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湖南邵阳烟区主要植烟土壤特征及安全性评价(图)

2015年02月12日 来源:烟草在线专稿 作者:于庆涛、刘建丰
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  烟草在线专稿  [摘要]:为探明湖南省邵阳市主要烟区土壤特性和重金属的污染状况,采集分析了邵阳市3个主产烟县27个乡镇1800余份典型烟田耕作层土样,对邵阳主要植烟土壤环境及土壤安全性进行了系统的评价,表明邵阳当前土壤的有机质、水解性氮、有效磷、速效钾、速效硼、交换镁及有效锌的含量处于中等到丰富的水平,比较适宜优质烟叶发展;同时邵阳植烟土壤状况较好,重金属污染处于土壤环境质量Ⅰ级标准和Ⅱ级标准之内,尚处于“无污染”状态,烟叶的安全性较好。

  [关键词]:烟草;邵阳;土壤;重金属;安全生产

  烟草产业是湖南省邵阳市主要的经济产业之一,对邵阳的经济发展有重要影响。随着人们对吸烟与健康的进一步关注,烤烟种植环境及烟叶安全性问题越来越受到重视,多年来烟草中重金属的含量、迁移及控制一直是广大烟草科技工作者关注的热点问题。在烟草质量安全日益受到人们关注的形势下,开展主要烟区重金属污染调查的研究显得尤为重要,对评估当前邵阳烤烟生态环境,保障当地烟叶的安全性、提高烟叶品质,维持行业可持续发展均具有重要意义。本文通过对邵阳主要植烟区域土壤环境数据调查分析,为邵阳烟叶安全生产提供可靠地参考依据。

  1 材料与方法

  1.1 试验材料

  供试土壤样品采集于邵阳市邵阳县、隆回县和新宁县3个烟区,pH在5.46~6.44之间。

  1.2 土壤样品 

  土壤样品采用多点混合采样法采集,即在3个县主要烟区的土壤中随机选择调查点,采集耕层0~20cm土壤,制成1个混合样,以用于相关项目的检测。

  1.3 测定项目及方法 

  由深圳市中圳检测技术有限公司进行测定,分析测定参考国家环保局的《环境监测分析方法》、《土壤元素的近代分析方法》有关章节进行,土壤养分及重金属含量评价标准分别参考《全国第二次土壤普查养分分级标准》和《土壤环境质量标准(GB15618-1995)》。

  1.4 统计分析

  试验数据采用Excel、Origin 8.0软件进行统计分析。

  2 结果与分析

  试验共选择了邵阳市的3个产烟县27个乡镇520个种烟村的典型植烟土壤1800余份,详细涵盖了当前邵阳地区植烟土壤的生态环境状况,具体土壤数据情况见表1。

表1 邵阳27个产烟乡镇土壤主要养分及重金属含量

点击看大图

表2 土壤养分分级标准

 

  2.1 邵阳主烟区土壤养分分布情况及差异

  根据《全国第二次土壤普查养分分级标准》,对表1的数据分析结果表明:

  邵阳烟区3个县27个乡镇土壤有机质含量均值为28.05g/kg,介于5.18~42.42g/kg之间。其中3个县之间邵阳县最丰富,达到30.88g/kg,达到土壤养分Ⅱ级标准,含量“较丰富”;隆回县和新宁县分别为27.15g/kg和26.01g/kg,含量为“中等”,达到Ⅲ级标准,可见邵阳市植烟土壤有机质含量属中上水平,比较适宜优质烟叶发展。

  

图1 邵阳不同产烟县有机质含量分布情 图2 邵阳不同取样点有机质含量分布情况

  邵阳土壤水解性氮含量均值为112.03mg/kg,含量范围在93.55~142.25 mg/kg之间,处于土壤养分分级的Ⅲ级标准,整体耕层土壤水解性氮含量水平属“中等”水平。邵阳县最高为119.9mg/kg,隆回县和新宁县相差不大,分别为107.58mg/kg和108.73mg/kg。

  

图3 邵阳不同产烟县水解性氮含量分布情况 图4 邵阳不同取样点水解性氮含量分布情况

  邵阳土壤有效磷含量平均为24.99mg/kg,范围在7.59~57.35mg/kg之间,整体处于土壤养分分级的Ⅱ级标准,含量水平“较丰富”。有效磷含量3个产烟县之间差异明显,其中新宁县最高,达到34.13mg/kg,其次为邵阳县29.92mg/kg,二者均达到了“较丰富”的水平,隆回县含量较低,只有13.04mg/kg,等级为“中等”。从3个县乡镇内部分布看,新宁县和邵阳县乡镇内差异较大,而隆回县乡镇间波动比较小。

  邵阳土壤速效钾含量平均为114.88mg/kg,范围在84.05~193.85mg/kg之间,处于土壤养分分级的“中等”水平。最高为邵阳县124.33mg/kg,其次为新宁县121.09mg/kg,隆回县为101.22mg/kg。从变异幅度看,隆回县的乡镇间差异较小,邵阳县和新宁县乡镇间变化相对较大,土壤速效钾有继续提升的潜力。

  邵阳土壤速效硼含量平均为0.78mg/kg,范围在0.33~1.13mg/kg之间,处于土壤养分分级的“中等”水平。从乡镇间的变化看,隆回县和新宁县速效硼含量稍高且变化比较平稳,邵阳县乡镇间差异较大,整体土壤速效硼含量处于中等水平。

  土壤交换镁含量平均为95.27mg/kg,范围在43.22~122.23mg/kg之间,处于土壤养分分级的“中等”水平。隆回县最高为102.05mg/kg,邵阳县为96.95mg/kg,新宁县为85.15mg/kg。从图11和图12可以看出,3个产烟县乡镇内变化都比较明显,同样不同取样点之间的变化也比较大(从最低43.22 mg/kg到最高122.23mg/kg)。

  

图5 邵阳不同产烟县有效磷含量分布情况 图6 邵阳不同取样点有效磷含量分布情况

  

图7 邵阳不同产烟县速效钾含量分布情况 图8 邵阳不同取样点速效钾含量分布情况

  

图9 邵阳不同产烟县速效硼含量分布情况 图10 邵阳不同取样点速效硼含量分布情况

  

图11 邵阳不同产烟县交换镁含量分布情况 图12 邵阳不同取样点交换镁含量分布情况

  土壤有效锌含量平均为3.14mg/kg,范围在1.36~5.02mg/kg之间,总体处于“较丰富”水平。其中隆回县为2.09mg/kg,邵阳县为3.74mg/kg,新宁县为3.76mg/kg。从乡镇间的变化看,邵阳县乡镇间差异较大,隆回县和新宁县变化比较平稳;不同取样点70%以上数值集中在15~33mg/kg之间,不同区域总体含量比较稳定。

  

图13 不同产烟县有效锌含量分布情况 图14 不同取样点有效锌含量分布情况

  2.2 邵阳烟区土壤中重金属分布情况及差异

  邵阳植烟土壤的总体pH值为6.01,按照我国的土壤环境质量标准(中华人民共和国国家标准,GB15618-1995,见表3)对邵阳土壤中的重金属铅、铬、汞分析可以看出:

  邵阳重金属铅含量均值为33.87mg/kg,最高为38.68mg/kg,最低为30.97mg/kg,总体铅含量处于土壤环境质量Ⅰ级标准内。其中邵阳县和新宁县的铅均值含量分别为32.95mg/kg和32.88mg/kg,都符合土壤环境质量Ⅰ级标准要求;隆回县的铅含量为35.51mg/kg,处于Ⅱ级标准的内,仅高于Ⅰ级标准3%;3个县乡镇之间铅含量也比较均衡,变化相差不大;从样品频率分布看,超过Ⅰ级标准35mg/kg的取样点频率为36.5%,但是所有检测数值远低于250mg/kg的Ⅱ级标准值。

  铬含量均值为64.72mg/kg,最高为73.59mg/kg,最低为57.61mg/kg,不管是水田还是旱田,其含量远低于土壤质量Ⅰ级标准的要求,仅为Ⅰ级标准的71.8%,植烟土壤受铬危害程度轻微,属于安全生产范畴。从3个县来看,隆回县最高,为67.58mg/kg,其次为邵阳县64.59mg/kg,新宁县最低为61.37mg/kg,3个县之间铬含量差异不明显;从3个县乡镇之间变化看,铬含量也比较均衡,变化幅度不大;超过Ⅰ级标准90mg/kg的样品频率为3.1%。

  汞含量均值为0.185mg/kg,最低为0.151mg/kg,最高为0.21mg/kg,稍高于土壤质量Ⅰ级标准,总体处于土壤质量Ⅱ级标准的上限。3个县汞含量分别为隆回县0.18mg/kg,邵阳县0.195mg/kg,新宁县0.174mg/kg,全市不同样点间土壤汞含量变异较小;从样品频率分布看,超过Ⅰ级标准0.15mg/kg的取样点频率为78.7%,但是高于Ⅱ级标准0.30mg/kg的频率仅为0.5%。

表3 土壤环境质量标准值  单位:(mg/kg)

 

 

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