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设施土壤因复种指数高、长年作物连作、长期投入大量肥料及其特殊的环境,导致产生了土壤次生盐渍化、土壤酸化、连作障碍、土壤肥力下降及重金属积累等一系列土壤问题。其中,设施土壤中重金属的积累可引发土壤污染,影响土壤中生物群落的结构与功能;对作物产生不同程度的毒害作用,影响其质量与产量;还可通过可食用作物的富集经由食物链进入人体,在人体内积累对人体产生影响与危害。因而设施土壤中重金属的积累、污染问题引起大量关注。本文以辽宁省鞍山市、铁岭市、大连市、锦州市与沈阳市5个地区的部分设施蔬菜大棚土壤(共61个采样点)为研究对象,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法与潜在生态风险指数法进行污染评价与风险评价,并结合各采样点蔬菜大棚的基本状况,分析了常规生产模式下设施土壤重金属的污染现状。同时以沈阳农业大学温室番茄长期施肥定位试验基地(建于2009年)为依托,研究在鸡粪(M)、秸秆(R)、K2SO4(K)、生石灰(Ca)与复合肥不同组合,共10种处理下,设施土壤质量得到改良的同时,其重金属(Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn)积累污染的情况,分析不同施肥方式对设施土壤重金属含量的影响,并对其进行污染评价与风险评估。以期从施肥对土壤重金属积累的影响的角度为辽宁省部分设施土壤重金属的污染作出一定程度的合理解释。研究结果如下:(1)辽宁省各地区的土壤样品中,Cr、Ni、Pb均未出现超标污染,而Cd、Cu、Zn存在不同程度的污染。其中Cd的污染情况最为严重,超标污染率达59.02%,锦州的Cd污染状况最为严重。Cu超标污染率为41.0%,其最大单因子指数值为5.77。Zn超标污染率为24.6%,其最大单因子指数值为2.87。从综合污染情况来看,有44.26%的土样为安全级与警戒级,有47.54%的土样为轻度污染,有个别土样为中度污染与重度污染。其中,锦州的综合污染情况最为严重,沈阳的综合污染情况最为轻微。(2)辽宁省各地区的土样中Cr、Cu、Ni、Pb、Zn单因素潜在生态风险均为轻微生态危害,而Cd的生态危害风险较大,其中锦州土壤Cd的生态危害最强。从土壤整体的生态风险来看,83.61%的土样为轻微生态危害,16.39%的土样为中等生态危害。其中,锦州土样的生态风险最强,为中等生态危害。其他地区均为轻微生态危害。(3)在长期定位施肥条件下,鸡粪、秸秆、K2SO4、生石灰与复合肥不同组合的处理均可导致设施土壤中各重金属元素不同程度的积累,但Cr、Cu、Pb、Ni、Zn均未超出农用地土壤污染风险管控标准值,Cd在除CK以外的所有处理下均超出该标准值。Cd、Cr、Zn在MRKCa处理(即鸡粪、秸秆、K2SO4、生石灰与复合肥共同施入的处理)下,土壤中的含量与积累速率最大。Cu、Ni、Pb在MR处理下,土壤中的含量与积累速率最大。按当前各重金属元素的积累速率计算,10 a、20 a后土壤中各元素的含量均将不同程度地增加。其中,Cd超标的情况将更加严重,且近20 a后MRKCa处理下的土壤Zn含量也将超标。(4)从单因子污染指数评价结果来看,在长期不同施肥处理下,土壤未受Cr、Cu、Pb、Ni、Zn的污染,生态风险均较小。而Cd除了在CK处理下未产生污染外,均有不同程度的污染,均具有轻微生态危害,其中MRKCa处理下污染最严重。从土壤综合污染状况来看,仅CK处理下的设施土壤尚未受重金属污染,其他处理下均为警戒级,土壤尚且清洁,均为轻微生态危害。其中MRKCa处理下污染最严重,生态风险最强。(5)根据当前重金属的积累速率计算预估,10 a与20 a后该长期定位施肥设施土壤6种重金属元素的潜在生态风险均将增加。其中,各处理下土壤均不会受到Cr、Cu、Pb、Ni的污染,各元素的单因子潜在生态风险均较小。而各处理下Cd的污染状况与生态风险均将加剧,20 a后部分处理下的土壤Cd将具有强生态危害。另外,近20 a后MRKCa处理下的土壤将受到Zn的污染。未来20 a土壤的综合污染状况也将继续恶化,其中MRKCa处理下的设施土壤将达到中度污染。而各处理下土壤的生态风险均将变为中等生态危害。