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灌溉排水学报 2012年第4期31卷 16-20页

作者：孟庆峰杨劲松姚荣江李冬顺张春银吉荣龙中国科学院南京土壤研究所南京210008 盐城绿苑海篷子开发有限公司江苏盐城224001

以苏北滩涂围垦土壤为研究对象,采用完全随机区组设计,通过种植碱篷与施用氮磷肥等种植模式,评价不同施肥方式对围垦土壤盐渍化水平的影响。对各处理的土壤盐分八大离子、pH、EC、总碱度(TA)、钠化率(ESP)、钠吸附比(SAR)进行因子分析,... 详细信息

以苏北滩涂围垦土壤为研究对象,采用完全随机区组设计,通过种植碱篷与施用氮磷肥等种植模式,评价不同施肥方式对围垦土壤盐渍化水平的影响。对各处理的土壤盐分八大离子、pH、EC、总碱度(TA)、钠化率(ESP)、钠吸附比(SAR)进行因子分析,提取的3个主因子解释了总方差的84.16%,并且EC、Cl-、Na+、SAR和ESP在因子1上有较高的载荷,代表滩涂土壤的盐碱特征;Ca2+与SO24-在因子2上有较高的载荷,反映土壤的结构状况;TA和CO23-在因子3上有较高的载荷,代表着滩涂土壤的碱化特征。比较盐渍化水平综合评价得分可知,裸地的盐渍化水平最高,与其他各处理相比均达到显著性差异,滩涂围垦土壤种植碱篷后,盐渍化程度均得到明显地降低。尿素与过磷酸钙对围垦土壤的盐渍化水平的影响存在交互作用,其中过磷酸钙对盐渍化的影响起主导作用。

关键词：滩涂围垦土壤盐渍化氮磷肥因子分析

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滩涂围垦区土壤重金属调查及生态风险评价——以盐城市弶港镇为例

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农业环境科学学报 2011年第11期30卷 2249-2257页

作者：孟庆峰杨劲松姚荣江李冬顺张春银吉荣龙中国科学院南京土壤研究所南京210008 盐城绿苑海蓬子开发有限公司江苏盐城224001

以苏北盐城弶港镇滩涂围垦土壤为研究对象,进行了重金属Cr、Pb、As、Cd、Hg的测定及其风险评价,为我国沿海滩涂种植业的发展提供依据,并为其他国家和地区相关研究提供参考。结果表明,该区域土壤中5种重金属含量均未超过《国家土壤环境... 详细信息

以苏北盐城弶港镇滩涂围垦土壤为研究对象,进行了重金属Cr、Pb、As、Cd、Hg的测定及其风险评价,为我国沿海滩涂种植业的发展提供依据,并为其他国家和地区相关研究提供参考。结果表明,该区域土壤中5种重金属含量均未超过《国家土壤环境质量标准》(GB15618—1995)一级标准限制,农田土壤Cr、As、Cd含量较高,郊区菜地土壤Pb、Hg含量较高;重金属Cr、Pb、As、Cd含量在不同土地利用类型间存在显著性差异;Hg含量差异不显著。采用地积累指数法进行评估可知,土壤没有受到单项重金属污染。依据内梅罗综合指数法评估可知,潮间带沉积物、工业区土壤、滩涂围垦熟化的土壤没有受到重金属污染;郊区菜地与农田土壤的污染等级已达到警戒线,污染水平属于"尚清洁"。Hakanson潜在生态风险评价结果表明,区域内土壤重金属处于无风险等级,尚不具有潜在生态风险。

关键词：滩涂围垦土壤重金属生态风险评价

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珠三角滩涂围垦农田土壤和农作物重金属污染

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农业环境科学学报 2009年第6期28卷 1142-1146页

作者：付红波李取生骆承程陈连运暨南大学环境工程系广东广州510632

为了研究珠三角滩涂围垦农田土壤和农作物重金属污染状况,采集了广州南沙、中山一带围垦农田农作物及其根际土壤样品,测定重金属的质量分数。结果表明,围垦农田土壤样品中Cu、Pb、Cd、Ni、Cr和Zn含量均大于广东省相应土壤环境背景值,其... 详细信息

为了研究珠三角滩涂围垦农田土壤和农作物重金属污染状况,采集了广州南沙、中山一带围垦农田农作物及其根际土壤样品,测定重金属的质量分数。结果表明,围垦农田土壤样品中Cu、Pb、Cd、Ni、Cr和Zn含量均大于广东省相应土壤环境背景值,其中Cu(56.06mg·kg-1)、Pb(48.30mg·kg-1)、Cd(0.72mg·kg-1)、N(i41.15mg·kg-1)、C(r115.1mg·kg-1)和Zn(200.1mg·kg-1)分别为背景值的3.30、1.34、12.82、2.26、2.28和4.23倍。与《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)中Ⅱ级标准(pH土壤样品中Cu、Cd、Ni和Zn的超标率分别为73.7%、88.6%、59.6%和28.9%。以GB15618—1995中Ⅱ级标准为评价标准,采用Nemerow指数法进行评价,土壤重金属平均综合污染指数为1.86,属3级轻污染。与《食品中污染物限量》(GB2762—2005)等相关标准比较,农作物中Cu、Pb、Cd、Ni、Cr和Zn含量的样品超标率分别为0、28.9%、2.6%、48.3%、12.3%和6.1%。由此可见,珠三角滩涂围垦农田土壤和农作物重金属污染问题已经比较突出,土壤污染以Cd为主,而农作物污染则以Ni、Pb、Cr为主。

关键词：重金属滩涂围垦土壤农作物污染

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珠三角滩涂围垦农田土壤和农作物重金属污染特征与评价

珠三角滩涂围垦农田土壤和农作物重金属污染特征与评价

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作者：付红波暨南大学

学位级别：硕士

本文以珠三角滩涂围垦农田土壤和农作物为研究对象,对该地区土壤和农作物重金属污染情况分别进行评价。结果表明,土壤Cu、Pb、Cd、Ni、Cr和Zn平均含量分别为:56.06 mg/kg、48.30mg/kg、0.72mg/kg、41.15mg/kg、115.1mg/kg、200.1mg/kg... 详细信息

本文以珠三角滩涂围垦农田土壤和农作物为研究对象,对该地区土壤和农作物重金属污染情况分别进行评价。结果表明,土壤Cu、Pb、Cd、Ni、Cr和Zn平均含量分别为:56.06 mg/kg、48.30mg/kg、0.72mg/kg、41.15mg/kg、115.1mg/kg、200.1mg/kg,均大于广东省土壤环境背景值,与《土壤环境质量标准》中Ⅱ级标准比较,Cu、Cd、Ni和Zn的超标率分别为73.7%、88.6%、59.6%和28.9%。采用Nemerow指数法评价,该区域的综合污染P值为1.81,属于轻污染。Hakanson潜在生态危害指数法综合评价该区域重金属污染状况,生态危害指数RI值全部超过了300,达到重度的生态危害,其中,Cd是最主要的污染元素。在土壤重金属化学形态中,生物有效态所占比例大小依次为:Cd＞Pb＞Cu＞Ni＞Zn＞Cr。与《食品中污染物限量》等标准比较,作物重金属含量除Cu外,其余皆有样品超出标准。农作物中各重金属污染程度为:Ni＞Pb＞Cr＞Zn＞Cd＞Cu。不同农作物重金属污染程度表现为:根茎类＞水果＞茄果类＞叶菜类;重金属在作物中的累积系数为:Cd＞Zn＞Ni＞Cu＞Pb＞Cr。珠三角滩涂围垦农田土壤和农作物重金属,土壤污染以Cd为主,而农作物污染则以Ni、Pb、Cr为主。

关键词：重金属滩涂围垦土壤农作物污染

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滩涂围垦区生物炭施用土壤中砷/磷的迁移转化行为

滩涂围垦区生物炭施用土壤中砷/磷的迁移转化行为

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作者：曾恒冰华东师范大学

学位级别：硕士

滨海滩涂圈围与复垦是全球增加土地资源的重要措施,而圈围和复垦活动进一步加重了砷(As)等重金属的污染程度,影响围垦区后续农业利用安全。生物炭施用是降低水稻As累积,并促进土壤中养分含量增加的有效方法。As和磷(P)在土壤中均以氧阴... 详细信息

滨海滩涂圈围与复垦是全球增加土地资源的重要措施,而圈围和复垦活动进一步加重了砷(As)等重金属的污染程度,影响围垦区后续农业利用安全。生物炭施用是降低水稻As累积,并促进土壤中养分含量增加的有效方法。As和磷(P)在土壤中均以氧阴离子的形式存在,二者在土壤中的竞争性吸附是否会进一步促进As的固定和P的释放,生物炭添加对二者的吸附固定或释放又会产生怎样的影响?针对这一关键科学问题,本研究选择长江口滩涂围垦区作为研究区域,将四种不同类型的生物炭(芦苇秸秆生物炭、玉米秸秆生物炭、水稻秸秆生物炭、稻壳生物炭)添加到三种不同类型的围垦土壤(滩地沉积物、圈围土、水稻土)中,通过等温吸附实验研究围垦土壤生物炭添加对As吸附特性和P释放的影响;通过短期还原实验探究厌氧条件下生物炭添加到围垦土壤后As和P的释放特征;通过水稻盆栽实验和溶解性有机质(DOM)光谱学分析方法,阐明生物炭添加后土壤-水稻系统中As、P行为的变化特征和影响因素。论文主要研究结论如下:(1)围垦土壤性质差异明显,受到自然淋溶作用的影响,圈围土和水稻土的As、Al、Ca、Fe、Mn等元素含量呈现下降趋势。水稻土由于人为耕作的影响,其pH值、总有机碳(TOC)、电导率(EC)和总P含量显著高于圈围土和滩地沉积物。不同生物炭理化性质在pH值、EC、P、Al、Ca、Fe、Mn含量上也存在显著差异,主要受原材料的影响。(2)研究了围垦土壤生物炭添加对As吸附特性和P释放的影响。与对照组相比,土壤添加生物炭后,对As的吸附容量和吸持强度降低。Freundlich吸附模型和Langmuir吸附模型对等温吸附结果拟合较好,拟合R在0.961～0.998之间。生物炭添加和外源As含量的增加均显著提升土壤溶液中P的含量,由于生物炭中P含量的差异及As的竞争性吸附,芦苇秸秆生物炭的提升效果最为显著(99.4%～2599.5%)。(3)揭示了短期还原条件下生物炭添加对土壤As和P行为的影响。加入外源As并进行还原培养实验后,水稻秸秆生物炭添加组对As吸附的表现较好。随着As浓度的增加,大部分土壤处理组的P释放量呈现先增加后减少的变化趋势。芦苇秸秆生物炭处理组的P释放量较高,并出现了P释放量随着As浓度增加而突然跃升的情况。土壤Fe释放量与土壤溶液的As、P浓度均呈现显著的正相关,表明生物炭添加可能通过增强土壤的还原性和Fe氧化物的溶解来促进As、P的释放。生物炭添加改变了土壤中As和P的形态占比,促进围垦土壤中不稳定态As占比和活性态P含量的增加,其中水稻秸秆生物炭使土壤不稳定态As和活性P的增幅最大。(4)阐明了生物炭添加对土壤-水稻系统中As和P行为的影响。水稻盆栽实验表明,生物炭添加能降低水稻糙米中的As含量,水稻土各处理组As的降幅为:稻壳生物炭(35.9%)>芦苇秸秆生物炭(32.5%)>水稻秸秆生物炭(26.7%)>玉米秸秆生物炭(20.5%);圈围土各处理组降幅为:芦苇秸秆生物炭(15.6%)>稻壳生物炭(15.1%)>水稻秸秆生物炭(11.1%)>玉米秸秆生物炭(9.6%)。生物炭添加进入土壤后,孔隙水中的As、Fe、P浓度明显上升,可能与生物炭添加促进土壤中Fe氧化物的溶解有关。但是水稻糙米As含量并没有因此上升,这主要与P、As在植物中的竞争性吸收以及生物炭施用增强了根表铁膜对As的固定,减弱了As由秸秆向糙米的转运过程有关。(5)P是影响土壤-水稻系统中As迁移的重要因素。生物炭添加显著提升了孔隙水的P浓度,由于As和P在土壤中均以氧阴离子的形式存在,土壤中的As被P竞争吸附而释放到孔隙水中,使As迁移性增加。另一方面,孔隙水P浓度与秸秆As浓度呈现显著负相关,表明磷酸盐可以通过与质膜上的砷酸盐转运蛋白竞争来抑制植物对As的吸收。Fe也是影响土壤-水稻系统中As、P迁移的要素,相关分析表明根表铁膜中Fe浓度与As、P浓度均呈现显著正相关,说明水稻根际氧化环境促进了Fe氧化物的形成,Fe氧化物对As、P均具有较强的吸附固定作用。(6)生物炭DOM影响土壤-水稻系统中As和P的迁移转化。与对照组相比,生物炭添加能使土壤DOM的分子质量增加和结构复杂化,并增加了DOM中富里酸类物质的占比。水稻秸秆生物炭和玉米秸秆生物炭添加提高了土壤DOM含量,增加了土壤DOM的腐殖化程度和疏水性有机组分。芦苇秸秆生物炭和稻壳生物炭的表现与之相反。相关分析表明,孔隙水中的P浓度与自生源指标(BIX)(r=0.831,p土壤微生物活性来促进土壤P的释放。孔隙水中的As浓度与DOM光谱特征参数(SUVA、Fn(355))呈现明显正相关,孔隙水中的Fe浓度与DOM的浓度也呈现显著正相关(r=0.729

关键词：滩涂围垦土壤生物炭砷磷溶解性有机质水稻

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