李赫
摘要 通过对辽宁省各市蔬菜种植区土壤理化性质评价与分析可知,土壤pH最小值出现在丹东东港市龙王庙采样区,最大值出现在辽阳市辽阳县采样区;土壤阳离子交换量最小值出现在鞍山千山区采样区,最大值出现在铁岭西丰县采样区;有机质含量最小值出现在锦州凌海市采样区,最大值出现在辽阳太子河区采样区。本溪、辽阳、盘锦和铁岭市土壤有机质含量整体偏高,更适合作物生长。
关键词 蔬菜种植区;土壤pH值;有机质含量;阳离子交换量;辽宁省
中图分类号 S153 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2019)21-0180-02 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
土壤是人类赖以生存的物质基础,是重要的自然资源之一。土壤环境状况的好坏关系到整个国民经济的发展,对农产品安全和人体健康产生直接的影响。近年来,我国在土壤污染防治方面已经开展了许多工作,但一些地区的土壤污染总体形势仍相当严峻,土壤污染问题始终难以解决,威胁到生态环境、食品安全和农业可持续发展。有调查表明,目前全国污染耕地面积1 000万hm2左右,污水灌溉污染耕地达216.67万hm2,固体废弃物堆存占地和毁田13.33万hm2。以上污染土壤多数集中在经济较发达的地区,合计占耕地总面积的10%以上。据估算,全国每年重金属污染粮食达1 200万t,直接经济损失达200亿元以上,其影响作物产量与品质,还涉及大气和水环境质量,对人体健康造成巨大危害,食用重金属污染农产品可导致患上骨痛病和水俣病等。
造成土壤重金属污染的重要因素之一是农业生产活动。农用化学品中含有大量的重金属,加上有机肥和农药等不科学、不合理地施用以及污水灌溉,这些都是使土壤遭受重金属污染的重要原因[1]。化学肥料中品位较差的过磷酸钙和磷矿粉等会对土壤产生严重污染[2]。此外,随着规模养殖业的发展,配方饲料中往往添加一定比例的重金属元素可直接或间接的导致土壤重金属污染[3]。土壤中金属元素的转化和迁移受到土壤机械组成、有机质含量和pH值及其之间相互作用的影响。土壤黏粒有较大的比表面积,黏粒含量愈高,粒径愈小,能吸附重金属离子的容量越大;土壤有机质影响土壤氧化还原电位,从而影响土壤中重金属的形态;土壤腐殖质对土壤反应有缓冲作用,还与Cu、Zn、Hg等重金属形成螯合物,加速重金属的迁移;在不同pH值的土壤中,重金属迁移情况存在差异。在低pH值条件下,多数重金属元素易于迁移,从土壤中淋失;在高pH值条件下,多数土壤重金属元素不活化易于沉积[4-5]。研究表明,土壤的其他特征,如CEC、土壤组成、有效磷、有机碳等也都对重金属的累积有影响[6]。按照《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166—2004)相关要求,笔者对辽宁省蔬菜种植区土壤理化性质进行评价与分析。
1 评价内容与方法
1.1 评价范围
本研究在辽宁省14个地市选择3个6.67 hm2以上蔬菜种植区,以网格形式布点,网格尺度按100 m×100 m设定,在所有网格中随机抽取5个地块,每个地块的中心设采样点1个,每个种植区设监测点位5个。样品采集前首先记录点位坐标、拍摄点位及周边环境数码照片,记录周边环境信息。样品采集时,采集0~20 cm表层土壤,每个采样点采集混合样品,每份土壤样品采样量为2 kg左右。采样过程中,一并填写采样记录、样品登记表等并及时存档。
1.2 分析测试方法
本試验中土壤样品制备、前处理和实验室分析均采用相关国家标准或行业标准中规定的方法。土样采集后风干、研磨,过20目筛备用。pH值测定:采用水浸提方法对样品进行前处理,分析方法为玻璃电极法。有机质含量测定:采用重铬酸钾-硫酸法进行前处理,分析方法为重铬酸钾容量法。阳离子交换量测定:对土壤进行蒸馏、离心和乙酸铵交换处理,再用乙酸铵法(滴定仪)进行测定。
1.3 评价方法
按照《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166—2004)相关要求,本研究采用单项污染指数法对辽宁省蔬菜种植区土壤理化性质监测结果进行评价。
2 结果与分析
2.1 土壤pH值
土壤pH值监测结果显示,所监测的14个市、42个采样区中,土壤pH最小值为4.90,出现在丹东东港市龙王庙采样区,该采样区整体pH值偏低,均值为5.92;土壤pH最大值出现在辽阳市辽阳县采样区,为8.69,该采样区整体pH值较高,均值达7.81。土壤pH值分布情况,见图1。
2.2 阳离子交换量
土壤阳离子交换量监测结果显示,在所监测采样区域中,土壤阳离子交换量最小值出现在鞍山千山区采样区,为3.95 cmol/kg;最大值则出现在铁岭西丰县采样区,可达44.70 cmol/kg。如图2所示,以市为单位进行数据分布情况统计可知,铁岭3个采样区阳离子交换量均总体较大,除鞍山、营口、阜新和盘锦数据分布较为集中外,其余各市土壤阳离子交换量数据分布较为均匀。
2.3 有机质含量
由土壤有机质监测结果显示,在所监测采样区域中,有机质含量最小值出现在锦州凌海市采样区,为0.17%;最大值出现在辽阳太子河区采样区,达8.34%。由图3可知,阜新和朝阳土壤有机质含量分布较为集中,其余各市分布较为均匀,本溪、辽阳、盘锦和铁岭市土壤有机质含量整体偏高,更适合作物生长。
3 结论
通过以上分析可以看出,土壤pH最小值出现在丹东,最大值出现在辽阳;土壤阳离子交换量最小值出现在鞍山,最大值出现在铁岭;有机质含量最小值出现在锦州,最大值出现在辽阳。本溪、辽阳、盘锦和铁岭市土壤整体质量偏高,更适合蔬菜作物生长。
4 参考文献
[1] 郑喜珅,鲁安怀,高翔.土壤中重金属污染现状与防治方法[J].土壤与环境,2002,11(1):79-84.
[2] WILLIAMS C H,DAVID D J.The effect of superphosphate on the cadmium content of soils and plants[J].Aust J Soil Res,1973,11:43-56.
[3] 夏家淇.土壤环境质量标准详解[M].北京:中国环境科学出版社,1996:7-15.
[4] 张卫红.有机蔬菜种植技术初探[J].上海蔬菜,2018(5):76.
[5] 杨汝馨,张涵,徐伟健,等.不同施灌条件蔬菜种植土壤中硝酸盐运移研究[J].环境工程,2018,36(7):133-137.
[6] 刘羿均.有机蔬菜土壤培肥技术的探讨[J].农业与技术,2016,36(22):14.