论文部分内容阅读
根据查阅相关文献以及项目组调查数据显示,湖南省洞庭湖平原区作为我国重要的水稻种植区,近年来土壤污染情况不容乐观,尤其是重金属镉元素超标严重。区域内土壤镉元素高值区呈现出沿湘江分布的特点,以郴州、长株潭地区尤为严重。本论文选取了湖南省典型水稻种植区,系统采集和分析了根系土-水稻籽实样品,总结了Cd在土壤-水稻籽实中的迁移转化规律,采用富集系数（K）表征Cd的生物有效性并分析了它的主要影响因素。根据研究区的不同特点分别建立了水稻籽实Cd含量的预测模型,利用多目标区域地球化学调查数据,采用了不同的土地资源安全利用方案,对研究区进行土地规划。研究结果表明,土壤pH是影响土壤Cd生物有效性的主要因素之一,酸性条件下Cd生物有效性较高,富集系数随pH的上升呈下降趋势,并在弱碱性条件下保持低值。土壤S能与Cd产生CdS沉淀降低土壤Cd的生物有效性。土壤Ca、Fe会对土壤Cd的吸附产生影响,二者与富集系数均呈负相关关系。土壤P含量与磷肥施用有关,在施肥过程中会导致部分Cd进入土壤中。研究区土壤Cd含量、水稻籽实Cd含量高值区均存在一定沿江分布的规律,在此基础上将研究区分为湘江流域分布区和其他区两类,分别建立了水稻籽实Cd含量的预测模型:（1）湘江流域分布区预测方程为:log(KCd)=0.387-0.636log（CaO）-1.625log（S）+1.150log（P）;（2）其他区预测方程为:log(KCd)=2.662-0.393pH-1.485log（S）+1.557log（P）-1.901log（TFe2O3）。利用多目标区域地球化学数据对研究区水稻籽实Cd含量进行预测,结果表明:湘江流域分布区水稻籽实超标严重,尤其是在郴州、长株潭等区域,与土壤高值分布区非常吻合。采用不同的土地资源安全区划方案,对研究区进行了土地规划。结果表明:若不考虑水稻籽实Cd含量超标,会导致大量区域被划为优先保护区,这些地区仍存在水稻籽实Cd含量超标;在考虑水稻籽实Cd含量超标的基础上,提出了结构调整区和生态修复区,为研究区土地资源的合理规划提供更为可靠的科学依据。