《表6 典型有机设施蔬菜基地土壤理化性质与重金属含量之间的相关性》

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《北京市典型有机设施蔬菜基地重金属污染特征及风险评估》

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注:*为0.05水平上的显著相关；**为0.01水平上的显著相关。

土壤中重金属的含量及有效性会受到土壤理化性质的影响[32-33]，研究发现菜地土壤p H和有机质对重金属的分布起到明显影响作用[34-36]，腐殖质则会对重金属离子产生表面吸附、离子交换吸附及螯合作用等[37]。由表6可见，Pb与Cd、全氮、碱解氮、有机质、有效磷、速效钾和EC存在显著正相关（P<0.01）；Cd与p H呈显著正相关（P<0.05），与剩余其他4种重金属和其他理化性质都呈显著正相关（P<0.01）；Cr与Cd、Hg、全氮和有机质存在显著正相关（P<0.01），与碱解氮、有效磷和速效钾呈显著正相关（P<0.05）；As与Cd、Hg、pH、速效钾和EC存在显著正相关（P<0.01），与全氮存在显著正相关（P<0.05）；Hg与Cd、Cr、As、p H和全氮存在显著正相关（P<0.01）。若土壤中各重金属元素间相关性为显著（P<0.05、P<0.01），则说明它们之间一般是复合污染或具有同源关系[38]。可见，Pb与Cd，Cd与Pb、Cr、As、Hg，Cr与Cd、Hg，As与Cd、Hg，Hg与Cd、Cr、As具有污染同源性；Pb与Cr、As、Hg，Cr与Pb、As不具有污染同源性。本研究所选的有机设施蔬菜基地土壤中的重金属Pb、Cd、Cr、As和Hg的含量与土壤的理化性质都存在一定的相关性。由于有机设施农业中使用的有机肥较多，而且有机肥中Cd的超标情况也较普遍，如梁金凤等[39]对北京市有机肥料的质量状况研究发现，Cd、Cr、Pb、As和Hg在传统有机肥的超标率分别为5.1%、0、0、1.25%和0，其中Cd超标最严重。刘荣乐等[40]发现牛粪以Cd超标为主，鸡粪、羊粪、堆肥和其他有机废弃物以Cd、Ni超标为主。李树辉[15]发现有机肥对设施菜地重金属的输入通量远远超过化肥。也有研究表明长期施用有机肥加大了稻田土壤重金属污染风险，高量有机肥处理下土壤Zn、Cu和Cd有效态含量分别增加了87.3%、65.8%和41.4%，有机肥的激活效应是导致土壤有效态重金属含量提高的主要机制[41]。另外，本研究发现Cd与全氮、碱解氮、有机质、有效磷和速效钾都呈显著正相关（P<0.01），这些营养成分来源于施入的有机肥，这说明有机设施农业中重金属Cd的主要来源是有机肥。所以，在有机肥施入中要充分考虑到肥源中的重金属含量的影响，施入之前一定要对有机肥进行处理以减轻其对农田土壤的输入性重金属污染。因此，继续就北京市有机设施蔬菜基地土壤中Pb、Cd、Cr、As和Hg的污染溯源及其与土壤理化性质的关联规律进行深入研究具有重要意义。