江苏省农科院溧水植物科学基地土壤环境监测方案
1江苏省农科院溧水植物科学基地简介
1.1基地概况
作为中国农业科技华东创新中心重要平台的溧水植物科学基地,位于溧水 县白马镇,南连宁杭高速公路,北临白马湖水库,总面积 1218亩,为丘陵地貌, 土质为白浆土。原有农田基础设施条件较差,肥力一般,经过改造之后,完全能 满足粮、油、棉、菜、果、花等不同作物生长发育的需要。院本部到基地交通便 捷,全程高速公路,行长70公里。基地生态条件优越,周边无污染源,作为基 地试验地主要灌溉水源的白马湖水库水质, 达二类饮用水标准。基地所在区域为 北亚热带气候区,在长江中下游地区具有一定的代表性。
1.2基地功能定位及规划设计
溧水植物科学基地拟建成软硬件条件达国内一流水平, 同时具备科技创新、 示范培训、产业带动、旅游观光等功能的综合性农业科研平台。基地田间试验、 实验办公、会议食宿等设施配套齐全:试验地全部格田成方,整理推平,水田、 旱地齐全,露地、大棚兼备,沟、渠、路、网标准配套,灌、排系统相互独立, 水田自流灌溉,旱地喷滴灌溉。试验地分为东冲粮经作物试验区、 东丘园艺试验 展示区、中冲油料作物试验区、中丘设施蔬菜园艺试验展示区、 西冲粮经作物试 验区、西丘果园休旅采摘区等6个大区,为农科院提供了一个多功能的作物试验 展示平台。
溧水植物科学基地于2006年11月18日正式开工,经科学设计、公开招标、 精心施工,到2008年底建设任务基本完成。总投资1.13亿元,其中土地费用4600 万元,建设费用6700万元。到目前为止,已建成高标准试验地 1000亩,其中 水田约450亩,旱地约550亩。共挖运土方80万方,修筑机耕路11.2千米、灌 渠4250米、排沟9000米、护坡3万平方米、涵闸400多座,并建成了大门及主 干道、配电房、蓄水塘、泵站、泄洪沟桥、设施大棚、喷灌设施、围栏、绿化带、 草坪等一系列附属工程。 溧水植物科学基地共建成实验培训区、东挂藏区、西
挂藏区3个建筑群,总面积约 1.3万平方米。其中实验培训区房屋建筑面积 6200m2,包括实验楼、培训楼和职工餐厅等 3个单体;东、西两个挂藏区房屋 建筑面积6700m2,包括
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挂藏室、农机房、农资房、工人宿舍等,水泥晒场9500m。
2污染源分析
基地原有的农田基础设施条件较差,肥力一般,但经过改造之后,完全能够
满足粮、油、棉、菜、果、花等不同作物生长发育的需要。由于基地临近告诉公 路,因此高速公路汽车尾气排放是主要的污染源, 其次周边的一些建设生产也会 给基地带来诸如重金属等污染。此外,来自种植业自身的化肥的施用也是土壤主 要的来源之一。最后,由于南方常见酸沉降,也会导致土壤污染。
3监测的目的及意义
1. 监测土壤质量现状,了解溧水基地现有的环境概况,了解土壤主要的污染 情况,
并依此分析可能存在的污染源。
2. 为土壤现状及环境影响的评价提供依据,为改善农业环境提出合理化建 议。 3•为环境管理的实施提供理论依据。
4样品的采集与保存
4.1采样点的布设 如右图所示, 根据实地考察的结 果,结合不同区域地 形特点采用不同
的 布点方法。 其中,大棚种 植区,以及大面积的 露天种植区,采用棋 盘式布点法进行米 样点的布设。对于小 面积的露天种植区, 采用梅花形布点法。 对于丘陵林地,采用 蛇形布点法。
4.2样品的采集
了解土壤污染状况,对于种植一般农作
物的耕地,只需采集0-20cm耕作层 土壤;对种植果林类农作物的耕地,采集 0-60cm耕作层土壤。将在一个采样单
元内各采样点采集的土样混合均匀制成混合样,四分法留
注意事项:
1-2kg装袋。
1.采样同时,填写土壤样品标签、采样记录、样品登记表。土壤样品一式两 份,一份
放入样品袋内,一份扎在袋口,并与采样结束时在现场逐项检查。
2•测定重金属的样品,尽量用竹铲、竹片直接采集样品,或用铁铲、土铲挖 掘后,用
竹片刮去与金属采样器接触的土壤部分,再用竹铲或竹片采集土样。
根据现场调研及采样点的布设,种植一般农作物区,采集0-20cm耕作层土 壤;果林类种植区,采集0-60cm耕作层土壤
5监测项目与分析方法
5.1监测项目
5.1.1 土壤基本理化性质
土壤pH、有机质含量、阳离子交换量(CEC)、粘粒含量、总氮、有效磷、 有效钾含量
5.1.2 土壤重金属
Cu、Pb、Hg、As、Cr、Zn、Ni 5.2分析方法
监测项目 仪器 测定方法 石墨炉原子吸收 镉 原子吸收光谱仪 分光光度法 汞 测汞仪 冷原子吸收法 二乙基二硫代氨 砷 分光光度计 基甲酸银分光光 度法 方法来源 GB/T17141-1997 GB/T17136-1997 GB/T17134-1997 火焰原子吸收分 铜 原子吸收光谱仪 光光度法 石墨炉原子吸收 铅 原子吸收光谱仪 分光光度法 火焰原子吸收分 铬 原子吸收光谱仪 光光度法 火焰原子吸收分 锌 GB/T17138-1997 GB/T17141-1997 GB/T17137-1997 原子吸收光谱仪 光光度法 GB/T17138-1997 5.3测定结果
5.3.1 土壤基本理化性质
有机质 pH 7.92 g • kg 57.8 -1CEC -1cmol • kg 17.7 粘粒含量 g • kg 311.5 -1有效磷 有效钾 TN --1-1g • kg mg • kg mg • kg 3.04 23.5 84 1、 5.3.2重金属含量(单位:mg • kg-1) Cu Pb 42.64 10.32 Hg 0.32 0.30 As 3.69 0.34 Cr 57.16 16.85 Zn Ni 平均值 标准差 32.63 8.08 53.40 13.61 24.25 1.95 火焰原子吸收分
原子吸收光谱仪
光光度法
GB/T17139-1997
pH
阳离子交换量
pH 计
滴定仪
pH 测定
乙酸铵法
GB7859-87
6评价方法
6.1选用标准依据
基地主要为一般农田,属于U类,主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、 果园、牧场等,土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。
根据土壤环境质量标准(GB15618-1995对U类土壤二级标准的要求
(单位:mg/kg)
pH Cu Pb Hg Cr v 6.5 50 250 0.30 150 6.5 — 7.5 100 300 0.50 200 > 7.5 100 350 1.0 250 Zn Ni 6.2
200 40 250 50 300 60 计算标准指数I
l=Cj/C ( Ci为污染因子的浓度,c为选用的标准值)
测定项目 刀l/n Cu 0.33 6.3结果分析
Pb 0.12 Hg 0.32 Cr 0.23 Zn 0.18 Ni 0.23 0.24 根据具体数据及标准指数计算结果,对照土壤环境质量标准 (GB15618-1995对,对基地的土壤环境质量状况进行具体分析和评价, 并分析 其主要的污染物。
由上表分析结果可以看出,江苏农科院溧水植物科学基地的土壤环境质量 状况符合土壤环境质量标准对于U类土壤的要求,且各个指标也均满足标准要 求,整体的土壤环境质量状况较好。其中含量最多的金属离子为 Cu,其次为Hg。 根据实地考察观测结果以及具体监测数据,针对土壤环境质量的保护给出如下建 议:
1•由于土壤污染具有隐蔽性、易累积性、长期性和难以治理性,对于土壤环 境质量
的改善应以预防为主。
2•防治土壤污染的首要任务是控制和消除土壤污染源,对于已经污染的土 壤,可采
取生物修复、客土法等措施以治理,从而控制土壤污染物的迁移和转化 以保证农产品的安全。
3•由于临近高速公路,可导致土壤中 Pb、Hg等重金属离子的含量增高,可
在周边修建缓冲带以减小污染。
4.化学肥料的施用可导致土壤质量的下降, 因此建议多施用有机肥料,以进 步改善
土壤状况。
5•应建立监测数据库,了解土壤质量的变化情况,从而及时发现问题并提出
更好的改进措施
附:
监测数据记录表
时间: 采样人:
监测项目 地点: 温度: 采样点编号 备注 1 2 3 4 5 6 镉 汞 砷 铜 铅 铬 锌 镍 pH 阳离子交换量
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