（環(huán)境科學(xué)專業(yè)論文）貴陽市黃壤菜地土壤特性區(qū)域變異及其對(duì)蔬菜品質(zhì)的影響.pdf

摘要 本文研究了貴陽市黃壤菜地表土層 心土層 根際與非根際土壤理化性質(zhì)的 區(qū)域變異特征 分析了菜地土壤理化性質(zhì)及重金屬含量與蔬菜重金屬含量的相關(guān) 關(guān)系 評(píng)價(jià)了菜地土壤和蔬菜的重金屬污染狀況 探討了貴陽市菜地土壤特性的 區(qū)域變異原因及其對(duì)環(huán)境的影響 得出的主要結(jié)論如下 1 貴陽市不同區(qū)域之間的菜地表土層多為重壤土 菜地物理性粘粒 毛 管孔隙度 非毛管孔隙度存在明顯的差異 其余土壤物理性質(zhì)的差異不明顯 各 區(qū)域的菜地表土層呈中性或弱酸性 菜地表土層陽離子交換量有近郊區(qū)高于城區(qū) 和遠(yuǎn)郊區(qū)的趨勢 其平均值均在1 7 c m o l k g 以上 屬于中上等保肥水平 城 區(qū)菜地表土層有機(jī)質(zhì) 全氮和堿解氮含量高于近郊區(qū)和遠(yuǎn)郊區(qū)并達(dá)到顯著性差 異 城區(qū)表土層有機(jī)質(zhì)均值達(dá)到1 1 7 4 9 k g 是遠(yuǎn)郊區(qū)土壤的3 倍 鉀素含量是 遠(yuǎn)郊區(qū) 近郊區(qū) 城區(qū) 2 貴陽市菜地土壤的大部分特性指標(biāo)是根際 非根際 只有土壤p 素和k 素含量表現(xiàn)為根際 心土層 表明土壤養(yǎng)分含量等特性在菜地土壤表層有明顯富集現(xiàn)象 4 貴陽市菜地土壤重金屬含量呈現(xiàn)出城區(qū) 近郊區(qū) 遠(yuǎn)郊區(qū)的趨勢 但 均未達(dá)到顯著差異 3 個(gè)區(qū)域表土層受h g 污染最嚴(yán)重 遠(yuǎn)郊處于警戒狀態(tài) 近郊 已處于輕度污染 城區(qū)則受到重度污染 其次是受c r p b 污染 未受到明顯的 a s c d 污染 3 個(gè)區(qū)域菜地心土層的重金屬多因子綜合污染指數(shù)是城區(qū) 郊區(qū) 遠(yuǎn)郊區(qū) 其中除了城區(qū)土壤中的p b 達(dá)到了輕度污染 c r 達(dá)到警戒狀態(tài)外 其余 各重金屬的單因子綜合污染指數(shù)均小于0 7 說明心土層尚未受到污染 5 貴陽市菜地蔬菜中重金屬含量也表現(xiàn)為城區(qū) 近郊區(qū) 遠(yuǎn)郊區(qū) 但均 未達(dá)到顯著差異 蔬菜中h g 和a s 污染較重 而c d c r 含量沒有超標(biāo) 6 不同區(qū)域菜地土壤上生產(chǎn)的蔬菜中p b c r c d 含量相互之間存在著極 顯著的相關(guān)關(guān)系 但各重金屬的含量在蔬菜與土壤之間沒有達(dá)到顯著的相關(guān)性 7 菜地土壤p h 值 c e c 值的高低對(duì)蔬菜吸收c r 和h g 有一定影響 對(duì)其 吸收p b c d a s 幾乎沒有影響 有機(jī)質(zhì)含量較高的土壤上生產(chǎn)的蔬菜中a s h g 3 和c d 含量較高 說明菜地土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)蔬菜吸收重金屬a s h g 和c d 具有一定 影響 土壤速效k 對(duì)蔬菜吸收重金屬的影響不大 但有效磷對(duì)其吸收重金屬有一 些影響 除了a s 外 堿解氮對(duì)蔬菜吸收其他重金屬有一定影響 關(guān)鍵詞 貴陽市 菜地 土壤特性 區(qū)域變異 蔬菜品質(zhì) 相關(guān)性 圖書分類號(hào) 4 a r e av a r i a t i o no fs o i lc h a r a c t e r i s t i c si n v e g e t a b l ep l o t so f y e l l o ws o i la n di t si m p a c to n t h eq u a l i t yo ft h ev e g e t a b l e si ng u i y a n g s u m m a r y t h i sp a p e rs t u d i e dr e g i o n a lv a r i a b i l i t yo fv e g e t a b l e ss o i lp h y s i c a la n d c h e m i c a ln a t u r ea b o u tt h es u r f a c es o i l t h es o i lh e a r t s t h e r h i z o s p h e r ea n d n o n r h i z o s p h e r es o i li nt h ey e l l o ws o i li ng u i y a n gc i t y a n di ta n a l y z e dc o n t e n t so f h e a v ym e t a l si ns o i l sa n dt h er e l a t i o n s h i po ft h e mi nv e g e t a b l e sa n ds o i l a n d e v a l u a t e dc o n t a m i n a t i o nb yh e a v ym e t a l si nv e g e t a b l e sa n ds o i l a n dd i s c u s s e dt h e m a i nr e a s o n sf o rt h er e g i o n a lv a r i a t i o n so ft h es o i lp r o p e r t i e sa n dt h e i re f f e c t s0 n t h ee n v i r o n m e n t t h em a i nc o n c l u s i o n sw a sa sf o i l o w s 1 m o s tv e g e t a b l e ss u r f a c es o i lw a sh e a v yl o a m a n dt h e r ee x i s t e dc o n s p i c u o u s d i f f e r e n c e so nt h es o i lp h y s i c a lc l a y s o i lc a p i l l a r yp o r o s i t ya n dn o n c a p i l l a r y p o r o s i t yi nt h ed i f f e r e n tr e g i o n s b u tt h ed i f f e r e n c eo fo t h e rs o i lp h y s i c a lp r o p e r t i e s w e r en o to b v i o u s t h ev e g e t a b l es o i la s s u m e dt h en e u t r a l i t yo rt h ew e a k a c i d a n d t h ed i f f e r e n c ei na r e a sw a sn o tb i g t h e r ew a gt h et r e n dt h a tc e c c a t i o ne x c h a n g e c a p a c i t y i nv e g e t a b l es o i li ns u b u r bw a sh i g h e rt h a nt h a ti nu r b a na n d r u r a la r e a w h i c hi t sm e a nv a l u ew a s17 c m o l k ga b o v e b e l o n g i n gt h es u p e r i o rl e v e lo n h o l d i n gf e r t i l i z e r t h ec o n t e n to fs o i lo r g a n i cm a t t e r t o t a ln a n dh y d r o l y z e dni n u r b a na r e aw a sh i g h e rt h a nt h a ti ns u b u r ba n dr u r a la r e a r e a c h i n gs i g n i f i c a n t v a r i a t i o n t h em e a nv a l u eo fs o i lo r g a nm a l t e ri nu r b a na r e ar e a c h e do n1 l7 4 9 k g w h i c hw a st h r e et i m e so fi ti nr u r a la r e a a n dt h ec o n t e n to fp o t a s s i u me l e m e n ti n v e g e t a b l es o i lw a st h em o s ti nr u r a la r e a a n ds e n c o n d l yw a ss u b u r b 2 m o s ti n d i c a t o r so ft h e s o i l p r o p e r t i e s i nr h i z o s p h e r ew e r em o r et h a n n o n r h i z o s p h e r e b u tt h ec o n t e n to fpa n dk i nt h es o i lr h i z o s p h e r ew e r em o r et h a n n o n r h i z o s p h e r e 3 1m o s ti n d i c a t o r so ft h es o i lp r o p e r t i e si ns u r f a c es o i lw e r em o r et h a nh e a r t s o i li nv e g e t a b l es o i li ng u i y a n g a n di ts a m e st ot h ed i f f e r e n ta r e a s s h o w i n gt h a t t h es o i ln u t r i e n tc o n t e n ta n do t h e rc h a r a c t e r i s t i c so ft h es u r f a c es o i ls i g n i f i c a n t l y e n r i c h e d 4 t h el e v e l so fh e a v ym e t a l si ns o i li nu r b a na r e aw e r et h em o s t b u tn o th a v e s i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n ti nt h et h r e ea r e a s h gw a gt h em o s tm a i nc o n t a m i n a n t f o i l o w e db yc ra n dp b a n da s c da r en o to b v i o u si n3a r e a t h em u l t i f a c t o ro f h e a v ym e t a lp o l l u t i o ni nt h eh e a r ts o i lw a ss a m et ot h es u r f a c es o i l w i t ht h e e x c e p t i o no fp bp o l l u t i o no fs o i l i nu r b a nr e a c h e dam i l d c ra c h i e v ea l e r t t h e o n e p o l l u t i o ni n d e xo fi nt h er e s to fh e a v ym e t a l sw a gl e s st h a n0 7 i n d i c a t i n gt h e h c a r ts o i lh a dn o tb e e nc o n t a m i n a t e d 5 t h el e v e l so fh e a v ym e t a l si nv e g e t a b l e sw e r em o s ti nu r b a na r e a b u tn o t h a ds i g n i f i c a n t l yd i f f e r e n ti nt h et h r e ea r e a s h ga n da sw e r et h em a i nc o n t a m i n a n t 5 i nv e g e t a b l e sa n dc d c ra r en o te x c e e d i n g 6 t h e r ew e r ea l s os i g n i f i c a n tc o r r e l a t i o n so np b c r c di n v e g e t a b l e s h o w e v e r t h ec o n t e n to fh e a v ym e t a l si ns o i la n dv e g e t a b l e sw e r en o ts t a t i s t i c a l l y s i g n i f i c a n tc o r r e l a t i o n 7 t h ec e ca n dp ha f f e c tt h a tc ra n dh gw e r ea b s o r b e di nv e g e t a b l e s b u t w h i c hn o ta f f e c t e do np b c da n da s t h ec o n t e n t so fa s h g a n dc di nv e g e t a b l e w e r eh i g hi ft h ec o n t e n to fo r g a n i cm a t t e ri ns o i li sh i g h n o t i n gt h ei n c r e a s eo fs o i l o r g a n i cm a t t e rw i l la f f e c tt h a ta s h g a n dc di sa b s o r b e di nv e g e t a b l e s s o i l a v a i l a b l ekw a sn o tm u c hi m p a c to nv e g e t a b l ea b s o r b i n gh e a v ym e t a l s b u tph a d s o m ei m p a c t0 1 1v e g e t a b l et ot h ea b s o r p t i o no fh e a v ym e t a l s t h eh e a v ym e t a l sa s a d d i t i o n t h ea l k a l i s o l u b l en i 仃o g e nh a dac e r t a i ni n f l u e n c eo no t h e rv e g e t a b l e s a b s o r b i n go t h e rh e a v ym e t a l s k e yw o r d s g u i y a n gc i t y v e g e t a b l ep l o t s c o r r e l a t i o n a r e av a r i a t i o n s o i l c h a r a c t e r i s t j c s v e g e t a b l eq u a l i t y 6 蔬菜是人們生活中必不可少的食物 也是十分重要的經(jīng)濟(jì)作物 菜地土壤理 化性質(zhì)的變化將直接影響著蔬菜的產(chǎn)量及品質(zhì) 隨著城市工業(yè)的發(fā)展 工業(yè) 三 廢 城市垃圾 生活污水 汽車尾氣的排放及農(nóng)藥 化肥的不合理使用 大大 加重了土壤的環(huán)境壓力 極大的加劇了土壤理化性質(zhì)的變化 進(jìn)而影響蔬菜的品 質(zhì)以及對(duì)人類的健康帶來了潛在的危害 菜地作為人類耕作活動(dòng)極頻繁的土地利 用方式 在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡性的影響下 必然導(dǎo)致土壤特性的空間不平衡性 因此開展不同區(qū)域菜地土壤理化性質(zhì)的空間變異研究具有重要意義 本文著重研 究貴陽市黃壤菜地生態(tài)系統(tǒng)土壤特性的區(qū)域變化規(guī)律及其對(duì)蔬菜品質(zhì)的影響 有 助于掌握貴陽市黃壤菜地土壤環(huán)境質(zhì)量狀況 為綠色蔬菜基地建設(shè)提供科學(xué)依 據(jù) 1 土壤空間變異研究概況 1 1 土壤空間變異的概念 土壤一植物系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)最基本的結(jié)構(gòu)單元 也是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)能量 循環(huán)的樞紐 自然界土壤分布極為復(fù)雜 受土壤母質(zhì) 氣候 水質(zhì) 尤其是人類 活動(dòng)等因素的影響 同一質(zhì)地的土壤在不同區(qū)域 不同土層深度 或根際與非根 際上其土壤特性參數(shù) 如容重 粒徑組成 有機(jī)質(zhì) p h 肥力 重金屬含量等都 不盡相同 這種土壤特征在空間分布上的非均一性 稱為土壤特性的空間變異性 土壤特性在空間上分布不均勻就會(huì)導(dǎo)致空間上的植物生長不均衡 1 2 土壤空間變異的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1 2 1 在土壤物理特性空問變異上的應(yīng)用 研究土壤物理性質(zhì)的空間變異性能促進(jìn)土壤學(xué)定量和動(dòng)態(tài)研究的深入及許 多新技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用 國外自2 0 世紀(jì)6 0 年代就已經(jīng)利用地統(tǒng)計(jì)學(xué)研究土壤水分 機(jī)械組成 容重等方面的問題 近年來研究有所深入 d i r k 等 1 9 9 5 1 9 9 6 用 地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法得到除土壤粘粒外各種土壤化學(xué)性狀都有相似規(guī)律的結(jié)論 并模擬 出土壤電導(dǎo)率最優(yōu)采樣間距的空間預(yù)測模型 t s e g a y l 1 9 9 8 通過研究認(rèn)為精 耕細(xì)作能夠影響土壤物理屬性的空間變異性 進(jìn)而影響取樣間距的大小 呂軍等 1 9 9 0 利用時(shí)間序列分析方法和隨機(jī)統(tǒng)計(jì)理論研究了水稻土物理性質(zhì)田間實(shí)際 觀測值的變異特性 著重討論了它們在二維平面上的空間變異結(jié)構(gòu) 馮娜娜等 2 0 0 6 利用地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 在兩個(gè)尺度下對(duì)蘩頂山茶園土壤顆粒組成的空間變 7 異性進(jìn)行了研究 結(jié)果表明 小尺度下土壤顆粒組成各粒級(jí)均具有強(qiáng)烈的空間相 關(guān)性 微尺度下只有粘粒具有強(qiáng)烈的空間相關(guān)性 隨著研究的不斷深入 研究方 向由純粹的土壤物理特性空間變異研究逐漸向應(yīng)用研究成果轉(zhuǎn)移 如通過研究土 壤水分的空間變異性來確定田間中子儀埋設(shè)的數(shù)目 間距及位置 從而制定科學(xué) 合理的灌溉方案 為實(shí)現(xiàn)精確灌溉奠定試驗(yàn)和理論基礎(chǔ) 1 2 2 在土壤養(yǎng)分空間變異性上的應(yīng)用 目前 土壤養(yǎng)分空間變異的研究是土壤化學(xué)性質(zhì)空間變異性研究的主體部 分 開展土壤養(yǎng)分空間變異性研究對(duì)于科學(xué)合理地制定農(nóng)田施肥方案 提高養(yǎng)分 資源利用率 促進(jìn)變量施肥技術(shù)的發(fā)展 實(shí)現(xiàn)精確施肥都具有重要意義 美國 加拿大等國家的精確農(nóng)業(yè)研究己初有成效 變量施肥技術(shù)發(fā)展也很快 這與他們對(duì)土壤空間變異性研究的重視是密切相關(guān)的 許多報(bào)道描述了土壤養(yǎng) 分 土壤鹽分 p h 值及有機(jī)質(zhì)等化學(xué)屬性的空間變異情況 近幾年 國內(nèi)開始采 用美國標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行變量施肥 一些土壤科學(xué)家開始了土壤養(yǎng)分空間變異性的研究 如表土全氮量的半方差 有機(jī)質(zhì)含量的半方差模擬 和愛玲等 2 0 0 6 采用傳統(tǒng) 統(tǒng)計(jì)和地統(tǒng)計(jì)相結(jié)合的方法 對(duì)5 5 h m 2 菜田耕層土壤養(yǎng)分空間變異特征進(jìn)行了研 究 結(jié)果表明 土壤養(yǎng)分的主要限制因子是n p k 和z n 梁中龍 2 0 0 6 等以 廣州郊區(qū)岑村為例 采用g i s 與地統(tǒng)計(jì)學(xué)相結(jié)合的方法對(duì)城郊耕層土壤 0 2 0 c m 的有機(jī)質(zhì) 全n 全p 和全k 的空間變異特征進(jìn)行了分析 結(jié)果表明幾種土壤養(yǎng) 分具有很強(qiáng)的空間相關(guān)性和異質(zhì)性特征 1 2 3 土壤重金屬空間變異的研究 土壤重金屬的空間變異的研究是對(duì)土壤中重金屬元素的起伏變化特征 趨勢 走向及不同方向的差異性等空間結(jié)構(gòu)特征的探討 它既是土壤化學(xué)特性空間變異 性的研究內(nèi)容 又是土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)及重金屬污染評(píng)價(jià)的基礎(chǔ) 土壤重金屬元 素空間變異性的研究方法大致有3 種 時(shí)間序列分析法 隨機(jī)方程法及地統(tǒng)計(jì)學(xué) 法 其中地統(tǒng)計(jì)學(xué)法的應(yīng)用在近年來得到了較大的發(fā)展 并逐漸成為一個(gè)熱門的 研究方向 w h i t e 1 9 9 7 等對(duì)美國土壤鋅的含量分布進(jìn)行了半方差分析 發(fā)現(xiàn) 其空間的自相關(guān)距離為4 7 0 k m 雖然模型的擬合程度不高 但仍可用k r i g i n g 插 值作出美國土壤鋅的分布圖 在我國直到2 0 世紀(jì)9 0 年代才有一些科學(xué)家將其 應(yīng)用在重金屬的研究上 王波等 2 0 0 6 利用地統(tǒng)計(jì)學(xué)和g i s 相結(jié)合的方法 對(duì) 河北省遷安市農(nóng)田土壤耕層 0 2 0c m 8 種重金屬含量的空間變異性進(jìn)行了研究 s 結(jié)果表明 農(nóng)田中8 種重金屬含量均值未超過土壤環(huán)境質(zhì)量 g b l 5 6 1 8 一1 9 9 5 二 級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 屬于中等變異 1 2 4 菜地土壤區(qū)域空問變異的研究現(xiàn)狀 土壤的復(fù)雜性決定了任何一種方法都無法解釋土壤空間變異研究中的所有 問題 地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法在土壤空間變異研究中也存在著一些問題 在理論上 沒有 嚴(yán)格的判別標(biāo)準(zhǔn)來判定土壤性質(zhì)的空間變異性是否符合內(nèi)蘊(yùn)假設(shè)的條件 半方差 函數(shù)模型的選擇有一定的主觀性 因此 對(duì)于土壤特性的復(fù)雜多變性 從不同角度研究土壤空間變異 有利于 嘌統(tǒng) 合理地解釋各種現(xiàn)象 如從環(huán)境保護(hù)角度研究農(nóng)藥 重金屬在土壤中的空 間分布及運(yùn)移規(guī)律 從生態(tài)學(xué)角度研究土壤區(qū)域分布及土壤侵蝕 從植物營養(yǎng)角 度研究土壤養(yǎng)分的空間變異特性及作物生育期內(nèi)吸收利用養(yǎng)分的變異等 隨著土 壤空間變異研究的日益深入 學(xué)科的交叉越來越廣泛 對(duì)土壤空間變異現(xiàn)象的解 釋也越來越全面 越來越為人所接受 李亮亮 2 0 0 5 本文就是希望在區(qū)域分布上揭示菜地土壤特性的空間變化規(guī)律 目前國內(nèi)關(guān) 于此類相關(guān)研究也較多 何騰兵 2 0 0 0 等測定了貴州喀斯特峽谷水保經(jīng)濟(jì)植物花椒根際和非根際土 壤的理化性質(zhì) 探討了適宜花椒生長的土壤特性 提出了發(fā)展花椒生產(chǎn)的主要技 術(shù)措施 房世波等 2 0 0 3 分析了南京市郊菜地土壤肥力及重金屬的空間變化和 時(shí)間變化的規(guī)律 并對(duì)肥力和重金屬的時(shí)空變化原因進(jìn)行了剖析 得出城市化促 進(jìn)了菜地土壤肥力的空間變異 城區(qū)全p 有機(jī)質(zhì)和全n 重金屬等較郊區(qū)和遠(yuǎn) 郊區(qū)偏高 姚麗賢等 2 0 0 4 通過地統(tǒng)計(jì)學(xué) 空間分析方法及結(jié)合農(nóng)戶施肥調(diào)查 對(duì)廣州省一蔬菜基地土壤養(yǎng)分的空間變異特征進(jìn)行研究 認(rèn)為土壤各養(yǎng)分的空間 變異結(jié)構(gòu)有較大區(qū)別 土壤0 m 及n h 4 n 的變異具有強(qiáng)烈空間相關(guān)性 土壤p k c a m g 和s 養(yǎng)分含量的變異為中等空間相關(guān)性 周建斌等 2 0 0 4 連續(xù)2 年對(duì)陜西 楊凌地區(qū)設(shè)施栽培菜地土壤剖面的養(yǎng)分含量進(jìn)行了測定 對(duì)設(shè)施栽培菜地土壤養(yǎng) 分的空間累積及其潛在的環(huán)境效應(yīng)做了研究 葛曉光 2 0 0 4 等研究了長期施肥 條件下菜田 蔬菜生態(tài)系統(tǒng)的變化 分別對(duì)土壤有機(jī)質(zhì) 土壤理化性質(zhì) 蔬菜生 態(tài)系統(tǒng)等方面的變化做了系統(tǒng)的分析 張學(xué)利等 2 0 0 5 對(duì)章古臺(tái)不同林齡樟子 松固沙林根際土壤和非根際土壤進(jìn)行了對(duì)比研究 王彩絨等 2 0 0 5 對(duì)太湖典型 地區(qū)宜興市老蔬菜基地土壤p 素淋失風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了研究 針對(duì)土壤狀況 提出了控 9 制菜地p 淋溶對(duì)策 黃輝等 2 0 0 6 基于野外土壤調(diào)查與樣品分析數(shù)據(jù) 應(yīng)用數(shù) 理統(tǒng)計(jì)分析方法 揭示了南通市城市邊緣帶土壤肥力特征 影響因素 變化趨勢 以及時(shí)空規(guī)律 2 研究目的和意義 2 1 土壤空問變異的影響因素 土壤特性的系統(tǒng)變異是由母質(zhì) 氣候 水文 地形 生物 時(shí)間 人類活動(dòng) 等的差異引起的 而隨機(jī)變異是由取樣 分析等誤差引起的 2 1 1 氣候 氣候是影響土壤特性空間變異的基本因素 氣候支配著成土過程的水熱條 件 直接和間接地影響著土壤形成過程的方向和強(qiáng)度 而土壤特性空間變異程度 決定于土壤形成過程以及其在空間和時(shí)間上的平衡 因而氣候的差異會(huì)對(duì)土壤特 性空間變異產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響 由于地球上的氣候條件變化頻繁 大多數(shù)土壤都是 各種成土過程交互作用的結(jié)果 導(dǎo)致土壤特性空間變異現(xiàn)象相當(dāng)普遍 2 1 2 母質(zhì) 土壤母質(zhì)對(duì)土壤特性變異有較大影響 土壤母質(zhì)是土壤形成的基礎(chǔ) 往往由 于母質(zhì)的差異而致使土壤特性存在著較大的變異 母質(zhì)差異小 土壤特性空間變 異也小 一般認(rèn)為 在沒有人為因素影響的情況下 母質(zhì)養(yǎng)分含量高 土壤中養(yǎng) 分含量也會(huì)較高 但在特定區(qū)域內(nèi) 由于氣候條件等比較一致 經(jīng)過長期比較一 致的種植和管理后 土壤特性空間變異將趨于緩和 即由于母質(zhì)差異等引起的變 異逐漸減小 可形成表面上大體一致的區(qū)域 2 1 3 地形 地形與土壤特性變異有直接的關(guān)系 地形影響水熱條件和成土物質(zhì)的再分 配 因而不同地形位置有著不同的土壤特性 目前的研究結(jié)果表明 地形對(duì)土壤 肥力和有效水有較大影響 在坡度相似的位置 土壤特性趨于相似 在復(fù)雜的丘 陵地區(qū) 土壤物理特性如粘粒含量 砂粒含量和p h 與地形位置均有高度的相關(guān) 性 土壤有機(jī)質(zhì)隨山坡位置變化而變化 地形是影響n 0 一一n 的重要因素 而土壤 磷與地形的相關(guān)性較差 2 1 4 人類活動(dòng) 1 0 人類活動(dòng)對(duì)土壤特性變異也有較大影響 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的施肥 化肥或有機(jī)肥 作物品種 灌溉及其它的一些生產(chǎn)管理措施都是使土壤特性產(chǎn)生較大變異的因 素 作物對(duì)養(yǎng)分的吸收 養(yǎng)分本身在土壤剖面中的淋洗及土壤酸堿調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用 都會(huì)引起土壤特性的空間變異 在土壤免耕和肥料條施情況下 由于作物殘茬 相對(duì)不易移動(dòng)的磷鉀等肥料及養(yǎng)分殘留在土壤中分布的不均勻性增加 致使土壤 肥力特性變異增大 灌溉水質(zhì)的選擇也不容忽視 現(xiàn)今受工業(yè)及人類生活的影響 農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)中含有大量的n p 等養(yǎng)分及重金屬 細(xì)菌等其他有害物質(zhì) 對(duì)農(nóng) 田的影響頗大 人類對(duì)施用農(nóng)藥化肥的選擇及其使用方式 也對(duì)土壤空間變異造 成影響 2 2 土壤空間變異的研究意義 2 2 1 在篪肥上的意義 土壤空間變異對(duì)土地資源利用 農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的重大影響 已得到越來越普 遍的重視 近幾年 土壤性質(zhì)的空間變異性研究已成為土壤營養(yǎng)元素空間分布 精準(zhǔn)施肥 土壤質(zhì)量評(píng)價(jià) 農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境污染調(diào)查等重要的研究手段 精確施肥 技術(shù)可使低肥力區(qū)域產(chǎn)量增加和高肥力區(qū)域節(jié)省肥料成本 因而能獲得較高的經(jīng) 濟(jì)效益 應(yīng)用精準(zhǔn)施肥技術(shù)可使氮肥利用率達(dá)到6 0 以上 國內(nèi)也有一些研究者 應(yīng)用g p s g i s 等先進(jìn)技術(shù)從事有關(guān)該方面的工作 楊俐蘋等 2 0 0 0 采用網(wǎng)格 取樣方法對(duì)河北省邯鄲市陳劉營村棉花土壤養(yǎng)分精準(zhǔn)管理研究表明 精準(zhǔn)平衡施 肥比當(dāng)?shù)亓?xí)慣施肥增產(chǎn)1 9 8 增加經(jīng)濟(jì)效益5 3 1 5 元 h m 2 黃紹文等 2 0 0 3 對(duì)縣級(jí)區(qū)域糧田土壤養(yǎng)分空間變異與分區(qū)管理技術(shù)進(jìn)行的研究報(bào)道 土壤n p k m n 和z n 的空間相關(guān)距離在1 4 2 8k m 之間 分區(qū)平衡施肥技術(shù)在小麥和玉米 上使產(chǎn)量分別平均增產(chǎn)1 2 5 和1 6 8 使經(jīng)濟(jì)效益分別平均增加7 8 4 和1 0 5 3 元 h m 2 使氮肥利用率分別平均提高1 2 7 和1 3 1 個(gè)百分點(diǎn) 土壤硝態(tài)氮或土壤 無機(jī)氮作為土壤有效氮的指標(biāo)日益受到重視 因此 在推薦氮肥用量時(shí) 主要考 慮土壤n o 一一n 的含量 并結(jié)合考慮土壤有機(jī)質(zhì)的含量 和愛玲 2 0 0 6 2 2 2 城市菜地土壤區(qū)域空間變異研究意義 城市化的發(fā)展使得人類對(duì)土壤的活動(dòng)更加頻繁 城市內(nèi)主要是工礦區(qū)的聚集 地 其周邊蔬菜基地的發(fā)展很大程度上受工礦廠的影響 城市近郊區(qū)作為城市與 鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)活動(dòng)交互作用界面 土地利用類型的多樣性 空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及高度 可變性 為這一特殊的地理區(qū)域的土壤資源保護(hù) 利用與管理帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn) 由 于具有巨大的市場和科技優(yōu)勢 城市邊緣帶一直是鮮活農(nóng)產(chǎn)品最主要的生產(chǎn)與供 給基地 城郊型農(nóng)業(yè)集約程度高 土壤資源利用強(qiáng)度大 利用方式多樣 因此土 壤質(zhì)量在空間結(jié)構(gòu)上的分異均較其他地區(qū)強(qiáng)烈 陳杰 2 0 0 2 鄉(xiāng)村等遠(yuǎn)郊區(qū)菜 地生產(chǎn)水平較城區(qū) 近郊區(qū)低 但隨著交通的便利 遠(yuǎn)郊區(qū)菜地的蔬菜生產(chǎn)也成 了近郊區(qū)蔬菜生產(chǎn)的后備軍 城市化的發(fā)展對(duì)于菜地的影響程度與城 近郊區(qū) 遠(yuǎn)郊區(qū)的菜地有何空間差異 是我們研究的內(nèi)容之一 1 認(rèn)真研究這些區(qū)域的菜地土壤特性空間變異 可以深入了解城市各區(qū)域 菜地的土壤基本情況 比如酸堿性 肥力 營養(yǎng)元素是否平衡 以便科學(xué)合理的 制定旎肥方案 提高養(yǎng)分資源利用率 2 隨著城市的發(fā)展 我們也擔(dān)心在關(guān)注菜地重金屬污染的基礎(chǔ)上忽略了菜 地土壤特性的變異 因此對(duì)于菜地土壤特性空間變異性研究還有利于防止城市化 進(jìn)程對(duì)土壤環(huán)境質(zhì)量的影響 2 3 土壤環(huán)境效應(yīng) 城市發(fā)展的同時(shí) 給環(huán)境帶來的負(fù)面影響是明顯的 目前工業(yè)廢水 生活垃 圾 農(nóng)藥化肥等帶給土壤的環(huán)境壓力也日益增加 眾所周知的是 目前的技術(shù)水 平不能廣泛應(yīng)用到處理工廠排出的含高n p 的污水上 n p 含量過高又將給土 壤及水體造成 營養(yǎng)過剩 的壓力 張濤 2 0 0 5 2 3 1 重金屬污染 目前關(guān)于菜地土壤重金屬污染的研究與評(píng)價(jià)非常的熱門 這說明重金屬的污 染已經(jīng)嚴(yán)重影響到土壤環(huán)境質(zhì)量 直接影響到作物的生長及品質(zhì) 間接危害了人 類的健康 重金屬污染的污染源主要是工業(yè)廢水 生活垃圾 農(nóng)藥化肥的不合理 施用 1 汞 汞存在于塑料工業(yè) 電池工業(yè)和電子工業(yè)排放的污水中 如果農(nóng) 田已被污染 可用石灰肥料 將土壤的p h 值提高到6 5 以上 可使汞形成難溶 的化合物 施用磷肥也是降低土壤中汞生物有效性的一種有效的方法 據(jù)有關(guān)研 究資料 土壤中的汞容易殘留在水稻糙米中 而不易積累在小麥等旱田作物中 因此 可在旱田灌溉含低汞的污水 2 鎘 污水中鎘的來源是有色金屬冶煉 電鍍 玻璃 油漆 化工 醫(yī) 藥等等工業(yè)排放的污水 植物中鎘的含量超標(biāo)就會(huì)使作物的葉子發(fā)黃 影響葉綠 1 2 素的形成 對(duì)于被金屬鎘污染的農(nóng)田應(yīng)采用排土法 客土法 如污染不嚴(yán)重的農(nóng) 田可以施用石灰肥料和磷肥 可使土壤中的鎘變成難溶態(tài) 降低其生物有效性 3 鉛 污水中鉛的來源是冶金 電鍍 電子 油漆等工業(yè)排放的污水 人們食用被鉛污染的食物將會(huì)引起鉛中毒 對(duì)于已被鉛污染的農(nóng)田 可采取排土 法 客土法進(jìn)行治理 對(duì)污染不嚴(yán)重的農(nóng)田可以用石灰肥料 磷肥使鉛呈難溶態(tài) 從而達(dá)到治理目的 4 砷 砷主要來源于冶煉 皮革 涂料 化肥 造紙 紡織等工業(yè)排放 的廢水 如果土壤中含砷的含量超標(biāo)會(huì)抑制作物生長 在砷污染嚴(yán)重的農(nóng)田可采 用排土法 客土法 一般旱田作物要比水稻的耐砷能力強(qiáng)些 在砷污染較弱的地 二方可以種植一些耐砷的作物 2 3 2 菜地土壤n p 的過剩危機(jī) 氮素是農(nóng)業(yè)生長必須的物質(zhì) 在某種情況下利用含氮素的污水灌溉可以彌補(bǔ) 氮素的不足 是有利于農(nóng)作物生長的 但如果氮的含量過高 會(huì)使作物抗倒伏能 力降低易患蟲病 作物在含氮量大于所需要的量時(shí) 會(huì)有一部分轉(zhuǎn)化呈亞硝酸 亞硝酸的含量過多會(huì)引起高鐵血紅蛋白癥 在一定的條件下還會(huì)轉(zhuǎn)化成亞硝氨 它能引起人體或動(dòng)物的惡性腫瘤 土壤中過多的n p 將隨著雨水流入河流或滲 漏到地下水中 造成更嚴(yán)重的水污染 2 3 3 其他污染 有機(jī)氯化物主要來源于石油 化工 農(nóng)藥制造等行業(yè)排放的污水 有機(jī)氯化 物揮發(fā)性小 殘留時(shí)間較長 難以被降解 所以很容易在農(nóng)作物及人體中相互循 環(huán) 保存在食物鏈中 所以應(yīng)引起重視 嚴(yán)格限制排放 酚主要來源于石油 化工有機(jī)合成和造紙等行業(yè)排出的廢水 在一般低濃度 下不會(huì)有太大的危害 但酚的含量過高則會(huì)對(duì)作物的質(zhì)量有影響 酸 堿 鹽 含這3 種物質(zhì)的廢水主要來源于采礦 化工 食品等部門的排 污 用含這3 種污染的水可以改變土壤的p h 值 造成土地的鹽堿化 許多廢水中特別是生活污水含有大量的有害微生物 被灌溉的土壤會(huì)成為病 源的傳染地 將會(huì)給人類和家畜的健康帶來很大的影響 所以應(yīng)在灌溉時(shí)引起注 意 當(dāng)病菌及微生物嚴(yán)重超標(biāo)時(shí)不適宜灌溉 2 3 4 污水利用 1 3 在很多地區(qū)雖然利用了污水灌溉 但對(duì)如何正確地利用污水灌溉沒有足夠的 認(rèn)識(shí) 這樣容易出現(xiàn)一些誤區(qū) 有的城鎮(zhèn)是不經(jīng)過任何處理 不管水質(zhì)含有哪些 有害物質(zhì) 拿來就灌 這樣就會(huì)造農(nóng)作物的嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕產(chǎn) 土壤對(duì)一些有機(jī) 物的凈化和分解是有限度的 有些污染物存在土壤里很難降解 甚至使土壤的土 質(zhì)發(fā)生變化 造成土壤板結(jié) 污水灌溉利用不當(dāng)還易造成地下水污染 將影響到 人們飲用水的質(zhì)量 產(chǎn)生生態(tài)環(huán)境的問題 所以應(yīng)正確地利用不同成分的污水來 灌溉 農(nóng)作物不同的生長期 所需的養(yǎng)分各不相同 比如在許多作物初期 如果 養(yǎng)分含量過高 會(huì)把苗燒死 而在棉花 小麥等作物在成熟期時(shí) 用含養(yǎng)分高的 污水灌溉造成作物徒長 易感染病蟲害 造成減產(chǎn) 在我國 一般的灌區(qū)都沒有 污水監(jiān)測系統(tǒng) 對(duì)污水的了解不足 其中的含量成分也不十分清楚 缺乏一個(gè)長 期的規(guī)劃 這樣就不利于正確地利用污水灌溉 2 3 5 污水灌溉應(yīng)注意的事項(xiàng) 首先應(yīng)建立一套完整的污水管理措施 在灌溉前要對(duì)污水進(jìn)行監(jiān)測 對(duì)于那 些不適合灌溉的污水做到堅(jiān)決不用 對(duì)于污染物超標(biāo)的污水應(yīng)進(jìn)行凈化處理 防 止有毒物質(zhì)污染農(nóng)田 同時(shí)也要控制其排放量 要防止污水灌溉的量過大 從而 滲入深層土壤 引起地下水污染 在利用污水灌溉前 要對(duì)所灌溉的土壤進(jìn)行檢測 以便以后對(duì)照土質(zhì)的變化 情況 還應(yīng)該對(duì)該地區(qū)的地下水進(jìn)行定期的監(jiān)測 如發(fā)生變化及時(shí)采取補(bǔ)救措施 同時(shí)也應(yīng)該對(duì)該地區(qū)的居民身體進(jìn)行健康檢查 總之 利用污水灌溉既要變廢為 寶 又要不危害生態(tài)環(huán)境和人們的身體健康 使廢水能夠進(jìn)入良性的水資源循環(huán) 中 2 4 本研究的目的和意義 蔬菜種植是一種高度集約化的農(nóng)業(yè)土地利用方式 其農(nóng)藥 肥料 農(nóng)膜等農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)資料的投入是一般糧食作物的數(shù)倍甚至數(shù)十倍 菜地施肥往往具有肥料施 用量過大 n p k 比例不協(xié)調(diào)的特點(diǎn) 超過蔬菜生長需求的土壤養(yǎng)分還會(huì)造成 肥料資源的大量浪費(fèi) 滯留在土壤中的養(yǎng)分還會(huì)造成土壤的 富營養(yǎng)化 和養(yǎng)分 的 非均衡化 土壤中大量易溶于水的n 0 一n 速效p 不僅影響農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì) 而且往往還成為周邊大氣和水環(huán)境的污染源 目前 我國蔬菜的播種面積已經(jīng)超過1 1 x 1 0 7 h m 2 占全國農(nóng)作物播種面積的 1 4 1 1 0 因此 需要對(duì)菜地的土壤養(yǎng)分狀況進(jìn)行調(diào)查研究 以便能夠?yàn)榻⒖茖W(xué) 的平衡施肥制度和合理的耕作管理體系提供依據(jù) 本研究以同一母質(zhì)發(fā)育的菜地土壤為研究對(duì)象 根據(jù)其蔬菜地離貴陽市中心 的距離不同劃分為城區(qū) 郊區(qū) 遠(yuǎn)郊區(qū)3 個(gè)區(qū)域 采集土壤樣品進(jìn)行土壤特性的 空間變異研究 包括不同區(qū)域土壤特性的變異 根際與非根際土壤特性的變異 剖面上不同深度土壤特性的變異等 通過對(duì)菜地土壤理化性質(zhì)差異的研究 了解 菜地土壤特性 理化性質(zhì) 重金屬含量 的變異規(guī)律 同時(shí)測定對(duì)應(yīng)的菜地土壤 上生產(chǎn)的蔬菜中養(yǎng)分元素和重金屬元素的含量 探討其生物有效性 隨著科學(xué)技術(shù)以及城鎮(zhèn)化的發(fā)展 環(huán)境污染已經(jīng)涉及了人類生活的方方面 面 農(nóng)產(chǎn)品的安全性問題也日益被受關(guān)注 貴州是我國西部大開發(fā)的重點(diǎn)省份 而貴陽地處黔中腹地 是經(jīng)濟(jì) 文化 政治交流的中心 因此對(duì)貴陽市菜地土壤 特性的研究將對(duì)發(fā)展無公害農(nóng)產(chǎn)品有著極其重要的意義 1 土壤是人類賴以生存和發(fā)展的寶貴資源 但近年來的土壤重金屬污染 已經(jīng)嚴(yán)重影響到農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量 土壤的理化性質(zhì)對(duì)土壤中重金屬污染有著很大影 響 研究其土壤理化性質(zhì)的空間變異可以為貴陽市菜地土壤重金屬污染防治及無 公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料 2 土壤特性普遍存在著空間變異 作物生長所需的養(yǎng)分主要來源于土壤 土壤特性的空間變異是造成作物產(chǎn)量甚至作物品質(zhì)變異的重要因素 因此 開展 土壤特性空間變異性研究對(duì)于科學(xué)合理地制定農(nóng)田施肥方案 提高養(yǎng)分資源利用 率 促進(jìn)施肥技術(shù)的發(fā)展 實(shí)現(xiàn)精確施肥都具有重要意義 3 貴陽市作為中國西部重點(diǎn)發(fā)展的城市 正在建設(shè)生態(tài)城市 但關(guān)于其 城市化進(jìn)程中菜地土壤特性的變化規(guī)律尚未見報(bào)道 因此 本文對(duì)貴陽市黃壤菜 地生態(tài)系統(tǒng)土壤特性的區(qū)域變化規(guī)律進(jìn)行研究 探討土壤特性對(duì)養(yǎng)分元素和重金 屬元素的生物有效性 有助于掌握貴陽市黃壤菜地土壤質(zhì)量狀況 為綠色蔬菜基 地建設(shè)提供科學(xué)依據(jù) 1 5 3 研究方法和技術(shù)路線 3 1 土壤特性空間變異研究方法 土壤空間變異一直困擾著土壤學(xué)家 如測定土壤某些性質(zhì)時(shí) 如何確定田間 合理取樣尺度和取樣數(shù)目 如何使土壤過程的預(yù)測 模擬更接近復(fù)雜的農(nóng)田土壤 變化情況 如何更好地理解空間作用對(duì)土壤作物關(guān)系的重要性等等 如何解決這 些問題 成為土壤學(xué)家思索的問題 3 1 1 傳統(tǒng)的解決辦法 傳統(tǒng)的解決辦法是按土壤質(zhì)地將土壤在平面上劃分為若干較為均一的區(qū)域 在深度上劃分為不同層次來描述土壤空間變異 雖然在一定程度上描述了土壤的 空間變異情況 但很多情況下難以確切地描述土壤性狀的空間分布 3 1 2 地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 2 0 世紀(jì)7 0 年代 在地質(zhì)礦產(chǎn)部門廣泛使用的地統(tǒng)計(jì)學(xué)方法被引入土壤科學(xué) 研究領(lǐng)域 并在土壤空間變異研究中取得了良好成效 作為土壤空間變異研究方 法之一 對(duì)解決上述問題提供了一條較為合理的途徑 進(jìn)而推動(dòng)了土壤科學(xué)定量 化研究與精確農(nóng)業(yè)的實(shí)旖 李亮亮 2 0 0 5 3 1 3 本文的研究方法 選擇有代表性的地塊是土壤性質(zhì)觀測的基礎(chǔ)和關(guān)鍵 土壤性質(zhì)的空間異質(zhì)性 及取樣的合理性往往成為影響觀測質(zhì)量的關(guān)鍵性因子 本文采用田間調(diào)查取樣與室內(nèi)化驗(yàn)統(tǒng)計(jì)相結(jié)合的方法開展研究工作 研究對(duì) 象是貴陽市不同區(qū)域的黃壤蔬菜基地 在空間上主要表現(xiàn)為星羅棋布的城鎮(zhèn) 交 通和工業(yè)用地之間夾雜著呈碎塊狀分布的農(nóng)用地 而菜地又分布在農(nóng)用地中 其 分布比較零散 不適宜采用網(wǎng)格法進(jìn)行研究 因此本文是把貴陽市劃分為城區(qū) 近郊區(qū) 遠(yuǎn)郊區(qū)3 個(gè)區(qū)域來研究土壤特性因城市化進(jìn)程造成的變異 尋找其變異 規(guī)律 這種方法雖然不能夠精確地了解菜地土壤特性 但是能在大體上了解貴陽 市菜地土壤因區(qū)域不同而產(chǎn)生的土壤特性空間差異 同時(shí)分析引起貴陽市菜地土 壤空間變異的主要原因 1 6 3 2 技術(shù)路線 蔬 蒡 差 瓷 鑒 望 措施與建議 結(jié)論 3 2 1 樣地選擇原則 在滿足 農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 要求的前提下 樣地選擇要遵循 下列原則 1 樣地選擇要體現(xiàn)一個(gè)區(qū)域的特征 在收集貴陽市各區(qū)域菜地的相關(guān)文 字和圖片資料的同時(shí) 對(duì)貴陽市黃壤菜地分布狀況和蔬菜生長環(huán)境特征進(jìn)行路線 調(diào)查 初步確定采樣地點(diǎn) 2 樣地選擇要排出點(diǎn)源污染的影響 即凡是己知或懷疑有次生成礦作用 污染及其它人為影響明顯的地區(qū) 不設(shè)采樣點(diǎn) 如 在采集樣品時(shí) 應(yīng)盡可能避 免采集工礦企業(yè)污染物排放點(diǎn) 盡可能避免采集剛施肥的土壤 3 既要具有代表性 又要照顧均衡性 即 樣地要盡量布設(shè)在能代表該 區(qū)域特征或代表該環(huán)境單元的地塊 4 蔬菜樣品的采集 選擇對(duì)應(yīng)菜地土壤上生長的成熟蔬菜 不同區(qū)域采 集的蔬菜種類相同 并不刻意選擇長勢最好或最劣的蔬菜 隨機(jī)選取具有代表性 長勢的蔬菜 3 2 2 樣地布設(shè)方法及樣地情況 樣點(diǎn)的布設(shè)合理與否直接影響分析結(jié)果的代表性和最后所得結(jié)論的準(zhǔn)確性 為此在采樣之前擬定了野外樣點(diǎn)的布設(shè)原則和具體的布設(shè)方法 選擇貴陽市黃壤 蔬菜基地的土壤作為研究對(duì)象 根據(jù)蔬菜基地的分布狀況和離城市中心的遠(yuǎn)近不 1 7 同 把貴陽市劃分為城區(qū) 近郊區(qū) 遠(yuǎn)郊區(qū)3 個(gè)區(qū)域 分別在貴陽市白云區(qū) 花 溪區(qū) 清鎮(zhèn) 惠水等地區(qū)選擇樣地 在各區(qū)域內(nèi)選擇具有代表性的蔬菜基地作為 土壤和蔬菜樣品的采集地 同時(shí)選擇極少受到環(huán)境污染的林地作為對(duì)照 為了保 證土壤特性的可比性 所選擇的樣地土壤母質(zhì)基本一致 主要為第四系黏土或老 風(fēng)化殼 在建立蔬菜基地之前的土壤類型為黃壤旱地或黃壤性水稻土 供試土壤 和蔬菜樣地的基本情況詳見表3 一l 和表3 2 表3 1 供試樣品采樣地基本情況 一 t a b 3 1t h eg e n e r a ls i t u a t i o no ft h eb a s e 白云受污染的無貴州鋁廠煙 城區(qū) 農(nóng)家肥塵 耐火材 料廠的污水 清鎮(zhèn) 城區(qū) 花溪 郊區(qū) 化肥 農(nóng)家肥 化肥 農(nóng)家肥 青巖農(nóng)家肥 郊區(qū) 化肥 惠水化肥 遠(yuǎn)郊區(qū) 過大交通污染 電廠煤灰 用量農(nóng)藥 化肥 過大交通污染 一般農(nóng)藥 化肥 由于該地施用的化肥是將人畜糞便 生活廢 水等混合了工廠排污廢水而成的農(nóng)家肥 所 以污染較重 導(dǎo)致該地蔬菜長勢弱 芹菜 萵苣的生長均受限 由于該地處于道路兩旁 交通污染對(duì)該地的 影響及其嚴(yán)重 導(dǎo)致蔬菜受到的污染較重 病蟲害較多 農(nóng)藥用量大 該地塊有污水管 通過 所以菜農(nóng)使用該污水管破漏溢出的生 活污水進(jìn)行灌溉 土壤肥力好 顏色深 當(dāng)季種植各種蔬菜的 產(chǎn)量都較大 用量交通 生活病蟲害較多 使用農(nóng)藥用量較大 過大污水 農(nóng)藥 化肥 馬尾松 油茶 等 馬尾松 油茶 映山紅等 馬尾松 油茶 等 馬尾松 油茶 等 馬尾松 油茶 等 沙文化肥 少量 交通污染土壤比較貧瘠 馬尾松 油茶 遠(yuǎn)郊區(qū) 農(nóng)家肥等 1 8 3 3 采樣時(shí)問 樣品數(shù)量 樣品采集和處理方法 采樣時(shí)間為2 0 0 5 年1 0 月底至1 1 月初 采集土壤樣品共計(jì)1 4 4 個(gè) 包括耕作層 表土層 土壤混合樣品1 8 個(gè) 根 際土壤樣品1 8 個(gè) 非根際土壤樣品1 8 個(gè) 土壤剖面樣品3 6 個(gè) 其中表土層1 8 個(gè) 心土層1 8 個(gè) 林地表土層土壤混合樣品1 8 個(gè) 剖面樣品3 6 個(gè) 其中表 土層1 8 個(gè) 心土層1 8 個(gè) 蔬菜樣品1 8 個(gè) 其中大白菜6 個(gè) 萵苣6 個(gè) 芹 菜6 個(gè) 3 3 1 土壤混合樣品的采集 一一 根據(jù) 農(nóng)田土壤環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測技術(shù)規(guī)范 的要求進(jìn)行采樣 土壤混合樣品主 要為土壤表層樣品 由很多點(diǎn)混合組成 它實(shí)際上相當(dāng)于一個(gè)平均數(shù) 借以減少 差異 其采樣方法如下 1 土壤樣品采集深度控制在o 2 0 c m 之間 2 每一點(diǎn)采取的土樣厚度 深淺 寬窄應(yīng)大體一致 3 以 s 型采樣法取若干個(gè)采樣點(diǎn) 一般取1 0 到2 0 個(gè)點(diǎn)的土壤混合為一 個(gè)土壤樣品 4 在采集每個(gè)點(diǎn)的土壤時(shí)注意離各蔬菜根部有一定距離 大概是兩棵蔬菜 之間直線距離的中間點(diǎn) 避免采集蔬菜的根部土壤 5 把采集的土壤樣品放在塑料布上捏碎 混勻 攤平 用四分法對(duì)角取兩 分混合樣品放在布袋里 附上標(biāo)簽 用鉛筆注明采樣地點(diǎn) 采樣深度 采樣日期 采樣人 標(biāo)簽一式兩份 一份放在布袋里 一份扣在布袋上 與此同時(shí)做好采樣 記錄 6 樣品重量l k g 左右 3 3 2 根際與非根際土壤樣品的采集 關(guān)于根際與非根際土壤的定義 本文將在o 2 0 c m 土層深度內(nèi)挖出的蔬菜根 系 抖動(dòng)后仍然粘在根上 且粘著厚度小于5 m m 的土壤作為根際土 抖動(dòng)時(shí)落下 的土壤為非根際土 采樣的具體操作如下 1 在采集蔬菜樣品的同時(shí)采集根際與非根際土壤 2 在具有代表性的蔬菜根部周圍 利用鐵鍬把蔬菜連根部挖出 取抖動(dòng)后 仍然粘在根部上 且粘著厚度小于5 毫米的土壤作為根際土 抖動(dòng)時(shí)落下的土壤 1 9 為非根際土壤 3 采集若干株蔬菜的根際土壤和非根際土壤 分別混合后 采集樣品重量 達(dá)到l k g 左右為宜 3 3 3 土壤剖面樣品的采集 選取各個(gè)菜地及稀地土壤具有代表性的地段 挖掘土壤剖面 分別采集其耕 作層 表土層 o 2 0 c m 和心土層 2 0 4 0 c m 樣品l k g 左右 采樣時(shí)避免鐵鏟 等儀器造成重金屬污染 3 3 4 土壤樣品的制備 將采集的土壤樣品剔除石塊 雜草等異物 在室內(nèi)自然風(fēng)干 采用四分法取 3 0 0 9 左右的樣品 用玻璃研缽磨碎后過1 o o m m 及0 2 5 m m 的尼龍篩 保存于磨