地理科学 ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (3): 377-384.doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2014.03.377
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收稿日期:
2013-03-04
修回日期:
2013-05-06
出版日期:
2014-03-10
发布日期:
2013-06-13
作者简介:
作者简介:仝致琦(1978-),男,河南开封人,讲师,博士研究生,主要从事土壤污染与防治研究。E-mail:
基金资助:
Zhi-qi TONG(), Tai-zheng CHEN, Hai-jing DUAN, Lei GU, Jian-hua MA(
)
Received:
2013-03-04
Revised:
2013-05-06
Online:
2014-03-10
Published:
2013-06-13
摘要:
在G310开封段的杜良和杏花营分别布设采样断面,共采集320个样品。用ICP-MS测定土壤Pb、Cu、Zn、Cd、Cr和Ni含量,用泛克里格插值法分析路旁土壤重金属含量空间分布特征。结果表明,不同耕作方式对路旁土壤重金属含量空间分布影响很大。水旱轮作农田在淹水期间,由于水分的流动性以及土壤Eh下降等原因,加速了重金属的迁移,其分布无明显规律性。旱旱轮作农田的土壤重金属含量呈现出与道路平行的带状分布,其中土壤Cr和Cu含量随着距路基距离增加而递减;土壤Pb、Ni、Zn和Cd含量随着距路基距离增加而先增大然后减小,峰值含量出现在距路基30~50 m间。
中图分类号:
仝致琦, 陈太政, 段海静, 谷蕾, 马建华. 不同耕作方式对路旁土壤重金属分布的影响——以黄淮平原国道310开封段为例[J]. 地理科学, 2014, 34(3): 377-384.
Zhi-qi TONG, Tai-zheng CHEN, Hai-jing DUAN, Lei GU, Jian-hua MA. Effects of Different Tillage Methods on Spatial Distribution of Heavy Metals in Roadside Soils: A Case Study of Kaifeng Section Along the National Highway 310 in Huanghuai Plain[J]. SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA, 2014, 34(3): 377-384.
表1
研究断面土壤重金属含量"
采样断面及项目 | 重金属(mg/kg) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Cd | Cr | Cu | Pb | Zn | Ni | ||
DT | 范围 | 0.01~0.47 | 10.79~62.59 | 3.81~51.44 | 14.64~147.94 | 40.33~404.20 | 25.22~97.89 |
均值 | 0.16 | 26.35 | 26.43 | 70.86 | 124.75 | 53.52 | |
标准差 | 0.08 | 8.00 | 7.70 | 22.23 | 56.33 | 11.97 | |
变异系数(%) | 50.00 | 30.36 | 29.13 | 31.37 | 45.15 | 22.37 | |
对照样平均浓度* | 0.13 | 14.23 | 23.87 | 14.85 | 44.83 | 25.35 | |
XT | 范围 | 0.11~0.29 | 7.87~48.80 | 5.09~20.58 | 14.43~26.85 | 18.04~67.66 | 6.17~21.48 |
均值 | 0.18 | 27.73 | 10.79 | 18.19 | 39.84 | 12.06 | |
标准差 | 0.03 | 10.02 | 4.13 | 2.71 | 12.10 | 3.66 | |
变异系数(%) | 16.67 | 36.13 | 38.28 | 14.90 | 30.37 | 30.35 | |
对照样平均浓度* | 0.14 | 13.43 | 6.63 | 15.77 | 22.40 | 7.74 |
表2
土壤重金属含量的半方差函数模型及参数"
半变异模型及参数 | Cd | Cr | Cu | Pb | Zn | Ni | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
DT | 南侧 | 趋势类型 | 一阶 | 常量 | 一阶 | 一阶 | 二阶 | 二阶 |
模型 | 指数 | 高斯 | 二次方程式 | 二次方程式 | 四球 | 孔洞效应 | ||
块金值(C0) | 0 | 52.07 | 0.048 | 105.69 | 1993.06 | 72.86 | ||
基台值(C0+C) | 0.013 | 100.55 | 48.542 | 295.28 | 3268.80 | 103.23 | ||
C0/(C0+C) (%) | 0 | 51.78 | 0.10 | 35.79 | 60.98 | 70.58 | ||
北侧 | 趋势类型 | 一阶 | 常量 | 一阶 | 一阶 | 二阶 | 二阶 | |
模型 | 指数 | 高斯 | 二次方程式 | 二次方程式 | 四球 | 孔洞效应 | ||
块金值(C0) | 0.001 2 | 28.56 | 0.29 | 0.53 | 617.40 | 55.56 | ||
基台值(C0+C) | 0.002 5 | 42.26 | 69.24 | 534.33 | 2716.61 | 85.80 | ||
C0/(C0+C)(%) | 48.00 | 67.58 | 0.42 | 0.10 | 22.73 | 64.76 | ||
XT | 南侧 | 趋势类型 | 一阶 | 常量 | 一阶 | 一阶 | 二阶 | 二阶 |
模型 | 指数 | 高斯 | 二次方程式 | 二次方程式 | 四球 | 孔洞效应 | ||
块金值(C0) | 9.91 | 25.44 | 0.80 | 3.73 | 27.51 | 0.54 | ||
基台值(C0+C) | 9.91 | 237.58 | 4.68 | 6.30 | 60.17 | 2.84 | ||
C0/(C0+C) (%) | 100 | 10.71 | 17.09 | 59.20 | 45.72 | 19.01 | ||
北侧 | 趋势类型 | 一阶 | 常量 | 一阶 | 一阶 | 二阶 | 二阶 | |
模型 | 指数 | 高斯 | 二次方程式 | 二次方程式 | 四球 | 孔洞效应 | ||
块金值(C0) | 0.000 22 | 18.17 | 0.56 | 0.42 | 11.30 | 1.39 | ||
基台值(C0+C) | 0.000 91 | 114.72 | 3.92 | 4.59 | 68.65 | 4.38 | ||
C0/(C0+C) (%) | 24.18 | 15.84 | 14.28 | 9.15 | 16.46 | 31.17 |
表3
土壤重金属含量的交叉检验参数"
采样断面及交叉检验参数 | Cd | Cr | Cu | Pb | Zn | Ni | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
DT | 南侧 | 平均值(n=80)(mg/kg) | 0.004 1 | -0.055 | -0.43 | -0.75 | 5.51 | -0.77 |
标准平均值 | 0.041 | -0.008 2 | -0.035 | -0.051 | 0.043 | -0.057 | ||
均方根预测误差(mg/kg) | 0.097 | 8.30 | 7.18 | 14.75 | 64.03 | 13.35 | ||
平均预测标准差(mg/kg) | 0.093 | 8.41 | 7.47 | 14.10 | 69.81 | 11.50 | ||
标准均方根预测误差 | 1.06 | 0.99 | 0.96 | 1.05 | 1.00 | 1.11 | ||
北侧 | 平均值(n=80)(mg/kg) | 0.004 0 | 0.049 | 0.20 | 0.36 | -0.93 | 0.138 | |
标准平均值 | 0.10 | 0.007 3 | 0.030 | 0.036 | -0.019 | 0.0043 | ||
均方根预测误差(mg/kg) | 0.048 | 5.77 | 7.33 | 21.14 | 49.63 | 8.82 | ||
平均预测标准差(mg/kg) | 0.041 | 5.62 | 6.24 | 16.73 | 50.34 | 9.20 | ||
标准均方根预测误差 | 1.12 | 1.03 | 1.15 | 1.26 | 1.00 | 0.97 | ||
XT | 南侧 | 平均值(n=80)(mg/kg) | 0.000 62 | -0.009 0 | 0.056 | -0.15 | -0.32 | -0.018 |
标准平均值 | 0.004 6 | -0.002 5 | 0.041 | -0.057 | -0.067 | 0.014 | ||
均方根预测误差(mg/kg) | 0.018 | 5.05 | 0.98 | 2.32 | 7.47 | 1.20 | ||
平均预测标准差(mg/kg) | 0.018 | 5.47 | 1.13 | 2.38 | 7.68 | 1.39 | ||
标准均方根预测误差 | 0.97 | 0.93 | 0.87 | 0.98 | 1.14 | 0.92 | ||
北侧 | 平均值(n=80)(mg/kg) | -0.001 9 | 0.13 | 0.046 | -0.043 | 2.86 | 0.10 | |
标准平均值 | -0.073 | 0.029 | 0.031 | -0.020 | 0.009 3 | 0.050 | ||
均方根预测误差(mg/kg) | 0.022 | 4.56 | 1.24 | 1.22 | 5.63 | 1.38 | ||
平均预测标准差(mg/kg) | 0.023 | 4.57 | 1.09 | 1.39 | 6.03 | 1.49 | ||
标准均方根预测误差 | 0.94 | 0.99 | 1.17 | 0.90 | 0.97 | 0.96 |
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