黑龙江省松嫩平原三大作物品质与土壤理化指标的研究

2016-09-02 05:57梁贞堂潘绍英龙显助
黑龙江水利科技 2016年6期
关键词:松嫩平原黑龙江省重金属

梁贞堂,潘绍英,龙显助

(1.黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨 150080;2.黑龙江省农产品质量检验检测中心,哈尔滨 150040)



科技成果

黑龙江省松嫩平原三大作物品质与土壤理化指标的研究

梁贞堂1,潘绍英2,龙显助1

(1.黑龙江省水利水电勘测设计研究院,哈尔滨 150080;2.黑龙江省农产品质量检验检测中心,哈尔滨 150040)

文章通过对黑龙江省松嫩平原黑土、黑钙土和盐碱地3个土壤类型的4个典型地块的随机取样,取得了6个土壤样品和6个土壤样品地块的粮食样品,按国家规定的检验检测方法对样品进行了土壤理化指标和粮食品质的检测,并将检测结果与国家标准进行了对比,结论为:4个地块的土壤理化指标和粮食品质均符合无公害、绿色、有机国家标准,松嫩平原的土壤是优质的,粮食品质是优质的。

松嫩平原;土壤;农作物;品质;理化指标

1 研究区概况

松嫩平原位于黑龙江省西南部,总面积12.84×104km2,包括哈尔滨市的呼兰、阿城、双城3个区、宾县、巴彦、五常3个县(市),齐齐哈尔、大庆、绥化3个市全部;是玉米、水稻、大豆的主产区。2013年三大作物的种植面积分别占全省同类作物面积的50.80%、26.04%和35.79%;粮食产量占全省同类作物产量的87.19%、26.67%和42.16%[1]。

该研究区由于开发较晚,人为影响较小,是粮食安全生产的优势区域;但土壤的理化指标与粮食品质成为了要研究的问题。文章在研究区内选择了黑土、黑钙土、盐碱地4个典型地块,对土壤的理化指标进行了研究,并对4个地块上生产的玉米、大豆、水稻的品质进行了分析。经与国家有关标准对比,结论为:土壤与粮食的是优质的,符合国家无公害、绿色、有机食品标准的要求。

2 典型地块与检测方法

2.1典型地块

2015年秋季,根据土壤类型选择了6个地块,即:黑土类型选择在海伦农场的大豆地和玉米地,黑钙土类型选择在肇源县大兴乡土前村的大豆地和玉米地。种水稻前草甸碱土、草甸盐土、石灰性草甸土呈复区分布;经多年种植水稻后,具有了水稻土特性的地块也是本次研究的重点,此类地块选择在查哈阳农场灌区和肇源县中心灌区的水稻地。

2.2检验检测方法与单位

检验检测方法:执行国家规定的检验检测方法,如GB5009.12—2010,GB/T5009.15—2003,NY/T1121.6—2014,HJ491—2009等等,对农药残留、重金属含量、有机质、土壤肥力进行了检验检测。

检验检测单位:农业部农产品质量安全监督检验测试中心(哈尔滨),是国家法定的农产品检验检测部门。

3 检验检测结果

对黑土、黑钙土类型土壤及生产的大豆、玉米,对原盐碱地土壤及生产的水稻,进行了土壤理化成分检验检测,并将检验检测结果与文献[2,3,4]进行对比。

3.1农作物品质检验检测结果

农作物品质主要体现在农药残留和重金属残留含量上,典型地块的水稻、玉米、大豆三大农作物的农药残留及重金属残留含量见表1,表2,表3。

表1 大豆的农药残留及重金属残留含量检验检测结果表 mg/kg

表2 玉米的农药残留及重金属残留含量检验检测结果表 mg/kg

表3 水稻的农药残留及重金属残留含量检验检测结果表 mg/kg

3.2各地块土壤的理化指标检验检测结果

土壤的理化指标是指土壤的重金属含量和有机质、肥力含量,典型地块各作物生长土壤的理化指标见表4。

表4 6个地块的土壤理化指标检验检测结果表 mg/kg

注:样品1为海伦农场大豆地,样品3为玉米地;样品2为肇源县大兴乡土前村大豆地,样品4为玉米地;样品5为查哈阳灌区水稻田,样品6为肇源县中心灌区水稻田。

文献[5]给出了土壤养分分级标准,见表5。

表5 土壤速效养分分级指标表 mg/kg

3.3小结

从表1~3可见松嫩平原上的三大农作物的农药残留及重金属含量低于国家规定的最小值。从表4 、表5可见松嫩平原上各类型土壤重金属含量均低于国家最小值;速效磷含量均>30mg/kg、速效钾含量均>180mg/kg,表明此2指标处于极高状态;碱解氮仅有样品4<150mg/kg,表明此指标处于适中以上;土壤的PH接近7.0,表明酸碱度适宜优质农作物生长。可以确定为此区土壤是优质土壤。

4 松嫩平原土壤研究综述

本文研究结果只有6个样品,不足以支撑对整个松嫩平原土壤的评价,现将近年来对松嫩平原土壤的调查与研究进行综述,可以支撑起本文的结论。

应用GPS和CIS定位技术,对黑龙江省松嫩平原和三江平原粮食主产区土壤按20×20 km的网格进行取样,对土壤速效养分状况与分布特征进行了研究。结果表明:黑龙江省松嫩平原和三江平原粮食主产区土壤缺氮面积占87. 9%,缺磷面积占46. 1%,缺钾面积72.4%,缺硫面积占86.1%,缺锌面积占61. 3%,缺硼面积占43. 6%。应采用松嫩平原地区重点补磷和锌;三江平原地区重点补硼,中南部地区重点补氮磷钾和全面补硫的施肥策略。

文献[6]:松嫩平原区域土壤中(0~20cm)的Cd(镉)、Zn(锌)、Cu(铜)、Pb(铅)、Cr(铬)、Hg(汞)、Ni(镍)、As(砷)元素的背景值与北京地区土壤背景值很接近,而与国外相比,各元素背景值均低于日本土壤背景值,而接近于美国土壤的背景值。证明了松嫩平原虽然经过近百年的开垦利用,但其8种元素的背景值仍然可以代表其原始状态。

文献[7]:通过对黑龙江省松嫩平原南部开展多目标地球化学调查工作,全面查清了测区8.15万km2内元素分布特征及不同土壤类型中元素含量特征。通过对不同土壤类型中元素含量特征进行分析研究,发现松嫩平原南部的黑土类土壤中主要营养元素含量较丰富,而有毒有害元素含量较低,土壤呈中性,适宜多种农作物生长。按照土壤环境质量标准对测区土壤环境质量进行等级划分,结果显示:重金属元素均未超标的一级土地质量占调查区总面积的96. 08%;农业用地的黑土区域均属于没有重金属污染的净土,有利于农业种植。

文献[8]:以松嫩平原北部8.15万km2的范围为研究区域,以20701个表层土壤样品的As、Cd、Cr、Pb、Hg、Cu、Zn、Ni 共8种重金属元素含量为基础数据.利用统计方法分析研究区内表层土壤重金属的空间分布特征。利用主成分分析法进行土壤生态安全质量评价。评价结果显示:松嫩平原北部表层土壤中重金属元素含量普遍低于世界土壤和中国土壤重金属平均含量;研究区内松花江、嫩江对表层土壤中重金属的水平迁移影响显著,表层土壤重金属含量由低及高呈现沿松花江、嫩江的主要干支流向周围梯级过渡的趋势。表层土壤中重金属元素的空间分布主要受自然因素影响,其中Pb,As元素的空间分布受到一定程度的人为因素干扰。松嫩高平原区域土壤生态安全质量相对较低,松嫩低平原区域土壤生态安全质量相对较高。

文献[9]:针对松嫩平原重点区域,以农用土壤有机及无机污染物为研究对象,通过布点采样,检测分析,研究其污染现状并进行评价。

结果表明:研究区域内农田土壤七种无机污染物As、Cd、Co、Cr、Hg、Ni、Pb,以及HCH(六六六)、DDT(滴滴涕)、PAHs(多环芳烃)三种有机污染物的平均含量均低于全国背景值,但其空间分布具有一定差异;各元素平均单因子污染指数均<1,其中Ni的平均污染指数最高为0.57,DDT指数最低仅为0.05,属于无污染。

5 结 语

本研究结果表明松嫩平原土壤理化指标满足国家无公害、绿色、有机食品生产的要求;农作物品质符合国家标准,品质优良。也再次证明了近年的研究成果:黑龙江省松嫩平原土壤环境质量优良、安全,达到国家标准洁净的一级土地的区域面积占95%以上。

[1]黑龙江省统计局.黑龙江统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2014.

[2]中华人民共和国卫生部.食品安全国家标准食品中污染物限量(GB2762—2012)[S].北京:中华人民共和国卫生部,2012.

[3]国家环境保护局.土壤环境质量标准(GB15618—1995)[S].北京:国家环境保护局,1995.

[4]刘兴土.松嫩平原退化土地整治与农业发展[M].北京:科学出版社,2001:60-72.

[5]李玉影,刘双全.黑龙江省松嫩平原与三江平原土壤养分含量与空间分布特征研究[J].黑龙江农业科学,2010(02):25-28.

[6]刘兴久,赵雅玲.松嫩平原区域土壤中8种重金属元素的背景值及其相关因素[J].东北农业大学学报,1987(02):113-118.

[7]崔玉君,时永明.黑龙江省松嫩平原南部黑土的元素含量特征[J].现代地质,2008(06):929-933.

[8]张慧,付强.松嫩平原北部土壤重金属空间分异特征及生态安全评价[J].水土保持,2013(02):165-169.

[9]王粟,孙彬.松嫩平原重点农田土壤污染现状分析与评价[C].见:中国环境科学学会编.赵映慧.中国环境科学学会学术年会论文集.北京:中国环境科学出版社,2014.

Research for Top Three Crops property and Soil Physicochemical Indexes of Songnen Plain in Heilongjiang Province

LIANG Zhen-tang1;PAN Shao-ying2and LONG Xian-zhu1

(1.Heilongjiang provincial Water Conservancy & Hydropower Investigation, Design and Research Institute,Harbin 150080,China; 2. Heilongjiang provincial Agricultural Products Quality Inspection Center, Harbin 150040, China)

4 typical plots of 3 kinds of soils including the black, chernozem and saline in Songnen plain in Heilongjiang province, through random sampling, 6 soil samples and 6 food samples were obtained. Based on the state-mandated testing method, the soil physical and chemical indicators and food quality tests were conducted on the samples, and tested results were compared with national standards,concluded that 4 plots of soil physicochemical properties and crops quality are in line with the national standard of pollution-free, green, organic, the quality of the soil and crops is good in the Songnen plain.

Songnen plain; soil; crops; quality

1007-7596(2016)06-0001-03

2016-04-12

松嫩平原水土资源生态状况与建设对策研究(合同号:水总科技[2010]05号)

梁贞堂(1963-),男,山东冠县人,教授级高级工程师,研究方向为水利工程管理;潘绍英(1959-),男,山东安丘人,教授级高级农艺师,研究方向为土壤农化;龙显助(1932-),男,湖南衡阳人,教授级高级工程师,研究方向为土壤农化。

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