Characteristic of nutrients and evaluation of heavy metal contamination on sediments among Xinpo pond,Nandu river in Hainan province

南渡江流域新坡河塘疏浚底泥的利用方向规划为农田土地整治工程中耕作层的替代土,用来发展蔬菜种植业。为了探清该流域河塘疏浚底泥的养分水平及重金属污染状况,综合考虑河塘的形态、水域面积、断面特征、流速、底泥沉积量采取典型断面布设和网格法布点,将所调查的河塘分为上游和下游,共采集0～40 cm深的底泥样品78个。通过室内底泥样品成分检测、养分灰色关联度评价、内梅罗综合污染评价、GIS空间分析等方法,分析和评价了河塘底泥的养分特征、肥力水平、重金属的含量、污染程度及空间格局分布特征,掌握了该流域底泥的养分条件、底泥重金属污染状况及底泥农业利用的风险。结果表明：1）底泥的全氮、全磷、全钾及有机质含量呈现空间异质性,下游的全氮、全磷均值含量较上游分别高出32.45%、11.88%,而下游的全钾、有机质均值含量较上游分别低14.64%、14.62%,上游段底泥养分数据的变异系数普遍高于下游段,底泥养分异质性是由河流流速、周边的自然环境及人为耕作活动造成。底泥中的全氮、全磷、有机质等养分指标达到1级（丰）水平,统计分析全钾含量为5级（缺）水平;整个河塘底泥养分要高于对照点,为底泥的农业土地利用提供了有利条件。2）底泥重金属污染物主要为Cd和Cu,其次为和Cr和Ni,Cd、Cu、Cr、Ni样品单因素污染超标率分别为76.92%、47.44%、56.41%、23.07%,且超标幅度分别为58.45%、104.58%、6.06%、68.48%;底泥重金属污染是因基性火山岩为成土母质,背景值偏高,土壤重金属被酸雨淋溶出,并随地表径流汇集在河塘中,造成了底泥的重金属超标。内梅罗综合污染指数评价可知河塘底泥是以轻微污染和中度污染为主,分别占样品数的46.15%、28.21%;底泥污染状况具有明显的空间异质性,轻微污染水平（3级）和中度污染水平（4级）的区域面积分别为62.05%、25.80%,以中、轻微污染水平的区域为主。河塘下游水面宽阔,流速减慢,造成底泥沉积量增加,污染加重及污染空间分布异质性强。应该根据底泥的污染等级及养分条件综合决定其农业土地利用。     

海南岛河流底泥肥力和重金属污染特征及其风险评价

特征分析及其评价是底泥资源化利用的重要前提,为了解海南岛热带玄武岩地区河流底泥特征及其资源化利用的可能性,选取典型河段塘柳塘为研究对象,采用典型断面布点采样法,对52个底泥样本的重金属和肥力进行检测和评价.结果表明:1)参照第2次全国土壤普查土壤养分分级指标,底泥中全氮质量分数指标达到Ⅰ级水平,全磷、全钾和有机质质量分数均为Ⅱ级水平,阳离子交换量达到Ⅳ级水平;各肥力指标的灰色关联度指数均大于对照区,说明河流底泥养分较为良好.2)采用HJ 332-2006《食用农产品产地环境质量评价标准》,评价底泥重金属污染状况,主要污染物Cd超标率为65.4％,超标幅度为14％;Hg超标率为59.6％,超标幅度为11％.3)地累积指数和内梅罗综合污染指数评价结果显示,该河段底泥中主要污染物为Cd和Hg,河段整体达到中度污染水平.4)潜在生态风险指数评价表明,Hg是最主要的潜在生态风险因子,河段整体达到“轻微生态危害”等级.该研究在海南省南渡江土地整治重大工程中,为疏浚底泥生态改造与土壤资源化利用,提供科学依据和技术支撑.     

艾比湖主要补给河流下游河岸带土壤养分特征

以博尔塔拉河、精河下游河岸带不同植被覆盖条件下的土壤为研究对象,定量测定土壤中有机质与全氮、全磷、全钾的含量并进行统计分析,结果表明:两河下游河岸带土壤有机质、全氮含量呈现出较强的表聚性;博尔塔拉河下游河岸带土壤有机质与全氮含量之间存在显著相关性,与全磷、全钾相关性不强,精河下游河岸带土壤有机质与全氮、全磷、全钾相关性较强;空间变异特征显示:两河下游河岸带土壤各养分指标均表现为中等空间变异特征;对两河下游河岸带土壤养分指标测定结果进行对比,发现博尔塔拉河下游河岸带土壤养分含量高于精河下游河岸带土壤,但养分含量总体偏低.同时,因土壤类型及养分条件的不同,地表植物群落组成差异明显.     

流域底泥重金属分布特征及其生态风险评价

为了研究流域底泥重金属分布特征及成因,以潇河流域为研究区,利用原子吸收分光光度法测定底泥中6种重金属(Cu,Zn,Cd,Cr,Pb,Ni)的含量,分析了重金属污染特征及其成因,并采用潜在生态风险指数法评价了潇河流域底泥中重金属的潜在生态危害系数和危害指数。结果表明,正常淤积下,流域底泥重金属含量呈中上游流域高,下游流域低的趋势;非正常淤积下,如河道起伏不定,河流有新的污染物注入等,便会表现出下游高于上游的分布特征。就其成因来讲,流域底泥重金属含量受河流水质的影响较大,运用主成分分析(PCA)得出水质参数与重金属分布的关系。对潇河流域表层底泥中重金属的复合污染状况评价结果为:CdPbNiCuCrZn。     

疏浚底泥的养分特征及污染化学性质研究

本文以运河 (杭州段 )待疏浚底泥为材料 ,分析了疏浚底泥的养分特征及其污染化学性质。结果发现 ,疏浚底泥中含有较高的养分 ,其中有机质、P、K含量较高而N偏低 ;施入土壤后 ,有机质矿化很快 ,P的供应较为持久。疏浚底泥重金属含量较一般城市污泥低 ,基本低于污泥农用中污染物控制标准 ,可考虑直接使用以节约处置费用 ;重金属的有效态含量不高 ,相对活性顺序为Cd Cu Pb Zn,直接大量施用会对种子发芽产生一定的毒害。供试作物种子对疏浚底泥毒害作用的反应不同 ,抗性顺序为青菜 羊茅草 三叶草。直接利用疏浚底泥比城市污泥具有更大的安全性 ,只要物种选取合适、用量恰当 ,是一种很好的肥源和复垦用土。     

河塘底泥与岸边土壤粒径分形维数及与其性状关系——以海南岛南渡江下游塘柳塘为例

以海南省南渡江下游塘柳塘为研究对象,采集52个河塘底泥和6个沿岸农田土壤样品,依据美国制土壤粒级分组与土壤质地分类标准,应用分形理论计算了58个样品的质量分形维数,探讨河塘底泥与邻近农田土壤在粒级组成上的差异,并揭示底泥粒径分形维数与粒级组成及有机质含量之间的相互关系。结果表明:(1)河塘底泥与沿岸农田土壤各粒级组成非常相似,均以极细砂、粉砂为主,土壤质地类型多为壤土;底泥粒径分形维数略高于沿岸农田分形维数,前者均值为2.662,后者为2.591。(2)底泥粒径分形维数与其黏粒和粉粒含量呈显著正相关关系,而与其砂粒含量呈显著负相关关系;底泥粒径分形维数与其有机质含量呈显著正相关关系。(3)塘柳塘底泥理化性状表明,南渡江下游河塘清淤底泥可用于周边土壤改良。     

薄层农田黑土全量碳及氮磷钾含量的空间异质性

利用地统计学对黑龙江省双城市薄层农田黑土的全碳、全氮、全磷、全钾的空间异质性进行了分析.结果表明,4种养分含量分布均具有较大的空间异质性.土壤全碳含量的空间分布主要受黑土层厚度的影响,与全磷含量的空间分布吻合度高;土壤全钾的空间异质性最差,只是中部沿西南方向区域略低外,其余变化较小.土壤全碳与全氮、全磷,全氮与全磷都存在极显著正相关,而土壤全钾与全碳、全氮、全磷为负相关,但不显著.全量碳、氮、钾主要受结构性因子的影响,分别占86.8%,85.4%,81.8%,全磷受结构性因子和随机因子的影响各占1/2.     

北京城市流域底泥重金属形态特征及其生态风险评价

为了解北京城市流域底泥重金属污染现状及其生态风险,研究分别在北京市永定河流域、潮白河流域、温榆河流域、拒马河流域和泃河流域五大河系（北京段）共设置84个检测样点,采集底泥样品,利用ICP-MS分析法和BCR连续提取法测定北京城市流域底泥中铜（Cu）、锌（Zn）、铬（Cr）、镉（Cd）、镍（Ni）和砷（As）6种主要重金属的含量,分析其分布特征及养分变化,同时运用潜在生态危害指数法和地累积指数法综合评价流域底泥中重金属的生态风险。结果表明:（1）以北京土壤质量标准为北京市参比值,北京流域中下游底泥富营养化严重,重金属富集强弱依次为Cd > （Cr,As,Zn） > （Cu,Ni）;（2）底泥重金属潜在生态危害评价,其危害程度依次为Cd > （Cr,As,Zn） > （Cu,Ni）,其中五大河流下游潜在生态风险较大,生态风险最大的是拒马河水域;（3）地累积指数法进行污染评价,北京河流污染程度依次为下游 > 中游 > 下游,底泥中污染最大的重金属为Cd,其次为Cr,As和Zn,污染较小的为Cu和Ni。综上所述,北京污染较大的河流依次是拒马河、永定河、潮白河、温榆河和泃河,特别是河流下游区域底泥重金属累积较多,潜在生态危害最大。     

甘肃省陇西县中药材产区耕作土壤养分空间变异研究

  目的  基于中药材种植区土壤养分及其空间分布的高精度数据分析,探究县域尺度土壤养分空间变异特征并类比和优化评价方法。  方法  采用类比经典统计学、地统计学以及GIS评价方法,对中药材种植区土壤养分及综合肥力空间分布格局进行研究。  结果  ① 研究区土壤呈碱性（pH = 8.50）,有机质、全氮、全磷、全钾平均含量分别为7.54 g kg?1、0.73 g kg?1、0.73 g kg?1、17.96 g kg?1,电导率为108.63 ms cm?1;从变异系数来看,除pH为弱变异外,有机质、全氮、全磷、全钾、电导率均属中等变异。② 土壤养分的空间分布特征表现为,土壤有机质含量总体呈现西南部高于东北部分布;全氮含量呈斑块状分布,主要表现为南部高东部低的特征;全磷含量空间变异中等,在研究区西南侧有岛状高含量点分布;全钾含量呈中部略高四周低的分布趋势;电导率空间异质性大,呈斑块状分布。③ 土壤综合肥力空间分布呈现西高东低,中部向南、北部降低的趋势。此外,根据内梅罗综合指数法、主成分分析法和模糊综合评价法综合评价得分可将该区土壤肥力分成5级,三种评价方式中,肥力等级为III等级及以下的区域分别占研究区总面积的74.97%、43.28%和67.57%。  结论  中药材长期不合理的种植会降低土壤整体肥力;增施有机肥、氮磷钾平衡施肥、轮作、休耕和培肥土壤等措施有助于当地中药材的可持续种植。     

祁连山西段青海云杉林土壤养分特征研究

通过野外取样和实验室分析,对祁连山西段青海云杉林的土壤养分进行了研究。结果表明：（1）土壤全氮、全磷、全钾和有机质的平均含量依次为（0.29±0.01）%、（0.051±0.001）%、（1.990±0.019）%和（7.96±0.40）%,空间变异程度均属中等变异。同时,10个样地单因素方差分析表明除土壤全磷含量总体均值为极显著外（F〉F0.01）,全氮、全钾和有机质含量在不同样地的总体均值差异均不显著（F〈F0.05）。（2）在土壤剖面上,随土层深度的增加,土壤全氮、有机质含量先增加后降低;土壤全磷含量逐渐增加,但其差异不大;土壤全钾含量呈现出先增加后降低;在剖面空间变异除土壤全钾含量为弱变异性,其他养分变异程度均属中等水平。（3）土壤表层（0-10 cm）土壤有机质含量与全氮含量呈极显著正相关,土壤有机质含量与土壤全磷呈显著正相关,与土壤全钾含量相关性不显著。     

石羊河尾闾(青土湖)水面形成后土壤养分的空间特征

通过测定青土湖不同土层、不同水面距离的土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷和电解质,对比不同土层和水面距离的土壤养分差异,分析其空间变异性以及相关关系。结果表明：１）青土湖的土壤各养分含量均较低,水面形成的干扰改变了原状土壤的理化性质,水面的形成对土壤养分垂直分布的影响范围在0~40cm。;2）0-60cm土层深度的有机质、全氮、速效氮、全磷、全钾和土壤溶液电导率分别在距水面100-150m和300 m处达到最大值,在距水面200 m处为最小,呈波浪式变化,这种波浪式变化与其原湖泊沉积和区域气候环境相符合。;32）土壤养分含量存在显著空间变异性,各养分指标含量随土层深度变化规律明显,不同水面距离0～40cm土层土壤有机质、全氮等含量均比40~80cm高,土壤各养分含量除了土壤全钾含量在0~80cm、土壤全磷在60~80cm为弱变异外,其他均属于中等变异。;43）在0~40cm土层深度,有机质与全氮、全钾,速效氮、电导率呈正相关;电导率和速效磷、全磷呈正相关。青土湖的土壤各养分含量均较低,水面形成的干扰改变了原土壤的理化性质,水面的形成对土壤养分垂直分布的影响范围在0~40cm。     

陕西武功县猕猴桃园土壤养分调查与评价

测定陕西武功县猕猴桃园土壤养分含量,评价土壤肥力状况,为指导果园科学施肥提供参考依据。本研究采集研究区10个代表性果园表层土壤样品,对其pH、有机质以及速效氮、磷、钾含量进行测定,结合相关分级标准,分析果园土壤肥力状况。结果表明:武功县猕猴桃园土壤pH在7.52～8.54,平均为8.16,属于弱碱性土壤;土壤有机质含量在10.78～26.73 g/kg,平均为18.43 g/kg,达到中量水平的土壤样品仅占25.1%,整体表现缺乏;土壤速效氮含量在47.60～254.16 mg/kg,平均为138.69 mg/kg,64.7%的土壤样品速效氮含量超过120 mg/kg,仅有8.0%的土壤样品速效氮含量缺乏;土壤有效磷含量在11.01～292.10 mg/kg,平均为59.22 mg/kg,达到丰富及以上水平的土壤样品占90.3%;土壤速效钾含量在32.81～458.20 mg/kg,平均为190.92 mg/kg,丰富、中量、缺乏的土壤样品分别占57.3%、28.2%、14.5%。研究区土壤pH、土壤有机质空间变异相对较小,土壤速效氮、磷、钾含量比较丰富,但空间分布不均衡。建议在今后土壤及施肥管理中,采取综合措施,适度降低土壤pH,以满足猕猴桃生长所需的土壤酸碱环境;加强有机肥的投入,逐年提高土壤有机质含量;控制氮、磷、钾化肥的施用,提高肥料利用率。     

尕海湿地泥炭土土壤理化性质

泥炭是一种宝贵的自然资源,同时也是重要的生态资源,尕海湿地的泥炭土在涵养水源、储存碳汇方面有着举足轻重的作用。研究采用野外调查与室内分析相结合的方法,对尕海湿地泥炭土土壤的理化性质进行测定。结果表明:尕海湿地泥炭土的平均含水量为122.29%,说明尕海湿地具有较强的蓄水功能;土壤容重平均值为0.478 6g/kg,土壤总孔隙度平均值为78.186%。随着土层加深,土壤容重呈现出增大趋势,而总孔隙度呈现出降低趋势。(2)尕海湿地泥炭土的有机质、全氮、全磷、全钾平均含量依次为302.04,10.37,0.81,13.93g/kg,空间变异程度均属中等水平。随着土层加深,土壤有机质、全氮、全磷平均含量均呈现出下降的趋势,而土壤全钾平均含量呈现出先降低后升高的趋势,说明不同深度土壤中生物量的积累对土壤养分含量有重要影响。     

黄土丘陵区刺槐人工林土壤养分特征及演变

为了探明黄土丘陵沟壑区人工林土壤养分状况及其演变规律,应用时空互代的方法,以刺槐林为代表,对该区不同利用年限的人工林土壤养分特征及其时空变化等进行了系统研究。结果表明,黄土丘陵区人工林土壤肥力处于低水平;人工林表层土壤养分中有机质和速效磷的空间变异性较大;坡度、坡向、坡位等环境因子对土壤养分有一定的影响。随利用年限的增加,人工林土壤全氮,有机质、碱解氮、速效钾含量及土壤养分指数均增加,与利用年限有极显著的相关性,其变化趋势符合y=axb模型。全氮,有机质和碱解氮随利用年限的增加量不显著,而速效钾每经过10年就有显著增加,全磷和速效磷含量则保持相对衡定的水平。黄土丘陵区人工林地土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾及养分指数年增长率分别约为0.20g.kg、0.01g.kg、0.69mg.kg、2.27mg.kg和0.04。该区人工林地土壤有机质、全氮、碱解氮及养分指数约需50年、速效钾约需30年可达到中上等养分水平。     

阜平县不同海拔梯度下耕地土壤养分现状与分布特征

为在太行山区阜平县对耕地土壤提出科学合理的施肥理论依据,利用2018年阜平县耕地测土配方施肥调查数据,运用统计学和克里金插值方法研究了阜平县耕层土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾及pH等养分含量现状及分布特征。结果表明:当前阜平县耕地土壤pH、有机质、碱解氮、有效磷和速效钾的均值含量分别为7.08,21.84 g/kg, 70.53 mg/kg, 22.43 mg/kg, 75.43 mg/kg,土壤pH值主要为中性水平,占比65.42%;土壤有机质含量、碱解氮含量和速效钾含量均表现为以中等含量水平为主,占比分别为45.55%,43.19%和59.86%,处于中等及以上的占比分别为98.76%,64.42%和75.96%;土壤有效磷含量主要处于高等含量水平,占比29.99%,而高等及以上水平占比74.15%。从空间分布上耕地土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾大体均呈现由东南向西北逐渐增长的趋势,而从海拔梯度分区下有机质和有效磷呈现丘陵区(21.85 g/kg)<低山区(21.92 g/kg)<中山区(22.70 g/kg)趋势,碱解氮呈现中山区(64.72 mg/kg)&l...     

杭州市土壤养分状况及培肥措施

经30个长期定位监测点数据分析,对杭州市不同土壤类型,不同的种植作物和不同的施肥习惯而引起的土壤养分的变化进行论述.经7年时间前后比较得出:土壤有机质、全N、速效N、速效P、速效K含量分别增加23.38 g/kg、0.71 g/kg、83.70 mg/kg、85.05 mg/kg和5.33 mg/kg.提高79.0%、40.76%、54.35%、88.50%和2.23%.养分含量的提高与土壤质地和种植作物密切相关.一般含黏粒较多的土壤和种植经济作物的土壤其有机质和全N、速效养分的含量也高,而质地轻松、种植水稻为主的土壤,土壤养分含量则低.同时更进一步对杭州市的土壤提出相关的培肥措施.     

河北雾灵山5种人工纯林土壤养分综合评价

通过河北雾灵山5种人工纯林的土壤养分分析,研究了不同林分类型对土壤pH值、有机质、全量养分和速效养分的变化,并对不同土壤养分进行了主成分分析。结果表明:5种不同林分类型的土壤pH值均为弱酸性,其变化范围为4.61～6.31;不同土层土壤有机质表现为:表层（0—10 cm）> 中层（10—20 cm）> 下层（20—40 cm）,有机质均值在2.53～9.60 g/kg之间;土壤全磷含量均值为0.20～0.70 g/kg;土壤全氮含量均值为2.38～3.45 g/kg;土壤速效钾含量均值为67.54～169.88 mg/kg;土壤速效磷含量均值在0.84～6.84 mg/kg之间;土壤碱解氮含量均值在65.68～147.88 mg/kg之间;不同林分类型土壤养分综合效应评价,白桦纯林最大,为1.122;落叶松纯林最小,为-0.819。综合来看,随土层厚度增加土壤养分含量减少;阔叶林土壤养分含量大于针叶林。     

不同时期典型塿土剖面肥力特征与耕层肥力指数比较分析

利用历史典型剖面土样及资料,采用原位采样及相同测定方法研究30年来不同时期(填)土剖面的肥力特征及演变.结果表明:30年来(填)土耕层的综合肥力水平在不断提高,耕层土壤中全氮含量增加40.7％,由四级水平提高到三级水平;碱解氮含量增加56.1％,由五级水平提高到四级水平;全磷含量增加44.5％,由三级水平提高到一级水平;速效磷含量增加204.0％,由四级水平提高到二级水平;速效钾含量累积57.6 mg/kg,由三级水平提高到二级水平;有机质含量由12.42 g/kg增加到18.98 g/kg,但还一直处于四级水平.由此,提出该区土壤培肥的对策是控磷、控钾,增氮、增施有机肥.     

胜利矿区土壤养分空间变异特征与影响因素

研究矿区土壤养分空间变异特征对矿区土地复垦与生态保护具有重要意义。选取胜利矿区土壤作为研究对象,基于地统计学和GIS技术分析土壤养分的空间变异性,并探讨地形因子和土地利用类型对其影响。结果表明:研究区土壤pH、有机质、速效氮、有效磷、速效钾平均含量分别为8.07、21.59 g/kg、82.91 mg/kg、8.21 mg/kg、257.34 mg/kg;除pH属于弱变异外,其他养分均属于中等强度变异;各项养分指标均具有一定的趋势效应。pH的最适模型是球面模型,有机质、速效钾的最适模型是线性有基台模型,速效氮、有效磷的最适模型是指数模型。pH、有机质、速效氮表现为中等空间自相关性;有效磷、速效钾呈弱空间自相关性。pH由中部向四周逐渐降低;有机质、速效氮高值区集中在西部高程较大的位置,低值区分布在受人类扰动较强的中东部;有效磷、速效钾没有呈现一定的分布规律。坡度、坡向、高程、地形湿度指数是造成土壤养分格局差异的主要地形因子;从土地利用方式看,采矿扰动是养分含量较低的重要原因,矿业用地养分含量显著低于耕地和草地。