[00131467]信阳稻田土壤肥力、微量元素及其重金属元素含量与有效性评价研究

1.任务来源：河南省科技攻关计划项目,项目编号为10210211009. 2.应用领域及技术原理： 本成果属于科学技术研究与土壤养分及环境质量状况调查研究领域。取信阳市境内107国道和312国道两边水稻田土壤样品,测试分析土壤中大量元素氮、磷、钾及微量元素硼的全量和速效量、土壤中重金属元素Pb、Cd、Cr、As、Hg、Ni、Cu、Zn的全量。根据测试分析结果讨论信阳水稻田土壤的养分状况和农田重金属的分布及含量状况,为下一步指导农民施肥、采取相应的措施保护农田环境质量状况提供数据支持和理论依据。 3.主要技术指标： 本课题通过对信阳水稻田土壤的养分含量分析和重金属含量的分析研究,结果表明： （1）信阳稻田土壤理化性状比较好。取样点土壤质地属于壤土类,是农业生产上比较理想的土壤。土壤的酸碱性处于中性偏酸,有利于土壤中养分的转化,土壤养分有效性较高。 （2）信阳市水稻田的养分状况总体处于中等水平,但是养分比例不协调。有机质含量绝大部分比较低,影响着土壤的容重、水分、热量状况和养分状况。土壤理化性质与土壤养分含量之间的相关性分析结果表明,土壤有机质含量与土壤的氮、磷、钾含量有显著的相关性,说明有机质含量影响土壤养分含量状况。土壤中氮、磷、钾的全量含量水平大部分比较丰富,但有效含量大部分处于中等偏低水平,在农业生产中应注重加强有机肥的投入,提高土壤有机质含量,改善土壤理化性状。在增施肥料的同时注重肥料的配合使用,维持土壤肥力,改善土壤理化性状,维持农业生产的可持续发展。 （3）信阳稻田土壤微量元素硼的分析结果表明,土壤中的全硼和速效硼含量均比较充足,主要是受农民施肥的影响。信阳的农作物栽培模式主要是水稻-小麦、水稻-油菜的轮作,在种植油菜时,农民一般会施入一定量的硼肥,因此信阳稻田土壤硼并不缺乏。 （4）信阳市境内国道两边水稻田土壤重金属调查结果表明,水稻田土壤中重金属元素Pb、Cd、Cr、As、Hg、Ni、Cu、Zn含量均未超过国家二级标准值,单项污染指数均小于1,东双河、十三里桥、双井和龙山为II级污染,污染等级为“警戒限”级。甘岸、长台、明港、吴家店、游河、五里店、附店、寨河、胡族铺污染等级均为I级,处于清洁区。Pearson相关性检验表明,Cd与Pb、Cr之间存在显著正相关性; Pb与Zn之间存在显著正相关性;Cr与Ni之间存在显著正相关性,说明Cd、Pb、Cr、Zn、Ni可能为同源污染物;As与Pb、Zn之间呈显著负相关,As、Pb、Zn可能为异源污染物。 4.与国内外同类技术比较： 近几年国内外相继开展了土壤重金属元素测定方法、重金属的有效性、重金属带来的污染、威胁人体健康等安全性、重金属污染的来源、污染程度、土壤重金属污染的修复、防治等方面研究。在我国目前针对珠江三角洲、长江三角洲、矿区附近、重工业区、高速路等地区的重金属污染状况进行了调查研究,评价土壤环境质量状况,并根据实际情况采取相应的措施。信阳交通发达,是交通枢纽,交通对土壤环境质量带来影响比较大,但目前没有人专门针对信阳地区境内的高速路两边农田土壤环境质量做过调查和研究。 5.成果的创新性、先进性： 本研究针对信阳区域内的土壤养分状况和环境质量状况进行了调查、分析、测试,为区域内农业生产和养分管理技术提供数据支持和理论依据,使区域内的农业生产中的施肥指导更具有明确性和针对性。农田重金属元素含量的调查研究,明确了目前信阳地区的农业生产环境质量,填补了信阳地区此项的空白。 6.作用和意义：本课题的研究紧密结合信阳当地的粮食作物种类和栽培模式,根据农业生产可持续发展和作物高产的需求以及对农业环境质量的监控需求,开展了信阳稻田土壤肥力调查和土壤重金属元素含量状况的调查研究与污染评价。土壤肥力的调查,为信阳农业生产中肥料用量提供理论依据,做到科学合理施肥,提高肥料利用率,减少肥料投入,降低农业生产经济投入,增加农民收入,同时减轻肥料的不合理使用给生态环境带来的压力。土壤重金属元素含量的调查研究对于防止土壤环境的污染,维持土壤环境的质量,促进土壤资源的可持续利用具有重要意义,同时为保障农作物生产的安全性提供指导。