论文部分内容阅读
张宣地区的葡萄产业是当地的主导产业,为推动该地区的经济发展起到了非常积极的作用,当地的葡萄种植已有千年以上的历史,凭借其独特的自然地理条件等优势,与美国加州、法国波尔多并称为世界葡萄种植三大黄金地带,此地盛产的白牛奶被列为宫廷贡品与国宴佳品,龙眼葡萄亦被郭沫若称为“北国明珠”。张宣葡萄的优异品质是对其特定立地环境的响应,虽然海拔、气候和管理在其优异品质的形成中占据着非常重要的位置,但是区域的地质条件和土壤条件发挥的作用也不可忽视。本研究以张宣葡萄产区的土壤及葡萄为研究对象,在不同的地貌类型、地质年代、土壤类型条件下分析了土壤中肥力、重金属、有益元素的含量水平,评价了土壤的肥力质量、环境质量、健康质量,同时,本研究结合土壤质量的评价结果,建立了基于土壤指标含量与葡萄品质相关性的葡萄种植适宜性评价模型,为张宣地区葡萄产区规划提供科学依据。取得的主要研究结果如下: (1)不同深度的土壤全部呈现碱性或强碱性,样品有机质和全N含量较低,而全K含量全部处于极高水平; 不同地貌类型条件下,堆积地形中,土壤的有机质和全K平均含量均为最大,最大值分别为13.43g/kg、25.96g/kg,而pH的平均值为最小,最小值为8.3;不同地质年代条件下,全新统中,土壤的全K平均含量最大,最大值为26.33g/kg,而有机质和全N平均含量则最小,最小值分别为8.13g/kg、0.77g/kg;不同土壤类型条件下,土壤pH平均值和全K平均含量在褐土中最大,而有机质、全N、全P的平均含量在灌淤土中最大; 当土壤为堆积地形条件下的灌淤土时,多数样品pH值低于平均值,而有机质、全K高于平均含量;当土壤为全新统地质年代条件下的褐土时,多数样品有机质、全P含量低于平均含量;当土壤条件为侵蚀堆积地形时,多数样品有机质、全K含量低于平均含量; 基于模糊数学法得出的土壤肥力质量评价结果显示,两县产区肥力质量均属于中等水平,且涿鹿县肥力质量要高于怀来县,不同地貌类型条件下堆积地形肥力质量综合指数最高,不同土壤类型条件下灌淤土肥力质量综合指数最高,同时产区西北部的肥力质量综合指数最高。 (2)产区不同土壤深度条件下,重金属Cd的平均含量全部高于河北省土壤元素背景值,重金属As、Pb、Cr、Ni的平均含量全部低于河北省土壤元素背景值,同时,本研究中涿鹿县重金属的平均含量全部高于怀来县; 不同地貌类型条件下,侵蚀堆积地形中,重金属Cd、As、Cr、Ni的平均含量均为最大,最大值分别为0.17mg/kg、9.39mg/kg、59.47mg/kg、26.03mg/kg;不同地质年代条件下,全新统中,重金属As、Cr、Ni平均含量均为最小,最小值分别为7.73mg/kg、53.30mg/kg、22.30mg/kg;不同土壤类型条件下,重金属Cd、As、Pb、Cr、Ni的平均含量在灌淤土中均为最大; 当土壤处于侵蚀堆积地形和灌淤土两种情况时,多数样品As、Cr、Ni含量高于平均含量;当土壤为全新统地质年代条件下的褐土时,多数样品Cd、Hg、Cr、Ni含量低于平均含量;当土壤为第三纪地质年代条件下的褐土时,多数样品Cr含量会高于平均含量,而Cd含量会低于平均含量; 不同方法进行的重金属环境质量评价结果显示,涿鹿县重金属相对污染程度要高于怀来县,其中通过内梅罗指数对不同产区土壤重金属的综合污染风险进行的评价结果显示,不同地貌类型条件下侵蚀堆积地形综合污染指数最高,不同地质年代条件下全新统综合污染指数最低,不同土壤类型条件下,灌淤土的综合污染指数高于褐土,重金属潜在生态风险评价显示两县中均以Cd为主要污染因子。 (3)产区不同土壤深度条件下,两县Ca、Mg、Fe含量均值全部高于河北省土壤元素背景值,S和Se含量均值全部低于中国土壤元素背景值,涿鹿县Cu、F、I含量均值全部高于河北省土壤元素背景值,怀来县F、I含量均值全部小于河北省土壤元素背景值;同时,涿鹿县11种元素的平均含量全部高于怀来县; 不同地貌类型条件下,堆积地形中,元素S、Br、I、Se的平均含量最大,最大值分别为448.4mg/kg、3.58mg/kg、1.59mg/kg、0.14mg/kg,侵蚀堆积地形中,元素Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、Co的平均含量均为最大;不同地质年代条件下,全新统中,元素Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、F、I的平均含量均为最小,上更新统中,元素Cu、Zn、F的平均含量最大,第三纪中,S、Fe、Br、I平均含量最大,其最大值分别为456.90mg/kg、4.25%、3.37mg/kg、1.80mg/kg;不同土壤类型条件下,元素Ca、Mg、S、Fe、Cu、Zn、F、Br、I、Se、Co的平均含量在灌淤土中均为最大; 当土壤为灌淤土时,多数样品Ca、Mg、Fe、Cu、Zn、F、Co含量高于平均含量;当土壤为堆积地形条件下的灌淤土时,多数样品Br、I、Se含量高于平均含量;当土壤为全新统地质年代条件下的褐土时,多数样品Ca、Mg、S、Fe、Cu、Zn、F、Br、I、Se含量低于平均含量;当土壤为侵蚀堆积地形条件下的褐土时,多数样品Mg、Se含量低于平均含量; 土壤健康质量评价结果显示,涿鹿县综合指数高于怀来县,不同地貌类型条件下侵蚀堆积地形综合指数最高,不同地质年代条件下全新统综合指数最低,不同土壤类型条件下,灌淤土的综合指数高于褐土。 (4)葡萄品质评价结果显示,鲜食葡萄中,一级、二级葡萄比例分别为37.50%、40.63%,怀来县土木镇新世纪果园、东八里乡下八里村、小南辛堡镇南窑村等样点葡萄品质最好;酿酒葡萄中,一级、二级葡萄比例分别为3.03%、24.24%,怀来县东花园镇火烧营村和土木镇老营洼葡萄科技园样点葡萄品质最好。产区酿酒葡萄种植适宜性评价结果显示,产区最适宜、适宜和一般适宜的种植面积比例分别为30.30%、60.61%、9.09%,最适宜种植区的土壤主要为全新统地质年代、堆积地形条件下的褐土。