论文部分内容阅读
在太原小店污灌区,采用田间试验,系统研究了污灌土壤中不同形态重金属Pb、Cr、Cd的含量及其lm土壤垂直分布规律,玉米、小麦和大豆对Pb、Cr和Cd的吸收分布特性,不同形态重金属对3种作物的生物有效性,以及种植作物产量和生理特性。主要结果如下:1、试验区土壤中全量Pb、Cr和Pb含量已超过太原市环境背景值1-4倍,但没有超过《土壤环境质量标准》(GB15618—1995)中的二级标准,符合一般农田标准。土壤全量及Tessier法浸提态Pb、Cr和Pb含量随土壤深度增加而逐渐减少,主要富集在0-20cm土层,具有表聚性。种植玉米、小麦和大豆对其分布规律没有影响。2、污灌土壤中Pb以残渣态为主,占总量的45.7%。Pb的形态分布为残渣态>有机结合态>铁锰氧化态>碳酸盐结合态、可交换态;Cr同样与残渣态为主,占总量的73.3%。Cr的形态分布为残渣态>铁锰氧化态>有机结合态>碳酸盐结合态、可交换态;而Cd在残渣态中比例较低,仅占总量的0.3%,Cd以有机结合态和铁锰氧化态为主,分别占总量的30.7%和27%,Cd的形态分布为有机结合态、铁锰氧化态>碳酸盐结合态、可交换态>残渣态。3、玉米、小麦、大豆不同部位对Pb、Cr和Cd富集总体表现为根>茎秆、叶片>籽粒。且含量差异达显著水平(P<0.01)。相应富集系数以根系最高,籽粒最低。3种作物中以小麦对重金属Pb、Cr和Cd的吸收转移率最低,3种重金属中以对Cd的吸收转移率最高,对Cr的吸收转移率最低。4、玉米、大豆籽粒中Cd含量均已超过了标准限定值(GB15201-94, Cd<0.05mg/kg),超标率分别为56%、84%。大豆籽粒中Pb、Cr含量分别为0.97mg/kg和0.36mg/kg,均接近标准限定值(GB14961-94, Cr<lmg/kg; GB14935-94, Pb<0.4mg/kg).污灌土壤重金属Pb、Cr的可交换态、碳酸盐结合态,以及Cd的可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化态具有较高的生物有效性,对作物籽粒中重金属的贡献率比极高。5、污灌区玉米、小麦和大豆的产量较同年清水灌溉区的平均产量高23%~34%。灌浆期玉米叶片的叶绿素含量最高,小麦叶片中脯氨酸、丙二醛含量最高,表明玉米的光合作用及干物质形成能力要高于小麦和大豆,小麦的抗逆性最差。