| 题名 | 贵州省毕节市威奢乡农田土壤环境特征研究 |
| 作者 | 李翠翠 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2013 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 李世杰 ; 张军方 |
| 关键词 | 贵州省威奢乡 土壤环境特征 重金属污染 土壤环境质量评价 |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 土壤是人类赖以生存的最基本和最重要的自然资源。近年来，由于人类大规模生产、生活等活动，破坏了影响土壤发育的生态环境，工业三废的排放、大量使用农药、不适当施用化肥等使土壤环境遭受不同程度的污染，而土壤环境状况对发展农业生产以及提高农产品品质与安全起着举足轻重的作用。贵州岩溶山区是生态环境脆弱带的重要组成部分，境内山多地少，没有平原支撑的耕作条件，农业生产条件差、水平低，耕地资源严重不足。而近百年来岩溶山区人口迅速增加,自然植被破坏以及工业污染加剧,导致土壤退化以及土地生产力的下降，严重制约岩溶山区经济、社会的可持续发展。因此，开展岩溶山区土壤与环境问题的研究将有利于促进岩溶地区经济发展，缓解岩溶山区人口-资源-环境之间的矛盾，为合理发展山区立体农业种植提供科学依据。因此，本文选取贵州省毕节市威奢乡基本农耕土壤为研究区域，通过实地调查，采用GPS定位方法对研究区土壤进行样品采集，并选用玻璃电极法、PE-2400元素分析仪法、马尔文激光粒度测试仪法、ICP-MS及 X荧光光谱法对样品进行测试分析，运用 SPSS12.0 和 EXCEL2010 软件进行样品数据的统计处理，分析了研究区土壤理化性质及元素地球化学特征，最后采用单因子指数法和综合污染指数法对威奢乡土壤环境质量进行科学评价，得出如下主要研究结果：毕节市威奢乡农耕土壤主要土壤类型为黄壤及黄棕壤，耕作土壤总体呈弱酸性，pH平均值为6.12；土壤有机质含量丰富,可以满足农作物生长需要；研究区土壤以粘土至中粉砂为主，根据美国制土壤质地命名标准,研究区土壤质地为粉质黏壤土。对比全国第二次土壤普查养分分级标准，研究区土壤全氮、全磷含量为一级,无需补充,但全钾含量为五级,因此,应适量施加含钾元素肥料，以提高土壤肥力，此外，研究区土壤Ca、Mg元素含量均低于贵州省表层土壤平均值,也应注意适量补充；研究区土壤植物必需微量元素含量具有Fe>Mn>Zn >Cu>Mo的区域特征，且研究区除Mo元素含量低于贵州省表层土壤平均值外，其余元素均高于贵州省平均值；研究区土壤有害重金属元素Cr、Cd、As、Pb含量具有Cr＞Pb＞As＞Cd的区域特征，且重金属Cr、Cd含量均大于贵州省表层土壤平均值，而As、Pb含量则小于此平均值；此外，研究区土壤Na元素、Ti元素以及Al元素含量均大于贵州省表层土壤平均值，应注意预防土壤盐碱化以及Ti、Al元素含量过高对研究区农耕土壤造成污染。研究区土壤有机碳含量及全N、全K、全Mg含量随土壤深度的增加均呈现逐步下降的变化趋势，而土壤全P、全Ca具有随深度增加呈现出先降低后又上升的变化趋势；研究区土壤植物必须微量元素（除Zn元素外）及重金属Cr均随土壤深度增加大致呈现出上升的变化趋势，而重金属Zn、Cd、Pb等元素具有随土壤深度增加逐步下降的变化趋势，重金属Ni、As随土壤深度增加无明显变化规律。据GB15618－1995 环境质量标准，采用单因子污染指数法及综合污染指数法对研究区土壤环境质量进行科学评价，结果表明研究区土壤存在严重的重金属污染，不符合国家一级及二级土壤环境质量标准。研究区土壤有机碳、全磷、全镁含量随海拔高度增加总体呈上升趋势，全氮、全钾含量随海拔高度变化较小且无明显变化规律，而全钙含量则随海拔高度增加呈下降趋势。研究区土壤Fe元素含量随海拔高度增加呈现出先上升后下降随后又上升的变化规律，且最高值出现在海拔最高处，而Mo元素随海拔高度增加无明显变化规律。 Mn、Cu、Zn元素随海拔高度增加呈明显上升趋势，这可能与大气沉降有关。研究区土壤重金属元素Cr含量随海拔高度增加呈明显上升的变化规律，而重金属元素Cd含量在海拔1400-1700m之间，具有随海拔高度增加呈明显下降的变化趋势，而在海拔1700m以上含量突然增加。Ni元素含量随海拔高度增加总体上呈现逐步上升的变化趋势，而 As元素含量随海拔高度增加则无明显变化规律。Pb元素含量在海拔1500m以上，具有随海拔高度增加明显上升的变化特征，最大值位于海拔最高处。土壤有机碳同位素随海拔高度增加总体上呈现出逐步变轻的变化趋势。一般而言，海拔升高，气温呈下降趋势而降水呈上升趋势，而温度降低及降水增加均可导致植物碳同位素变轻。此外，海拔高度不同，分布的植被类型不同，这也可能成为影响土壤有机碳同位素值产生变化的因素之一。本文通过对研究区土壤环境特征进行综合研究，对该区土壤环境质量提出一些规划建议：即针对土壤过酸过碱采取合理治理措施；针对土壤营养元素缺乏状况应合理调配施肥给予适量补充；针对不同地貌单元土壤应采取不同改良措施；针对山地草原土壤应大力发展山区牧业经营，以提高农民生活水平。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 环境地球化学 |
| 公开日期 | 2016-12-19 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.gyig.ac.cn:8080/handle/352002/5837]  |
| 专题 | 地球化学研究所_研究生_研究生_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李翠翠. 贵州省毕节市威奢乡农田土壤环境特征研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2013. |
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