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农田生态系统区域生态地球化学评价的示范研究:以成都经济区土壤Cd为例 总被引：5，自引：1，他引：4
选择成都经济区作为典型研究区,以Cd为代表,在生态地球化学填图的基础上开展农田生态系统生态地球化学评价的示范性研究。布置采集了58个大气干湿沉降、86个化肥、121个灌溉水、276个农作物样品,分析和计算了Cd等重要元素的含量和通量。结果显示,研究区局部地段地表土壤Cd环境质量较深部有恶化之势,部分水稻籽实Cd含量已超过无公害食品标准;大气干湿沉降物输入到农田生态系统中的Cd平均通量为17.76g/(hm2·a),占总输入通量的85.20%,是研究区外源Cd的主要输入途径;下渗水(2.34g/(hm2·a))和作物收割(1.87g/(hm2·a))是Cd的主要输出途径;全区外源输入Cd可使土壤中的Cd含量以0.006mg/kg的年速率递增;在Cd输入-输出通量不变的情况,预测未来20a研究区三级土壤面积将增加2~3倍,适耕土地面积将全面缩小;研究区因酸雨沉降和施肥等因素使土壤pH值下降的平均速率为0.106a-1,其中化肥施用的贡献率为89.62%。预警研究显示,目前研究区95%的水稻生产是安全的,但预测20a后研究区土壤质量退化明显,近70%安全土壤等级降为一般土壤,须报警土壤面积也将由目前的不足4%快速上升至27%。 相似文献
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湖南洞庭湖地区土壤酸化特征及机理研究 总被引：14，自引：3，他引：14
湖南省洞庭湖地区是中国酸雨沉降和土壤酸化严重的地区之一,酸雨沉降具有明显的季节性和地域性差异,酸雨沉降与土壤酸化具有较好的空间对应性,但土壤酸化的程度还取决于土壤中盐基离子的含量。在土壤酸化较严重的地区,垂向上,土壤酸化深度已达50cm左右,土壤酸化伴随着大量的可溶性铝的溶出。在土壤pH值与盐基离子、氮和硫含量的关系曲线上,存在着pH值突变的临界点(临界点pH值为8),在碱性范围内,硅酸盐和铝硅酸盐矿物的水解使大量盐基离子溶出,中和了因SO42-和NO3-的输入而造成的土壤酸化,但当pH值下降到小于7·25的中酸性范围时,酸性物质和碱性物质组成的土壤缓冲体系失去缓冲作用,酸性物质略有增加,就会导致土壤迅速酸化。 相似文献
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为研究山东省青州市表层土壤硒元素地球化学特征,在青州市按照平均5.2件/km2的密度采集了8 132件表层土壤样品,分析了硒、有机质、pH等指标。结果表明:青州市表层土壤硒含量范围在0.02~2.77 mg/kg,背景值为0.21 mg/kg(n=7 462)。研究区富硒土壤面积为140.56 km2,占研究区总面积的9.00%;足硒土壤面积为1 248.39 km2,占研究区总面积的79.93%;潜在硒不足土壤面积为148.45 km2,占研究区总面积的9.50%;硒缺乏土壤面积为24.52 km2,占研究区总面积的1.57%。不同的成土母质、土壤类型、地貌类型、土地利用类型区的表层土壤硒含量特征不同,寒武纪—奥陶纪地层成土母质区、钙质粗骨土分布区、溶蚀—切割中山地貌类型区、草地和林地土地利用类型区的表层土壤中硒相对富集。相关分析表明,研究区表层土壤中pH和硒含量无相关性,而有机质与硒含量呈显著正相关关系。 相似文献
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湖南洞庭湖区土壤酸化及其对土壤质量的影响 总被引：24，自引：0，他引：24
酸雨沉降引起的土壤酸化是当前全球最大的环境问题之一,湖南洞庭湖地区是中国土壤酸化非常严重的地区之一。随着土壤的酸化,Cd和Pb等有害元素的水溶态和交换态含量上升,特别是土壤在碱性至弱酸性范围内,Cd的生物活性急剧提高,给农作物安全生产带来了危害。土壤酸化还造成K、Na、Ca、Mg等盐基离子大量淋失,有益元素有效态含量也急剧减少,土壤肥力下降,养分贫瘠,土壤质量下降。针对土壤酸化带来的种种影响,提出了建议:提高能源利用率;增施有机肥,提高土壤缓冲能力;改进施肥结构;适量施用石灰、白云石粉,调整土壤pH值。 相似文献
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重庆丰都岩溶区植烟土壤肥力特征及综合评价研究 总被引：3，自引：2，他引：1
以重庆市丰都县植烟区石灰岩土壤为研究对象,通过野外调查采样和室内分析方法,并采用主成分分析法和模糊数学隶属度函数模型估算出土壤适宜性指数（SFI）,进而对土壤养分状况进行综合评价。结果表明:（1）该岩溶区植烟土壤pH多呈弱酸性至中性,有23.08 %的土壤样品pH低于5.00,这些土壤酸化问题较为突出;（2）有机质和氮含量丰富,78.85 %的土样有机质含量处在植烟所需的最适宜范围（15～30 g/kg）内,全部土样的碱解氮含量均在植烟所需的适宜范围（65～100 mg/kg）内,且变异系数仅为0.92 %;（3）土壤全磷表现出中至高含量水平（＞0.6 g/kg）,但土壤有效磷供应不足,20.93 %土样有效磷含量处在缺乏水平（＜10 mg/kg）以下;（4）土壤钾元素供应充足,全钾含量全部处于丰富或极丰富水平（＞25 g/kg）,超过81.84 %土样其速效钾含量处于植烟所需的适宜范围(＞150 mg/kg)内;（5）该岩溶区土壤肥力整体水平不高,仅15.38 %土样的综合肥力为较高水平（0.70＞SFI≥0.60),57.69 %为中低等水平（0.60＞SFI≥0.40),26.93 %为低水平(SFI≤0.40),这与岩溶地区土壤贫瘠且侵蚀退化严重、施肥不合理等因素有关。为此,建议科学耕作,抑制土壤侵蚀退化,同时通过撒施生石灰等调节土壤pH,并适当提高复合肥中磷素比例。 相似文献
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为在典型富硒土壤分布地区科学种植和大力发展绿色富硒农产品,选取陕西省紫阳县闹热村为研究区,进行土壤养分质量评价。共采集138件表层土壤样品,测试分析了氮、磷、钾等植物营养元素以及土壤有机质、pH等16项指标。结果表明:(1)研究区硒资源丰富,表层土壤硒元素含量范围在0.50~25.30 mg/kg之间,平均含量为3.85 mg/kg;(2)研究区表层土壤为中性—弱碱性土壤,其中的大量元素和中量元素整体达到丰富及以上水平,锌、铜等微量元素和土壤有机质较缺乏;(3)研究区表层土壤养分综合等级均达到了三级及以上水平,土壤养分情况整体良好。该研究成果对于推动当地富硒产业经济发展具有重要的意义。 相似文献
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基于湖南省汨罗市耕地区1?50000土地质量地球化学调查,发现范家园地区存在富硒土壤分布区面积达30.22 km2,其表层土壤中硒含量均值为0.43 mg/kg,垂向土壤剖面特征研究表明硒主要富集于表层.通过不同农作物样品分析发现,红薯及水稻富硒率最高,分别达到87.10％和81.63％.研究区表层土壤硒含量在不同土地利用类型中由高到低依次为:林地、园地、旱地、水田;区内第四纪新开铺组地层硒含量相对更高;红壤相对水稻土硒含量更高;表层土壤硒含量与pH值、铁氧化物含量分别呈显著负、正相关关系.在富硒土地资源调查基础上,优选周墩、第头坝、道冲村3处易于利用的连片耕地作为富硒土壤优先开发建议区. 相似文献
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近30年黔西喀斯特区典型县域农田土壤有机碳动态研究——以贵州普定县为例 总被引：1，自引：1，他引：0
文章选取贵州省普定县作为黔西喀斯特区的典型县域,依据1980年第二次土壤普查数据和2011年实测土壤数据,运用土壤类型法,计算该县域近30年（1980-2011年）农田表层（0～20 cm）土壤有机碳（SOC）储量和密度的变化,并借助逐步回归分析,对该县域近30年农田表层SOC动因进行分析,结果表明:（1）普定县近30年来农田0～20 cm表土有机碳库总体表现为基本持平且略有上升的趋势,增幅为0.95%,年均变化量15.31 kg C·hm-2·a-1;（2）不同类型农田土壤的表层有机碳储量和密度变化较大,其中水稻土固碳幅度最大,为28.95%,而山地灌丛草甸土的丢碳最为严重,降幅达70.22%;（3）农田表层SOC密度年均变化量在空间分布上总体表现为县城中部、南部和三岔河及夜郎湖地区呈增加趋势,而在县城以西、以东及斗篷山大部分区域则为下降态势,这主要受土壤类型空间分布差异所致;（4）影响普定县农田表层SOC变化的主要因素有SOC密度初始值（1980年）、C/N、砾石体积比和速效K密度等,其中SOC密度年均变化量与SOC密度初始值和砾石体积比呈负相关,与C/N和速效K密度呈正相关。总的来看,近30年的人为活动对普定县农田表土有机碳总库存未产生负面影响。 相似文献
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以广东省揭阳市土壤为研究对象,采集了表层土壤(0~20 cm)样1 330个和深层土壤(>150 cm)样331个,测定了土壤Pb含量。利用GIS空间分析技术、半变异函数拟合和方差分析等方法研究土壤Pb含量的空间结构、特征和影响因素。结果显示: 揭阳市不存在明显的土壤Pb污染,表层土壤Pb含量平均值39.26 mg/kg,低于揭阳市土壤Pb背景值(43.71 mg/kg),略高于广东省土壤Pb背景值(36.00 mg/kg);富集因子表明研究区表层土壤Pb富集程度主要为无富集和轻微富集,分别占52.11%和42.63%,Pb富集不明显;研究区表层土壤Pb空间分布呈中等自相关性;表层土壤Pb高值区主要分布在人类活动影响强烈的东部和南部地区。按土地利用、成土母质、土壤类型及其理化性质的分类统计表明,林地及未利用地表层土壤Pb含量最高;页岩风化形成的土壤Pb含量显著高于其他成土母质区土壤;黄壤Pb含量相对较高;有机碳和pH值均与土壤Pb含量呈显著正相关。 相似文献
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通过在安徽淮北平原系统采集农田耕层土壤和深层土壤样品,分析土壤pH值及相关指标,研究该区不同成土母质、土壤类型的土壤酸碱度及空间分布特征。将研究区耕层土壤的pH值分别与深层土壤的pH值、20世纪80年代安徽省第二次土壤普查耕层土壤的pH值进行对比,从空间和时间上分析土壤酸碱度特征及酸化趋势。结果表明:研究区耕层土壤酸化趋势明显,酸性土壤占全区土壤总面积的63.38%; 晚更新世黄土性古河湖相沉积物耕层土壤酸化明显,土壤以酸性为主; 全新世近代黄泛冲积物耕层土壤酸化不明显,土壤以碱性为主。相对于深层土壤,66.51%的耕层土壤呈酸化; 相对于20世纪80年代耕层土壤,62.55%的耕层土壤呈酸化。土壤酸化程度主要与地质背景及长期大量使用化肥有关。 相似文献
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为进一步总结完善丘陵盆地区中大比例尺土地质量地球化学调查评价方法技术,2013年在中国地质调查局的支持下,选择浙江省金华市汤溪镇农用地分布区开展了试点调查和采样密度对比试验。基于调查数据进行了土壤酸碱度(p H)、土壤养分丰缺、土壤环境质量和土壤质量地球化学综合评价与分级,探讨了丘陵盆地区野外采样密度。结果表明:区内土壤p H值低、酸性土壤广泛分布;土壤养分元素氮、磷、钾普遍缺乏;土壤环境质量总体较好,仅局部地区出现重金属元素超标;土壤质量地球化学综合等级以一等、二等为主,优良土地面积占调查区的92. 6%,土壤酸性强、养分缺乏是影响调查区土地质量的主要原因,建议采取适当措施调控土壤酸碱度、补充土壤养分;丘陵盆地区中大比例尺土地质量地球化学调查应适当提高土壤采样密度,有效控制土地利用图斑,以便于调查成果在土地资源管护中的应用。 相似文献
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通过对辽宁铁岭柴河铅锌矿及周边地区的土壤测量及柴河水库河漫滩沉积剖面的同位素测年研究,发现柴河铅锌矿开采导致的土壤重金属污染主要集中在柴河铅锌矿区周边3~5 km的范围内,土壤pH值表明土壤明显酸化。污染历史重建显示,1820年以来,随着沉积物中S含量的不断升高,其pH值累计下降2个单位;1900年以来河漫滩沉积物中的Cd、Pb、Zn累积明显;铅锌矿停止开采后,沉积剖面中Pb、Hg含量逐年降低;汇水域内的土壤酸化仍可导致土壤中累积的Cd和Zn对水库水体和库底沉积物造成二次污染,对水库鱼类的安全具有潜在风险。 相似文献
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浙北嘉善县1990-2008年土壤重金属元素及酸碱度变化和趋势预测 总被引：3，自引：0，他引：3
根据嘉善平原区表层土壤3次不同时间的调查结果,对其表层土壤的重金属元素含量及酸碱度变化进行了分析。结果表明,重金属元素As、Cd、Cu、Hg在1990-2002年表现为累积,相对变化率最大的为Cu。2002—2008年Cd、Hg、Cu、Ni、Pb、Zn表现为累积,As、Cr略有下降,累积速率最大的为Cd。1990~2008年土壤环境质量下降显著,Ⅰ类土壤区从有到无,Ⅲ类土壤区增加了91.31 km2。土壤酸化明显,全县弱酸性土地从1990年到2008年增加了97.13 km2。预测到2013年Ⅱ类土壤区面积为116.58 km2,Ⅲ类土壤区面积为390.46 km2,占全县面积的77%。强酸性土壤区面积为29.62 km2,占5.84%,酸性土壤区面积为392.46 km2,占77.4%。 相似文献
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为了解粤北岩溶区土壤酸化的空间分异特征,选择华南酸雨区的岩溶槽谷地貌和峰丛洼地地貌土壤为研究对象,对土壤pH数据进行空间插值预测,采用参数最优地理探测器分析岩溶槽谷地貌与峰丛洼地地貌中土壤酸化的空间特征及关键驱动力。结果表明:（1）区内土壤pH范围为4.62~8.19,主要以弱酸性（5.5≤pH <6.5）和酸性（4.5≤pH<5.5）为主。在不同地貌类型中,pH<6.5的土壤样品占比顺序为:岩溶槽谷（61.0%）< 峰丛洼地（69.2%）<非岩溶区（75.0%）;（2）岩溶区小生境复杂多样,在酸雨影响下,成土母质可能是研究区内控制土壤pH的关键因子,而土壤pH空间分异格局可能是多因子共同作用的结果;（3）坡度对土壤pH空间分异的影响仅次于成土母质,表现为土壤pH随坡度的增加而升高,且其与成土母质的交互作用对研究区内土壤pH空间分异的解释力最大。区内土壤酸化防治建议:（1）根据成土母质和坡度因子进行分区分类,并在岩溶槽谷和非岩溶区内设定土壤酸化重点监测区,进行精准防治;（2）除了对酸雨的防控外,还应该重视诸如氮肥使用、工业和矿业活动等外源性因素对土壤的影响。 相似文献
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土壤酸化及其引发的生态安全问题是公众广泛关注、全球研究的热点。辽河流域多目标区域地球化学调查结果显示：当土壤中的w(CaO+K2O)≥3.86%时,土壤对酸性沉降物具有缓冲能力;当w(CaO+K2O)<3.86%时,则土壤对酸性沉降物的缓冲能力显著下降。利用土壤酸化缓冲能力的地球化学预测模型,对全流域土壤酸化的缓冲能力进行了预测,指出辽河流域东部,即营口-鞍山-辽阳-沈阳-抚顺-铁岭-开源的广大区域内既是土壤酸化的脆弱区,也是作物籽实Cd超标的预警区,辽河流域土壤酸化区域将进一步扩大。 相似文献
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本文在区域地质、水系沉积物测量、土壤测量和高精度磁测等方面对色药异常区的铜找矿前景进行初步分析。利用1∶5万水系沉积物测量编制异常图,发现区内Mo、Cu、Bi、Pb、Zn、Sb、Sn、W、Ag、Hg等元素均有不同规模的异常,且Mo、Cu异常规模较大。通过高精度磁测结果显示区内有3个磁异常,已知铜矿化点均位于磁异常附近。通过土壤测量数据研究元素间的组合关系,推断区内可能的矿床类型与酸性侵入岩有关的斑岩型铜多金属矿。并对区内已发现的1号铜矿化点进行重点研究,表明区内寻找与中酸性侵入岩有关的铜多金属矿具有良好的找矿前景。 相似文献
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湖北省十堰—丹江口地区多目标地球化学调查由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所2013—2015年组织实施,旨在查明测区元素地球化学分布和分配特征,开展国土资源环境评价与基础地质研究,为国家及地方经济社会科学可持续发展提供基础资料。调查发现了丹江口水库底积物及沿汉江土壤镉富集现象。为保护丹江口水源地及南水北调水质安全,系统研究了丹江口库区不同生态区土壤、底积物中镉含量特点,计算了镉含量背景值和富集因子,为水库镉污染防治和生态修复提供了依据。镉生态地球化学风险评价显示,调查的样点中,100%消落区土壤、100%汉江底积物,99.45%深层土壤和92.41%的表层土壤属于农用地镉污染风险低土壤。水库底积物样点中低、中、高潜在生态风险比例分别占15.52%、20.69%、63.79%。分析了土壤和底积物中镉含量与pH值、Corg、常量元素含量的关系;建议通过切断上游污染源,防止水土流失,防治土壤酸化,开展生态修复等措施来防治库区底积物的镉污染、降低其生态风险。 相似文献
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Digiacomo Flavia Tobler Dominique J. Held Thomas Neumann Thomas 《Geochemical transactions》2020,21(1):1-22
The study presented in this work emerged as a result of a multiyear regional geochemical survey based on low-density topsoil sampling and the ensuing geochemical atlas of Croatia. This study focuses on the Dinaric part of Croatia to expound the underlying mechanisms controlling the mobilities and variations in distribution of potentially harmful elements as observed from different environmental angles. Although serious environmental degradation of the vulnerable karst soil landscapes was expected to occur chiefly through the accumulation of various heavy metals, the most acute threat materialized through the soil acidification (Al-toxicity) affecting the entire Dinaric karst area. This picture surfaced from the analysis of all three investigated discriminant function models employing the abovementioned environmental criteria selected autonomously with respect to the evaluated soil geochemistry, namely, geologic setting, regional placement and land use. These models are presented by not only the characteristic discriminant-function diagrams but also a set of appropriate mathematically derived geochemical maps disclosing the allocations of potential threats to the karst soil landscapes posed by soil acidity. 相似文献