典型綠茶茶園土壤養(yǎng)分和重金屬的空間變異特性分析及肥力質(zhì)量評價.pdf

1、土壤與茶樹的優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)有著緊密的聯(lián)系，茶樹生長所必需的水分、營養(yǎng)元素等物質(zhì)主要都是通過土壤進入體內(nèi)。茶園土壤環(huán)境質(zhì)量亦引起人們的關注，茶園土壤養(yǎng)分的理化性狀、空間變異特性及土壤肥力評價和茶園土壤重金屬污染問題越來越受到重視。研究茶園產(chǎn)區(qū)的土壤肥力水平、調(diào)查土壤重金屬含量情況，為科學合理精確施肥，防治茶園土壤重金屬污染，實現(xiàn)茶園土壤資源合理利用及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護提供理論依據(jù)。
　　本文以浙江省龍井茶產(chǎn)區(qū)三個典型綠茶茶園作為研究對象

2、，以10m*15m網(wǎng)格分區(qū)，樣區(qū)內(nèi)茶行分四個位置(距茶行0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm、60-75 cm)多點取樣，針對土壤pH值、OM、TN及速效P、速效K等8項土壤養(yǎng)分屬性，綜合利用多元統(tǒng)計分析方法及地統(tǒng)計學等方法，研究茶園土壤肥力質(zhì)量情況，及通過對研究區(qū)內(nèi)鉻、鎳、銅等8種土壤重金屬含量進行調(diào)查，采用單因子指數(shù)法和Nemerow綜合污染指數(shù)法展開對茶園土壤重金屬污染的評價，結果表明:
　　(1)茶園土壤pH

3、值偏低，低于優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)茶園的土壤pH值，土壤酸化較嚴重。土壤養(yǎng)分在行間不同位置和取樣網(wǎng)格間存在著廣泛的空間變異，土壤pH值的變異系數(shù)最小，表明土壤酸度很穩(wěn)定。A茶園與C茶園茶行間施肥溝處pH顯著低于靠近茶行位置及偏中位置，而施用有機肥的有機茶園B的土壤pH值卻表現(xiàn)出相反的趨勢，表明茶園土壤pH值低與長期施無機肥有很大關系。
　　土壤養(yǎng)分元素中P的變異系數(shù)相對較大，表現(xiàn)為強的或較強的空間變異性。8種重金屬中Cd、Cr、Pb、Ni、Zn

4、和Cu變異系數(shù)均較低，說明這幾種元素受外界影響較一致，空間變異不顯著;Hg的變異系數(shù)均為最大，具有強的或較強的空間變異性，說明土壤中Hg受外界干擾較顯著。
　　(2)不同的土壤養(yǎng)分元素、重金屬在茶行間的分布不同，表明施肥對茶園土壤養(yǎng)分元素、重金屬的分布有影響，但對不同土壤養(yǎng)分元素、重金屬的影響不一;同一土壤養(yǎng)分元素、重金屬在不同茶園中在行間的分布不盡相似。
　　(3)C茶園TN、Cd服從對數(shù)正態(tài)分布，其余茶園土壤養(yǎng)分元素、重

5、金屬含量服從正態(tài)分布。不同土壤養(yǎng)分元素、重金屬的半方差函數(shù)及空間結構特征有區(qū)別，擬合的模型包括球狀模型、線性模型、指數(shù)模型及高斯模型。
　　(4)通過主成分分析結合相關分析可初步提出茶園土壤肥力質(zhì)量評價的最小數(shù)據(jù)集(MDS)，包括pH、TN、P、K、Mg等指標，其適用性有待進一步檢驗。
　　重金屬元素之間相關性分析顯示各重金屬元素間相關性不盡相同表明茶園土壤中這幾種重金屬元素具有不一致的來源，而且還可能存在著復合來源。重金屬

6、與理化性質(zhì)之間的相關性分析表明，茶園土壤中重金屬含量分布受到了土壤pH值、有機質(zhì)、有效磷、全氮等理化性質(zhì)不同程度的影響。
　　(5)整體上看，所研究的三塊茶園土壤肥力在空間上分布大多呈帶狀、塊狀分布，這與施肥及地形有很大的關系。土壤8種重金屬元素含量均值均達到國家土壤環(huán)境質(zhì)量一級標準的各項指標值，茶園土壤重金屬Nemerow綜合污染指數(shù)均低于0.7，土壤環(huán)境質(zhì)量處于安全水平。B茶園、C茶園土壤局部Hg污染處于警戒線范圍，可能是受多

7、種因素共同作用，臨近公路，受交通污染源的影響，也可能是因為污染的有機肥施用或其它污染物進入茶園所致。
　　(6)采用多元統(tǒng)計分析及地統(tǒng)計學方法相結合評價土壤肥力質(zhì)量，能更直觀的反映土壤肥力質(zhì)量的空間分布規(guī)律與程度。為確保茶葉優(yōu)質(zhì)高效的生產(chǎn)，建議采取措施防治茶園土壤重金屬污染。如規(guī)范農(nóng)藥和有機肥使用，加強茶農(nóng)及茶葉生產(chǎn)者有關茶園安全知識的普及，對茶園土壤的重金屬狀況進行監(jiān)測。在茶園周邊種植防護林、隔離帶進行植物修復，為茶葉生產(chǎn)提供安