赣南地区设施菜地土壤重金属污染特征及潜在生态风险评估

作者：姚锋先; 易艳红; 廖雅汶; 刘建秀; 朱博^*; 成臣^*; 明家琪; 袁芳; 吴敏; 康文锋

来源：江西农业大学学报, 2022, 44(05): 1317-1328.

DOI：10.13836/j.jjau.2022130

• 赣南地区
• 设施土壤
• 重金属污染
• 风险评估

【目的】近年来中国设施蔬菜产业高质量迅速发展，有效实现蔬菜周年均衡供应、菜农增收致富并提高蔬菜质量安全水平。江西省赣州市顺势而为，设施钢架大棚面积从2015年的0.07万hm2到2021年建成总面积1.90万hm2，如何高质量发展赣南设施蔬菜产业是打造成蔬菜富民产业的关键措施，其中保障蔬菜质量安全至关重要。土壤重金属含量超标直接影响农产品质量安全及作物生长，通过对设施土壤重金属分布特征、生态危害程度及来源开展解析，深入分析设施土壤质量安全问题，实现设施土壤安全预警、有效修复及科学利用。【方法】2021年，以江西省赣州市设施蔬菜基地为研究对象，结合赣南设施连片蔬菜大棚的分布及其面积，根据代表性、典型性、均衡性的采样布点原则，采用GPS定位系统布设并采集235件0～20 cm耕层土壤样本，测定土壤采样点的经纬度、海拔、土壤重金属(Cu、Zn、As、Cd、Pb)含量及土壤理化性质。【结果】研究区土壤Cd、Cu、As、Pb、Zn平均含量分别是江西省土壤背景值的5.30、1.48、1.34、1.03、0.97倍；通过单因子污染指数法分析，土壤Cd、Cu、As、Pb受污染的样点数分别占总样点数的55.7%、6.4%、3.4%、1.7%。设施土壤重金属综合污染指数(PN)及综合潜在生态危害指数(RI)平均值分别为1.4(0.5～14.8)及62.0(23.6～651.7),PN属轻度污染水平，RI为轻微程度，其中Cd是最为主要的生态风险因子；PN及RI的中位数分别为0.9及40.5，均较小于平均值且变异系数较大，说明土壤重金属较大区域处清洁水平或污染较轻，局部区域污染较严重。赣南设施土壤重金属Zn、Pb积累以自然源为主，Cd、As、Cu主要与人为因素有关，其高含量地区均与钨矿区相对应，特别是Cd与钨矿共(伴)生关系最为密切相关。【结论】赣南设施土壤整体生态风险较低，其中Cd是最关键的风险贡献因子，应当予以充分重视，建议在酸性红壤区对生物移除土壤Cd及其安全利用深入研究，并持续监测其动态变化。

• 单位
  赣南师范大学; 江西省宜春市气象局; 生命科学学院