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近年来随着我国种植业结构的优化与调整,设施栽培成为蔬菜生产的重要组成部分。但设施蔬菜生产农用品的输入较大,且具有半封闭、高温、高复种指数等人为活动影响强烈的特点,土壤重金属已出现了明显积累。本研究以河北省具有典型代表性的设施蔬菜基地番茄蔬菜和土壤为研究对象,通过田间调查掌握了土壤及番茄镉污染现状,构建了设施番茄菜地土壤镉污染的蔬菜预测模型,探究了土壤镉限值,并通过连续两季的定位试验分析了不同施肥处理对设施番茄土壤Cd积累平衡的影响,提出了该区设施番茄控制镉污染的施肥技术推荐。主要研究结果如下: 1.参照《温室蔬菜产地环境质量评价标准》中的土壤Cd限值,设施番茄菜地土壤Cd含量超标率达26.03%;参照《绿色食品茄果类蔬菜》的番茄Cd含量标准,该区番茄Cd含量无超标现象。土壤Cd含量随种植年限的延长而增加,与种植年限呈显著正相关,可见该区域土壤Cd含量受人为活动影响较大。 2.通过田间调查,在研究区生产管理模式下,土壤类型潮褐土,质地粘壤土、砂壤土,pH≥7.0条件下,研究了设施番茄土壤Cd污染预测模型及其限值。结果表明,在田间调查中土壤Cd含量与番茄Cd含量之间呈现出显著或极显著的线性、对数、二次、幂和指数函数正相关,以对数函数模型确定的土壤Cd限值为最低,结合《绿色食品茄果类蔬菜》番茄Cd限值0.05 mg/kg,推算出在研究区生产管理模式下土壤质地粘壤土、pH≥7.0条件下的设施番茄土壤Cd污染预测值为1.21mg/kg;土壤质地砂壤土、pH≥7.0条件下的设施番茄土壤Cd污染预测值为0.88mg/kg。 3.通过定位试验研究了不同施肥处理对设施番茄生产系统Cd输入、输出及净积累的影响,结果发现,减量施肥有效地降低了Cd的输入,在连续两季期间均比常规施肥处理降低了80%以上;有机肥鸡粪的大量施入是土壤Cd输入的主要来源;除对照外,设施番茄生产系统内Cd输入总量明显高于输出总量,土壤Cd出现不同程度积累;常规减氮施肥处理T2、推荐施肥处理T3的Cd净积累量在连续两季期间均比常规施肥降低了82%以上,降低Cd污染风险的效果明显;推荐施肥处理T3的经济效益表现最高,为常规处理的2.96倍(两季平均)。 4.从Cd在设施番茄生产系统中的净积累与“产投比”两方面看,可以推荐T3(根据设施番茄土壤养分状况和目标番茄产量推荐氮肥用量,施氮量为300kg/hm2,P2O5:225 kg/hm2,K2O:600kg/hm2,鸡粪用量10651kg/hm2)施肥技术模式为该区设施番茄生产系统的安全施肥技术,既可以提高经济效益,又能降低Cd积累风险。