贵阳市郊区菜地土壤—蔬菜系统中镉污染分析及调控研究

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本论文以贵阳市郊区菜地土壤种植蔬菜为研究对象,共采集了76个耕层土壤和对应的底层土壤,采集了相对应的210份蔬菜样品,研究了土壤和蔬菜中的镉以及它们的相关性,对土壤和蔬菜中镉进行了污染评价,同时进行了蔬菜降镉调控试验,主要研究结果如下:(1)、贵阳市郊区菜地耕层土壤镉平均含量的大小是白云区>小河区>乌当区>花溪区,耕层土壤的平均含量为0.670 mg/kg,不同酸碱度土壤镉平均含量是石灰性土壤>中性土壤>酸性土壤;贵阳市郊区菜地耕层土壤全镉含量与pH呈极显著地正相关性,与有机质和全氮呈显著地正相关性,与物理性粘粒呈显著地负相关性。(2)、贵阳市郊区菜地耕层土壤镉超标率和污染程度是白云区>乌当区>小河区>花溪区,全区超标率为76.32%,全区菜地土壤镉有23.68%属清洁水平,有56.58%为轻度污染,有18.42%为中度污染,有极少部分受到了重度污染。菜地土壤表层镉的平均含量积累率和样点积累率分别为16.65%和69.74%,说明贵阳市郊区菜地土壤镉有大部分是外界输入积累。(3)、利用Tessier法分析了种植蔬菜的土壤镉的形态,水溶性镉占全量的0.39%,可交换态镉占全量的6.38%,碳酸盐态镉占全量的9.42%,铁锰氧化态镉占全量的8.31%,有机结合态镉占全量的4.13%,残渣态镉占全量的71.37%;不同浸提剂浸提土壤有效态镉的浸提能力大小是NH4OAc>HCl>CaCl2>Mg(NO32>EDTA-NH4OAc;NH4OAc浸提土壤中的镉与土壤交换态镉、水溶态镉+交换态镉存在显著的正相关性,NH4OAc浸提土壤中的镉可作为植物易吸收形态数量和有效镉的指标。(4)、不同区域间蔬菜镉平均含量的差异是小河区>白云区>乌当区>花溪区;不同蔬菜品种镉含量的平均值是小白菜>生菜>莴笋>芹菜>大白菜>红旱菜>芫荽>空心菜>瓢儿白>牛心菜>香葱>茼蒿菜>蒜苗>青菜>莲花白>木耳菜>花椰菜;不同的蔬菜品种的平均富集系数是小白菜>生菜>瓢儿白>红旱菜>芫荽>空心菜>芹菜>莴笋)>牛心菜>大白菜>茼蒿菜>蒜苗>香葱>青菜>莲花白>木耳菜>花椰菜。(5)、蔬菜镉超标率和平均污染指数是小河区>白云区>乌当区>花溪区;蔬菜镉超标率是小白菜>生菜>红旱菜、芹菜>空心菜>牛心菜>大白菜、莴笋,蒜苗、香葱、茼蒿菜、莲花白、青菜、瓢儿白、花椰菜、木耳菜和芫荽都未检测出镉超标;蔬菜镉平均污染指数是小白菜>生菜>红旱菜>芹菜>芫荽>莴笋、瓢儿白>大白菜>牛心菜、空心菜>香葱、茼蒿菜>蒜苗>青菜、莲花白>木耳菜>花椰菜;根据蔬菜镉超标率和平均污染指数综合比较,蒜苗、香葱、茼蒿菜、青菜、莲花白、木耳菜和花椰菜是较为安全的蔬菜品种。(6)、土壤中交换态镉、水溶态+交换态镉与蔬菜中镉含量具有显著地正相关性,醋酸铵(1.0 mol/LNH4OAC)浸提土壤中镉的数量与蔬菜镉含量具有显著地正相关性,因此将1.0M醋酸铵浸提土壤中镉的数量作为蔬菜吸收镉量的有效性指标。(7)、在酸性土壤上施用石灰降低了蔬菜镉的含量,其平均降低幅度为24.26%;酸性土壤中施有机肥可以降低蔬菜的镉含量,其平均降低幅度为54.53%,中性和石灰性土壤上施有机肥增加了蔬菜的镉含量,其平均增加幅度为27.36%;土壤中加入木炭明显地提高了蔬菜的镉含量,其平均增加幅度为31.93%。
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