1.06;)及鞘翅目幼虫(2.27;)等10类群为常见类群占总捕获量的31.92;;其余的22类土壤动物均属稀有类群,占总捕获量的9.85;.对不同种植类型蔬菜地Shannon-Wiener多样性指数(H)分析表明:5 a菜地＞20 a菜地＞玉米田＞10 a菜地＞15 a菜地,而Simpson优势度指数(C)表现为15 a菜地＞10 a菜地＞20 a菜地＞玉米田＞5 a菜地.垂直分布分析表明蔬菜地土壤动物具有明显的表聚性,且0～5 cm＞5～10 cm＞10～15 cm＞15～20 cm,类群数的季节动态分布不太明显(P＜0.05),但个体数的季节动态分布已达到显著差异(P＞0.05),在秋季土壤动物数量有增加.组间聚类和排序结果表明,将5种不同种植蔬菜地类生境分为3大类型.[结论]5种不同种植类型蔬菜地土壤动物群落结构及多样性均有不同,反应了菜地土壤动物对不同土地利用方式的响应.     

上海市奉贤区设施菜地土壤盐渍化研究

研究了奉贤地区不同种植年限及不同剖面深度的设施菜地土壤盐分动态特征。结果表明:因化肥使用过量或不当,设施菜地在建棚第二年即出现盐渍化;土壤水溶性盐离子组成从建棚初期以HCO_3~-为主转变为以NO_3~-为主,且土壤含盐量与NO_3~-、SO_4~(2-)、Ca~(2+)、Mg~(2+)呈极高的正相关;土壤含盐量在垂直剖面上呈表聚性,土壤含盐量在0~10 cm土层变异较大、20~60 cm土层变异趋小,说明土壤次生盐渍化形成过程与耕作施肥等人为控制因素密切相关。     

茄果类蔬菜可持续发展初探

为探索设施茄果类蔬菜可持续发展种植模式,采用不同土壤处理措施,分析了其对土壤盐分和养分的影响情况。结果表明,两茬番茄后种植一茬芹菜的土壤处理方式,即"2X+1"的种植模式可有效降低土壤盐分,避免设施连作栽培作物生长期发生高盐危害。     

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盐分累积及变化特征

研究了上海松江浦南地区典型设施菜地土壤养分现状和存在的主要问题。结果表明:设施菜地土壤中有机质、硝态氮、有效磷、速效钾含量逐年上升,各种养分不均衡;土壤pH随着种植年限增加呈现下降趋势,种植年限在5年以上设施菜地土壤出现酸化现象;耕层土壤出现次生盐渍化现象,盐分随着种植年限增加呈现递增趋势,在种植第3年达到最高峰;设施菜地中的盐分主要在耕层富集,存在向下运移的现象;该地区主要两种作物类型中,茄果类比叶菜类耕层土壤更容易富集盐分。     

设施菜地和露天菜地的土壤重金属含量及累积特征

【目的】比较分析不同种植年限的设施菜地和露天菜地土壤重金属的污染特征,为菜地管理及土壤重金属污染治理提供科学依据。【方法】以豫西洪积平原洪庄杨乡附近的露天菜地和设施菜地土壤为研究对象,大田土壤为对照,以种植年限(0～4,5～9,10～19,≥20年)为采样依据,测定8种土壤重金属(Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、Cd、As、Hg)的含量,并运用地累积指数和内梅罗指数,对研究区设施菜地和露天菜地的土壤重金属含量及其累积特征进行综合分析。【结果】①2类菜地土壤重金属Cu、Ni、Pb、Cd和Hg含量存在不同程度的超标,而大田对照土壤除Ni外,其他各重金属含量均不超标;除Ni元素外,露天菜地和设施菜地土壤重金属含量均具有随种植年限增加而增大的趋势,而露天菜地则由于易受外界条件影响而在总体增大趋势之下呈现一定的波动性。②露天菜地和设施菜地土壤均存在Pb、Hg、Cd的累积污染,其程度大小均为Hg>Cd>Pb,且随种植年限的增加累积污染程度增大。③露天菜地和设施菜地土壤均达到了重金属强度污染水平,且均随种植年限的增加而呈加重态势,露天菜地土壤重金属综合污染指数较设施菜地高。【结论】研究区菜地土壤已产生不同程度的重金属累积污染,露天菜地和设施菜地具有大致相似的污染特征,累积污染均随种植年限增加而加重,但外源性因素对露天菜地重金属污染的影响更广泛。     

设施农业土壤次生盐渍化污染特征

以上海郊区不同区域、不同种植年限的设施菜地为研究对象,针对茄果类和叶菜类两种主要作物轮作模式,通过现场调查和采样分析,研究了设施大棚土壤次生盐渍化现状.结果表明:设施菜地土壤含盐量平均为4.68 g/kg,比露天菜地和自然土高4倍左右,次生盐渍化现象明显,且茄果类种植的设施菜地土壤含盐量显著高于叶菜类.设施菜地土壤含盐...     

不同年限设施菜地番茄细胞壁果胶Cd累积的研究

为探讨不同种植年限和设施菜地番茄细胞壁果胶Cd累积的关系,以种植年限为2年和14年设施菜地番茄为研究对象,测定了不同种植年限下番茄茎、叶细胞壁果胶含量,并对细胞壁果胶含量、果胶甲酯酶(PME)活性与种植年限及Cd累积量之间的相关性进行了分析。结果表明,随着种植年限的增加,番茄植株各器官Cd累积量均有所增加;种植14年设施菜地番茄茎中Cd累积量比种植2年的增加了24.55%,叶片中Cd累积量增加了45.96%;种植14年设施菜地番茄茎细胞壁Cd累积量增加了61.86%,叶片细胞壁Cd累积量增加了57.46%;不同种植年限设施菜地番茄茎和叶细胞壁果胶Cd含量也存在极显著差异(P0.05)。另外,随着种植年限的增加,番茄茎、叶细胞壁果胶含量和PME活性随之升高:与种植2年相比,种植14年设施菜地番茄茎中果胶含量提高了104.51%,叶片果胶含量提高了127.45%;种植14年设施菜地番茄茎中PME活性提高了10.56%,叶片PME活性提高了9.39%。果胶含量及PME活性和细胞壁Cd累积量呈正相关。研究发现不同年限设施菜地土壤全Cd和有效Cd含量有所不同,影响着番茄不同器官果胶含量及PME活性,说明细胞壁果胶在缓解番茄Cd毒害中起着一定的作用。     

上海市浦东新区设施菜地土壤养分特征及改良建议

通过对上海市浦东新区设施菜地土壤养分的调查研究结果表明:经过几年的高投入高产出栽种,蔬菜大棚土壤养分含量比第二次土壤普查时大幅增加.有机质增幅达55.1%,速效磷增幅高达319.2%,硝态氮含量>210 mg/kg的土壤占51.6%,速效钾>240 mg/kg的土壤占96.8%;设施菜地土壤养分向表层聚集,养分含量变化趋势表现为:0～5 cm>5～10 cm>10～20 cm;不同大棚土壤各养分含量在种植3年时均达到最大值,种植4～5年以上有小幅下降,但仍高于种植1～2年的;pH值在土壤剖面中呈现由上向下升高的趋势,且随种植年限增加逐年下降.     

岩溶区不同土地利用方式下土壤养分的剖面分布特征

为研究岩溶区不同土地利用方式下土壤养分的剖面分布特征,对5种土地利用方式(橘园地、草地、菜地、灌丛地、耕地)下土壤养分含量及剖面分布特征进行对比分析.结果表明:(1)土地利用方式对土壤有机质、速效磷、速效钾有显著影响,而对全氮、水解氮、全磷、全钾没有显著影响.土壤有机质从高到低依次为:草地＞菜地＞橘园地＞灌丛地＞耕地;土壤速效磷从高到低依次为:灌丛地＞草地＞耕地＞橘园地＞菜地;土壤速效钾从高到低依次为:橘园地＞草地＞菜地＞耕地＞灌丛地;(2)从不同土地利用方式土壤剖面特征来看,有机质、水解氮、全磷、全钾、速效钾表聚特征明显;(3)土壤中大部分养分与土壤颗粒有一定的相关性,其中砂粒与土壤养分相关性最好.     

不同有机物料施用年限对设施菜地土壤养分和重金属含量的影响

为探究不同农业有机肥料施用对设施菜地土壤质量的影响,本文以浙江省嘉兴地区某设施蔬菜生产基地为调查对象,分析了不同有机物料施用年限对设施菜地土壤全N、速效P和速效K、pH、电导率和土壤中重金属含量。结果表明:长期施用有机物料有利于改善设施菜地土壤酸碱度和减控土壤盐渍化发生程度。然而,长期施用有机物料增加了设施菜地土壤重金属含量超标的风险,特别是砷(As)和镉(Cd)。因此,应加强对设施菜地有机物料施用和种植模式的管理,减少因土壤重金属超标而造成的健康风险。     

保护性耕作及种植模式对蔬菜地耕层土壤CO2含量的影响

采用动态气室法分别对云南省通海县山地蔬菜地、长期连作蔬菜地及不同种植模式下的露地蔬菜地20cm耕层土壤CO2含量进行田间直接测定,分析了不同保护性耕作措施及种植模式对土壤CO2含量的影响,同时分析了保护性耕作措施对蔬菜产量的影响.结果表明,以秸秆还田及有机物质增施为代表的保护性耕作措施能显著提高土壤CO2含量;秸秆覆盖和免耕相结合既有利于土壤呼吸产生CO2,又有利于蔬菜产量、产值提高,但免耕、深耕土壤CO2产生量无显著差异;增施有机物质总体上有利于蔬菜产量、产值提高,增施不同有机物质对蔬菜生产的影响顺序为烟杆＞家禽、家畜粪便＞废弃蔬菜叶＞稻草,其中稻草对蔬菜具有较大的负面影响;土壤CO2含量与耕地利用情况密切相关,土壤CO2含量大小表现为水田＞旱坡地;蔬菜-蔬菜连作＞水稻/烤烟/玉米-蔬菜轮作;蔬菜-蔬菜连作地5年＞10年＞20年.     

不同种植年限大棚菜地土壤速效磷、钾及电导率的垂直变异

【目的】探讨不同种植年限大棚菜地土壤速效磷、速效钾以及电导率的垂直变异,为大棚菜地合理施肥提供理论依据。【方法】采用多点取样的调查方法,对新疆库尔勒主要蔬菜基地种植17年的露天菜地及不同种植年限(3,10,14年)大棚菜地的土壤速效磷、速效钾含量及电导率进行测定,分析其在0～180cm土层的垂直分布状况。【结果】在0～180cm土层,调查区大棚菜地土壤速效磷含量呈明显的上高下低型垂直分布,随种植年限的增加0～20cm土层土壤速效磷大量积累;调查区大棚菜地土壤速效钾含量垂直分布相对平稳,随种植年限的增加各土层土壤速效钾含量逐渐减少,表层土壤速效钾处于明显的消耗状态;调查区大棚菜地土壤电导率随土壤深度增加变化较为平缓,随种植年限的增加,0～60cm土层土壤电导率显著提高,盐分有累积趋势;与种植年限相近的大棚菜地相比较,露天菜地0～20cm土层土壤速效磷显著低于大棚菜地,速效钾含量与电导率则显著高于大棚菜地,表现出更为明显的次生盐渍化。【结论】大棚菜地需要平衡施用磷肥,补充钾肥,并防止土壤次生盐渍化。     

克拉玛依农业开发区土地利用方式对土壤盐分的影响

在克拉玛依农业开发区，采用区域调查的方法，调查分析了耕地、草地、林地3种不同土地利用方式对土壤盐分的影响。结果表明：在相同种植年限，不同土地利用方式下，土壤盐分含量：林地〉草地〉耕地；在相同土地利用方式下，土壤盐分含量与种植年限成反比，且随着种植年限的增加。盐分含量降低的幅度越来越小。在不同的种植结构中，轮作土壤盐分含量是连作的2．3倍，在轮作中，瓜／棉花轮作的土壤盐分含量比苜蓿／棉花低35．06％；林地土壤盐分的表聚性较强，0～10cm的盐分含量占到土壤剖面盐分含量的42．28％，而耕地和草地的盐分大量积聚在30～60cm。     

日光温室土壤盐分、PH及重金属垂直分布特征研究

研究了日光温室菜地土壤盐分、PH、重金属的垂直分布特征,并对耕层0～25cm的相关项目进行评价。结果表明,土壤盐分大致趋势是上层高于下层,而露地则与之相反;PH值上层低于下层,且耕层0～25cmPH值随种植年限的增加呈下降趋势;不同重金属在各层分布差异较大,0～25cm含量高的是汞、铬,100～150cm含量高的是铅、镉,砷在各层差异不大。     

沪郊设施菜地连作土壤盐分积累及离子组成变化的研究

测定了沪郊不同年限设施菜地土壤盐分含量、离子组成和土壤pH,同时分析了土壤NO_3~-含量、总盐量与各类盐分离子的相关关系。结果表明:(1)设施2年及以上大棚土壤的盐分含量、电导率均显著高于1年大棚,除HCO_3~-离子外,其他7种离子含量均显著提高;(2)设施菜地有酸化趋势,建成保护地蔬菜6年及以上,土壤pH降至6.38,达到弱酸水平;(3)随设施年限的增加,设施菜地NO_3~-、Cl~-、K~+、Mg~(2+)等离子在全盐中的相对比例上升,SO_4~(2-)、HCO_3~-则相对下降,Ca~(2+)、Na~+变化不明显;(4)相关性分析表明,除HCO_3~-外,硝态氮含量、全盐量、电导率与各离子含量均呈显著正相关。     

不同种植年限对设施栽培土壤养分累积及其环境的影响

【目的】探讨不同种植年限对设施栽培土壤养分累积及其环境的影响,为设施栽培土壤的养分管理提供依据。【方法】以农田和菜地土壤为对照,测定了陕西杨凌地区5个不同种植年限(1,3,5,7,10年)的25个大棚不同土层深度(0～10,10～20,20～40cm)土壤的pH、电导率及养分含量,通过分层聚类分析筛选出最有代表性的土壤养分指标。【结果】相对于农田和菜地土壤,种植1～5年的设施栽培土壤的速效氮、速效磷、速效钾、有机质及有效态锰、铜、锌含量均随种植年限的增长而升高,种植5～10年后各养分含量则趋于稳定,其含量均随土层深度的增加而降低。种植1～3年时,土壤硝态氮含量及电导率均随种植年限的增加而显著升高;各种植年限各层土壤硝态氮含量与电导率均呈极显著正相关(P0.01),说明设施栽培土壤的硝态氮累积形成了一定的硝酸盐淋溶和次生盐渍化的风险。随种植年限的增加,设施栽培土壤pH呈下降趋势,且与土壤硝态氮和速效磷含量均呈极显著负相关(P0.01),说明硝态氮和速效磷的累积是导致土壤pH下降的主要原因。提出以pH、有机质、速效磷和有效锌为典型指标,来表征土壤养分随栽培年限的变化状况。【结论】与农田和菜地土壤相比,设施栽培土壤pH下降、电导率上升且养分含量相对较高,存在一定的环境风险,应提倡合理施肥,以保证设施栽培的持续发展和利用。     

不同作物对连作玉米田土壤总有机碳与颗粒有机碳的影响

[目的]为了探究种植不同作物对连作玉米田土壤总有机碳及颗粒有机碳的影响。[方法]在连作玉米田分别种植红芸豆(CRK)、大豆(CSN)、高粱(CSM)三种作物,并以连作玉米(CCN)为对照,测定不同处理收获后土壤总有机碳含量、颗粒有机碳含量,计算土壤总有机碳和颗粒有机碳层化率以及土壤有机碳储量。[结果]除种植红芸豆在30～40 cm土层总有机碳含量增加外,其余处理的总有机碳含量随着土层深度的增加整体呈降低趋势。种植红芸豆在30～40 cm土层土壤总有机碳含量较种植玉米增加23.55%,种植高粱土壤总有机碳含量在0～5 cm土层分别比种植红芸豆、大豆和玉米降低10.26%、9.70%、7.52%。种植大豆能增加表层(0～5 cm)土壤有机碳储量和10～40 cm土层土壤颗粒组分比例,而对于提高土壤总有机碳含量和颗粒有机碳含量不显著。其次,种植红芸豆增加了0～40 cm土层土壤颗粒组分比例,其土壤颗粒有机碳含量显著高于种植玉米。[结论]在连作玉米田种植红芸豆较大豆、高粱显著提高5～10 cm和30～40 cm土层土壤有机碳含量以及耕层土壤颗粒组分比例和土壤颗粒态有机碳含量,对于土壤固碳和改善连作玉米田土壤质量有重要意义。     

滴灌棉田不同种植模式对棉花根区土壤盐分及出苗率的影响研究与数值模拟

为了探明膜下滴灌棉田不同种植模式对棉花根区土壤盐分及出苗率的影响规律,以田间试验为基础,控制出苗水灌水量,研究棉花根区土壤盐分的运移特征及出苗率,并建立HYDRUS土壤盐分运移模型,模拟1膜2管6行、1膜3管6行和1膜3管5行的种植模式下,在出苗水灌水量不同时,棉花根区土壤盐分的分布规律。结果表明:灌水后,膜孔处0～20 cm深度土壤盐的质量分数随蒸发时间延长而逐渐增高,威胁棉苗生长,且土壤盐质量分数与棉花出苗率呈线性负相关,棉花出苗时0～20 cm深度土壤盐质量分数的极限值、临界值、适宜值分别为6.81 g/kg、4.09 g/kg和2.28 g/kg;1膜3管6行种植模式下,当出苗水灌水量为1 125～1 275 m~3/hm~2时,可以兼顾保苗、节水的目标,是合理的机采棉种植模式。