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随着我国城市化进程的快速推进,在特大城市以及大城市区域外围形成了工业居住、农业混合带。由于城市交通、工农业生产等人类活动产生的重金属污染通过大气沉降、化肥农药等途径进入农田生态系统中,导致农田土壤重金属富集问题。本研究长株潭典型中轻度污染农田区:长沙县青山铺镇天华村(QSP)、湘潭县梅林桥镇飞龙村(FLC)、湘潭县梅林桥镇青光村(QGC),在三个地区分别进行大气干湿沉降收集试验,在FLC地区进行田间微区试验,并在实验室进行温室盆栽试验。在初步探明土壤重金属含量的基础上,研究田间主要污染源重金属含量特征,不同污染源对农田土壤重金属Cr、As、Cd、Hg、Pb全量、有效态含量及形态分布的影响。主要研究结果如下:(1)大气干湿沉降试验:QSP、FLC、QGC大气重金属干湿沉降浓度在不同季节有显著差异,夏季出现最低值,冬季出现最高值,与沉降浓度变化趋势不一致,各重金属元素沉降通量在春季出现最大值,秋季出现最小值。由于大气重金属干湿沉降的影响,QSP、FLC农田土壤pH值分别降低0.07、0.08个单位,有机质含量分别增加0.20、0.30个单位,土壤中Cr、As、Cd、Hg、Pb全量均有小幅增加,且Pb全量增加更明显,QSP、FLC分别增加30.0%、25.6%,有效态As、Cd、Pb含量均有增加,且Cd有效态含量增加更显著,QSP、FLC 土壤中Cd有效态含量分别增加5.01%、8.82%。通过相关性分析,大气Cd年沉降通量与土壤Cd有效态含量呈极显著正相关,说明土壤中Cd有效态含量的变化受大气干湿沉降的影响。通过分析土壤重金属有效性,QSP、FLC农田土壤中As、Cd、Pb有效性系数较上年均有明显增加,且Cd增加最为明显,两个试验点分别增加25.2%、7.20%;(2)温室盆栽试验:施用不同肥料对土壤pH、有机质含量、重金属全量及有效态含量影响差异显著。化肥处理能显著提高土壤pH值,比对照增加58.4%,猪粪、鸡粪、商品有机肥、紫云英处理均能显著提高土壤有机质含量,其中紫云英处理有机质含量比对照增加43.5%。施用不同肥料均能显著增加土壤Zn全量,且复合肥处理效果更明显,红黄泥、河沙泥农田土壤中Zn全量分别增加27.8、27.7%。红黄泥农田土壤中猪粪处理能显著降低土壤Cu有效态含量,比对照降低24.3%;施用不同肥料均增加了土壤Zn有效态含量,商用有机肥处理能显著增加土壤Pb有效态含量,比对照增加7.26%;猪粪、鸡粪、紫云英处理显著降低了土壤Cd有效态含量,且猪粪效果更明显,比对照降低30.2%。河沙泥农田土壤中不同肥料处理对土壤Cu有效态含量影响不显著,但均增加了土壤Zn、Pb、Cd有效态含量,施用商品有机肥、复合肥、紫云英能显著增加土壤Cd有效态含量,且复合肥处理效果更明显,比对照增加30.6%。(3)田间微区试验:生活污水灌溉、秸秆还田、石灰调控处理对农田土壤pH值、有机质含量影响差异显著。生活污水灌溉处理降低土壤pH值0.12个单位,秸秆还田、石灰调控处理分别提高土壤pH值0.14、0.19个单位;生活污水灌溉、秸秆还田处理分别增加土壤有机质含量0.10、0.14个单位,石灰调控对土壤有机质含量影响不明显。污水灌溉、秸秆还田、石灰调控处理均小幅增加土壤重金属全量,污水灌溉处理土壤Cd全量增加9.76%;污水灌溉、秸秆还田、石灰调控处理对土壤重金属有效态含量影响差异显著,污水灌溉、秸秆还田处理均增加了土壤中重金属有效态含量,Cd有效态含量分别增加5.88%、5.56%,石灰调控处理则降低了土壤中重金属有效态含量,Cd有效态含量降低最显著,与对照相比降低30.6%,通过有效性系数分析,石灰调控土壤Cd有效性系数降低32.3%。