陕西省泾惠渠灌区土壤质量分析与评价

摘要

灌区在中国农业发展中具有举足轻重的地位。灌区建设关系粮食安全、城乡经济的协调发展和经济社会的可持续发展。但随着灌区的日益发展，农业污染物、生活垃圾和工业“三废”大量输入，导致灌区土壤环境问题凸显。因而正确地对灌区土壤质量做出评价，才能保证灌区土壤资源的合理、健康利用，这对维持农业生态系统生产力、实现农业可持续发展具有重要的理论意义和实际价值。本论文以陕西省泾惠渠灌区为研究对象，通过对泾惠渠灌区土壤质量现状的调查、资料收集、样品采集及室内化验分析，研究了灌区土壤肥力质量、环境质量和土壤盐分含量动态变化规律，建立了土壤质量综合评价指标体系，运用指数法对土壤综合质量进行定量评价，提出了灌区土壤资源合理利用的措施。得出以下研究结论： 1.泾惠渠灌区土壤有机质、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾的均值分别为17.5g/kg，1.1g/kg，1.13g/kg，73.8mg/kg，19.1mg/kg，213.9mg/kg，样点各指标含量达到绿色食品产地肥力参考标准中II级尚可标准的比率分别为83.3％，96％，100％，25％，87.5％，99％。通过克里金插值法(Kriging)分析土壤有机质和碱解氮含量空间分布，结果表明灌区所属泾阳县有机质含量低于灌区其它地区，而碱解氮含量仅三原县的西南部、高陵县的中部和泾阳县的东部土壤处于II级尚可水平，其余处于III级较低水平。土壤各肥力指标相关性分析表明，有机质与全氮、碱解氮呈显著正相关，全氮与碱解氮呈显著正相关，全磷与速效磷呈显著正相关。 2.灌区土壤重金属测定结果表明，三原安乐乡赵家村的Zn和阎良区北屯镇箭王村Cd含量超过国家土壤环境标准二级标准，分别是标准的1.02，2.48倍，其余元素含量均未超标，单项污染指数均<1，未受污染。从综合污染指数分析，灌区91.7％的土壤样点没有受到重金属污染。经Kriging分析，灌区所属的阎良区土壤污染较为严重，达到轻度污染等级。 3.灌区土壤盐分测定结果表明，83.3％的样点土壤属于非盐渍土，16.7％的采样点土壤轻度盐渍化。土壤中各离子占全盐量的百分比顺序为HC03->CI-> SO42-> Na++K+>Ca2+> Mg2+，分别为43.14％，16.45％，13.40％，10.89％，10.78％，5.34％。土壤盐分离子间的相关性分析表明，Na++K+与Cr呈显著正相关，Na++K+与Ca2+呈显著负相关。Ca2+与HCO3-有一定正相关，Mg2+与SO42-有一定正相关。 4.通过主成分分析法，说明在泾惠渠土壤质量评价体系中，土壤肥力是该地区各项指标中的主要成分，其对土壤质量的贡献最大。土壤污染因子中的重金属因子处于第2位。盐分处于第3位。该结果为土壤质量综合评价中各评价因子权重的确定提供了依据。 5.土壤质量综合指数法评价结果表明，灌区75.3％的土壤质量为优良，20.8％的土壤为中等水平，阎良区的土壤质量较差。土壤质量综合指数变异系数为11.81％，属于低度敏感程度。 6.分别从提高灌区土壤肥力，防治土壤重金属污染和防治土壤盐渍化三方面对灌区土壤质量提出保护对策。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究目的及意义

1.2国内外研究进展

1.2.1国内外灌区生态环境问题研究进展

1.2.2国内外土壤质量评价研究进展

1.3论文研究内容与技术路线

1.3.1论文的研究内容

1.3.2论文的技术路线

第二章研究区概况及研究方法

2.1研究区概况

2.1.1泾惠渠灌区自然条件

2.1.2泾惠渠灌区社会经济情况

2.1.3泾惠渠灌区农业生产概况

2.2研究方法

2.2.1布点原则

2.2.2耕层土壤样品的采集与预处理

2.2.3评价指标的确定

2.2.4样品测定方法

第三章泾惠渠灌区土壤肥力质量评价及分级

3.1土壤PH值

3.2灌区土壤有机质与主要养分元素含量的变异性分析

3.2.1土壤有机质

3.2.2土壤氮素

3.2.3土壤磷素

3.2.4土壤速效钾

3.3灌区土壤肥力分级

3.3.1土壤肥力分级标准

3.3.2灌区土壤分级结果

3.3.3灌区土壤有机质、碱解氮空间分布

3.4土壤各肥力指标相关性分析

第四章泾惠渠灌区土壤重金属质量评价

4.1土壤重金属污染评价标准

4.2土壤重金属污染评价方法

4.3土壤重金属污染等级划分标准

4.4土壤重金属综合指数评价与分级结果。

4.5灌区土壤重金属空间分布图

第五章泾惠渠灌区土壤盐分含量分析

5.1灌区土壤盐分测定结果

5.2灌区土壤盐分的空间分布

5.3灌区土壤阴阳离子相关性分析

第六章泾惠渠灌区土壤质量综合评价

6.1土壤质量综合评价指标体系建立的依据

6.1.1指标数据的标准化

6.1.2标准化数据的主成分分析

6.2灌区土壤质量综合评价

6.2.1评价指标的确定

6.2.2评价指标权重的确定

6.2.3隶属度函数的建立

6.2.4土壤质量综合评价结果

6.2.5土壤质量空间变化图

第七章泾惠渠灌区土壤保护对策

7.1提高土壤肥力

7.2防治土壤重金属污染

7.3防治土壤盐渍化

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果

致 谢