农用地土壤污染调查中采样和布点方法

农用地的数量、质量是我国粮食安全的基础。近几年,全国进行了多次农用地普查、祥查,各省份也建立了农用地信息数据库。农用地的管理正从数量管理向数量质量并重管理转变。农用地信息数据差异较大,布点分布不均,对数据库的建立和农用地质量评价均有影响。本文详细介绍了农用地布点的原则和采样的方法和步骤,旨在为农业调查人员提供一定的参考和指导。     

辽宁省耕地地力调查布点及采样问题与建议

针对当前农业发展新形势，就我省各地进行的和将要进行的耕地地力调查项目中，耕地土壤样品布点和采集存在主要问题，探讨了耕地土壤样品采集的原则、技术支持，并分别提出了大田、蔬菜、水体、植株及污染调查的科学布点和采样方法，为较好地开展此项工作提供科学依据和技术基础。     

宝鸡市凤翔县土壤污染问题调查

采用问卷调查的方式,了解凤翔县土壤污染的现状及居民对土壤污染问题的看法,并对居民对土壤污染问题的意见进行总结分析,提出较为可行的建议,供政府相关职能部门参考。     

《全国土壤污染状况调查公报》探析

土壤污染数据的解读对于土壤污染的判断、土壤修复方法的选择、土壤管理的策略乃至土壤污染立法都有巨大的影响。2014年《全国土壤污染状况调查公报》公布之后,人们普遍对我国的土壤污染现状有了初步了解,但公众也惊讶于其污染程度,也有不少人对污染程度的划分、点位超标率的判断不甚了解。本文从镉的特性、标准和时间、空间、粮食超标率等角度做一些解读,旨在帮助人们对这些静态的调查结果产生动态的理解,客观看待土壤污染,高度重视粮食安全,同时期待目前在向全社会征求意见的《土壤污染防治法》能在污染源削减问题上得到加强,整个土壤污染防治工作,不仅需要注意土壤重金属量的减少或者固定,更应该重视土壤环境质量的概念,以土壤健康为目标,构建土壤污染的防治体系。     

承德市土壤污染状况调查

为全面、系统、准确地掌握承德市土壤环境质量总体状况,制订科学的土壤污染状况调查方法,以耕地为例,对土壤环境质量进行调查监测,包括土壤的理化性质、无机污染物、有机污染物等,在对其结果分析的基础上,对耕地土壤环境质量状况作出评价,并提出土壤污染防治建议。     

某农药厂场地土壤污染调查与生态健康风险研究

针对某农药厂土壤污染及其生态健康风险问题,通过现场实地调查并采集水样、土样送检,用便携式光离子化检测器(PID)和X射线荧光光谱仪现场进行检测以及实验室GC-MS分析,确定了主要污染物含量及其分布,应用潜在生态危害系数法和毒性风险评估法对检出的高浓度污染物进行生态健康风险评估。结果表明,该污染场地主要的污染物为2,4-二氯苯酚、铬和苯并(b)荧蒽;厂区内土壤的重金属含量比厂房外高,厂区内大部分调查样点都属于强生态危害级别,厂区外调查样点基本上属于中等生态危害级别;2,4-二氯苯酚、铬和苯并(b)荧蒽的非致癌风险都低于可接受风险控制值。     

中国耕地土壤污染问题研究简析

耕地在中国的意义不亚于水在中东的意义。耕地土壤污染问题是耕地良性发展上的一块毒瘤。总结当前中国耕地土壤污染问题的众多研究,大致有:土壤污染的基本认识、调查与评价和对策研究等;更细的,如重金属污染研究、土壤污染修复技术以及制度与立法研究等。与国外相比,国内的此类研究定量化还不够。     

图论聚类法及其在区域土壤污染调查评价中的应用

本文介绍了图论聚类分析(MCA)的基本原理和方法,并以某地土壤重金属污染分区和评价为例阐述了这种分类方法的应用。通过与系统聚类和模糊聚类法相比较,探讨了此法应用于生态环境分类评价中的特点。MCA是一种动态选择过程,它将事物分类的“模糊性”和“界限性”有机地统一起来,并且其中所涉及的各项参数具有较确切的实际意义,使用起来简便和易于理解。     

浅析城乡过渡区域土壤污染的特征及治理措施

城市的快速发展在某种程度上影响着城乡过渡区域的生态环境,尤以对土壤环境的破坏最为显著,本文详尽分析了该特殊区域土壤环境质量的几大特征,并逐一提出相应的整治措施,以期为缓解和矫正土壤环境污染提供策略和基础资料。     

东莞市农业土壤污染主要成因及防治研究

东莞市农业土壤污染问题日益严重,成为东莞市环境保护和生态建设“十二五”规划的主要任务.从生活污染、农业活动污染、工业污染三大方面,分析目前东莞市农业土壤污染的成因、结果,同时针对如何防治农业土壤污染进行了研究,促进东莞市农业土壤环境的可持续发展.     

采样密度对土壤有机质空间变异解析的影响

确定合理的采样密度以便更有效地揭示土壤属性的空间变异,是提高土壤质量评价工作准确性的前提。本文以合肥市北部地区为例,从5 207个土壤采样点(采样密度为1个/km2)中重复20次随机抽取不同采样密度的六个样本子集(对应采样密度分别是0.8个/km2、0.56个/km2、0.39个/km2、0.28个/km2、0.19个/km2、0.13个/km2),采用地理信息系统(GIS)技术和地统计学方法,研究采样密度对土壤有机质(SOM)空间变异解析的影响。结果表明:上述不同采样密度下,有机质含量的均值差异不显著,各样本对总体均具有较强的代表性。土壤有机质表现出中等的空间相关性,采样密度为0.28个/km2时探测到的SOM含量变异结构中结构性组分比例最高。采样密度小于0.28个/km2时,则局部细节信息被过滤,不能准确充分地表现其空间变异特征。在研究区的这种自然地理条件和土地利用方式下,若评价目的主要针对土壤肥力质量,揭示土壤有机质空间变异的最佳采样密度应为0.28个/km2。若是针对区域土壤碳汇潜力,则大约22 km2布置一个采样点即可获得预期的效果。     

二氯喹啉酸对土壤微生物的影响

采用人为添加法模拟土壤中二氯喹啉酸浓度,研究二氯喹啉酸对土壤中细菌、放线菌和真菌数量的影响。结果显示:在二氯喹啉酸进入土壤的短时间内(0～10 d),土壤细菌数量随二氯喹啉酸浓度的增加显著减少(P<0.05)。低浓度的二氯喹啉酸对放线菌生长有一定的促进作用,较高浓度则呈现抑制作用。表明土壤中细菌、放线菌可以指示土壤中二氯喹啉酸的污染状况。     

配方施肥及氮肥后移对单季稻氮素累积和利用率的影响

为研究配方施肥及氮肥后移对水稻产量和氮肥利用率的影响,采用田间试验的方法,对比分析了常规施肥与配方施肥及氮肥后移条件下水稻产量、氮素累积量和氮肥利用率的差异。结果表明:1)与常规施肥相比,配方施肥使水稻成熟期叶片氮素总累积量和净累积量分别提高了9.43%~29.25%和8.45%~35.21%;水稻产量增加了1.16%~2.86%、氮肥利用率提高了10.12%~18.61%、产出与投入比增加了0.09%~3.8%。2)在相同施氮水平下,与PF1(基∶蘖∶穗=60%∶30%∶10%)处理相比,氮肥后移的PF2(基∶蘖∶穗=40%∶30%∶30%)处理使水稻成熟期叶片氮素总累积量和净累积量提高了17.24%和23.38%;水稻产量、氮肥利用率和产出与投入比分别提高了0.38%、7.06%和0.64%。3)水稻产量和氮肥利用率分别与成熟期叶片全氮含量及氮素总累积量存在显著或极显著正相关,相关系数(R)在0.85*~0.99**之间。这表明,配方施肥和氮肥后移可通过增加水稻生育期叶片氮素含量和累积量,提高水稻产量和氮肥利用率,增加经济效益。     

柚子园主要土壤肥力属性空间变异及合理取样数研究

对柳州市一个面积约20hm2的柚子园采用50m×50m网格取样,布设76个采样点,对土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的空间变异性及合理取样数作初步研究。结果表明,该柚子园土壤pH、有机质以及大量营养元素含量变异系数范围为6.45%~59.48%。地统计分析表明,这些土壤肥力属性均在一定范围内存在空间相关性,土壤速效钾的空间相关性弱,而有机质、碱解氮具有中等的空间相关性,土壤pH、速效磷空间相关性强。同时探讨了研究区域土壤的pH值、有机质和大量营养元素的合理取样数,结果显示,在95%置信水平下,土壤碱解氮选用5%的相对误差,土壤pH选用10%的相对误差,其余指标选用15%的相对误差水平,土壤pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾的推荐取样数分别为2、6、34、28、35个。     

基于GIS的凯江流域农田重金属污染评价研究

采用单因子污染指数法(P_i)对四川盆地丘陵区凯江流域农田耕层土壤(0～20 cm)中4种重金属污染风险进行评价,并基于GIS平台,结合反比距离权重法(IDW)、径向基函数法(RBF)、普通克里格法(OK)、析取克里格法(DK)和概率克里格法(PK)分析研究区重金属的空间分布特征。结果表明,凯江流域土壤Cd、Hg、As和Pb平均含量分别为0.35、0.10、7.77 mg·kg~(-1)和22.54 mg·kg~(-1),在空间分布上土壤Cd、As和Pb总体呈现以两个高值为中心向四周递减的趋势,土壤Hg则呈现西部高、东部低的特征。单因子污染指数评价结果表明,土样Cd、As、Hg和Pb的污染超标率(P_i≥1)分别为7.5%、0.5%、0和0。前4种空间插值的分级面积统计结果表明,研究区域土壤Pb、Hg和As均无污染超标,土壤Cd超标面积(P_i≥1)为0.14%～1.06%;概率克里格法风险评估结果表明,土壤Hg、Pb分别在P_i0.3和P_i0.2条件下无高风险概率,在阈值为1.0条件下,受到As污染的高概率(0.8～1.0)区域有1.05%,0.16%的区域面积有Cd污染超标风险(P=1.0)。因此,该区部分农田土壤主要受到Cd污染。     

冶炼厂周边农田土壤水稳性团聚体中镉的分布规律

采集冶炼厂周边农田表层土壤样品,通过湿筛法获得不同尺寸水稳性团聚体,测定原土与团聚体层级不同化学形态镉(Cd)含量及理化性质,分析影响不同化学形态Cd在团聚体层级分布的主要因素。结果发现:土壤总Cd含量3.77 mg·kg-1,以惰性的残渣态Cd为主,其次是潜在可利用结合态Cd;不同化学形态Cd在粉砂+粘粒组分中最易富集,而在微团聚体中不易积累;考虑团聚体质量分配,总Cd和各化学形态Cd主要存在库是2000~250μm大团聚体和微团聚体;影响总Cd分布的主要因素是土壤有机碳,影响可交换态Cd和铁锰氧化物结合态Cd分布的主要因素是CEC。以上结果表明:Cd在粉砂+粘粒组分中富集以及存在于2000~250μm大团聚体中的潜在可利用结合态Cd导致农田土壤Cd污染风险提高。显然,通过土壤物理组分分级和Cd的化学形态分级的途径有助于客观、全面地解析Cd的污染风险。     

典型小城市土壤重金属空间异质性及其风险评价—以临安市为例

目的了解石家庄市区及周边土壤中的铅元素(Pb)在2004年至2013年10年内的空间分布变化情况。方法分别在2004和2013年,大密度采集石家庄市及周边区县表层(0 ~ 20 cm)土壤样品,测定Pb含量;统计对比10年间Pb元素的基本参数数据;利用ArcGIS 9.3软件进行空间分析,对比2个年份Pb的空间分布变化;利用地累积指数法评价2个年份的Pb污染状况。结果(1) 2004和2013年石家庄市区及周边区县土壤Pb含量均值变化较小,分别为23.04和24.31 mg/kg,但最大值和变异系数变化较大,最大值从59.50 mg/kg增长到82.50 mg/kg,变异系数从20.23 %增长到23.45 %。(2)从2004到2013年,Pb的低含量土壤面积在缩小,高含量区域增加。显著低值区和低值区面积从545.10 km²减少到388.08 km²,高值区和显著高值区面积从545.10 km²增长到594.00 km²。(3)研究区Pb污染状况相对较轻但有所发展,2004年主要在石家庄市区存在轻度污染,但2013年时,正定新区出现了少量的中度污染,轻度污染在郊县地区也有所扩大。结论石家庄市区及周边土壤Pb的分布与当地主要经济建设活动有密切联系,Pb分布在时间序列上的变化反映了石家庄10年间的经济社会变化。     

基于CSLE模型全覆盖和抽样调查法的天山北坡县域尺度土壤侵蚀计算方法的比较

为进一步探讨CSLE模型全覆盖和抽样调查法对估算区域土壤侵蚀的影响,明确天山北坡县域尺度适宜的抽样密度和土壤侵蚀推算方法,以天山北坡阜康市为例,开展水土流失类型区划分,基于CSLE模型全覆盖和0.25%、1%、4%三种抽样密度,采用栅格推算法分别对研究区土壤侵蚀进行估算,并对侵蚀强度面积和分布进行对比分析。结果表明：阜康市水土流失类型可划分为北部沙漠风力侵蚀主导区、中部山前冲积扇及倾斜平原风水复合侵蚀主导区、南部中低山丘陵水力侵蚀主导区及南部高山冻融侵蚀主导区等4个区。与4%抽样密度下推算的侵蚀面积相比,0.25%和1%抽样密度下平均相对差异分别为8.76%和28.99%;三种抽样密度下土壤侵蚀空间分布规律表现较为一致,轻度侵蚀主要在中部耕作区呈集中连片分布,中度侵蚀主要在植被盖度30%～60%、坡度8°～25°的区域分散分布。全覆盖计算的阜康市水土流失面积与三种抽样密度下推算面积相比均偏小。全覆盖推算侵蚀面积与0.25%、1%抽样密度下推算面积相差较大,分别偏小145.27 km²和114.32 km²,与4%抽样密度计算结果相比仅偏小8....     

Estimating Average and Proportional Variograms of Soil Properties and Their Potential Use in Precision Agriculture

Precision Agriculture requires a method of gathering information about the spatial variability of soil that reduces the need for expensive and intensive sampling. This can be achieved through the use of what we term average and proportional variograms. A literature search has enabled the gathering of variograms for multiple soil properties, allowing comparison of the magnitude of variability and the construction of averages. For soil properties that display proportionality between their mean squared and variance, the variogram can be predicted from a mean value. These average and proportional variograms are potentially beneficial to implementers of Precision Agriculture as they can be used to plan optimal soil sampling and management schemes. It was found that if wishing to implement site-specific management to a resolution of 20×20 m then grid soil sampling will generally have to be performed at 20–30 m intervals depending on the attribute of interest. A decision-support chart for differential soil management based on a variogram's comparative magnitude to the average is presented. Further work needs to be done on increasing the data base these results are based on and refining the proportional variogram parameters to site-specificity.     

土壤改良剂对马铃薯水分生产效率、产量及品质的影响

【目的】探明干旱半干旱条件下,不同土壤改良剂单施及其复配对马铃薯水分生产效率、产量及品质的影响。【方法】在干旱半干旱气候条件下,以马铃薯品种"克新1号"为材料,研究了聚丙烯酸钾(PAA)、聚丙烯酰胺(PAM)和腐殖酸(HA)3种土壤改良剂单施和复配处理对马铃薯水分生产效率、产量、品质及经济效益等的影响。【结果】复配和单施均能明显提高马铃薯不同生育时期0～40cm土层的土壤贮水量;增加马铃薯产量,且PAM与HA复配的增产效果最好,达32.89%。施用土壤改良剂能够提高马铃薯的水分生产效率,单施最高为PAA,较CK增加16.78kg/(mm.hm2),提高了20.08%,与单施PAM差异不显著;复配最高为PAM与HA,较CK增加37.79kg/(mm.hm2),提高了45.22%。施用土壤改良剂显著降低了马铃薯的还原糖含量,提高了马铃薯的淀粉和蛋白质含量。PAM和HA复配增收效果最好,增收2 499元/hm2,其次为PAM单施,增收2 066元/hm2。【结论】综合分析认为,最佳施用技术为PAM与HA复配。