浙江省江山市猕猴桃果园土壤环境质量与生态风险评价_贺灵.pdf

2019 年 9 月 September 2019 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 38，No． 5 524 －533 收稿日期 2019 －01 －08; 修回日期 2019 －05 －28; 接受日期 2019 －07 －16 基金项目 中国地质调查局地质调查项目 DD20160320 －02 作者简介 贺灵， 硕士， 高级工程师， 主要从事生态地球化学调查与评价方面的工作。E － mail heling igge． cn。 贺灵，孙彬彬，吴超， 等． 浙江省江山市猕猴桃果园土壤环境质量与生态风险评价［ J］ ． 岩矿测试， 2019， 38 5 524 －533． HE Ling，SUN Bin － bin，WU Chao，et al． Assessment of Soil Environment Quality and Ecological Risk for Kiwifruit Orchards in Jiangshan City，Zhejiang Province［ J］ ． Rock and Mineral Analysis， 2019， 38 5 524 －533． 【DOI 10． 15898/j． cnki． 11 －2131/td． 201901080003】 浙江省江山市猕猴桃果园土壤环境质量与生态风险评价 贺灵1， 2，孙彬彬1， 2，吴超1， 2，成晓梦1， 2，吴正丰3，周荣强4，候树军1 1． 国土资源部地球化学探测技术重点实验室，中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所， 河北 廊坊 065000; 2． 联合国教科文组织全球尺度地球化学国际研究中心，河北 廊坊 065000; 3． 江山市自然资源和规划局，浙江 江山 324100; 4． 江山市林业局，浙江 江山 324100 摘要 果园土壤环境与果品产量和质量及食用安全性关系密切。已有研究表明目前我国猕猴桃果园土壤中 普遍存在养分含量不足、 分布不均的问题， 个别地区发现有重金属含量超标的现象。浙江省近年来猕猴桃种 植面积连年扩大， 已是我国重要的猕猴桃产区之一。为查明该省江山市猕猴桃果园土壤环境质量现状， 本文 选择了两处典型猕猴桃果园采集土壤、 岩石、 果实样品， 采用原子荧光光谱、 电感耦合等离子体发射光谱等技 术测定土壤和岩石样品中的重金属、 养分元素、 土壤理化指标和果实样品中的重金属含量。以果园土壤中养 分元素丰缺与影响因素、 重金属元素含量与果实食用安全性为主要研究内容， 开展了猕猴桃果园土壤环境质 量与生态风险评价。结果表明 ①两处果园土壤中 Ag、 Bi、 Co、 Cr、 Ni、 Sb、 Se、 V、 SiO2等含量低于衢州市和浙 江省土壤背景值， Pb、 Al2O3等高于衢州市和浙江省土壤背景值， 土壤中元素含量受自然地质背景控制的特征 明显; ②土壤 pH 值范围为 4． 61 ～6． 30， 按 DZ/T 02952016土地质量地球化学评价规范 中土壤酸碱度分 级标准， 属于强酸性和酸性土壤; ③养分元素 K、 Ge、 Mo、 Zn 较丰富， 但 N、 P、 Mn、 S 较缺乏; ④土壤中 As、 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb、 Zn 含量最大值分别为 21． 84、 0． 22、 23． 53、 20． 47、 0． 06、 8． 82、 53． 84、 133mg/kg， 远低于农 用地土壤污染风险筛选值 pH≤5． 5 时标准限值分别为 40、 0． 3、 150、 150、 1． 3、 60、 70、 200mg/kg ， 土壤污染 风险低; ⑤猕猴桃果实中的重金属含量低于绿色食品限值和食品卫生标准限值， 如 As 含量最高为 0． 009 mg/kg， 其限值分别为 0． 2mg/kg 和 0． 5mg/kg。整体上， 研究区土壤具有养分分布不均匀、 重金属含量低、 酸 性强的特点， 建议采取科学措施补充和平衡土壤养分， 防范土壤酸化导致的重金属活化风险。 关键词 猕猴桃; 果园土壤; 环境质量; 重金属; 生态风险评价; 原子荧光光谱法; 电感耦合等离子体发射 光谱法 要点 1 查明了果园土壤中养分和重金属元素的含量数据， 分析了其影响因素。 2 用土地质量地球化学调查的方法研究了果园土壤环境质量和生态风险。 3 研究区果园土壤养分含量不均匀， 酸性强、 重金属含量低， 暂无生态风险。 中图分类号 O657． 31; O657． 63; X825文献标识码 A 猕猴桃原产于我国， 目前在陕西、 河南、 四川、 贵 州、 湖南、 江浙一带以及意大利、 新西兰、 智利、 希腊、 法国等地均有大规模种植。猕猴桃果园环境与果园 土壤性质、 猕猴桃产量、 质量和果园经济效益有密切 425 ChaoXing 关系。国外比较注重从系统的生态学角度来研究果 园土壤性质、 生物种群、 种植管理方式之间的相互作 用和影响。Carey 等 ［1 ］对传统种植方式和有机种植 方式下猕猴桃果园土壤质量和营养元素差异的研究 表明， 有机种植方式除产量较低之外， 可以使土壤保 持长久而充足的肥力， 增加土壤中有机质和微生物 总量， 改善土壤理化性质。Briones 等 ［2 ］研究了蚯蚓 和生物肥料对猕猴桃果园土壤改良的效果， 结果表 明增加有机肥对土壤中微生物总量、 C、 N 和肥料有 效性具有积极的效果。Todd 等 ［3 ］研究了猕猴桃果 园管理方式、 周边土地利用、 防护林组成对果园防护 林中寄生害虫的影响， 以及有机种植和综合治理下 猕猴桃果园土壤中无脊椎动物群落的变化 ［4 ］。 Wardle 等 ［5 ］研究了猕猴桃果园中杂草管理方式对 土壤生物组成与功能的影响。与之相比， 我国针对 猕猴桃果园环境的研究更侧重于果园土壤中重金属 和养分元素的含量高低与丰缺状况。土壤重金属含 量和养分状况可以影响果树长势、 果品产量和食用 安全性， 开展果园土壤环境质量及生态风险评价 本文中土壤环境主要指土壤养分和重金属含量状 况 对于猕猴桃产业健康发展具有重要的参考意 义。雷宝佳等 ［6 ］以陕西周至县为例研究了猕猴桃 果园土壤养分空间变异性; 李晓彤等 ［7 ］研究了陕西 省猕猴桃果园土壤重金属含量及污染风险; 康婷婷 等 ［8 ］研究了秦岭北麓猕猴桃果园土壤养分状况; 潘 俊峰等 ［9 ］研究了都江堰猕猴桃主产区果园土壤肥 力状况。 表 1样品采集信息 Table 1Ination of the samples 果园位置面积 亩海拔 m果实样品编号土壤样品编号岩石样品编号 果园 A 坑尾村400500 ～700M01， M02， M03MS01， MS02， MS03MR01 果园 B 柴谷岭村600300M04， M05， M06MS04， MS05， MS06MR02 此外， 在贵州 ［10 －11 ］、 湖南［12 －13 ］都开展了相关的 研究工作。研究发现， 都江堰猕猴桃主产区果园土 壤明显偏酸性， 在猕猴桃适宜生长范围 pH 5． 5 ～ 7． 0 的样本数只有 32． 9， 且土壤中有效磷和有效 钾分布不均衡 ［9 ］。贵州修文县猕猴桃生产地果园 土壤的速效磷含量为 20． 01mg/kg， 不能满足猕猴桃 生长要求， 近 2/5 的土壤缺速效钾 ［10 ］。陕西周至县 余家河小流域全氮平均含量均处在中等偏下水平; 速效磷、 速效钾均处在偏高水平， 超过 75 的猕猴 桃园土壤速效磷、 速效钾含量过高 ［8 ］。湖南猕猴桃 主产区果园土壤有弱度的 Cd、 Hg 和 As 污染， 且局 部污染问题较为突出， 只有 48． 1 的土壤达到清洁 标准 ［14 ］。陕西省眉县 5 个猕猴桃园土壤样品中砷 含量超标， 周至县 1 个猕猴桃果园土壤样品中砷含 量超标 ［7 ］。 虽然我国猕猴桃种植面积和总产量居世界第 一 ［15 ］， 但管理粗放， 过量使用化肥， 基础研究严重不 足 ［16 ］等问题仍然存在。猕猴桃果园土壤中养分不 足和分布不均的问题较为普遍， 有些地区存在重金 属含量超标的现象。 浙江省江山市自 1985 年开始发展种植猕猴桃， 目前已成为 “中国猕猴桃之乡” 、 “南方最大的猕猴 桃产区” ［17 ］。为查明江山市猕猴桃果园土壤环境质 量现状， 本项目组于塘源口乡两处典型猕猴桃果园 内采集土壤、 岩石和果实样品， 以果园土壤中养分元 素丰缺与影响因素、 重金属元素含量与果实食用安 全性为主要研究内容， 开展了果园土壤环境质量与 生态风险评价。研究结果可为当地指导猕猴桃果园 科学施肥、 种植规划选区等提供科学数据。 1实验部分 1． 1研究区概况 塘源口乡地处浙江省江山市东部， 东邻衢江区， 距江山市区 35km， 交通十分便利。全乡区域总面积 105． 6km2， 属亚热带季风气候， 四季分明， 光照充 足， 雨量充沛， 小气候资源丰富。北部地层主要为高 坞组酸性、 中酸性火山碎屑岩， 南部主要为晚侏罗世 石英 － 碱长正长岩。土壤类型主要为红壤和黄壤。 据统计， 2014 年底塘源口乡已形成 500 亩以上的猕 猴桃产业基地 3 个， 示范区 1 个， 种植总面积达 6000 亩， 到 2016 年 2 月种植面积达 8572 亩。 1． 2样品采集及处理 2017 年 9 月， 选择塘源口乡规模较大的两处猕 猴桃果园 以下简称果园 A 和果园 B 进行了采样 调查， 分别采集了果实、 土壤和岩石样品， 两处果园 中共采集猕猴桃果实样品 6 件， 土壤样品 6 件， 岩石 样品 2 件 表 1 。 525 第 5 期贺灵， 等 浙江省江山市猕猴桃果园土壤环境质量与生态风险评价第 38 卷 ChaoXing 果实样品 按照空间上均匀分布的原则在果园 内选定三处样点， 于样点周围 20m 范围内随机选择 4 棵果树， 每棵果树上采集 2 颗猕猴桃果实。采回 的果实样品经清洗晾干， 去表皮， 果肉打浆后冷藏保 存备分析。 土壤样品 在选定的猕猴桃果树根部采集， 每件 样品由样点周围 4 棵果树根部的子样组合而成。样 品采回后自然风干， 剔除杂物后过 2000μm 尼龙筛， 充分混匀后装瓶备用。 岩石样品 两处果园中岩石出露面积均不大， 果 园 A 中的岩石样品采集于果园中部; 果园 B 的岩石 样品采集于果园边缘。两件样品岩石类型均为石英 － 碱长正长岩。样品采回后送实验室磨碎后分析。 1． 3样品分析测试 样品分析测试由中国地质科学院地球物理地球 化学勘查研究所中心实验室完成。 土壤样品采用原子荧光光谱法 AFS 测定 As、 Hg、 Se; 发射光谱法 ES 测定 Ag、 Sn; 电感耦合等离 子体质谱法 ICP － MS 测定 Bi、 Cd、 Co、 Cu、 Ge、 La、 Mo、 Ni、 Pb、 Sb、 Sc、 Tl、 W、 Zn［18 －19 ］; 电感耦合等离子 体发射光谱法 ICP － OES 测定 S、 Al2O3、 MgO、 Na2O; ICP － OES 法和 X 射线荧光光谱法 XRF 测 定 Cr; XRF 法测定 Mn、 P、 Ti、 V、 Zr、 SiO2、 TFe2O3、 CaO、 K2O; 氧化热解 － 气相色谱法测定 N; 电位法测 定有机碳 OrgC 、 pH; 氧化燃烧气相色谱法测定总 碳 TC 。 果实样品测定 As、 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb、 Zn， 各 元素测定方法与土壤样品相同。 岩石样品除未测定 pH 值外， 其他测定指标与 土壤样品一致， 各指标测定方法与土壤样品相同。 各类样品主要分析项目和检出限见表 2。 2结果与讨论 2． 1果园土壤元素含量 土壤中化学元素的含量高低是一项重要的地球 化学指标， 利用两处果园土壤中元素含量与衢州市 和浙江省土壤元素背景值进行了对比 表 3 。结果 表明 果园 A 中 Ag、 As、 Bi、 Co、 Cr、 Cu、 Hg、 N、 Ni、 S、 Sb、 Sc、 Se、 Ti、 V、 W、 Zr、 SiO2、 MgO、 Na2O 含量明显低 于衢州市和浙江土壤背景值; Pb、 Tl、 Al2O3明显高于 衢州市和浙江土壤背景值。果园 B 中 Ag、 Bi、 Co、 Cr、 Mo、 Ni、 Sb、 Se、 V、 SiO2明显低于衢州市和浙江省 土壤背景值; As、 La、 Mn、 P、 Pb、 Zr、 Al2O3、 K2O 明显 高于衢州市和浙江省土壤背景值。 表 2各指标分析测试检出限 Table 2Detection limits of the elements 分析项目检出限单位分析项目检出限单位 Ag20ng/gSc1μg/g As1μg/gSe0． 01μg/g Bi0．05μg/gSn1μg/g Cd20ng/gTi10μg/g Co1μg/gTl0．1μg/g Cr5μg/gV5μg/g Cu1μg/gW0．2μg/g Ge0．1μg/gZn2μg/g Hg2ng/gZr2μg/g La1μg/gSiO20．1 Mn10μg/gAl2O30．1 Mo0．2μg/gTFe2O30．1 N20μg/gMgO0．05 Ni2μg/gCaO0． 05 P10μg/gNa2O0． 05 Pb2μg/gK2O0． 05 S50μg/gOrgC0．1 Sb0．05μg/gTC0．1 注 土壤、 岩石、 果实样品经加工处理后， 同一元素采用相同的分析仪 器和测试方法， 故检出限合并在同一个表中列出。 两处果园土壤中元素含量的共同的特点是 Ag、 Bi、 Co、 Cr、 Ni、 Sb、 Se、 V、 SiO2等含量低于衢州市和浙 江省背景值， Pb、 Al2O3等高于衢州和浙江土壤元素 背景值。这些元素多属于地质背景元素， 受人为活 动影响的可能性较小， 推测其含量特征主要与自然 地质背景有关。调查区气候湿热， 红壤发育， 成土过 程中的脱硅富铝作用 ［20 ］可能是导致果园土壤中 SiO2低于衢州和浙江土壤背景值， 而 Al2O3明显高于 衢州市和浙江土壤背景值的主要原因。 横向对比可以发现 果园 A 中 As、 La、 Mn、 Sc、 Ti、 W、 Zr、 Al2O3、 TFe2O3、 MgO、 Na2O、 K2O 含量明显 低于果园 B; 而 Cr、 Mo、 Ni、 S、 Se、 Tl、 SiO2含量则高于 果园 B。经与岩石样品的分析数据对比发现， 两处 果园的岩石中元素含量具有同样的特点， 说明土壤 中元素含量主要继承了成土母岩的特征。土壤中元 素含量受自然背景控制的特征明显。 2． 2果园土壤养分丰缺与影响因素 土壤中养分全量是衡量土壤肥力的一项重要指 标。顾万帆等 ［21 ］按照平均亩产 2600kg 猕猴桃的目 标产量， 根据年周期树体所需肥量计算出土壤中氮 全量应为1． 50g/kg， 有机质含量应为30g/kg 方可满 足目标产量的需肥量。本研究调查区土壤中氮全量 平均含量为 0． 67g/kg， 有机质含量为 13． 3g/kg， 仅 为目标产量需肥量的一半左右。 625 第 5 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2019 年 ChaoXing 表 3土壤和岩石样品元素含量对比 Table 3Comparison of elements concentration in soils and rocks of research area 分析项目 衢州市 背景值 浙江省 背景值 MS01MS02MS03MS04MS05MS06MR01MR02 Ag*68．225728．431．0943．5124．6336．9250．6765． 0734．16 As7． 669．23． 145．322．6612．9221．8415． 831．6731． 56 Bi0． 350． 230．100．180． 100．090．110．120．020．06 Cd*20170219．1348．228373．9464．39119． 6277．9069． 16 Co8．113． 25．513．666． 086．345．976．861．645． 25 Cr57．552． 910． 9523．539． 627．258．425．125．763． 32 Cu24．817． 611． 169．514．477．988．9320．473．113． 95 Ge78．6621．531．471． 351．611．541．51．292．17 Hg*78．88656． 7864．1846．9244．9556．2971．575．254． 19 La41．833． 847． 9426． 766．6588．7392．73108． 0160． 85121．79 Mn330448214156476543503641488．70420．58 Mo1． 165． 71． 151．680． 890．60．720．661．000．95 pH//5． 294．956．304．614．715．92// N1187/56164066958270990051． 3594． 82 Ni17．224． 66．488．826．53．774．333．362．102． 94 P58347115603746875596911178202．80317．82 Pb31．523．753． 8437．1445．3445．6141．7244．7935． 7329．95 S283/172． 719718512914414453．3068． 50 Sb0． 741． 530．370．510． 350．390．540．410．190．44 Sc8． 859．455．766．564． 9210．1810．379．653．007． 82 Se0． 360． 4350．230．360． 310．130．160．180．030．03 Sn4． 6132． 613．182．542．312．642．732．182． 13 Ti4567370014082106138429523020294110002537 Tl0． 680． 50． 790． 71．020．550．530．640．791． 70 V78．469．319．332． 22526．827．227． 810． 6826． 36 W1． 872． 911．671．651． 412．433．12．531．395．72 Zn79．670． 6896694768313351． 7170．81 Zr285245186216181327378360154．27323．62 SiO 2 74．92/7170．3869．0465．9466．6365． 970． 6167． 23 Al2O 3 12．1412．4515． 2615．0614．819．9120．1918．6612． 8518． 33 TFe2O 3 4． 213．192．593．092． 253．774．033．541．692． 99 MgO 0． 650．730．330．280． 250．680．630．760．230． 51 CaO 0． 280．170．260．150． 610．120．120．310．900． 11 Na2O 0． 280．510．070．050． 130．320．250．351．620． 33 K2O 2． 351．781．851．532． 963．733．174．715．115． 23 OrgC //0． 570．821．040．60．750．840．070．08 TC 1． 36/0． 560．771． 020．580．720． 80．190． 04 注 元素含量单位为 mg/kg， 标注 “* ” 的元素含量单位为 μg/kg， 标注 “ ” 的元素含量单位为， pH 无量纲 ， “/” 表示无数据。 以 DZ/T 02952016土地质量地球化学评价 规范 中土壤养分等级划分标准为依据， 对研究区 果园土壤养分丰缺状况进行评价， 每种养分元素依 据其含量高低分为五个等级， 一等、 二等、 三等、 四 等、 五等的定义分别为丰富、 较丰富、 中等、 较缺乏、 缺乏。果园土壤养分等级评价结果见图 1。 果园 A Mo 属于丰富状态; P、 K2O、 Ge、 Zn 部分 含量丰富， 缺乏不严重; N、 MgO、 TFe2O3、 Co、 V、 S、 Cu 全部为五等， 属于缺乏状态， 需要大量补充。 果园 B K2O、 Ge 属于丰富状态; P、 Mo、 Mn 缺乏 不严重; CaO、 Co、 V、 S 全部为五等， 需要大量补充; N、 MgO、 TFe2O3、 Cu 也需要充分补充。 从调查结果来看， 除果园 A 中的 Mo、 Ge、 Zn 和 果园 B 中的 K2O、 Ge、 Zn 外， 其他养分元素均属于缺 乏状态。 造成果园土壤养分不均和缺乏的主要原因可能 有 一方面与成土母质有关， 成土母质是土壤中元素 的主要来源。金衢盆地区表现为 Ca、 Co、 Cu、 Fe、 Mg、 Mn、 N、 Na、 P、 Zn、 OrgC 等多数地球化学指标背 景均值较低， 而 K、 Mo、 Si 等元素相对偏高 ［22 ］; 一方 725 第 5 期贺灵， 等 浙江省江山市猕猴桃果园土壤环境质量与生态风险评价第 38 卷 ChaoXing 图 1果园土壤养分等级 Fig． 1Nutrient classification in orchard soils at research area 面与水土流失有关 ［23 ］， 两处果园均位于山坡， 每年 随着雨水冲刷， 会有大量养分元素随之流失; 第三， 限于现有的种植管理水平， 大多数果园施肥仅凭经 验 ［24 ］， 没有根据土壤本身的养分状况制定科学合理 的施肥计划。猕猴桃果园土壤以有机质含量高， pH 值 5． 5 ～6． 5 微酸性的砂质土壤为宜; 年需肥量中早 期以 N、 K 为主， 中期追肥以 Ca、 Mg、 B、 Fe、 Mn 等元 素为主， 成熟期以速效磷、 钾肥为主 ［25 ］。因此， 应提 倡根据果园土壤的养分状况开展测土配方施肥， 保 证土壤肥力。 2． 3果园土壤环境质量和生态风险评价 以 GB 156182018土壤环境质量 农用地土 壤污染风险管控标准 试行 为依据， 对果园土壤 中 As、 Cd、 Cr、 Cu、 Hg、 Ni、 Pb、 Zn 八项重金属元素进 行了污染风险评价 表 4 。GB 156182018 根据 土壤酸碱度 pH 的不同划分了污染物项目的限值。 研究区土壤样品 pH 值范围为 4． 61 ～ 6． 30 表 3 ， 故表 4 中列出了 pH≤5． 5 和 5． 5 ＜ pH≤6． 5 两种条 件下的污染物限值。结果表明 两处猕猴桃果园土 壤样品中八项污染物指标测定最大值均远低于标准 限值， 表明土壤污染风险低， 符合农用地土壤环境质 量标准要求。 土壤中的重金属元素经过根系吸收后先进入根 细胞， 后转移进入果树木质部和果实等各个器 官 ［26 ］， 最终通过食物链转移到人体。为进一步确定 果园土壤重金属元素生态风险， 本文测定了果实样 品中重金属元素含量， 经与 NY/T 4252000绿色 食品 猕猴桃 和 GB 27622017食品安全国家标 准 食品中污染物限量 对比发现， 猕猴桃果实中重 金属元素含量均低于标准限量值 表 5 ， 如果实中 As 含量最高为 0． 009mg/kg， NY/T 4252000 和 GB 27622017 中其限值分别为 0． 2mg/kg 和 0． 5 mg/kg， 可安全食用。 表 4农用地土壤污染风险筛选值 Table 4Screening values of soil pollution risk for agricultural land 污染物项目AsCdCrCuHgNiPbZn pH≤5．5 标准限值 mg/kg 400．31501501．36070200 5．5 ＜ pH≤6．5 标准 限值 mg/kg 400．31501501．87090200 本研究中样品 最大值 mg/kg 21．84 0．22 23．53 20．47 0．06 8．82 53．84 133 注 重金属和类金属砷均按元素总量计。 表 5果实中元素含量与标准限值对比 Table 5Comparison of element contents in fruits with their standard limits 分析项目 限量值① mg/kg 限量值② mg/kg 测定最大值 mg/kg 与标准符合 情况 砷 以 As 计≤0．20．5 0．009符合标准 铅 以 Pb 计≤0．20．1 0．01符合标准 镉 以 Cd 计≤0．010．05 0．0007符合标准 汞 以 Hg 计≤0．010．01 0．0009符合标准 铬 以 Cr 计/0．5 0．01符合标准 注 限量值①指标准 NY/T 4252000 绿色食品 猕猴桃 中的限值; 限量值②指标准 GB 27622017 食品安全国家标准 食品中污 染物限量 中的限值。限量值②中 As、 Hg、 Cr 的限值为参照新鲜 蔬菜的值 ， “/” 表示无相关数据。 富集系数表示某元素在一种介质中相对于另一 种介质的富集程度， 可用于表征元素在不同介质间 的迁移能力， 在生态环境问题的评价中有较多的应 用 ［27 －29 ］。果实中元素的富集系数是反映果实对土 壤中元素富集能力的一项重要参考值。农产品对土 壤某种元素的富集系数 农产品中某种元素的浓度 mg/kg /该元素在土壤中的浓度 mg/kg 。研究 区猕猴桃果实对八种重金属元素中富集系数相对较 825 第 5 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2019 年 ChaoXing 高的有 Cu、 Ni 和 Cd， 其他元素的富集系数都很低， 按富集系数大小排序依次为 Pb ＜ As ＜ Hg ＜ Cr ＜ Zn ＜ Cd ＜ Ni ＜ Cu 表 6 。按富集系数推算， 土壤中 Cd 元素含量需提高15 倍才有可能导致果实中 Cd 含量 达到标准 NY/T 4252000 限量值 ≤0． 01mg/kg， 表 5 ， 如没有人为因素的影响， 出现这种情况的可 能性可以忽略。 表 6果实中元素富集系数 Table 6Element enrichment coefficient in fruits 样品 编号 富集系数 AsCdCrCuHgNiPbZn M010．0005 0．0033 0．0013 0．0436 0．0002 0．0060 0．0002 0．0029 M020．0005 0．0047 0．0003 0．1195 0．0008 0．0048 0．0003 0．0011 M030．0009 0．0050 0．0006 0．0243 0．0003 0．0041 0．0001 0．0032 M040．0002 0．0065 0．0010 0．0487 0．0019 0．0104 0．0002 0．0033 M050．0001 0．0089 0．0006 0．0358 0．0007 0．0082 0．0002 0．0049 M060．0006 0．0049 0．0027 0．0256 0．0008 0．0108 0．0002 0．0069 土壤中重金属元素的生态风险不仅与总量有 关， 还与其活动性有关。一般认为， 土壤 pH 值越 低， 重金属元素活动性越高 ［30 ］。张忠启等［31 ］研究 发现， 临近江山市的江西省余江县土壤 pH 已由 1982 年的 5． 66 降至 2007 年的 4． 74， 二十五年来下 降趋势非常明显， 表明土壤酸化的威胁仍然存在。 汪吉东等 ［32 ］认为， 除酸沉降外， 农业活动中长期施 用化肥也是导致土壤酸化加速的重要驱动因素。调 查区土壤中重金属元素总量不高， 但 pH 值相对较 低。因此， 重金属活化的潜在风险仍然存在， 需要引 起足够重视。另外， 土壤中重金属元素的外源输入 途径较多， 如工业排放、 大气沉降等活动都会使土壤 中重金属元素不断累积。在后期管理上， 应保护好 当地的生态环境， 避免人为污染导致果园土壤重金 属元素含量增高。 3结论 研究表明 两处果园土壤酸性较强， 土壤重金属 元素含量低， 土壤中元素含量主要受自然地质背景 控制; 土壤养分元素氮、 磷、 镁、 铁等比较缺乏; 应采 取科学措施， 补充土壤养分， 同时要避免因人为活动 导致重金属积累和活化的生态风险。果实中重金属 元素含量低于 NY/T 4252000绿色食品 猕猴桃 和 GB 27622017食品安全国家标准 食品中污染 物限量 限量值， 且富集系数低， 可安全食用。研究 结果为江山市猕猴桃果园种植管理和规划选区提供 了科学数据， 在江山市猕猴桃种植面积连年扩大的 背景下， 建议在现有和规划种植范围内开展全面的 土壤环境质量现状调查与评价工作， 进一步提高猕 猴桃种植管理水平和种植布局的科学性。 致谢 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究 所中心实验室的工作人员在样品测试中付出了辛勤 的劳动， 江山市自然资源和规划局 原国土资源局 徐长春在采样过程中给予了协助， 在此一并致谢。 4参考文献 ［ 1］Carey P L， Benge J R， Haynes R J． Comparison of soil quality andnutrientbudgetsbetweenorganicand conventionalkiwifruitorchards ［J］ ．Agriculture， Ecosystems and Environment， 2009， 132 7 －15． ［ 2］Briones M J I， Barreal M E， Harrison A C， et al． Earthworms and nitrogen applications to improve soil health in an intensively cultivated kiwifruit orchard［ J］ ． Applied Soil Ecology， 2011， 49 158 －166． ［ 3］Todd J H， Poulton J， Richards K， et al． Effect of orchard management， neighbouring land － use and shelterbelt tree compositionontheparasitismofpestleafroller Lepidoptera Tortricidaelarvae in kiwifruit orchard shelterbelts［ J ］ ．Agriculture， Ecosystemsand Environment， 2018， 260 27 －35． ［ 4］Todd J H， Malone L A， McArdle B H， et al． Invertebrate community richness in New Zealand kiwifruit orchards under organic or integrated pest management ［J］ ． Agriculture， Ecosystems and Environment， 2011， 141 32 －38． ［ 5］Wardle D A， Yeates G W， Bonner K I， et al． Impacts of ground vegetation management strategies in a kiwifruit orchard on the composition and functioning of the soil biota［J］ ． Soil Biology ＆ Biochemistry，2001，33 893 －905． ［ 6］雷宝佳， 杨联安， 张林森， 等． 猕猴桃果园土壤养分空 间变异性分析 以陕西周至县为例［ J］ ． 西北大学 学报 自然科学版 ， 2015， 45 2 323 －326． Lei B J， Yang L A， Zhang L S， et al． Analysis on spatial variability of soil nutrition of kiwifruit orchards Taking Zhouzhi County of Shannxi Province as a case［J］ ． JournalofNorthwestUniversity NaturalScience Edition ， 2015， 45 2 323 －326． ［ 7］李晓彤， 岳田利， 胡仲秋， 等． 陕西省猕猴桃园土壤重 金属含量及污染风险评价［ J］ ． 西北农林科技大学学 报 自然科学版 ， 2015， 43 2 173 －178． Li X T， Yue T L， Hu Z Q， et al． Concentrations of soil 925 第 5 期贺灵， 等 浙江省江山市猕猴桃果园土壤环境质量与生态风险评价第 38 卷 ChaoXing heavy metals in kiwifruit orchards in Shaanxi and risk uation［J］ ． Journal of Northwest A＆F University Natural Science Edition ， 2015， 43 2 173 －178． ［ 8］康婷婷， 张晓佳， 陈竹君， 等． 秦岭北麓猕猴桃园土壤 养分状况研究 以周至县余家河小流域为例［ J］ ． 西北农林科技大学学报 自然科学版 ， 2015， 43 11 159 －164． Kang T T， Zhang X J， Chen Z J， et al． Soil nutrients status of kiwifruit orchards in the northern foothills of QinlingMountainsAcasestudyinYujiaRiver catchment of Zhouzhi County［J］ ． Journal of Northwest A＆F University Natural Science Edition ， 2015， 43 11 159 －164． ［ 9］潘俊峰， 曾华， 李志国， 等． 都江堰猕猴桃主产区果园 土壤肥力状况调查与评价［J］ ． 中国农学通报， 2014， 30 10 269 －275． Pan J F， Zeng H， Li Z G， et al． An investigation and assessment on the soil fertility status of kiwifruit orchards inDujiangyan ［J］ ．ChineseAgriculturalScience Bulletin， 2014， 30 10 269 －275． ［ 10］ 张承，