針對(duì)過去長(zhǎng)期以來使用高投入、高消耗、低效益、粗放的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,產(chǎn)生大量的廢棄物,使得大量土壤被嚴(yán)重污染。本文以孝義市工礦區(qū)的農(nóng)田土壤為研究對(duì)象,通過室外土壤樣品的采集以及室內(nèi)的有關(guān)研究分析之后獲取了研究區(qū)內(nèi)各采樣點(diǎn)的土壤養(yǎng)分?jǐn)?shù)據(jù)和重金屬的含量數(shù)據(jù)。在經(jīng)過Excel2010、SPSS21.0和Arcgis進(jìn)行系列的數(shù)據(jù)處理和圖像的繪制,之后明確了研究區(qū)內(nèi)所需要的各土壤肥力指標(biāo)和重金屬元素的含量水平、分布規(guī)律,在此基礎(chǔ)上還對(duì)研究區(qū)內(nèi)的農(nóng)田土壤進(jìn)行了土壤養(yǎng)分分級(jí)評(píng)定和土壤環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)。得出主要研究結(jié)論如下:(1)研究區(qū)內(nèi)土壤pH在8.00～8.69之間,土壤呈微堿性,研究區(qū)內(nèi)四鎮(zhèn)的pH大小順序?yàn)楦哧栨?zhèn)兌鎮(zhèn)=梧桐鎮(zhèn)陽泉曲鎮(zhèn)。有機(jī)質(zhì)含量的高低順序?yàn)殛柸?zhèn)梧桐鎮(zhèn)高陽鎮(zhèn)兌鎮(zhèn);堿解氮含量的大小順序?yàn)殛柸?zhèn)高陽鎮(zhèn)兌鎮(zhèn)梧桐鎮(zhèn);有效磷含量高低的順序?yàn)閮舵?zhèn)高陽鎮(zhèn)陽泉曲鎮(zhèn)梧桐鎮(zhèn);速效鉀含量的高低順序?yàn)殛柸?zhèn)兌鎮(zhèn)梧桐鎮(zhèn)高陽鎮(zhèn)。在研究區(qū)域內(nèi)農(nóng)田土壤中有機(jī)質(zhì)和堿解氮的含量均屬于很缺乏的等級(jí),有效磷及速效鉀的含量均屬于豐富水平。這體現(xiàn)出在研究區(qū)域內(nèi)農(nóng)田土壤中養(yǎng)分結(jié)構(gòu)不合理。(2)通過對(duì)研究區(qū)內(nèi)農(nóng)田土壤的土壤綜合養(yǎng)分指數(shù)的計(jì)算、評(píng)級(jí)發(fā)現(xiàn)各鎮(zhèn)的土壤養(yǎng)分分級(jí)為陽泉曲鎮(zhèn)(中等)兌鎮(zhèn)(低等)高陽鎮(zhèn)(極低)=梧桐鎮(zhèn)(極低)。由此可見孝義市工礦區(qū)的農(nóng)田土壤質(zhì)量狀況不是最佳狀態(tài)。(3)研究區(qū)內(nèi)有機(jī)質(zhì)的含量分布呈西部山區(qū)大于東部平原區(qū)大于中部丘陵苔原區(qū),堿解氮的含量分布總體上呈現(xiàn)出西部山區(qū)大于中部丘陵苔原區(qū)大于東部平原區(qū)域的特點(diǎn),有效磷的含量總體上是中部丘陵苔原區(qū)域大于西部山區(qū)大于東部平原區(qū),速效鉀的含量分布總體上是西部山區(qū)大于中部的丘陵苔原區(qū)大于東部的平原區(qū)。(4)對(duì)研究區(qū)內(nèi)各土壤肥力指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),pH與堿解氮之間呈顯著性負(fù)相關(guān),有機(jī)質(zhì)與堿解氮呈極顯著性正相關(guān),有效磷和速效鉀之間的相關(guān)性呈顯著正相關(guān),其余各指標(biāo)之間的相關(guān)性不明顯。(5)研究區(qū)域內(nèi)的重金屬元素As、Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、Ni均不同程度的超出呂梁市土壤環(huán)境背景值,其在土壤中均有一定程度的累積。但是各重金屬元素的含量均未超出《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)(試行)》(GB15618-2018)中的農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值(基本項(xiàng)目)。也即是研究區(qū)內(nèi)的農(nóng)田土壤均已受到這八種重金屬的污染,但是均在可以承受的范圍內(nèi)。(6)重金屬As的含量分布為東部平原西部山區(qū)中部丘陵苔原;Hg含量的分布格局為西部山區(qū)中部丘陵苔原東部平原區(qū);Cd的分布格局呈西部山區(qū)東部平原區(qū)中部丘陵苔原區(qū);Cr的分布呈現(xiàn)出北部區(qū)域中部南部的格局;Cu的分布格局呈現(xiàn)的是東部平原區(qū)西部山區(qū)中部丘陵苔原區(qū);Zn的含量的分布格局呈現(xiàn)的是東部平原西部山區(qū)中部丘陵苔原;Pb的分布格局為中部的丘陵苔原區(qū)西部山區(qū)東部的平原區(qū);Ni的含量分布分布格局為東部平原區(qū)中部丘陵苔原區(qū)西部山區(qū)。(7)重金屬元素As分別與Hg和Ni呈顯著性負(fù)相關(guān)和顯著性正相關(guān);Hg和Cd之間呈極顯著性正相關(guān),與Cu之間呈顯著性正相關(guān)但是與Ni呈極顯著性負(fù)相關(guān);Cd與Cu之間成極顯著性正相關(guān),與Ni呈極顯著性負(fù)相關(guān);Cr與Ni之間呈顯著性正相關(guān);Zn與Pb之間呈極顯著性正相關(guān)。(8)研究區(qū)域內(nèi)梧桐鎮(zhèn)、高陽鎮(zhèn)、兌鎮(zhèn)以及陽泉曲鎮(zhèn)四鎮(zhèn)的農(nóng)田土壤重金屬As、Hg、Cd、Cr、Cu、Zn、Pb、Ni的單因子污染指數(shù)值均小于1,也即是均為未污染等級(jí)。研究區(qū)內(nèi)梧桐鎮(zhèn)、高陽鎮(zhèn)、兌鎮(zhèn)及陽泉曲鎮(zhèn)四鎮(zhèn)的內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)均小于0.7,也即是說研究區(qū)內(nèi)四鎮(zhèn)的農(nóng)田土壤均處于清潔(安全)等級(jí)。(9)研究區(qū)域內(nèi)梧桐鎮(zhèn)和高陽鎮(zhèn)的綜合污染潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)在110～220之間,其總的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度屬于中度。而陽泉曲鎮(zhèn)和兌鎮(zhèn)的綜合污染潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)在220～440之間,其總的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度屬于較強(qiáng)。研究區(qū)總的潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度屬于較強(qiáng)在今后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和規(guī)劃管理時(shí)應(yīng)該注重對(duì)農(nóng)田土壤科學(xué)合理的規(guī)劃使用。
【學(xué)位單位】：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X53;X826
【部分圖文】：

圖１研究區(qū)域及采樣點(diǎn)??Ｆｉｇｕｒｅ?１?ｓｔｕｄｙ?ａｒｅａ?ａｎｄ?ｓａｍｐｌｉｎｇ?ｐｏｉｎｔ??２．３．２?土壤樣品的測(cè)定??土壤ｐＨ采用電位法測(cè)定，有機(jī)質(zhì)使用重鉻酸鉀外加熱法進(jìn)行測(cè)定，速效磷采取??０．５ｍｏｌ／Ｌ碳酸氫鈉浸提一鉬綈抗比色法，堿解氮采取堿解擴(kuò)散法來測(cè)定，速效鉀使用??ｌｍｏｌ／Ｌ中性醋酸銨浸提一火焰光度法進(jìn)行測(cè)定，重金屬Ｈｇ、Ａｓ采取原子熒光法進(jìn)行??測(cè)定，Ｃｄ采用石墨爐－原子吸收法進(jìn)行測(cè)定，Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｐｂ均使用火焰－原子吸??收法來進(jìn)行測(cè)定。??２．３．３實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析??本論文通過軟件ＥＸＣｅｌ２０１０、ＳＰＳＳ２１．０對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行均值、相關(guān)性系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)??差等的計(jì)算，此外還是用ＡｒｃＧＩＳ繪制相關(guān)的含量空間分布圖。??

在于當(dāng)?shù)夭扇×舜罅靠茖W(xué)合理的保水保肥措施（例如梯田的修建等）從而在一定程度上??使得水土流失造成的Ｎ素流失得到了控制。??從圖２可以得知論文的研究區(qū)域內(nèi)有效磷的含量總體上是中部丘陵苔原區(qū)域大于??西部山區(qū)大于東部平原區(qū)，尤其是中部丘陵苔原區(qū)內(nèi)的中部和北部區(qū)域，其土壤中有效??磷的含量要遠(yuǎn)大于西部山區(qū)大于山區(qū)和東部平原區(qū)。研究區(qū)域內(nèi)的有效磷呈這種分布格??局主要是與區(qū)域內(nèi)地形地貌有較大的關(guān)系［６４】，西部山區(qū)水土流失較為嚴(yán)重，從而導(dǎo)致其??有效磷含量低于中部丘陵區(qū)，中部尤其是河流沖擊形成的苔原區(qū)域接納了上游區(qū)域沖刷??至下游的物質(zhì)，從而使得其土壤有效磷含量較高；東部平原地區(qū)土壤中有效磷含量低的??原因與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)及土地管理措施有較大的關(guān)系。??ｕ．？ｕ?Ｉ．ｉ－ｒａ．??ｃ＝ｊ＾＾?ｚｄｕ．ｉａ．??Ｉ—？＞．．?？?ｍｉ．＇．?＞＾：，ｕ??函丨，Ｍ?■§?＞?＊?１Ｗ?Ｉ?？？?，??■■ｉｉｍ?Ｉ６‘ｍ?■ｉ?－ｅ?：Ｉ?????■■丨？；《〇〇?ｍ?＿｜丨》？？〇?丨ｒ．Ｍ??ｇ３ｉＸ？丨３Ｓ?？０?；？？?Ｗ?

４．３孝義市工礦區(qū)農(nóng)田土壤重金屬空間分布分析??本文通過Ａｒｃｇｉｓ的地統(tǒng)計(jì)學(xué)模塊使用反距離權(quán)重法對(duì)研究區(qū)內(nèi)的重金屬ＡＳ、Ｈｇ、??Ｃｄ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｎｉ進(jìn)行空間插值，并繪制出了其含量的空間分布圖（見圖３、??圖４）。從圖３中可以發(fā)現(xiàn)重金屬Ｃｄ的分布格局呈西部山區(qū)＞東部平原匕＞中部丘陵苔原??區(qū)，尤其是西部山區(qū)的南部含量遠(yuǎn)高于其他區(qū)域。此外在東部地區(qū)的中部區(qū)域含量值也??較高。呈現(xiàn)出這種分布狀況的原因與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)者使用農(nóng)藥和化肥有關(guān)，近年來地??處西部山區(qū)的陽泉曲鎮(zhèn)大力發(fā)展林果產(chǎn)業(yè)在使用的有機(jī)肥和磷肥中重金屬Ｃｄ的含量較??高，此外塑料地膜和生活垃圾在土壤中的分解也會(huì)使得土壤中Ｃｄ的含量較高，加之陽??泉曲鎮(zhèn)和同處西部的兌鎮(zhèn)本身就是典型的工礦區(qū)，Ｃｄ的含量較高也與之有關(guān)。東部平??原區(qū)土地平坦灌溉較為方便便于耕種，其含量較高也與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)者使用的農(nóng)藥化??肥有關(guān)，此外地處東部的梧桐鎮(zhèn)作為工業(yè)強(qiáng)鎮(zhèn)，其這種大環(huán)境對(duì)東部地區(qū)Ｃｄ含量較高??也有“貢獻(xiàn)”。在圖３中可以發(fā)現(xiàn)重金屬Ｈｇ的分布格局為西部山區(qū)＞中部丘陵苔原＞東部??平原區(qū)，尤其是西部地區(qū)的中部和南部區(qū)域含量遠(yuǎn)高于周圍區(qū)域。Ｈｇ含量較少的區(qū)域??不多
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本文編號(hào)：2880040