土壤-水稻系统重金属空间对应关系和定量模型研究
发布时间：2021-07-11 08:17
食品安全问题及其相关的人体健康风险一直是全球关注的焦点。水稻作为世界第二大粮食作物,也是我国第一大粮食作物,稻米的品质与人们的健康密切相关。在影响农产品质量的诸多因素中,土壤污染及其导致的环境质量恶化是引起农产品质量安全问题的重要源头因素,是决定农产品质量的基础条件。重金属因其具有非生物降解性和持久性引起了全世界的普遍关注,土壤重金属污染已成为国内外环境污染研究的热点之一。因此,土壤-水稻系统中重金属污染研究对于保护土壤环境质量和食品安全都具有重要意义。目前,土壤-水稻系统中重金属迁移转化特征及其机理的研究,大多是局限于盆栽实验和小区田间试验有限“点”的研究,而关于实际水稻产地区域范围内“面”的研究很少。因此,十分有必要开展区域范围内产地土壤-水稻系统重金属立体污染的深入研究,为提高产地土壤环境质量,指导水稻安全生产布局,保障农产品安全,提供必要的理论依据。本论文以浙江省水稻典型产区浙北南浔区、浙中嵊州市和浙南温岭市为研究样区,通过科学的采样布点,在研究区内分别采集100、94和96个水稻以及对应的土壤样品,进行土壤重金属（Cd、Cu、Ni、Pb、Zn）全量和形态,稻米重金属含量以及土...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：194 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
目录
图表目录
摘要
ABSTRACT
第一章 引言
1.1 产地土壤重金属污染与环境质量
1.1.1 土壤重金属污染及其对环境质量的影响
1.1.2 产地土壤重金属污染的主要来源
1.1.3 产地土壤环境质量评价
1.2 产地环境质量与农产品安全
1.2.1 农产品质量现状
1.2.2 土壤环境质量对农产品质量影响
1.2.3 农产品重金属污染的人体健康风险
1.3 土壤-水稻系统中重金属研究进展与存在问题
1.3.1 土壤中重金属的有效性
1.3.2 水稻中重金属的富集与分布
1.3.3 土壤-水稻系统中重金属的关联特征
1.3.4 土壤-水稻系统中重金属迁移转化的影响机制
1.3.5 土壤-水稻系统中重金属相关性的研究方法
1.3.6 土壤-水稻系统中重金属研究存在的问题
第二章 研究意义、内容与方法
2.1 研究依据、目的与意义
2.2 研究内容
2.2.1 浙江典型产区土壤重金属空间变异特征及其风险评价研究
2.2.2 浙江典型产区水稻重金属空间变异特征及其风险评价研究
2.2.3 产地土壤-水稻系统中重金属迁移富集的空间特征研究
2.2.4 产区土壤重金属的形态分布特征及其生物有效性研究
2.2.5 影响产区土壤-水稻系统中重金属有效性的驱动因子分析
2.2.6 不同产区土壤-水稻系统中重金属的迁移特征及定量模型
2.3 研究技术路线
2.4 研究区概况
2.4.1 浙北南浔产区
2.4.2 浙中嵊州产区
2.4.3 浙南温岭产区
2.5 采样与分析
2.5.1 样品采集与测定分析
2.5.2 数据分析及软件平台
2.6 地统计学原理与应用
2.6.1 地统计学研究原理
2.6.2 地统计学在本研究中的应用
第三章 典型产区土壤重金属空间变异特征及其风险评价研究
3.1 材料与方法
3.1.1 研究区域与数据
3.1.2 数据预处理
3.2 浙北南浔产区土壤重金属空间变异特征
3.2.1 土壤重金属含量现状
3.2.2 土壤重金属空间变异结构
3.2.3 土壤重金属空间分布格局
3.3 浙中嵊州产区土壤重金属空间变异特征
3.3.1 土壤重金属含量现状
3.3.2 土壤重金属空间变异结构
3.3.3 土壤重金属空间分布格局
3.4 浙南温岭产区土壤重金属空间变异特征
3.4.1 土壤重金属含量现状
3.4.2 土壤重金属空间变异结构
3.4.3 土壤重金属空间分布格局
3.5 产地土壤重金属污染潜在风险评价
3.5.1 评价方法与标准
3.5.2 浙北南浔产区土壤重金属污染风险评价
3.5.3 浙中嵊州产区土壤重金属污染风险评价
3.5.4 浙南温岭产区土壤重金属污染风险评价
3.6 小结
第四章 典型产区水稻重金属空间变异特征及其风险评价研究
4.1 材料与方法
4.1.1 研究区域与数据获取
4.1.2 数据预处理
4.2 浙北南浔产区水稻重金属空间变异特征
4.2.1 水稻重金属含量现状
4.2.2 水稻重金属空间变异结构
4.2.3 水稻重金属空间分布格局
4.3 浙中嵊州产区水稻重金属空间变异特征
4.3.1 水稻重金属含量现状
4.3.2 水稻重金属空间变异结构
4.3.3 水稻重金属空间分布格局
4.4 浙南温岭产区水稻重金属空间变异特征
4.4.1 水稻重金属含量现状
4.4.2 水稻重金属空间变异结构
4.4.3 水稻重金属空间分布格局
4.5 产区水稻重金属污染潜在风险评价
4.5.1 评价标准
4.5.2 研究区水稻重金属风险评价
4.6 小结
第五章 产地土壤-水稻系统中重金属迁移富集能力的空间特征研究
5.1 材料与方法
5.1.1 研究区域与数据获取
5.1.2 数据处理
5.2 产地土壤-水稻系统中重金属的相关关系
5.2.1 水稻中重金属含量的相关分析
5.2.2 水稻重金属与土壤重金属的相关关系
5.3 产地土壤-水稻系统中重金属的迁移特征
5.4 产地土壤-水稻系统中重金属迁移累积的空间特征
5.4.1 区域尺度上重金属富集系数的空间分布
5.4.2 重金属富集系数与土壤类型的关系
5.5 小结
第六章 产区土壤重金属的形态分布特征及其生物有效性研究
6.1 材料与方法
6.1.1 研究区域与数据获取
6.1.2 数据预处理
6.2 产地土壤重金属形态含量特征
6.2.1 土壤重金属形态含量的描述统计特征
6.2.2 土壤重金属形态的分布特征
6.2.3 土壤重金属形态的潜在生物有效性
6.3 产地土壤重金属形态的空间分布特征
6.4 区域尺度上水稻重金属与土壤重金属形态的空间关系
6.4.1 空间相关结果分析
6.4.2 土壤重金属形态的主成分分析
6.5 小结
第七章 影响产地土壤-水稻系统中重金属有效性的驱动因子分析
7.1 材料与方法
7.1.1 研究区域与数据获取
7.1.2 数据预处理
7.2 水稻因子分析
7.3 土壤环境因子分析
7.3.1 土壤理化性状的描述统计分析
7.3.2 产地土壤性质的空间变异特征
7.3.3 重金属富集系数与土壤性质的空间相关性
7.3.4 产地土壤重金属形态与土壤性质的相关关系
7.4 小结
第八章 不同产区土壤-水稻系统中重金属迁移特征及定量模型探讨
8.1 材料与方法
8.1.1 研究区域与数据获取
8.1.2 数据处理
8.2 不同产区土壤-水稻系统重金属含量特征
8.2.1 土壤和水稻中重金属全量的比较
8.2.2 土壤中重金属形态含量的比较
8.3 不同产区土壤-水稻系统中重金属迁移特征
8.3.1 土壤-水稻系统中重金属富集系数的比较
8.3.2 影响重金属迁移累积的驱动因子分析
8.4 土壤-水稻系统重金属的迁移模型
8.5 小结
第九章 研究结论、创新点、不足之处及展望
9.1 研究结论
9.1.1 浙江省水稻典型产区土壤重金属的空间变异特征
9.1.2 浙江省水稻典型产区土壤重金属污染现状及其主要来源
9.1.3 浙江省典型产区水稻重金属的空间变异特征及其风险评价
9.1.4 产区土壤重金属的形态分布特征及其生物有效性
9.1.5 产区水稻重金属与土壤重金属形态的空间相关关系
9.1.6 影响产区土壤-水稻系统中重金属有效性的驱动因子
9.1.7 不同产区土壤-水稻系统中重金属的比较
9.1.8 产区土壤-水稻系统中重金属的迁移模型
9.2 创新点
9.3 不足之处
9.4 展望
参考文献(References)
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化与还原条件下水稻土重金属形态特征的对比[J]. 齐雁冰,黄标,Darilek J L,王志刚. 生态环境. 2008(06)
[2]成都平原农田土壤Pb的形态特征及其生物效应研究[J]. 李冰,王昌全,张隆伟,代天飞,杨娟. 农业现代化研究. 2008(06)
[3]Spatial Variability of Soil Properties and Rice Yield Along Two Catenas in Southeast China[J]. B. RTH,B. LENNARTZ. Pedosphere. 2008(04)
[4]长三角和珠三角农业土壤中铅、铜、镉的化学形态与转化[J]. 方利平,章明奎,陈美娜,黄昌勇. 中国生态农业学报. 2007(04)
[5]稻麦轮作下水稻土重金属形态特征及其生物有效性[J]. 王昌全,代天飞,李冰,李焕秀,杨娟. 生态学报. 2007(03)
[6]作物吸收Cd的影响因素分析及籽实Cd含量的预测[J]. 汤丽玲. 农业环境科学学报. 2007(02)
[7]黑龙江南部黑土区土壤重金属空间分异规律研究[J]. 魏丹,迟凤琴,史文娇,李双异,汪景宽. 农业系统科学与综合研究. 2007(01)
[8]Spatial Variability of Nutrient Properties in Black Soil of Northeast China[J]. S.J.HERBERT. Pedosphere. 2007(01)
[9]基于地统计学和GIS的土壤和蔬菜重金属的环境质量评价[J]. 谢正苗,李静,王碧玲,陈建军. 环境科学. 2006(10)
[10]土壤重金属污染对植物产量及品质的影响研究(综述)[J]. 毕淑芹,谢建治,刘树庆,贺晓敏. 河北农业科学. 2006(02)
本文编号：3277713
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：194 页
【学位级别】：博士
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摘要
ABSTRACT
第一章 引言
1.1 产地土壤重金属污染与环境质量
1.1.1 土壤重金属污染及其对环境质量的影响
1.1.2 产地土壤重金属污染的主要来源
1.1.3 产地土壤环境质量评价
1.2 产地环境质量与农产品安全
1.2.1 农产品质量现状
1.2.2 土壤环境质量对农产品质量影响
1.2.3 农产品重金属污染的人体健康风险
1.3 土壤-水稻系统中重金属研究进展与存在问题
1.3.1 土壤中重金属的有效性
1.3.2 水稻中重金属的富集与分布
1.3.3 土壤-水稻系统中重金属的关联特征
1.3.4 土壤-水稻系统中重金属迁移转化的影响机制
1.3.5 土壤-水稻系统中重金属相关性的研究方法
1.3.6 土壤-水稻系统中重金属研究存在的问题
第二章 研究意义、内容与方法
2.1 研究依据、目的与意义
2.2 研究内容
2.2.1 浙江典型产区土壤重金属空间变异特征及其风险评价研究
2.2.2 浙江典型产区水稻重金属空间变异特征及其风险评价研究
2.2.3 产地土壤-水稻系统中重金属迁移富集的空间特征研究
2.2.4 产区土壤重金属的形态分布特征及其生物有效性研究
2.2.5 影响产区土壤-水稻系统中重金属有效性的驱动因子分析
2.2.6 不同产区土壤-水稻系统中重金属的迁移特征及定量模型
2.3 研究技术路线
2.4 研究区概况
2.4.1 浙北南浔产区
2.4.2 浙中嵊州产区
2.4.3 浙南温岭产区
2.5 采样与分析
2.5.1 样品采集与测定分析
2.5.2 数据分析及软件平台
2.6 地统计学原理与应用
2.6.1 地统计学研究原理
2.6.2 地统计学在本研究中的应用
第三章 典型产区土壤重金属空间变异特征及其风险评价研究
3.1 材料与方法
3.1.1 研究区域与数据
3.1.2 数据预处理
3.2 浙北南浔产区土壤重金属空间变异特征
3.2.1 土壤重金属含量现状
3.2.2 土壤重金属空间变异结构
3.2.3 土壤重金属空间分布格局
3.3 浙中嵊州产区土壤重金属空间变异特征
3.3.1 土壤重金属含量现状
3.3.2 土壤重金属空间变异结构
3.3.3 土壤重金属空间分布格局
3.4 浙南温岭产区土壤重金属空间变异特征
3.4.1 土壤重金属含量现状
3.4.2 土壤重金属空间变异结构
3.4.3 土壤重金属空间分布格局
3.5 产地土壤重金属污染潜在风险评价
3.5.1 评价方法与标准
3.5.2 浙北南浔产区土壤重金属污染风险评价
3.5.3 浙中嵊州产区土壤重金属污染风险评价
3.5.4 浙南温岭产区土壤重金属污染风险评价
3.6 小结
第四章 典型产区水稻重金属空间变异特征及其风险评价研究
4.1 材料与方法
4.1.1 研究区域与数据获取
4.1.2 数据预处理
4.2 浙北南浔产区水稻重金属空间变异特征
4.2.1 水稻重金属含量现状
4.2.2 水稻重金属空间变异结构
4.2.3 水稻重金属空间分布格局
4.3 浙中嵊州产区水稻重金属空间变异特征
4.3.1 水稻重金属含量现状
4.3.2 水稻重金属空间变异结构
4.3.3 水稻重金属空间分布格局
4.4 浙南温岭产区水稻重金属空间变异特征
4.4.1 水稻重金属含量现状
4.4.2 水稻重金属空间变异结构
4.4.3 水稻重金属空间分布格局
4.5 产区水稻重金属污染潜在风险评价
4.5.1 评价标准
4.5.2 研究区水稻重金属风险评价
4.6 小结
第五章 产地土壤-水稻系统中重金属迁移富集能力的空间特征研究
5.1 材料与方法
5.1.1 研究区域与数据获取
5.1.2 数据处理
5.2 产地土壤-水稻系统中重金属的相关关系
5.2.1 水稻中重金属含量的相关分析
5.2.2 水稻重金属与土壤重金属的相关关系
5.3 产地土壤-水稻系统中重金属的迁移特征
5.4 产地土壤-水稻系统中重金属迁移累积的空间特征
5.4.1 区域尺度上重金属富集系数的空间分布
5.4.2 重金属富集系数与土壤类型的关系
5.5 小结
第六章 产区土壤重金属的形态分布特征及其生物有效性研究
6.1 材料与方法
6.1.1 研究区域与数据获取
6.1.2 数据预处理
6.2 产地土壤重金属形态含量特征
6.2.1 土壤重金属形态含量的描述统计特征
6.2.2 土壤重金属形态的分布特征
6.2.3 土壤重金属形态的潜在生物有效性
6.3 产地土壤重金属形态的空间分布特征
6.4 区域尺度上水稻重金属与土壤重金属形态的空间关系
6.4.1 空间相关结果分析
6.4.2 土壤重金属形态的主成分分析
6.5 小结
第七章 影响产地土壤-水稻系统中重金属有效性的驱动因子分析
7.1 材料与方法
7.1.1 研究区域与数据获取
7.1.2 数据预处理
7.2 水稻因子分析
7.3 土壤环境因子分析
7.3.1 土壤理化性状的描述统计分析
7.3.2 产地土壤性质的空间变异特征
7.3.3 重金属富集系数与土壤性质的空间相关性
7.3.4 产地土壤重金属形态与土壤性质的相关关系
7.4 小结
第八章 不同产区土壤-水稻系统中重金属迁移特征及定量模型探讨
8.1 材料与方法
8.1.1 研究区域与数据获取
8.1.2 数据处理
8.2 不同产区土壤-水稻系统重金属含量特征
8.2.1 土壤和水稻中重金属全量的比较
8.2.2 土壤中重金属形态含量的比较
8.3 不同产区土壤-水稻系统中重金属迁移特征
8.3.1 土壤-水稻系统中重金属富集系数的比较
8.3.2 影响重金属迁移累积的驱动因子分析
8.4 土壤-水稻系统重金属的迁移模型
8.5 小结
第九章 研究结论、创新点、不足之处及展望
9.1 研究结论
9.1.1 浙江省水稻典型产区土壤重金属的空间变异特征
9.1.2 浙江省水稻典型产区土壤重金属污染现状及其主要来源
9.1.3 浙江省典型产区水稻重金属的空间变异特征及其风险评价
9.1.4 产区土壤重金属的形态分布特征及其生物有效性
9.1.5 产区水稻重金属与土壤重金属形态的空间相关关系
9.1.6 影响产区土壤-水稻系统中重金属有效性的驱动因子
9.1.7 不同产区土壤-水稻系统中重金属的比较
9.1.8 产区土壤-水稻系统中重金属的迁移模型
9.2 创新点
9.3 不足之处
9.4 展望
参考文献(References)
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化与还原条件下水稻土重金属形态特征的对比[J]. 齐雁冰,黄标,Darilek J L,王志刚. 生态环境. 2008(06)
[2]成都平原农田土壤Pb的形态特征及其生物效应研究[J]. 李冰,王昌全,张隆伟,代天飞,杨娟. 农业现代化研究. 2008(06)
[3]Spatial Variability of Soil Properties and Rice Yield Along Two Catenas in Southeast China[J]. B. RTH,B. LENNARTZ. Pedosphere. 2008(04)
[4]长三角和珠三角农业土壤中铅、铜、镉的化学形态与转化[J]. 方利平,章明奎,陈美娜,黄昌勇. 中国生态农业学报. 2007(04)
[5]稻麦轮作下水稻土重金属形态特征及其生物有效性[J]. 王昌全,代天飞,李冰,李焕秀,杨娟. 生态学报. 2007(03)
[6]作物吸收Cd的影响因素分析及籽实Cd含量的预测[J]. 汤丽玲. 农业环境科学学报. 2007(02)
[7]黑龙江南部黑土区土壤重金属空间分异规律研究[J]. 魏丹,迟凤琴,史文娇,李双异,汪景宽. 农业系统科学与综合研究. 2007(01)
[8]Spatial Variability of Nutrient Properties in Black Soil of Northeast China[J]. S.J.HERBERT. Pedosphere. 2007(01)
[9]基于地统计学和GIS的土壤和蔬菜重金属的环境质量评价[J]. 谢正苗,李静,王碧玲,陈建军. 环境科学. 2006(10)
[10]土壤重金属污染对植物产量及品质的影响研究(综述)[J]. 毕淑芹,谢建治,刘树庆,贺晓敏. 河北农业科学. 2006(02)
本文编号：3277713
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