上海濱海農(nóng)業(yè)土壤重金屬分布特征的解析與評(píng)價(jià).pdf

1、本論文以上海市南部沿海的農(nóng)業(yè)土壤為研究對(duì)象，在調(diào)查了土壤理化性質(zhì)的基礎(chǔ)上，分別對(duì)土壤重金屬總量及其形態(tài)進(jìn)行了測(cè)定與分析；通過(guò)相關(guān)性分析，揭示了土壤理化性質(zhì)與土壤重金屬總量及其形態(tài)之間的相關(guān)性；通過(guò)多元統(tǒng)計(jì)分析（主成分分析，聚類分析，相關(guān)性分析）解析了重金屬的人為和自然兩種來(lái)源及歸宿；利用多維主成分分析對(duì)三維數(shù)據(jù)（采樣點(diǎn)×重金屬種類×重金屬形態(tài)）進(jìn)行了處理，從而闡明了土壤環(huán)境中重金屬形態(tài)的綜合分布影響規(guī)律；為土壤重金屬污染機(jī)理的研究及其修

2、復(fù)技術(shù)的開發(fā)提供了理論依據(jù)。 土壤理化性質(zhì)的分析結(jié)果表明，奉賢區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量較低；土壤的質(zhì)地為粉壤土，適合耕種；該地區(qū)土壤具有中等的水肥保持能力；土壤養(yǎng)分能滿足植物生長(zhǎng)的需要；土壤速效磷和速效鉀的含量豐富，均高于上海地區(qū)的平均水平。說(shuō)明該區(qū)土壤適合于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。 土壤重金屬總量及其形態(tài)的分析結(jié)果表明，重金屬基本上不會(huì)對(duì)植物和環(huán)境造成危害和污染，可以保障正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。平均含量Zn>Cr>Ni>Cu>Pb>Cd。多數(shù)采樣點(diǎn)

3、土壤中可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)重金屬所占比重≤10％；鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)為7-41％；有機(jī)物結(jié)合態(tài)為7-34％；殘留態(tài)≥30％。說(shuō)明保持一個(gè)穩(wěn)定的栽培環(huán)境是必要的，以防重金屬形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變，從而造成重金屬游離出來(lái)造成污染和危害。 土壤中重金屬元素含量間的相關(guān)性表明，它們來(lái)源于相同的母巖材料。重金屬含量與粘粒含量、陽(yáng)離子交換量、有機(jī)質(zhì)、總磷等土壤理化性質(zhì)間有顯著的相關(guān)性。因此，土壤理化性質(zhì)的改變可能會(huì)引起重金屬元素活動(dòng)性和移動(dòng)性的減弱。

4、重金屬含量與電導(dǎo)值和總氮間的負(fù)相關(guān)性表明這兩種性質(zhì)可以用來(lái)預(yù)測(cè)土壤中重金屬元素的行為和可用性。 土壤pH、陽(yáng)離子交換量、粘粒、有機(jī)質(zhì)是影響土壤重金屬形態(tài)的主要因素，pH和陽(yáng)離子交換量的增加會(huì)引起土壤重金屬殘留態(tài)的增加、有效態(tài)的降低，這可以減少對(duì)植物的危害；而土壤粘粒與有機(jī)質(zhì)的增加會(huì)增加土壤中有效態(tài)重金屬含量，有利于某些微量必需元素(如Cu、Zn等)的植物吸收。這對(duì)于土壤環(huán)境保護(hù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都有積極的指導(dǎo)意義。 多元統(tǒng)計(jì)分析

5、的結(jié)果證明，該區(qū)土壤擁有兩個(gè)可能來(lái)源：人為和自然。其中Cu，Pb，Ni，Cd具有人為來(lái)源，多為人類的生產(chǎn)活動(dòng)所造成的；Zn和Cr是自然起源，與母巖成分有關(guān)。 應(yīng)用多維主成分分析模型分析土壤重金屬的三維數(shù)據(jù)(采樣點(diǎn)，重金屬，重金屬形態(tài))。多維主成分分析方法能夠很好的解釋重金屬形態(tài)值，也為今后濱海土壤重金屬的行為和有效性的測(cè)定提供了有效的工具。 這些發(fā)現(xiàn)對(duì)土壤修復(fù)、施肥調(diào)整以及植物生長(zhǎng)等具有重要的意義，也為今后監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)土壤