科研产出
昆明市植烟土壤有效锌时空变异特性及驱动因子分析
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：探明昆明市植烟土壤有效锌含量时空变化规律,为优质烟区土壤锌污染阻控和耕地质量提升提供依据.2018-2020年用GPS定位采集昆明市8个县(区)烟田耕层(0~20 cm)土壤样品共3347个,分析土壤有效锌时空变化特征,并利用回归拟合及提升回归树模型探究影响土壤有效锌变化的主控驱动因素.结果表明:2020年昆明市植烟土壤有效锌平均值为2.53 mg/kg,变异系数89.55%,变异程度较高,且丰富和极丰富等级占比较大(75.83%),属于偏高和丰富水平.2020年土壤有效锌含量与2019年相比相对稳定,但其均值较2018年下降0.85mg/kg,变异增大,处于丰富和极丰富等级分布频率降低15.01%,而适宜水平的样点比例增加8.34%.2020年8个县土壤有效锌均值变幅1.84~4.19 mg/kg,变异系数55.22%~93.37%,富民变异最大,各烟区均值高低为:寻甸>安宁>嵩明>富民>禄劝、晋宁>宜良>石林.与2019年相比,2020年富民、禄劝、嵩明、寻甸土壤有效锌含量下降0.11~0.69 mg/kg,安宁、晋宁、宜良和石林土壤有效锌含量相对稳定;2020年土壤有效锌较2018年平均降低0.23~1.65 mg/kg,其中富民、嵩明、寻甸降幅最大.2020年各县土壤有效锌属于丰富、极丰富级别合计占比较2019年和2018年分别下降0.16%~15.03%、5.88%~23.20%,以宜良降幅最高,嵩明降幅最小.利用Pearson、回归拟合和提升回归树分析,发现造成土壤Zn空间尺度上差异的主导因子是年均降雨,其次是年均温、年蒸发量、土壤类型、土壤质地,以及土壤pH、水解性氮、有机质、速效钾、有效磷含量等指标;最后是氮、钾、磷肥投入.昆明植烟土壤有效锌含量总体偏高,但近2 a呈持续逐渐下降趋势.今后应继续减氮控磷钾,控制施用含锌有机肥和化肥,降低锌素投入;调节部分烟区土壤酸度或阻控土壤酸化,改善锌形态,进而降低土壤高浓度有效锌对烤烟、土壤潜在的污染风险.
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高原湖泊周边浅层地下水:氮素时空分布及驱动因素
《环境科学 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：高原湖泊周边浅层地下水作为当地重要的生产和生活水源之一，由于受到地表氮素投入负荷、降雨和灌溉等因素驱动下，浅层地下水NO-3-N污染较为严重，威胁着高原湖泊水质安全.2020～2021年雨季和旱季从云南8个高原湖泊周边农田和居民区的水井中采集了463个浅层地下水样，分析了地下水中氮的污染特征及驱动因素.结果表明，浅层地下水中ρ（TN）、ρ（NO-3-N）、ρ（ON）和ρ（NH+4-N）平均值分别为24.35、 15.15、 8.41和0.79 mg·L-1, 8个湖泊周边近32%的浅层地下水样NO-3-N浓度超过地下水Ⅲ类水质要求（GB/T 14848）,其中，洱海、杞麓湖和滇池湖泊周边地下水NO-3-N浓度超标率最高，其次是星云湖、阳宗海和异龙湖，最小为抚仙湖和程海.土地利用和季节变化影响着浅层地下水中各形态N浓度及其组成，农田区浅层地下水中各形态N浓度高于居民区，除NH+4-N外，雨季浅层地下水中各形态N浓度高于旱季.NO-3-N是TN的主要形态，占TN的质量分数为57%～68%,ON占TN的质量分数为27%～38%.浅层地下水中EC、 DO、 ORP和T是反映或影响浅层地下水中各形态N浓度的关键因子，而土壤因子对浅层地下水中各形态N浓度影响较弱.
关键词： 浅层地下水 氮（N） 时空分布 驱动因素 高原湖泊
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高原湖泊周边浅层地下水:磷素时空分布及驱动因素
《环境科学 》 2022 EI 北大核心 CSCD
摘要：高原湖泊周边农田磷肥的大量施用和城镇村落的聚集造成了土壤剖面磷素不断累积和含磷污染物的大量排放,加剧了湖泊周边浅层地下水的磷污染,磷随湖泊周边区域浅层地下径流入湖也影响着高原湖泊的水质安全.2019~2021年雨季和旱季,通过对云南8个湖泊周边农田和居民区水井进行监测,分析了 452个浅层地下水样中磷浓度的时空差异及驱动因素.结果表明,季节变化和土地利用影响了浅层地下水中磷浓度及其组成,表现为雨季浅层地下水中磷浓度大于旱季,农田大于居民区;溶解性总磷(DTP)是总磷(TP)的主要形态,占75%~81%,溶解性无机磷(DIP)是DTP的主要形态,占74%~80%.8个湖泊周边近30%的样本TP浓度已超过地表水Ⅲ水标准(GB 3838),其中,洱海(52%)、杞麓湖(45%)、星云湖(42%)和滇池(29%)湖泊周边地下水磷的超标率远高于阳宗海(16%)、抚仙湖(13%)、程海(6%)和异龙湖(5%).影响浅层地下水磷浓度的关键因子是土壤剖面中水溶性磷(WEP)、含水率(MWC)、土壤有机质(SOM)、总氮(TN)、pH和浅层地下水中pH、水位(P<0.05).土壤WEP、SOM、TN、MWC和地下水中pH的增加显著增加了浅层地下水中DIP和DTP浓度,而地下水位的降低显著减少了地下水中DTP和DIP的浓度.
关键词： 浅层地下水 磷(P) 时空分布 高原湖泊 驱动因素
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