渭南地区农业土壤中Cu、Fe、Mn含量及分布

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1、渭南地区农业土壤中Cu、Fe、Mn含量及 分布作者：胡 明，钟文忠，高 立 来源：湖北农业科学 2014年第11期胡 明1，钟文忠2，高 立3(1.渭南师范学院化学与生命科学学院, 陕西 渭南 714000；2.中国人民解放军61699部 队，湖北 枝江 443200；3.湖北省浠水县农业局，湖北 浠水 438200)摘要：研究了渭南地区农业土壤中Cu、Fe、M n的含量及分布特征。结果表明，渭南 地区农业土壤中铜的平均含量为6 9.42 mg/kg，东部、东北部、西部和东南部含量较 高，南部和中部则较低；渭南地区农业土壤中铁的平均含量为2 2396.25 mg/kg,中部、南部和西部较高，东

2、北部、东部和东南部都较低；渭南地区农业土壤中锰的平均含量为 4 0 1.5 5 mg/kg，西部、中部、南部、东北部较高，东部、东南部较低。关键词：农业土壤；铜；铁；锰；含量及分布；渭南地区中图分类号：S15 3.6 + 1文献标识码：A文章编号：0439 8 114 ( 2 0 14) 11 2530-03Contents and Distribution of Cu, Fe and Mn in Anthropogenic Soil of Weinan Dis trictHU Ming1，ZHONG Wen zhong2,GAO Li3(l.College of Chemistry and

3、Life Science， Weinan Teachers University， Weinan 7 1 4 0 0 0， S haanxi,China； 2.Peoples Liberation Army 61 6 9 9 Army， Zhijiang 443200， Hubei， China； 3.A griculture Breau of Xishui County， Xishui 43 8200， Hubei， China)Abstract： The contents and distribution characteristics of Cu, Fe and Mn in anthro

4、pogenic soil of Weinan areas were studied.The results showed that the average content of Cu in anthropogenic soil in various areas of Weinan city was 69.42 mg/kg. The content of Fe in east, north, west and southeast areas was higher than that in the south and middle arear with the mean value content

5、 of Fe in anthropogenic soil in various areas of Weinan city of 22 396.25 mg/kg. The tendency of gradual decreasing was from middle, south and west to the northeast,east and southeast. The mean value content of Mn in anthropogenic soil in various areas of Weinan city was 401.55 mg/kg and was gradual

6、 decreased form the west, middle, south and northeast to the east, and southeast.Key words： anthropogenic soil； Cu； Fe； Mn； content and distribution； Weinan area土壤作为人类长期生存和发展的最基本、最重要的自然资源之一，关系到生态系统、资源 和环境的可持续发展；随着人类社会持续不断地发展，人口、资源和环境之间的矛盾日益尖锐 人们对于土壤本质的认识也在不断地深化和扩展，土壤环境质量变异规律成为国内外学者研究 和关注的一个焦点。而土壤中微量

7、元素是土壤环境质量的重要指标之一 1,其组成和变化 特征指示了土壤中的地球化学信息2。国外学者早在2 0世纪6 0年代就提出研究土壤空间变异性，并对土壤化学性质的空间变 异性开展了大量的研究工作，如Burgess等3和Webster等4较为成功 的研究探索推动了土壤养分空间变异性的研究，我国土壤学者对土壤中大量元素空间变异特征 也作了许多研究，但对于土壤微量元素的空间变异与分布的研究较少5。为此，以陕西省 渭南市的农业土壤为研究区，调查该地区农业土壤中微量元素的丰缺状况，对当地农业的可持 续发展、农业结构的合理调整和土壤生态环境的保护具有一定的参考价值。1 材料与方法11 研究区域概况渭南市位

8、于黄河中游，陕西省关中平原东部，1 085811035E和34 133552N，属暖温带半湿润半干旱季风气候，四季分明，光照充足，雨量适宜。 除秦岭山区外，年日照时间2 0 0 9. 02 5 2 8.1 h,年均气温1 1.513.6 C,0 以上积温4 2 5 0.3 5 0 2 2.9 C,210 C积温 3 78 0.84 5 0 9.4 C，是关中地区热量的高值区。年无霜期为1992 2 4 d,年降 水量5 0 86 0 8 mmo1.2 研究方法2010年5月，通过对陕西省渭南市的富平县、蒲城县、华县、潼关县、韩城市和大荔 县等六县进行农业土壤样采集，共采集土壤样品18 0个，采

9、样深度为04 0 cm。将土壤 样品自然风干后取出土壤内杂质成分，使用AS-4 0 0 0型便携式土壤重金属测量仪测定土壤 铜、铁、锰的含量。2 结果与分析2.1 渭南地区农业土壤中铜元素含量及分布特征渭南市各县、市农业土壤中铜元素的平均含量为4 6.821 06.67 mg/kg, 其中，大荔县铜的平均含量最高，达到1 06.67 mg/kg，最大值为1 6 7.0 0 m g/kg，最小值为3 8.0 0 mg/kg ；蒲城县铜的平均含量最低，仅为4 6.8 2 m g/kg，最大值为72 . 0 0 mg/kg，最小值为3 4.0 0 mg/kg ；华县铜的平 均含量为49.88 mg/

10、kg，略高于蒲城县，最大值为7 4.0 0 mg/kg，最小值 为3 8.0 0 mg/kg ；韩城市铜的平均含量为8 6.0 0 mg/kg ；潼关县铜的平均 含量为5 7.8 3 mg/kg ；富平县铜的平均含量为6 9.3 3 mg/kg。从整体来看, 渭南地区农业土壤中铜元素平均含量的空间变化较大，区域间的差异也比较明显，具体情况如 图1所示。M ： Ij E4H 洎霭丙容尿、市农业十壌栩朮奇含的亨问眨住少跡孙轴20如艸3.40毎2 I I I L I2.2渭南地区农业土壤中铁元素含量及分布特征渭南市各县、市农业土壤中铁元素的平均含量为1 87 3 0.5 2 60 8 7.0 mg/

11、kg，其中，潼关县铁的平均含量为187 3 0.5 mg/kg，最大值为2 56 72.0 mg/kg，最小值为10 6 2 9.0 mg/kg ；蒲城县铁的平均含量为26 0 8 7.0 mg/kg，最大值为 34 6 4 9.0 mg/kg，最小值为 2 0 8 8 7.0 m g/kg ；富平县铁的平均含量为247 9 3.0 mg/kg，最大值为2 97 1 4.0mg/kg，最小值为170 3 0.0 mg/kg ；大荔县铁的平均含量为1 96 3 0.9mg/kg，最大值为 292 9 9.0 mg/kg，最小值为 59 9 9.0 mg/kg；韩城市铁的平均含量为19691.1

12、mg/kg，最大值为248 6 2.0 mg/kg,最小值为148 8 6.0 mg/kg ；华县铁的平均含量为254 4 5.0 mg/kg，最大值为 305 4 9.0 mg/kg，最小值为 190 8 1.0 mg/kg（图2）。1:讥.匚徑.却00025 ilMJ 21PJ.IJI5(WMOJO5 OJ)圉育南市畜fek市农业土填铁尤轰吉量抽空问变优 ；%申0渭南地区农业土壤中铁元素含量的空间变化具有一定的连续性，且含量比较集中，大部分 采样点铁的含量为200 0 0.0 mg/kg左右，波动幅度不大，只有少数采样点铁的含量偏高或偏低。潼关县农业土壤中铁元素变化比较稳定，潼关县农业土壤

13、采样点的铁含量集中在 2 00 0 0.0 mg/kg附近，并呈现出一定规律的上下波动。蒲城县农业土壤中铁元素含量的空间变化与潼关县相比，除波动的中轴位置有所变动外，波动较稳定。有4个点的值略超 出30 0 0 0.0 mg/kg，其余所有采样点的铁元素含量都集中在2 0 0 0 0.030 0 0 0.0 mg/kg的范围内，波动幅度较小。富平县农业土壤中铁元素含量都集中在1700 0 3 00 0 0.0 mg/kg的范围内波动，与蒲城县的情形相类似，与整个渭南地区土壤铁含量的空间变化也比较吻合。大荔县农业土壤铁元素含量变化的幅度较大，波动范围为5999.029299.0 mg/kg，绝大

14、多数采样点的铁元素含量在2 00 0 0.0 mg/kg左右，仅有两个采样点的含量低于1 0000.0mg/kg，其农业土壤中铁的分布规律与整个渭南地区农业土壤中铁元素含量的变化仍然没有太大的差别。韩城市农业土壤中铁元素 含量的空间变化范围为14886.024 862.0 mg/kg，波动幅度不大。华县农业土壤中铁元素含量的空间变化范围为190 8 1.0 3 05 4 9.0 mg/kg，波动幅度不大，具有较强的稳定性。2.3 渭南地区农业土壤中锰元素含量及分布特征渭南市各县、市农业土壤中锰元素的含量如下：潼关县农业土壤中锰平均含量为3 1 5.46 mg/kg，最大值4 49.00 mg/

15、kg，最小值 151.00 mg/kg ；蒲城县锰平 均含量为441.14 mg/kg，最大值6 14.00 mg/kg，最小值3 3 7.0 0 mg/kg ；富平县锰平均含量为453.78 mg/kg，最大值6 4 4.0 0 mg/k g,最小值3 0 2.0 0 mg/kg ；大荔县锰平均含量为3 4 1.2 0 mg/kg，最大 值5 0 9.0 0 mg/kg，最小值213.00 mg/kg ；韩城市锰平均含量为41 8.93 mg/kg，最大值 5 9 1.0 0 mg/kg，最小值 246.00 mg/kg ；华县 锰平均含量为438.80 mg/kg，最大值5 5 7.0 0

16、 mg/kg，最小值26 5.00 mg/kg（图3）。平均fl渭南地区农业土壤中锰元素的含量相对较低：绝大多数地区农业土壤中锰在2 0 0 .006 0 0.00 mg/kg的范围内波动；极个别采样点的锰元素含量略高于6 0 0 .00 mg/kg。 渭南地区农业土壤中锰元素从整体上来说差异不大，各农业土壤采样点间的波动连续而紧凑， 具有一定的稳定性。潼关大多数地方农业土壤中锰元素的含量集中在2 0 0.004 0 0.00 mg/kg的范围 内，呈现出较为连续的波动，仅有极个别地方的含量在波动范围之外。因而潼关县农业土壤中 锰元素空间分布变化的稳定性还是很明显的。蒲城县农业土壤中锰元素含量

17、的空间变化比较平缓。锰的含量在3 3 7.006 14.00 mg /kg的范围内波动，蒲城县各地方农业土壤锰元素的含量比较稳定。富平县农业土壤中锰元素含量空间变化较稳定，锰含量在3 0 2.006 44.00 mg/kg 的范围内波动，仅有两个点的值略高于6 0 0 .00 mg/kg，分别为610 .00 mg/kg, 6 4 4.00 mg/kg，说明富平县的农业土壤中锰元素含量的空间分布除极个别点外其他样 点较稳定，波动的幅度不大，规律性非常明显。大荔县农业土壤锰元素含量稍低，在2 13.005 09.00 mg/kg的范围内。大荔县农 业土壤中锰元素含量的空间分布变化与渭南地区锰元素

18、含量的空间分布变化基本类似。韩城市各地方农业土壤中锰元素的空间分布主要在3 405 9 0 mg/kg的范围内波 动。华县各地方农业土壤中锰元素含量的空间变化总体上比较稳定，主要在4 0 05 0 0 m g/kg范围内波动。3 结论对渭南地区180个采样点所采集的农业土壤样品中的Cu.Fe.Mn进行分析结果表 明：1）渭南地区铜元素含量以东部大荔县最高，东北部的韩城市.西部的富平县.东南部的 潼关县次之，南部的华县.中部的蒲城县较低。2）渭南地区铁元素含量以中部的蒲城县、南部的华县、西部的富平县较高，东北部的韩 城市.东部的大荔县.东南部的潼关县较低。3）渭南地区锰元素含量以西部的富平县、中

19、部的蒲城县、南部的华县、东北部的韩城市 较高，东部的大荔县、东南部的潼关县较低，总体上又远低于世界土壤锰元素的平均含量。参考文献：1 王学军，邓宝山，张泽浦北京东郊污灌区表层土壤微量元素的小尺度空间结构特 征J.环境科学学报，1997,17 （4）:412 416.2 陈发虎，马海洲，张宇田，等兰州黄土地球化学特征及其意义J.兰州大学 学报（自然科学版），1990,26 （4）:154 166.3 BURGESS T M， WEBSTER R. Optimal interpolationandisarithmic mapping ofsoilproperties.I.Thesemivariogram and punctualkrigingJ.Journal of SoilScience，1980，31:315331.4 WEBSTER R， BURGESS T M. Spatial variati on in soil and the role of krigingJ. Agricu ltural Water Management，1983，6：111 122.5 赵良菊，肖宏浪，郭天文，等.甘肃省河西灌漠土微量元素的空间变异特征 J.水土保持学报，2004,18 (5):27 30.