黑色岩系成壤过程中镉和硒的形态转变与迁移特征

[目的]黑色岩系含有高量的镉和硒,为明确其在风化成土过程中,岩石镉和硒的形态转变和释放对周围生态环境产生影响。[方法]在浙西北寒武统荷塘组地层的黑色岩系分布区,通过沿地形不同部位(丘陵上坡、丘陵中坡、丘陵下坡、丘间谷底和河谷阶地)采集土壤剖面分层土样,探讨黑色岩系风化成土及其风化物迁移过程中镉和硒的数量与形态转变规律。[结果]从母岩经母质到土壤,土壤总镉和总硒均呈下降趋势。黑色岩系风化物镉和硒损失随沿丘陵坡地向下迁移搬运距离增加而增加,其中,由坡积物演变为洪积物的过程中,镉和硒的损失大于由残积物演变为坡积物的损失。从风化物中流失的镉和硒以流水扩散方式对下游河流冲积物发育表土镉和硒含量产生影响,但影响程度随距离增加而减小。随着风化物搬运距离增加和土壤的演变,发生碳酸盐结合态镉和残留态镉向水溶性镉、交换性镉、有机质结合态镉、氧化物结合态镉转变,残留态硒逐渐活化转变为交换性硒、有机质结合态硒、氧化物结合态硒。土壤水溶性镉、交换性镉(硒)、有机质结合态镉(硒)呈现向地表增加的趋势;硒的有机富集及表土富集现象比镉更为明显。[结论]黑色岩系风化不仅可通过残留方式直接影响其分布区土壤镉与硒的含量,也可通过流水扩散方式影响周边地区土壤镉和硒的含量。

茭白田土壤磷库特征及其与种植年限的关系和流失风险

对浙江省典型茭白种植区表层(0~20 cm)土壤中的磷素丰缺状况和磷库特征进行调查,分析茭白种植年限与土壤磷积累的关系。结果表明:样本茭白田土壤的全磷和有效磷(Olsen-P)含量平均值分别为876.73、63.30 mg·kg^(-1),土壤磷积累明显,有效磷水平达丰富级别的占比高达81.05%。样本土壤的磷素以无机磷为主,平均占比达到79.91%,水提取态无机磷(H 2O-Pi)、NaHCO 3提取态无机磷(NaHCO 3-Pi)、NaOH提取态无机磷(NaOH-Pi)、HCl提取态无机磷(HCl-Pi)、NaHCO 3提取态有机磷(NaHCO 3-Po)、NaOH提取态有机磷(NaOH-Po)和残余态磷的平均含量分别为16.16、122.06、213.03、103.22、22.18、158.52、241.86 mg·kg^(-1)。除残余态磷和HCl-Pi外,其他形态磷的含量均随茭白种植年限的增加而增加。土壤磷吸持饱和度随茭白种植年限延长逐渐增加,土壤磷素随种植年限延长呈向下迁移的特点。当样本土壤的有效磷含量大于60 mg·kg^(-1)时,土壤磷素淋失风险增加,约48.37%的样本土壤处于磷高淋失风险状态。

重金属污染农田安全利用可推广技术筛选初步探讨

如何筛选符合本区域的成本低、效果好、易推广的受污染耕地安全利用技术模式一直是一个难题。调查分析认为,技术成熟度(x_(1))、农产品中重金属减量效果(x_(2))、土壤重金属降活效果(x_(3))、技术长效性(x_(4))、总费用(x_(5))、农户意愿(x_(6))是决定技术适用性的主要因素,技术应用后农田地力(产量)变化可引起人们对技术选择态度的改变。文章应用特尔菲法确定了各影响因素的权重,初步构建利用综合指数(I)筛选重金属污染农田安全利用可推广技术的方法:I=(0.10x_(1)+0.30x_(2)+0.15x_(3)+0.05x_(4)+0.30x_(5)+0.10x_(6))(y_(1)+y_(2)+y_(3))/3。式中,y_(1)、y_(2)、y_(3)分别为作物产量、土壤pH、土壤有机质潜在变化的得分值。根据I值高低可把相应的技术可推广性分为4类:(1)优选类,I>0.80;(2)可选类,I=0.80~>0.60;(3)勉强适合类,I=0.60~0.40;(4)不适合类,I<0.40。本文提出的筛选方法只是一个初步方案,还有待进一步验证与完善。