延安市蔬菜大棚土壤重金属污染评价及影响因素

p书书书櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄［１６］张晓琳，熊立华，林 琳，等．五种潜在蒸散发公式在汉江流域的应用［Ｊ］．干旱区地理，２０１２，３５（２）２２９－２３７．［１７］ＬｅｃｉｎａＳ，Ｍａｒｔｉｎｅｚ－ＣｏｂＡ，ＰｅｒｅｚＰＪ，ｅｔａｌ．ＦｉｘｅｄｖｅｒｓｕｓｖａｒｉａｂｌｅｂｕｌｋｃａｎｏｐｙｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｆｏｒｒｅｆｅｒｅｎｃｅｅｖａｐｏｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｕｓｉｎｇｔｈｅＰｅｎｍａｎ－Ｍｏｎｔｅｉｔｈｅｑｕａｔｉｏｎｕｎｄｅｒｓｅｍｉａｒｉｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＷａｔｅｒＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２００３，６０（３）１８１－１９８．［１８］ＩｒｍａｋＳ，ＡｌｌｅｎＲＧ，ＷｈｉｔｔｙＥＢ．Ｄａｉｌｙｇｒａｓｓａｎｄａｌｆａｌｆａ－ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｅｖａｐｏｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎｅｓｔｉｍａｔｅｓａｎｄａｌｆａｌｆａ－ｔｏ－ｇｒａｓｓｅｖａｐｏｔｒａｎｓｐｉｒａｔｉｏｎｒａｔｉｏｓｉｎＦｌｏｒｉｄａ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＩｒｒｉｇａｔｉｏｎａｎｄＤｒａｉｎａｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００３，１２９（５）３６０－３７０．［１９］刘晓英，林而达．气候变化对华北地区主要作物需水量的影响［Ｊ］．水利学报，２００４（２）７７－８２，８７．［２０］高 歌，陈德亮，任国玉，等．１９５６２０００年中国潜在蒸散量变化趋势［Ｊ］．地理研究，２００６，２５（３）３７８－３８７．［２１］霍再林，史海滨，陈亚新，等．参考作物潜在蒸散量的人工神经网络模型研究［Ｊ］．农业工程学报，２００４，２０（１）４０－４３．［２２］尹云鹤，吴绍洪，戴尔阜．１９７１２００８年我国潜在蒸散时空演变的归因［Ｊ］．科学通报，２０１０，５５（２２）２２２６－２２３４．［２３］徐 灵，侯小风．基于区域生长的遥感影像河流提取［Ｊ］．测绘与空间地理信息，２０１５，３８（３）１９８－２００．［２４］付 晓，严 华，贺 新．基于遥感图像的河流提取方法及应用研究［Ｊ］．人民黄河，２０１４，３６（３）１０－１２．祁迎春，王 建，黄 瑶，等．延安市蔬菜大棚土壤重金属污染评价及影响因素［Ｊ］．江苏农业科学，２０１９，４７（６）２４９－２５３．ｄｏｉ１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０１９．０６．０５３延安市蔬菜大棚土壤重金属污染评价及影响因素祁迎春，王 建，黄 瑶，陈 珂，张 旺，卢超超（延安大学石油工程与环境工程学院，陕西延安７１６０００）摘要通过对陕西省延安市蔬菜基地大棚土壤中铬（Ｃｒ）、镉（Ｃｄ）、铅（Ｐｂ）、锰（Ｍｎ）、镍（Ｎｉ）５种重金属含量和土壤基本理化性质的测定，分析土壤重金属污染特征及影响因素，并采用单项污染指数法、内梅罗综合污染指数法、潜在生态危害指数法对土壤重金属污染进行评价。结果表明，土壤重金属Ｃｒ、Ｐｂ、Ｎｉ的含量均小于土壤环境质量标准的二级限值，单项污染指数均小１，属于清洁水平；Ｃｄ含量在０．１１～１．０８ｍｇ／ｋｇ之间，超标样品比率达６０％，单项污染指数为１．０３，达到轻度污染水平；重金属内梅罗综合污染指数平均值为０．８３，属于警戒线水平；５种重金属综合潜在生态风险指数均值为２１４．０５，处于中等潜在生态风险等级，Ｃｄ对潜在生态风险的贡献率为９２．６％，是最主要的生态风险因子；相关性分析表明，土壤重金属污染与肥料的施用有关，Ｃｄ含量与有机质含量、速效磷含量、全氮含量间呈极显著或显著正相关关系。关键词蔬菜大棚；土壤重金属；污染特征；影响因素中图分类号Ｓ１５５．４＋１；Ｘ５３ nbsp;文献标志码Ａ nbsp;文章编号１００２－１３０２（２０１９）０６－０２４９－０５收稿日期２０１８－０６－１１基金项目国家级大学生创新训练项目（编号２０１７１０７１９０１５）；陕西省延安市科技计划项目（编号２０１８ＫＮ－０６）。作者简介祁迎春（１９８３），女，青海海东人，硕士，高级实验师，主要从事土壤污染与治理方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌｑｉｙｉｎｇｃｈｕｎ＠ｎｗｓｕａｆ．ｅｄｕ．ｃｎ。通信作者王 建，博士，副教授，主要从事环境监测方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌｗａｎｇｊｉａｎ５９５５７３＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ。土壤作为农业生产的重要基础，其质量的优劣直接影响着农作物安全和土壤环境的可持续发展［１］。随着我国农业结构的优化与调整，设施农业得到迅速发展。设施农业土壤常年处于高温、高湿的环境，加之化肥农药的大量使用及土地超强度的利用致使土壤理化性质发生改变，继而出现土壤酸化板结、盐渍化、养分失调、重金属累积、微生物区系改变等一系列问题，尤其是重金属污染问题日益突出。贺小琴等调查结果表明，丽水市水阀工业园区石牛大桥附近蔬菜基地铅（Ｐｂ）、镉（Ｃｄ）超标１０倍［２］；楚纯洁等对河南省叶县等地的露天和设施蔬菜地土壤重金属分析得出，菜地土壤已受到不同程度的重金属污染［３］。李等研究发现，不同棚龄土壤铬（Ｃｒ）、Ｐｂ、砷（Ａｓ）、汞（Ｈｇ）含量均随着种植年限的增加而提高，种植蔬菜１～５年，土壤Ｃｄ、Ａｓ、Ｈｇ含量分别提高１４３５％、５１．１％、６０．２％［４］。可见，菜地土壤重金属超标问题已成为威胁人类食品安全的突出环境问题。不同区域、不同种植模式下土壤重金属污染特征、污染评价及影响因素和生态修复等成为学者们研究的热点［５－１０］。目前，陕北地区土壤重金属污染方面的研究主要集中在矿区和农田，而对蔬菜大棚土壤重金属污染方面的研究很少。因此，为了解当地土地利用方式和管理模式下蔬菜大棚土壤重金属的污染特征，以陕西省延安市近郊典型的蔬菜生产基地为研究对象，分别测定土壤中Ｃｒ、Ｃｄ、Ｐｂ、锰（Ｍｎ）、镍（Ｎｉ）５种重金属的含量，采用污染指数法对土壤重金属污染进行评价，并运用统计分析方法研究重金属污染的影响因素，揭示土壤重金属污染特征和土壤环境质量状况，为大棚蔬菜的安全生产和重金属污染修复提供必要的基础数据和理论依据。１ 材料与方法１．１ 土壤样品的采集与处理以陕西省延安市典型的４个蔬菜生产基地蔬菜大棚为采样地点，每个蔬菜基地分别选取具有代表性的大棚５个，每个９４２江苏农业科学 ２０１９年第４７卷第６期网络出版时间2019-04-04 101350网络出版地址http// 采样点位置采样点经纬度１２３４５１号３６４４′９″Ｎ、１０９２３′２６″Ｅ３６４４′４９″Ｎ、１０９２３′２９″Ｅ３６３７′５″Ｎ、１０９２７′２９″Ｅ３６４４′１９″Ｎ、１０９２３′２８″Ｅ３６４４′２２″Ｎ、１０９２３′２６″Ｅ２号３６３７′５″Ｎ、１０９２７′３９″Ｅ３６３８′２″Ｎ、１０９１８′１９″Ｅ３６３７′５″Ｎ、１０９２７′３３″Ｅ３６３８′２″Ｎ、１０９１８′１９″Ｅ３６３８′２２″Ｎ、１０９１８′３１″Ｅ３号３６２５′５７″Ｎ、１０９４′８″Ｅ３６２６′４″Ｎ、１０９４′７″Ｅ３６２７′１９″Ｎ、１０９４′３６″Ｅ３６２６′３″Ｎ、１０９４′２０″Ｅ３６２６′９″Ｎ、１０９４′２３″Ｅ４号３６１４′５２″Ｎ、１０９２１′２５″Ｅ３６１４′５２″Ｎ、１０９２１′２５″Ｅ３６１４′４９″Ｎ、１０９２１′２６″Ｅ３６１４′４９″Ｎ、１０９２１′２３″Ｅ３６１４′４９″Ｎ、１０９２１′２６″Ｅ表２ 土壤基本性状采样点ｐＨ值碱解氮含量（ｍｇ／ｋｇ）速效钾含量（ｍｇ／ｋｇ）有机质含量（ｇ／ｋｇ）全氮含量（ｇ／ｋｇ）速效磷含量（ｍｇ／ｋｇ）１号７．３８～８．４３４３．２～６３．７５１０．９～１４４８．８２２．２～２７．６１．６～２．５３８．６～５１．０２号７．７２～８．９０７１．５～９２．７１００．１～４９５．５２１．５～４９．５１０．８～１６．３２００．５～３００．８３号７．２３～８．０６５７．８～８１．４１７４０．７～３５７３．５２３．８～５２．６５．８～９．９２３８．１～２９６．５４号７．６０～７．９８３７．１～８７．８５２１．９～２１２２．２２２．６～３７．０２．４～３．６１２２．１～１８６．６１．２ 测定方法土壤ｐＨ值采用玻璃电极法，水土体积比为２．５∶１；土壤有机质含量采用总有机碳分析仪测定；碱解氮含量采用碱解扩散法测定；速效钾含量采用醋酸铵－火焰光度计法测定；速效磷含量采用碳酸氢钠－钼锑抗比色法测定；全氮含量采用凯氏定氮法测定；重金属全量采用盐酸－氢佛酸－硝酸－高氯酸体系消解原子吸收分光光度法测定。１．３ 评价标准与方法１．３．１ 评价标准 以陕西省土壤背景值和ＧＢ１５６１８１９９５土壤环境质量标准中的二级标准值为依据进行评价，具体标准见表３。表３ 土壤环境质量标准限值重金属质量标准限值（ｍｇ／ｋｇ）一级二级ｐＨ值＜６．５ｐＨ值６．５～７．５ｐＨ值＞７．５陕西省土壤背景值Ｃｒ９０．０１５０．０２００．０２５０．０６１．１Ｃｄ０．２０．３０．３０．６０．１Ｐｂ３５．０２５０．０３００．０３５０．０２１．４Ｎｉ４０．０４０．０５０．０６０．０２６．１Ｍｎ５３１．０１．３．２ 评价方法１．３．２．１ 单项污染指数法［１１］单项污染指数可以清楚地反映土壤中各重金属元素的污染情况，其计算见公式（１）Ｐｉ＝Ｃｉ／Ｓｉ（１）式中Ｐｉ为元素ｉ的单项污染指数；Ｃｉ为元素ｉ在土壤中的实测值（ｍｇ／ｋｇ）；Ｓｉ为污染物的标准值（ｍｇ／ｋｇ）。单项污染指数评价标准见表４。１．３．２．２ 内梅罗综合污染指数法［１１］内梅罗综合污染指数计算见公式（２）Ｐ综＝Ｐ２平＋Ｐ２ｍａｘ槡２。（２）表４ 单项污染指数评价标准等级划分污染指数Ｐｉ范围污染程度１＜１未污染２１～＜２轻污染３２～＜３中污染４≥３重污染式中Ｐ综为样品重金属元素的内梅罗综合污染指数；Ｐｍａｘ为样品重金属元素单项污染指数中的最大值；Ｐ平为样品重金属元素单项污染指数的平均值。内梅罗综合污染指数评价见表５。表５ 内梅罗综合污染指数评价标准等级划分污染指数Ｐ综范围污染程度１≤０．７安全 ２＞０．７～１警戒线３＞１～２轻污染４＞２～３中污染５＞３重污染１．３．２．３ 潜在生态风险评价法 采用Ｈａｋａｎｓｏｎ潜在生态风险评价法进行评价，土壤综合潜在生态危害指数（ＲＩ）、重金属毒性响应系数以及生态风险的评价指标与分级参考文献［１２］，计算见公式（３）ＲＩ＝∑ｎｉ＝１Ｅｉｒ＝∑ｎｉ＝１ＴｉｒＣｉｆ＝∑ｎｉ＝１ＴｉｒＣｉ表层Ｃｉｎ。（３）式中Ｅｉｒ为土壤中第ｉ种重金属的潜在生态危害系数，Ｅｉｒ＝ＴｉｒＣｉｆ；Ｔｉｒ为第ｉ种重金属元素毒性响应系数；Ｃｉｆ为第ｉ种重金属元素的污染系数；Ｃｉ表层为土壤重金属元素浓度实测值；Ｃｉｎ为参比值，一般采用土壤背景值。重金属潜在生态风险评价指标与分级见表６。２ 结果与分析２．１ 不同蔬菜大棚土壤重金属含量不同蔬菜基地土壤重金属含量见表７，４个蔬菜基地土壤Ｐｂ、Ｃｒ、Ｎｉ含量均没有超过土壤环境质量标准的二级限值，０５２江苏农业科学 ２０１９年第４７卷第６期表６ 重金属潜在生态风险评价指标与分级Ｅｉｒ单一金属生态风险程度ＲＩ多种金属生态风险程度Ｅｉｒ＜４０轻微ＲＩ＜１５０轻微４０≤Ｅｉｒ＜８０中等１５０≤ＲＩ＜３００中等８０≤Ｅｉｒ＜１６０较强３００≤ＲＩ＜６００较强１６０≤Ｅｉｒ＜３２０很强６００≤ＲＩ＜１２００很强Ｅｉｒ≥３２０极强ＲＩ≥１２００极强从陕西省土壤背景值来看，部分采样点的值高于陕西省土壤背景值，说明部分区域土壤受到了Ｐｂ、Ｃｒ、Ｎｉ和Ｍｎ污染。土壤Ｃｄ含量在０．１１～１．０８ｍｇ／ｋｇ之间，都超出了陕西省土壤背景值，且部分采样点Ｃｄ含量超过土壤环境质量标准的二级限值，超标样品比例达到６０％。不同蔬菜基地土壤重金属含量表现为２号基地土壤Ｃｄ污染最严重，其值在０．６～１．０８ｍｇ／ｋｇ之间，超标率达１００％，是国家标准限值的１．０～１．８倍；其次是３号、４号基地，Ｃｄ含表７ 不同蔬菜基地土壤重金属统计特征值采样点重金属重金属含量（ｍｇ／ｋｇ）最大值最小值平均值标准差陕西省背景值国家二级标准值超标率（％）超标倍数１号Ｃｄ０．４６０．２３０．３６０．０７０．０９４０．６００．３８～０．７７Ｐｂ２２．４０１６．４９１９．６８１．９８２１．４００５０．０００Ｃｒ６６．８２５０．９６５９．７６６．５０６２．５００２５０．０００Ｎｉ３９．７５８．９９３４．１６３．６７２４．９００１００．０００Ｍｎ６０９．６１５３４．９４５６９．７２２９．６４５３１．０００２号Ｃｄ１．０８０．６００．８３０．２００．０９４０．６１００１．００～１．８０Ｐｂ４５．７０３１．７１４０．４９４．９４２１．４００５０．０００Ｃｒ７５．８８４３．０４５５．４６１２．５４６２．５００２５０．０００Ｎｉ３４．１４１８．７１２８．２３６．０９２４．９００１００．０００Ｍｎ８３０．９８７１７．４５７８５．５３４４．０８５３１．０００３号Ｃｄ０．９９０．１１０．６５０．３６０．０９４０．６８００．１８～１．６５Ｐｂ４７．１５２６．０１３７．０６８．８８２１．４００５０．０００Ｃｒ４７．８１３６．０６４３．６２３．９８６２．５００２５０．０００Ｎｉ３５．３５１７．６２２５．１３６．８４２４．９００１００．０００Ｍｎ７６６．１６６２３．２２６９２．６４５９．２７５３１．０００４号Ｃｄ０．９６０．２８０．６４０．２３０．０９４０．６６００．４７～１．６０Ｐｂ４８．３７２８．６１４２．７０７．３６２１．４００５０．０００Ｃｒ８９．９０３９．５５５２．６５１８．７５６２．５００２５０．０００Ｎｉ５８．５５８．４２２４．８４１７．９０２４．９００１００．０００Ｍｎ７０４．２５５３４．５６６３１．５６６０．６０５３１．０００量分别在０．１１～０．９９ｍｇ／ｋｇ和０．２８～０．９６ｍｇ／ｋｇ之间，超标样品比率为８０％和６０％；只有１号基地Ｃｄ含量均未超过国家标准的限值。研究表明，蔬菜对Ｃｄ的富集系数最大，最容易吸收土壤中的Ｃｄ并富集在其体内［１３］，因此，蔬菜地土壤重金属Ｃｄ污染应该引起极大的关注。２．２ 不同蔬菜基地土壤重金属单因子污染指数和内梅罗综合污染指数评价重金属单项污染指数和内梅罗综合污染指数见表８，从表８可以看出，蔬菜基地土壤Ｃｒ、Ｐｂ、Ｎｉ的单项污染指数均小于１，尚处于清洁水平，而Ｃｄ单项污染指数在０．１８～１．６９，平表８ 蔬菜基地土壤重金属单项污染指数和内梅罗综合污染指数采样点项目内梅罗单项污染指数ＣｄＰｂＣｒＮｉＭｎ内梅罗综合污染指数１号最大值０．７７Ａ０．０６Ａ０．２７Ａ０．６６Ａ０．６３Ａ最小值０．３９Ａ０．０５Ａ０．２Ａ０．５０Ａ０．４６Ａ平均值０．６０Ａ０．０６Ａ０．２４Ａ０．５７Ａ０．５２Ａ２号最大值１．６９Ｂ０．１３Ａ０．３０Ａ０．５７Ａ１．３５Ｂ最小值１．０１Ｂ０．０９Ａ０．１７Ａ０．３１Ａ０．７８Ａ＋平均值１．３９Ｂ０．１２Ａ０．２２Ａ０．４７Ａ１．０６Ｂ３号最大值１．６４Ｂ０．１３Ａ０．１９Ａ０．５９Ａ１．２３Ｂ最小值０．１８Ａ０．０７Ａ０．１４Ａ０．２９Ａ０．２４Ａ平均值１．０８Ｂ０．１１Ａ０．１７Ａ０．４２Ａ０．８４Ａ＋４号最大值１．６０Ｂ０．１４Ａ０．３６Ａ０．９８Ａ１．１９Ｂ最小值０．４７Ａ０．０８Ａ０．１６Ａ０．１４Ａ０．７３Ａ＋平均值１．０７Ｂ０．１２Ａ０．２１Ａ０．４１Ａ０．８９Ａ＋平均值１．０３Ｂ０．１０Ａ０．２１Ａ０．４７Ａ０．８３Ａ＋注Ａ表示未污染；Ａ＋表示警戒线；Ｂ表示轻度污染；Ｃ表示中度污染；Ｄ表示重度污染。１５２江苏农业科学 ２０１９年第４７卷第６期均值为１．０３，达到轻度污染水平，根据表４单项污染指数评价标准，未污染的点占所有采样点的４５％，轻度污染点占所有采样点的５５％，且主要集中在２号、３号和４号基地。内梅罗综合污染指数能够反映重金属共同作用对土壤的污染程度，１号基地土壤内梅罗综合污染指数均小于１，土壤处于安全等级；２号、３号、４号基地部分采样点土壤内梅罗综合污染指数大于１。总体来看，研究区蔬菜基地土壤平均内梅罗综合污染指数为０．８３，处于警戒线水平。其中，３０％的采样点土壤综合污染指数小于０．７，处于安全等级；３５％的采样点土壤内梅罗综合污染指数在０．７～１．０之间，处于警戒级水平；３５％的采样点土壤其值在１．０～２．０之间，处于轻度污染水平，不存在中度污染水平土壤和重度污染水平土壤。２．３ 不同蔬菜基地土壤重金属潜在生态风险评价以陕西省土壤背景值作为参比值，分别计算单一重金属潜在生态风险指数和综合潜在生态风险指数，分析结果见图１、图２。从图１可以看出，５种重金属的平均潜在生态风险指数由强到弱依次为Ｃｄ＞Ｐｂ＞Ｎｉ＞Ｃｒ＞Ｍｎ，Ｃｄ潜在生态风险指数为１９８．１０，对潜在生态风险的贡献率为９２．６％，是最主要的生态风险因子；Ｐｂ、Ｎｉ、Ｃｒ和Ｍｎ的潜在生态风险指数均小于４０，处于轻微的潜在风险水平。从图２可以看出，１号基地土壤综合潜在风险指数最低，平均值为１２８．５７，处于轻微潜在风险水平；２号基地土壤综合潜在风险指数最高，平均值为２８３．０６，处于中等及较强潜在风险水平；３号、４号基地土壤综合潜在风险指数平均值分别为２２２．４３、２２２．１４，除个别采样点外，土壤基本上都处于中等潜在风险水平。重金属综合潜在生态风险指数在４８．４０～３５９．０４之间，平均值为２１４０５，处于中等潜在生态风险等级。对研究区土壤潜在的生态风险进行分级评价，结果见表９从单一重金属潜在的风险等级来看，Ｃｄ的生态风险等级最高，９０％采样点处于较强及以上潜在风险等级，５５％采样点处于很强潜在风险等级，５％采样点处于极强潜在风险等级。Ｐｂ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｎ均处于轻度潜在风险等级。从重金属综合潜在风险等级来看，７５％采样点属于中等及以下综合潜在生态风险等级，２５％采样点属于较强的综合潜在生态风险等级，表明研究区土壤Ｃｄ污染存在较强的潜在生态风险。表９ 研究区土壤生态风险分级评价项目风险分级单项生态风险指数ＣｄＰｂＣｒＮｉＭｎ综合风险指数样点数（个）轻度１２０２０２０２０３中度１００００１２较强６００００５很强１１０００００极强１０００００风险概率（％）轻度５１００１００１００１００１５中度５００００６０较强３０００００２５很强５５０００００极强５０００００２．４ 不同蔬菜基地土壤重金属含量与土壤理化性质间相关分析土壤中重金属含量的高低与土壤理化性质间具有一定的相关性，从表１０可以看出，Ｃｄ含量与有机质含量、速效磷含量、全氮含量间呈极显著或显著正相关关系，相关系数分别为０．６９４、０．５５７、０．５０１；Ｐｂ含量与速效磷含量间呈极显著正相关，相关系数为０．５４６；Ｃｒ与速效钾含量间呈显著负相关；Ｍｎ含量与速效磷含量和全氮含量间呈极显著正相关，其他重金属与土壤理化性质间相关关系不明显。说明重金属含量与有机质、氮、磷含量间存在极显著相关关系。表明有机肥使用能使重金属在土壤中富集［１４］；段永蕙等研究发现，长期大量施用肥料和农药是菜地重金属元素含量偏高的主要原因之一［１５］；史静等研究发现，不同来源的化肥、有机肥及农药的施用对土壤中重金属的影响不容忽视［１６］。可见土壤肥料施用对重金属累计具有一定的影响，他们之间的关系除了与肥料的性质有关外，还与土壤性质和种植蔬菜种类有关，相关关系还需进一步研究阐明。２５２江苏农业科学 ２０１９年第４７卷第６期表１０ 设施菜地土壤重金属含量与土壤理化性状间的相关关系重金属种类相关系数ｐＨ值速效钾含量有机质含量速效磷含量碱解氮含量全氮含量Ｃｄ－０．００７－０．２５２０．６９４０．５５７０．３２７０．５０１Ｐｂ０．０４５０．０６１０．３６７０．５４６０．０８８０．３３１Ｃｒ０．２４０－０．４２４－０．０４８－０．３０３０．３０９－０．０８６Ｎｉ－０．０２８－０．１５２－０．３４６－０．２６２０．３４０－０．０５０Ｍｎ０．２６１－０．０８００．３０１０．７５５０．６５１０．７２９注表示在０．０５水平上显著相关；表示在０．０１水平上显著相关。３ 结论与讨论本研究结果表明，蔬菜基地土壤中Ｃｒ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｍｎ含量均低于土壤环境质量标准的二级限值，单项污染指数均小于１，潜在生态风险系数均小于４０，处于清洁水平和轻微的潜在生态风险，而Ｃｄ含量在０．１１～１．０８ｍｇ／ｋｇ之间，超标样品比例达到６０％，单项污染指数和潜在生态风险指数分别为１．０３和１９８．１０，达到轻度污染水平，具有很强的潜在生态风险；重金属综合潜在生态风险指数平均值为２１４．０５，处于中等潜在生态风险等级，其中Ｃｄ对潜在生态风险的贡献率为９２．６％，是最主要的生态风险因子。相关研究表明，磷肥中Ｃｄ含量普遍较高，随着磷肥和复合肥的大量施用，土壤Ｃｄ含量都有所增加［１７］；茹淑华等研究指出，Ｃｕ、Ｃｄ一般来源于施入农田的含铜和镉的农业化学物质和大气沉降［１８－１９］。研究区土壤为设施农业，大气沉降带来的污染相对较小，另外，根据试验区土壤理化性状可以看出，研究区土壤氮（Ｎ）、磷（Ｐ）、钾（Ｋ）的含量普遍偏高，因此，造成研究区Ｃｄ污染严重的主要原因可能与化肥的过量使用有关。相关性分析结果表明，Ｃｄ与有机质含量、速效磷含量和全氮含量，Ｐｂ与速效磷含量，Ｍｎ与速效磷含量、全氮含量间呈极显著或显著正相关，关共凑等在对佛山市郊菜地土壤重金属污染研究中发现土壤有机质含量与重金属含量呈中等正相关关系［２０］，这与本研究得出的结果一致。但是，王岩等研究发现，土壤中重金属元素含量与土壤中有机质含量并无固定的相关性［２１］；段永惠等研究发现，有机质含量、ｐＨ值和速效磷含量对蔬菜地重金属的影响较大，而速效氮、速效钾的影响均较小［１５］。可以看出，土壤重金属含量与土壤理化性状间的关系比较复杂，加上采集的土壤样品有限，很难准确反映出它们之间的关系。此外，土壤中重金属污染的来源多且复杂，重金属含量的高低受到土壤ｐＨ值、土壤质地、活性有机质、土壤肥力等多种因素共同作用的影响，因此，对于土壤重金属含量与土壤理化性状之间的相关关系还需要进一步研究。参考文献［１］余小芬，陈 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