针对污灌区土壤质量评价研究的难点问题,以具代表性的保定市污灌区菜地土壤为研究对象,围绕土壤质量的评价和重金属污染的预测,采用田间调查、现代数理统计与专业知识相结合的方法,分别以土壤肥力因子和重金属污染因子的指标为代表,作为一般农田土壤和污染农田土壤的评价指标,构成污灌区土壤质量的指标评价体系,深入探索了污灌区土壤质量肥力因子与重金属因子有效结合的评价方法,研究了不同蔬菜土壤重金属污染的预测模型。主要研究结论如下: (1) 运用主成分分析,揭示了污灌区土壤质量评价中,肥力因子与污染因子有效结合的依据,探索了评价污灌区土壤质量的主要综合指标,明确了在污灌区土壤质量中养分肥力因子的贡献大于土壤污染因子,土壤养分肥力水平的评价居首要地位,土壤污染程度的评价处于次要地位。 (2) 提出了运用动态聚类对污灌区土壤质量进行逐级评价的方法。运用动态聚类,首先将污灌区土壤划分为以肥力水平为主体的大类,然后结合污染指数对每类肥力水平的土壤,再进行土壤污染程度逐步评价分类;也就是先将养分肥力水平大体相同的地块归为一类,参照国家评价标准进行定级。在此基础上,依据污染指标分别逐步将同一肥力水平的土壤进行评价,再划分为具有不同污染特点的亚类。 (3) 利用田间调查和多元逐步回归分析,拟合出了绿叶类、瓜果类、根菜类、葱蒜类和白菜类5大类22种蔬菜预测土壤Pb、Cd、Cu、Zn污染的19个回归模型,用于预测各类蔬菜在一定重金属含量的土壤上种植可能达到的污染含量。同时,结合土壤质量评价的结果,可将每类重金属污染类型的土壤对不同蔬菜可能产生的污染程度进行科学的预测,为污灌区土壤种植蔬菜的开发规划提供科学依据。