我国设施菜田土壤重金属含量特征与影响因素

• 作者: 乔玉辉 李花粉 贾丽 邵小明 陈清 马和平
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 关键词: 设施菜田 土壤 重金属 种植年限 肥料投入
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 土壤环境
• 页码范围: 263-274
• 页数: 12页
• 分类号: X53
• 语种: 中文
• DOI: 10.11654/jaes.2019-1027

摘要

为调查我国设施菜田土壤重金属污染状况,探讨种植年限、土壤有机碳及全氮等因素对设施菜田土壤重金属含量的影响,以我国设施菜田土壤为研究对象,通过文献查阅和土壤样品采集两种方式,在全国和黄淮海与环渤海设施蔬菜主产区,分别获取土壤401组/233组和548个/310个样本点数据,利用数理统计、相关性及多元统计分析等方法定量描述了我国设施菜田土壤重金属积累及污染特征,并进行了土壤重金属污染影响因素分析.结果分析表明:在全国范围内,文献资料中的设施菜田土壤Cd、Pb、As、Cr、Hg、Cu、Zn、Ni平均含量分别为0.32、24.9、8.45、83.6、0.05、29.9、70.7、27.4 mg·kg-1,超标率排序为Cd(30.5％)>Cu(9.8％)>Cr(7.2％)>Zn(4.8％)>Pb(4.7％)>As(3.7％),在采集的设施菜田土壤样品中,八种重金属平均含量分别为0.13、21.9、6.48、41.9、0.09、23.6、72.1、21.4 mg·kg-1,超标率排序为Cd(5.3％)>Cu(1.8％)>As(1.6％)>Zn(0.9％)>Pb(0.6％)>Cr(0.6％).在黄淮海与环渤海设施蔬菜主产区,文献资料中的设施菜田土壤Cd、Pb、As、Cr、Hg、Cu、Zn、Ni平均含量分别为0.30、25.9、8.56、67.1、0.08、33.3、79.1、32.5 mg·kg-1,超标率排序为Cd(25％)>Cu(10.4％)>Cr(9.9％)>Pb(6.3％)>Zn(2.2％)>As(2.1％),在采集的设施菜田土壤样品中,八种重金属平均含量分别为0.13、22.8、5.93、43.5、0.08、23.1、69.3、19.4 mg·kg-1,超标率排序为Cd(3.1％)>Cu(2.1％)>Cr(2.0％)>As(1.2％)>Pb(0.6％)>Zn(0.5％).而Hg、Ni基本都不超标.随种植时间的延长,设施菜田土壤中Cd、As、Cu、Zn含量呈逐步累积状态,文献来源的土壤Cd在种植21～25年(3.60 mg·kg-1),土壤Cu、Zn含量在26～30年(80.3 mg·kg-1和180 mg·kg-1)达到最高值;在采集的土壤样品中,Cd含量分别在种植16～20年(0.19 mg·kg-1)、As、Cu、Zn在21～25年(16.0、53.6 mg·kg-1和131 mg·kg-1)达到最高值.相关性分析表明,设施菜田土壤Cd含量与有机碳呈显著正相关,Cu、Zn含量与有机碳、全氮、速效磷、速效钾呈显著正相关,结合肥料中重金属含量进一步验证了磷肥和粪肥投入是设施菜田土壤重金属的重要来源.因此,为保证土壤环境及蔬菜质量安全,应注重肥料等污染源的控制.