浙江江山凤林-峡口地区土壤元素地球化学特征及生态效应研究

论文摘要

本文依托《浙江省衢州市江山等地1:5万土地质量地球化学调查》项目,对浙江凤林-峡口地区土壤元素地球化学特征及其生态效应进行研究。采用经典统计学方法、随机森林法揭示影响土壤元素含量、分布的主要控制因素。参照相关标准,从土壤环境质量和养分丰缺状况二个方面,评价土壤质量,并使用SPSS软件分析并建立水稻与土壤重金属元素关系模型主要研究结果如下:（1）研究区土壤元素含量变异性较强,重金属元素Cd、Pb含量较高,分别为中国土壤均值的1.9倍和1.4倍。晚二叠世-早三叠世沉积岩及元古代中酸性火山岩-变质杂岩地区冲洪积成因的水稻土中Cd、Hg等重金属元素含量较高。冲洪积与残坡积成因的水稻土中As、Cr、Ni元素含量较低。（2）采用随机森林法对土壤元素成因进行分析解析,发现地质背景是影响土壤重金属元素含量的最主要地质条件,土壤成因是Cd、Hg、Pb的主要影响因素,而土壤类型对土壤重金属元素含量影响较小。（3）土壤地球化学图显示,土壤pH值空间变化较小,土壤有机质主要受土壤利用方式及土壤类型影响,其他营养元素空间分布特征受地质背景及人为因素的共同影响。（4）土壤元素被分为五组,分别是亲铁性元素,与有机质有关元素,造岩元素,Cd、Mn等强变异且与人类活动有关元素,亲硫型元素。（5）研究区除Cd元素外,其它7种重金属元素（As为类金属元素,后文不再单独说明）环境质量等级为清洁的面积都占99%以上;研究区内营养元素N、P、K较为匮乏;研究区土壤综合质量以三级（中等）为主,占比49.25%,四级（差等）及五等（劣等）土壤占比接近20%,应予以重视。（6）水稻重金属超标情况与根系土重金属环境质量对应性不好。建立了土壤-水稻Cd吸收多元回归方程:lg[w（Cd 水稻）]=2.480+0.475*lg[w（Cd 土壤）]-0.783*lg[w（Corg）]+0.759*lg[w（CaO）]+0.274*lg[w（MgO）]+0.275*lg[w（P）]-0.269*lg[w（Fe*Al/Si）]-0.287*lg[w（pH）],为研究区水稻食用安全性预测和土地种植规划提供了依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
•   1.1 选题背景与项目依托
•   1.2 研究目的与研究意义
•   1.3 研究内容与科学问题
•   1.4 技术路线与研究方案
•     1.4.1 技术路线
•     1.4.2 研究方案
•   1.5 论文完成过程及工作量
• 第二章 研究现状
•   2.1 土壤科学发展历史
•   2.2 区域地球化学调查与监测
•   2.3 农业地质研究
•   2.4 生态地球化学评价
•   2.5 土壤重金属污染风险
•   2.6 成果转化应用与信息化表达
•   2.7 随机森林
• 第三章 研究区概况与研究方法
•   3.1 研究区概况
•     3.1.1 自然地理概况
•     3.1.2 土地利用现状
•     3.1.3 土壤类型
•     3.1.4 研究区地质背景
•   3.2 研究方法
•     3.2.1 样品采集与加工
•     3.2.2 测试指标与要求
•     3.2.3 评价方法
•     3.2.4 图件编制
• 第四章 土壤元素地球化学特征
•   4.1 土壤元素含量特征
•     4.1.1 土壤元素含量特征
•     4.1.2 土壤重金属含量特征
•     4.1.3 土壤重金属成因解析
•     4.1.4 营养元素含量特征
•   4.2 土壤元素空间分布特征
•     4.2.1 土壤pH值空间分布特征
•     4.2.2 土壤有机质空间分布特征
•     4.2.3 土壤营养元素空间分布特征
•     4.2.4 土壤重金属元素空间分布特征
•   4.3 土壤元素组合特征
•     4.3.1 土壤元素相关性分析
•     4.3.2 土壤元素组合分析
• 第五章 土壤质量地球化学评价
•   5.1 土壤环境质量地球化学评价
•   5.2 土壤养分丰缺地球化学评价
•   5.3 土壤酸碱度等级
•   5.4 土壤质量综合等级
• 第六章 土壤-水稻重金属含量关系
•   6.1 根系土重金属元素含量特征
•   6.2 作物重金属元素含量特征
•   6.3 作物-根系土重金属回归模型建立
• 第七章 土地利用与土壤污染防治对策
•   7.1 土地利用规划建议
•   7.2 土壤污染防治对策
• 第八章 结论与展望
•   8.1 主要结论
•   8.2 研究特色与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 孙凯

导师: 周国华

关键词: 重金属元素,营养元素,空间分布,多元回归模型,生态效应,随机森林

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 地质学,环境科学与资源利用,农业基础科学,农艺学

单位: 中国地质大学(北京)

基金: 《浙江省衢州市江山等地1:5万土地质量地球化学调查》项目

分类号: S153;X142;P595

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000206

总页数: 77

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