基于GIS的农田土壤重金属空间分布及风险评价

为评估广东省韶关市仁化县农田的重金属分布及生态风险程度,依据最新发布的《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018),运用GIS和内梅罗指数法、单因子污染指数法等污染指数相结合的方式,在测定样点土壤重金属汞(Hg)、砷(As)、铅(Pb)、镉(Cd)含量的基础上,系统研究了农田土壤中重金属含量分布及生态风险情况。结果表明,该区域中Cd、Hg、As的含量值均低于农用地土壤污染管制值和风险筛选值;而根据单因子指数、内梅罗指数和地累积指数评价结果,该区域属于尚清洁,污染较轻,只有少数部分存在重金属积累,土壤重金属含量超过背景值。因该区域4种土壤重金属含量的高值区多处于交通较好的区域,同时在附近存在相关的污染企业,故该地区重金属风险等级整体处于低风险水平。总体而言,研究区域重金属Cd和Pb均呈现出一定的潜在污染风险特征,其中重金属Pb是研究区域农田土壤的重要污染元素,在农田利用中要注意采取安全利用及防范措施,加强土壤环境质量监测和农产品协同监制。

无机硅叶面肥及土壤调理剂对水稻铅、镉吸收的影响

喷施叶面阻控剂和施用土壤调理剂是目前污染稻田治理的主要措施,针对不同污染类型、污染程度稻田研发效果较好的叶面阻控剂及土壤调理剂是研究重点。文章通过2019年的田间试验研究无机硅叶面肥及土壤调理剂对中重度铅镉复合污染稻田水稻铅镉阻控效果。共设3个处理:常规施肥处理(CK)、常规施肥+喷施无机硅叶面肥处理(L-Si)、常规施肥+施用无机硅土壤调理剂处理(S-Si)。结果表明:L-Si处理土壤中铅质量分数较对照(116.00±4.35)mg·kg-1高18.97%;S-Si处理较对照(5.51±0.06)能够显著提高稻田土壤pH值0.73,土壤中铅和镉分别较对照(116.00±4.35)、(1.89±0.03)mg·kg-1高12.07%和14.81%。L-Si处理下铅在根、叶片、稻米中富集较对照分别减少11.69%、12.40%和38.46%;镉在叶片、稻壳、稻米中较对照显著减少了18.10%、5.84%和40.84%。而S-Si处理中铅在根、茎、叶、稻壳、稻米中富集量较对照显著减少11.69%、36.93%、15.16%、23.47%和51.28%;镉在根、茎、叶、稻壳、稻米中富集量显著降低12.93%、42.28%、61.75%、59.85%和49.21%。L-Si及S-Si处理水稻产量较对照(7052.27±95.07)kg·hm^-2分别提高3.24%和4.09%。综上所述,无机硅经叶面吸收后,在减少叶片中铅富集的同时减少了根系对土壤铅的吸收,将经根系吸收的铅富集于茎和稻壳中;而在减少叶片中镉富集的同时并未减少根系对镉吸收,将经根系吸收的镉富集于根和茎中。无机硅土壤调理剂在将土壤中铅和镉固定于土壤中的同时阻隔了水稻根系对铅和镉下吸收,因此水稻根、茎、叶、稻壳、稻米中铅和镉的含量均显著降低。