鉴于此,本论文针对有机肥使用导致蔬菜基地土壤重金属污染问题,根据前期的污染调查研究结果,选择嘉兴市的一个蔬菜基地,设置不同生物质竹炭添加量处理实验区域,通过定期采集和测定土壤和蔬菜样品中的重金属含量,研究有机肥减量对土壤重金属含量和蔬菜中重金属累积的影响,为蔬菜基地土壤重金属污染控制提供理论基础。
2、材料与方法
2。1 研究地点和时间
研究地点位于浙江省嘉兴市秀洲区余新镇,土地利用类型为蔬菜田。2014年12月,采用人工撒施方法将有机肥均匀施入示范区,然后翻耕混匀( 深度20 cm) 并平整土地,随后进行蔬菜的播种,除特殊说明外,水肥管理与当地生产一致。
2。2 试验材料与方案设计
以浙江省嘉兴市秀洲区余新镇当地蔬菜基地正常施肥为对照,供试蔬菜以试验蔬菜基地种植蔬菜为准。本实验共设置5个处理,每个处理3个重复,共15个处理,具体设置如下:
①。 对照(CK):当地蔬菜基地正常施肥量;
②。 有机肥减量25%(处理1):有机肥施加量减少25%;
③。 有机肥减量50%(处理2):有机肥施加量减少50%;
④。 有机肥减量75%(处理3):有机肥施加量减少75%;
⑤。 有机肥减量100%(处理4):不施加有机肥。
每个处理耕地面积为2。5×3 m2,并以0。2m宽沟渠隔开,每个处理随机排列,上述所有处理均应种植同一种蔬菜的地块中实施。
2。3 样品采集与分析
有机肥减量处理之前,采用多点混合采样法分别采集0-20、20-40 cm的土壤样品,按照土壤农化常规分析方法测定试验土壤基本理化性质。有机肥减量实验开始后,采用多点混合采样法分别采集0-20 、20-40 cm的土壤样品,在机肥减量实验开始后第0、30、60和90 d 分别采集土壤样品和蔬菜地上可食用部分样品,每个处理设置5个采样点。土样及蔬菜样品采集后,试验室测定土壤和蔬菜可食用部分中重金属含量。土壤重金属全量分析采用HNO3-HF-HClO4法消解; 蔬菜样品重金属含量分析采用HNO3-HClO4法消解,V( HNO3) :V( HClO4) = 3:1。上述待测液中的重金属含量均采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)测定。
2。4 数据处理与分析
农作物对土壤重金属的富集能力即重金属的生物有效性是评价土壤有害元素对人体健康及其生态风险的重要依据,也是评价有机肥减量对土壤重金属修复累积效果的重要依据。生物富集系数(BCF)是生物体内某些元素或难分解化合物的浓度与其所生存的环境中该物质的浓度的比值,传统意义上作物对某种重金属的生物浓缩系数值应为作物体内某种重金属的浓度与该重金属在土壤中全量浓度的比值。本试验中有机肥减量对土壤和蔬菜中重金属累积的影响效果用生物浓缩系数来评价不同土壤处理组的钝化剂效果,其值越低,说明土壤中重金属向蔬菜中的迁移的比例越低,钝化效果越好。计算公式如下:文献综述
BCF=C蔬菜/C土壤
C蔬菜为蔬菜可食用部分重金属的浓度,C土壤为土壤中重金属的浓度。
3、结果
3。1 有机肥减量对土壤中重金属含量变化的影响
3。1。1 蔬菜种植前土壤中重金属的变化
表1有机肥减量处理0天土壤中重金属含量(单位:毫克/千克)
编号 Cu Zn Pb Cd Cr
对照 43。31±21。43