工业园区周边耕地土壤重金属质量评价及油菜响应研究

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选择青海省代表性工业园区影响的周边耕地为研究区,以非工业园区周边耕地(青海大学农林科学院试验地)为平行试验,开展工业园区土壤重金属评价及作物(春油菜籽)质量安全响应研究。土壤和春油菜籽进行同步取样各110份,同时大区调查采样各50份。采用电感耦合等离子发射光谱法(ICP)进行重金属检测,分并对两地区土壤重金属含量、污染水平、累积现状及春油菜污染状况作出系统分析与评价,根据评价所出现的问题,探讨土壤、春油菜籽重金属含量与土壤理化性质的相关性,为保障农产品安全提供参考。实验结果如下:1.通过测定土壤重金属镉的两种前处理方法进行对比研究得出,采用微波消解法比全自动石墨炉消解法消解能力强,溶样的损失小,分析准确性高,但无法完成大批量处理,而全自动石墨炉消解能处理大批量样品,因此全自动石墨炉消解法为最终消解法。2.平行实验田土壤pH值为8.19,属碱性土壤,有机质平均含量为22.61g/kg,处于三级水平,土壤蔗糖酶活性为17.2g/kg,土壤脲酶活性为187.36g/kg,土壤整体肥力中上;土壤重金属Cd、Zn、Pb、Ni、Cr和Cu的平均含量分别为:1.461、69.39、32.39、27.64、52.25、24.68mg/kg,重金属富集能力大小为Cd>Cu>Zn>Cr>Pb>Ni,单项重金属仅Cd处于中污染水平,其余为非污染,但6种重金属综合污染指数为1.768,处于轻污染水平;油菜籽6种重金属均无超标情况。3.工业园区土壤pH值为8.26,属碱性土壤,有机质平均含量为30.14g/kg,处于二级水平,蔗糖酶活性为21.80g/kg,脲酶活性为242.15g/kg,整体肥力中上;土壤重金属Cd、Zn、Pb、Ni、Cr和Cu的平均含量为:2.36、128.67、78.17、31.64、67.87、37.89mg/kg,重金属富集能力大小为Cd>Cu>Zn>Cr>Pb>Ni,单项重金属仅Cd处于重污染水平,其余为非污染,但6种重金属综合污染指数为2.863,处于中污染水平;油菜籽6种重金属均无超标情况。4、平行试验田油菜籽与其根部土壤六种重金属含量之间的相关系数均低于0.3,相关性不显著,但工业园区影响的周边农田中的油菜籽与其根部土壤Cd、Cr、Cu、Pb重金属含量间相关系数分别为0.455、0.799、0.71、0.697,存在显著相关性;工业园区周边农田油菜籽重金属的富集状态存在影响,其中Cd、Ni、Pb三种重金属在油菜籽中的富集状态均主要受土壤有机质(OM)的影响,而Zn、Cd、Cu三种重金属在油菜籽中富集状态主要受到土壤p H、蔗糖酶活性(IA)和脲酶活性(UA)的影响,总体来看,每种指标对不同重金属存在不同程度的影响。
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