全 文 ：植物营养与肥料学报 ２０１６，２２（３）：７０７－７１８ ｄｏｉ牶１０１１６７４／ｚｗｙｆ．１４５９０
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ｈｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｌａｎｔｎｕｔｒｉｆｅｒｔ．ｏｒｇ
收稿日期：２０１４－０４－３０　　　接受日期：２０１５－０３－２３　　　网络出版日期：２０１５－０７－２１
基金项目：现代农业产业技术体系建设专项（ＣＡＲＳ－２５－Ｃ－１１）；公益性行业（农业）科研专项（２０１２０３０９５）资助。
作者简介：黄绍文（１９６４—），男，湖南桃源人，研究员，博士，博士生导师，主要从事蔬菜营养与高效安全施肥研究。
Ｔｅｌ：０１０－８２１０８６６２，Ｅｍａｉｌ：ｈｕａｎｇｓｈａｏｗｅｎ＠ｃａａｓ．ｃｎ
通信作者 Ｔｅｌ：０１０－８２１０８６６２，Ｅｍａｉｌ：ｔａｎｇ＿ｊｉｗｅｉ＠１６３．ｃｏｍ；Ｔｅｌ：０１０－８２１０８６５３，Ｅｍａｉｌ：ｌｉｃｈｕｎｈｕａ＠ｃａａｓ．ｃｎ
不同栽培方式菜田耕层土壤重金属状况
黄绍文，唐继伟，李春花
（中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，农业部植物营养与肥料重点实验室，北京 １０００８１）
摘要：【目的】评价不同栽培方式（温室、大棚和露地）菜田土壤重金属状况，为菜田土壤质量改善和蔬菜高效安全
施肥提供一定的理论依据。【方法】针对我国北方３个区域（东北、黄淮海、西北地区）和南方４个区域（华中、西南、
华东、华南地区）主要蔬菜种植区不同栽培方式的典型菜田耕层土壤展开调查，选择的主要菜区不同栽培方式的菜
田均为远离城郊的未受到工业“三废”、汽车尾气等污染的农村菜田，取样时间是２０１３年作物收获后或蔬菜施肥前
或生长后期，共采集５０３个土壤样品，对温室、大棚和露地三种栽培方式下土壤重金属状况进行了研究。【结果】１）
采样区设施（温室和大棚）菜田土壤重金属Ｃｕ、Ｚｎ和Ｃｄ总量总体上均高于露地菜田土壤，较露地菜田土壤平均分
别高１２２％、２１７％和３０４％。２）随着种菜年限的增加，菜田土壤重金属 Ｃｕ、Ｚｎ和 Ｃｄ总量呈显著增加的趋势。
不同栽培方式菜田土壤中均可能存在几种重金属同时污染的复合污染现象，土壤Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ等之间的相关性均达
到极显著水平。３）采样区不同栽培方式菜田土壤 Ｃｄ的二级超标率在１９２％ ２２３％之间，温室、大棚和露地菜
田土壤Ｃｄ的单项污染指数平均分别为０９７、０９８和０７０；土壤 Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ａｓ和 Ｈｇ的二级超标率在 ０
１４６％之间，单项污染指数在００６ ０５２之间。【结论】设施菜田Ｎ、Ｐ２Ｏ５和Ｋ２Ｏ总量及有机肥用量均显著高于
露地菜田，可能是造成设施菜田土壤中重金属Ｃｕ、Ｚｎ和Ｃｄ积累显著高于露地菜田的重要原因。采样区设施（温室
和大棚）菜田土壤Ｃｄ总体上处于污染警戒级状态，露地菜田土壤总体上未受到 Ｃｄ的污染；设施和露地菜田土壤
Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ａｓ和Ｈｇ总体上均未构成对土壤的污染。
关键词：菜田土壤；栽培方式；重金属；污染指数
中图分类号：Ｘ５３　　　文献标识码：Ａ　　　文章编号：１００８－５０５Ｘ（２０１６）０３－０７０７－１２
Ｓｔａｔｕｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｏｉｌｓｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｌａｎｄｕｓｅ
ＨＵＡＮＧＳｈａｏｗｅｎ，ＴＡＮＧＪｉｗｅｉ，ＬＩＣｈｕｎｈｕａ
（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＲｅｇｉｏｎａｌＰｌａｎｎｉｎｇ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ／ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙ
ｏｆＰｌａｎｔＮｕｔｒｉｔｉｏｎａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ】Ａｎａｔｉｏｎａｌｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｏｉｌｓｕｒｖｅｙｏｎｔｏｔａｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｕｎｄｅｒｔｈｒｅｅｐａｔｅｒｎｓ
ｏｆｌａｎｄｕｓｅ（ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｓｗｉｔｈｗａｌｏｒｗｉｔｈｏｕｔｗａｌ，ｏｐｅｎｆｉｅｌｄ）ｗａｓｅｖａｌｕａｔｅｄｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｂａｓｉｓｆｏｒ
ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｏｉｌｑｕａｌｉｔｙｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ，ａｎｄｈｉｇｈｅｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｓａｆｅｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ．【Ｍｅｔｈｏｄｓ】Ｍｏｒｅｔｈａｎ
ｆｉｖｅｈｕｎｄｒｅｄｓｏｆｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓａｔｄｅｐｔｈｏｆ０－２０ｃｍｗｅｒｅｃｏｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｍａｉｎｖｅｇｅｔａｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｒｅｇｉｏｎｓｉｎＣｈｉｎａ（Ｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎ，Ｈｕａｎｇｈｕａｉｈａｉ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ，Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎ，ＣｅｎｔｒａｌＣｈｉｎａ，ＥａｓｔＣｈｉｎａ，ａｎｄ
ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａ）ｌｏｃａｔｅｄｉｎｒｕｒａｌａｒｅａｓａｗａｙｆｒｏｍｓｕｂｕｒｂｓｏｆｔｈｅｉｒｃｉｔｉｅｓ，ａｎｄｎｏｔａｆｅｃｔｅｄｂｙｔｈｅｗａｓｔｅａｉｒ，ｗａｔｅｒａｎｄ
ｒｅｓｉｄｕｅｆｒｏｍｉｎｄｕｓｔｒｙａｎｄｔｈｅｔａｉｌｇａｓｅｓｅｍｉｔｅｄｂｙａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｓｅｔｃ．Ｔｈｅｓａｍｐｌｉｎｇｐｅｒｉｏｄｓｃｏｍｐｒｉｓｅｄａｆｔｅｒｈａｒｖｅｓｔ，
ｐｒｉｏｒｔｏｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ｏｒａｔｌａｔｅｓｔａｇｅｏｆｇｒｏｗｔｈｉｎ２０１３，ａｎｄｔｈｅｔｏｔａｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｕｎｄｅｒｔｈｅｔｈｒｅｅ
ｐａｔｅｒｎｓｏｆｌａｎｄｕｓｅｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ．【Ｒｅｓｕｌｔｓ】１）ＴｈｅｔｏｔａｌＣｕ，ＺｎａｎｄＣｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅ
ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｏｉｌｓｉｎｓｉｄｅｔｈｅｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｓ（ｗｉｔｈｗａｌａｎｄｗｉｔｈｏｕｔｗａｌ）ａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｏｓｅｉｎｏｐｅｎ
ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｏｉｌｓ，ｗｉｔｈａｖｅｒａｇｅｉｎｃｒｅａｓｅｓｏｆ１２２％，２１７％ ａｎｄ３０４％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．２）ＴｈｅｔｏｔａｌＣｕ，ＺｎａｎｄＣｄ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｏｉｌｓａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｏｆｖｅｇｅｔａｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｈｉｓｔｏｒｙ．
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２２卷
Ｃｏｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｅｖｅｒａｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｏｆｔｅｎｍｉｇｈｔｏｃｃｕｒｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｌｙｉｎｔｈｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｏｉｌｓｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｌａｎｄ
ｕｓｅｐａｔｅｒｎｓ．Ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｏｒｅｌａｔｉｏｎｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｅｘｉｓｔｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓ（Ｃｕ，Ｚｎ，Ｃｄ，ｅｔｃ．）．３）Ｔｈｅ
ｔｏｔａｌＣｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｉｎ１９２％ －２２３％ ｏｆｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｕｓｅｐａｔｅｒｎｓａｒｅｂｅｙｏｎｄｔｈｅ２ｎｄ
ｃｒｉｔｅｒｉｏｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅＳｏｉｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＱｕａｌｉｔｙＳｔａｎｄａｒｄｆｏｒＶｅｇｅｔａｂｌｅＦｉｅｌｄｓ（ＧＢ１５６１８－２００８），ａｎｄＣｄ
ｐｏｌｕｔｉｏｎｉｎｄｉｃｅｓｏｆｔｈｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｏｉｌｓｆｏｒｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｗｉｔｈｗａｌ，ｔｈｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｏｉｌｓｆｏｒｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｗｉｔｈｏｕｔｗａｌ，ａｎｄ
ｔｈｅｏｐｅｎｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｏｉｌｓａｒｅ０９７，０９８ａｎｄ０７０ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｉｎ０－１４６％ ｏｆｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓ，ｔｈｅｔｏｔａｌＣｕ，Ｚｎ，
Ｐｂ，Ｃｒ，ＡｓａｎｄＨｇｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓａｒｅｂｅｙｏｎｄｔｈｅ２ｎｄｃｒｉｔｅｒｉｏｎａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅＳｏｉｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＱｕａｌｉｔｙＳｔａｎｄａｒｄ
ｆｏｒＶｅｇｅｔａｂｌｅＦｉｅｌｄｓ，ａｎｄｔｈｅｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｐｏｌｕｔｉｏｎｉｎｄｉｅｓｏｆｓｏｉｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓａｒｅｉｎｔｈｅｒａｎｇｅｆｒｏｍ００６ｔｏ０５２
【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ】ＴｈｅｒｅａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｈｉｇｈｅｒａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｓｏｉｌＣｕ，ＺｎａｎｄＣｄｆｏｒｔｈｅｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｆｉｅｌｄ
ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｏｐｅｎｖｅｇｅｔａｂｌｅｆｉｅｌｄｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ｗｈｉｃｈｉｓｐｒｏｂａｂｌｙｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｃｏｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｈｉｇｈｅｒ
ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｓｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒｓａｎｄｏｒｇａｎｉｃｍａｎｕｒｅｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｙｏｒｇａｎｉｃｍａｎｕｒｅｓ．Ｔｈｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｏｉｌｓｆｏｒ
ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｓｗｉｔｈｗａｌａｎｄｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｓｗｉｔｈｏｕｔｗａｌｉｎｓａｍｐｌｉｎｇａｒｅａｓａｒｅａｔｔｈｅｗａｒｎｉｎｇｌｅｖｅｌｏｆＣｄｐｏｌｕｔｉｏｎ，ａｎｄ
ｔｈｅｓｏｉｌｓｆｒｏｍｔｈｅｏｐｅｎｖｅｇｅｔａｂｌｅｆｉｅｌｄｓａｒｅｎｏｔｇｅｎｅｒａｌｙｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｗｉｔｈＣｄ．Ａｌｔｈｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｏｉｌｓｆｒｏｍｄｉｆｅｒｅｎｔ
ｌａｎｄｕｓｅｐａｔｅｒｎｓａｒｅｎｏｔｉｎｄａｎｇｅｒｏｆｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｏｆＣｕ，Ｚｎ，Ｐｂ，Ｃｒ，ＡｓａｎｄＨｇ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｏｉｌ；ｌａｎｄｕｓｅｐａｔｅｒｎ；ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓ；ｐｏｌｕｔｉｏｎｉｎｄｅｘ
我国是世界上最大的蔬菜生产国，播种面积和
产量均占世界的四成多。２０１４年我国蔬菜播种面
积约为２１２７万公顷，总产量约７５８亿吨（国家大宗
蔬菜产业技术体系经济室测算，内部资料），播种面
积仅约占农作物总播种面积的１／８，但产值占种植
业总产值的３０％以上［１］。近些年我国设施蔬菜（温
室和大棚）发展迅速，１９８０年设施蔬菜不足０７万
公顷，目前已达到３６６７万公顷，产值占蔬菜总产值
的５０％以上。设施蔬菜已成为许多地区的支柱产
业，极大增加了农民收入，取得了良好的社会和经济
效益。由于设施蔬菜栽培土壤缺少雨水淋洗，且温
度、湿度、通气状况、肥水管理等均与露地栽培有较
大差别，加之设施栽培又长期处于高度集约化、高复
种指数、高肥料施用量的生产状况，其特殊的生态环
境与不合理的肥水管理措施常导致土壤的次生盐渍
化、酸化、养分比例失调、土壤重金属污染等
问题［２－３］。
环境污染方面所指的重金属主要是指生物毒性
显著的汞（Ｈｇ）、镉（Ｃｄ）、铅（Ｐｄ）、铬（Ｃｒ）以及类金
属砷（Ａｓ），还包括具有毒性的锌（Ｚｎ）、铜（Ｃｕ）、钴
（Ｃｏ）、镍（Ｎｉ）、锡（Ｓｎ）、钒（Ｖ）等污染物。土壤重
金属污染可导致作物产量和质量的下降，作物积累
的重金属可通过食物链进入人体而给人类健康带来
高毒危害性，如 Ｃｄ污染可造成贫血、高血压、骨痛
病等疾病。土壤重金属污染形成的直接形式可以归
纳为大气沉降、农业投入品携带（化肥、畜禽粪便、
农药等）、污水灌溉等几类。设施菜田土壤一般不
存在大气沉降和污水灌溉这两种形式，而以农业投
入品携带为主。由于设施蔬菜生产对农药使用的限
制越来越严格，土壤中重金属主要来源于施用的化
肥和畜禽粪便有机肥。由于原料、矿石本身所含的
杂质以及生产工艺流程的污染，磷肥或其它化学肥
料中含有一定量的重金属 Ｃｄ、Ｚｎ等［４－５］，化肥尤其
是磷肥长期过量施入土壤后，可发生一定程度 Ｃｄ、
Ｚｎ等积累。我国农民在蔬菜尤其是设施蔬菜生产
中大量使用鸡粪、猪粪等畜禽粪便，而畜禽粪便中
Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ等重金属含量较高［６］。在动物饲料中添
加的Ｃｕ、Ｚｎ等对畜禽生长发育、生殖等有重要作
用，Ｃｄ与Ｚｎ伴生，而畜禽对重金属元素利用率低，
绝大部分随畜禽粪便排出体外，如长期大量使用畜
禽粪便，会显著增加土壤中 Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ等重金属
含量［７－８］。
蔬菜对重金属有较强的富集能力，其施肥量一
般远高于粮食作物，因此，与粮食作物相比，长期过
量施肥（尤其是磷肥和有机肥）造成蔬菜尤其是设
施蔬菜遭受重金属污染的潜在威胁更为突出。目前
国内外对城市郊区、污水灌溉区、交通繁忙区、受工
矿活动影响区的菜田土壤重金属积累乃至超标问题
进行了大量研究［９－１４］。一些研究表明，我国一些城
市和城郊菜区蔬菜中Ｃｄ、Ｈｇ、Ｃｒ、Ａｓ、Ｐｂ等中一种或
几种重金属元素含量超标，局部地区污染严重；不同
城市和城郊菜区蔬菜重金属污染的程度、重金属种
类及成因有所不同［１５－１６］。我国有关设施菜田土壤
这类相对封闭的农业生态系统中重金属积累方面也
有许多报道。李瑞琴等［１７］研究指出，武威市凉州区
设施菜田土壤Ａｓ和Ｈｇ呈现明显累积，分别高出露
８０７
３期　　　 黄绍文，等：不同栽培方式菜田耕层土壤重金属状况
地农田土壤３１和８７倍。一些研究显示，设施菜
田土壤中Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ等含量均随种植年限的增加出
现了明显的积累，以 Ｃｄ污染较为突出［１８－２１］。刘苹
等［２２］研究表明，寿光市设施菜田土壤存在重金属积
累的现象；按照温室蔬菜土壤重金属含量评价标准，
土壤Ｃｄ的样本超标率为１５４％。设施菜田是继工
矿／污灌菜田之后重金属积累较为严重的菜田栽培
方式类型［２３］，土壤重金属积累已成为制约设施蔬菜
高效安全生产的一个重要障碍因子。
了解菜田土壤重金属状况是蔬菜安全高效施肥
的基础。然而，目前有关全国农村不同栽培方式菜田
土壤重金属状况方面较为系统的研究鲜见报道。为
此，２０１３年国家大宗蔬菜产业技术体系开展了全国
菜田土壤重金属状况的普查工作，为全国菜田土壤质
量改善和蔬菜安全高效施肥提供一定的理论依据。
１　材料与方法
１１　土壤样品采集
调查范围包括北方３个区域（东北、黄淮海和
西北地区）和南方４个区域（华中、西南、华东和华
南地区）。调查对象为温室（有后墙）、大棚（无后
墙）和露地菜田３种栽培方式。选择的主要菜区不
同栽培方式菜田均为远离城郊的未受到工业“三
废”、汽车尾气等污染的农村菜田。土壤样品由国
家大宗蔬菜产业技术体系３４个综合试验站负责采
取，从每个示范基地县选择代表性栽培方式和栽培
制度下３ ４个典型菜田作为取样地块（每个综合
试验站３ ５个示范基地县，１个地块采集１个混合
样），每个试验站采集１５个左右耕层土壤样品。取
样时间是作物收获后、蔬菜施肥前或生长后期。取
样方法是在地块内按“Ｓ”形布点或“梅花形”布点
（要避开路边、田埂、沟边、肥堆等特殊部位），用不
锈钢、木质或塑料工具采取耕层 ０—２０ｃｍ土壤样
品。从全国主要菜区共采取５０３个耕层土壤样品，
其中温室、大棚和露地菜田土壤样品数分别为１１２、
１５７和２３４个；不同栽培方式下各区域土壤样品数
目见表１。
表１　不同菜区土壤样品数目
Ｔａｂｌｅ１　Ｎｕｍｂｅｒｏｆｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｆｏｒｄｉｆｅｒｅｎｔｖｅｇｅｔａｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎｓｓｕｒｖｅｙｅｄ
栽培方式
Ｌａｎｄｕｓｅｐａｔｅｒｎ
东北
Ｎｏｒｔｈ
ｅａｓｔｅｒｎ
黄淮海
Ｈｕａｎｇｈｕａｉｈａｉ
西北
Ｎｏｒｔｈ
ｗｅｓｔｅｒｎ
华中
Ｃｅｎｔｒａｌ
Ｃｈｉｎａ
西南
Ｓｏｕｔｈ
ｗｅｓｔｅｒｎ
华东
Ｅａｓｔ
Ｃｈｉｎａ
华南
Ｓｏｕｔｈ
Ｃｈｉｎａ
温室Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｗｉｔｈｗａｌ ２３ ６４ １４ ０ ３ ８ ０
大棚Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｗｉｔｈｏｕｔｗａｌ ２０ ３８ ４ ２２ ９ ６０ ４
露地Ｏｐｅｎｆｉｅｌｄ ２０ ３７ ２２ ４３ ２５ ４０ ４７
总计Ｔｏｔａｌ ６３ １３９ ４０ ６５ ３７ １０８ ５１
１２　肥料使用情况调查
收集上述所有取样区域的种菜历史，２０１１
２０１３年蔬菜种类、栽培制度、化肥和有机肥投入等
资料。
１３　土壤样品分析
土壤样品经风干、磨碎、过筛（０１４９ｍｍ），用于
土壤重金属含量测定。
土壤Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ｃｄ总量测定　土样经王水
－高氯酸法消煮［２４］后，土壤Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｒ在原子吸
收分光光度计上采用火焰原子光谱法测定，土壤Ｃｄ
用ＩＣＰ－ＭＳ法测定。
土壤Ａｓ和 Ｈｇ总量测定　土样经 １＋１王水
（王水∶水＝１∶１）法消煮［２５］后，土壤 Ａｓ和 Ｈｇ均在
双道原子荧光光度计上测定。
分析 过 程 中 加 入 国 家 标 准 土 壤 样 品
（ＧＢＷ０８３０１河流沉积物、ＧＢＷ０８３０２西藏土壤和
ＧＢＷ０７４３０珠江三角洲土壤）和空白对照进行质量
控制，所用水为超纯水，试剂采用优级纯。
１４　土壤重金属状况评价标准
土壤重金属状况评价采用ＧＢ１５６１８－２００８土壤
环境质量标准，该标准把土壤环境质量分为３个等
级。其中二级标准是保障农业生产，维护人体健康
的土壤临界值。超出了二级标准就意味着已经对农
业生产和人类健康构成潜在威胁。本文选取二级标
准对菜田土壤重金属污染状况进行评价，具体指标
见表２。土壤重金属二级超标率（％）指所取样本中
重金属含量超过 ＧＢ１５６１８－２００８中规定的二级标
准值的样本的百分数。
９０７
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２２卷
表２　ＧＢ１５６１８－２００８土壤环境质量标准（修订）菜地
第二级标准值（ｍｇ／ｋｇ，风干土重）
Ｔａｂｌｅ２　Ｔｈｅ２ｎｄｃｒｉｔｅｒｉｏｎｏｆｓｏｉｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｑｕａｌｉｔｙ
ｓｔａｎｄａｒｄｆｏｒｖｅｇｅｔａｂｌｅｆｉｅｌｄｓ（ＧＢ１５６１８－２００８，
ｗｅｉｇｈｔｏｆａｉｒｄｒｉｅｄｓｏｉｌ）
项目 Ｉｔｅｍ ｐＨ≤５５ ５５＜ｐＨ≤６５６５＜ｐＨ≤７５ｐＨ＞７５
Ｃｕ ５０ ５０ １００ １００
Ｚｎ １５０ ２００ ２５０ ３００
Ｃｄ ０２５ ０３０ ０４０ ０６０
Ｐｂ ５０ ５０ ５０ ５０
Ｃｒ １２０ １５０ ２００ ２５０
Ａｓ ３５ ３０ ２５ ２０
Ｈｇ ０２０ ０３０ ０４０ ０８０
１５　土壤重金属污染评价方法
重金属污染既可能是单一因素作用的结果，也
可能是多元素共同作用的结果。土壤重金属污染评
价方法采用单项污染指数法和综合污染指数法。
１５１单项污染指数法　单项污染指数定义为：
Ｐｉ＝Ｃｉ／Ｓｉ （１）
式中，Ｐｉ为土壤重金属元素 ｉ的污染指数，Ｃｉ为土
壤重金属元素ｉ的实测浓度，Ｓｉ为土壤重金属元素ｉ
的限量标准值（表１中的二级标准）；当 Ｐｉ≤１时，
表示土壤未受污染；Ｐｉ＞１时，表示土壤受到污染，
且Ｐｉ越大则污染越严重
［２６－２７］。土壤重金属单项污
染评价分级标准见表３。
１５２综合污染指数法　为全面反映各重金属对土
壤的作用，并突出高浓度重金属元素对环境质量的
影响，采用内梅罗综合污染指数法对土壤重金属污
染进行综合评价，其定义为：
Ｐ综合 ＝
（１ｎ∑
ｎ
ｉ＝１
Ｐｉ）
２＋（Ｐｉ）ｍａｘ
２
槡 ２ （２）
式中，１ｎ∑
ｎ
ｉ＝１
Ｐｉ为土壤各单项污染指数之和的平均
值， Ｐ( )ｉ ｍａｘ为土壤各单项污染指数中的最大
值［２７－２８］。土壤重金属综合污染评价的具体标准同
土壤重金属单项污染评价分级标准（表３）。
１６　数据处理
采用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ２００３和 ＳＰＳＳ１６０统计软
件进行数据分析。
表３　土壤重金属单项污染评价分级标准
Ｔａｂｌｅ３　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｃｌａｓｓｏｆｓｉｎｇｌｅｈｅａｖｙｍｅｔａｌｐｏｌｕｔｉｏｎｉｎｓｏｉｌ
污染指数（Ｐｉ）
Ｐｏｌｕｔｉｏｎｉｎｄｅｘ
污染等级
Ｐｏｌｕｔｉｏｎｃｌａｓｓ
污染水平
Ｐｏｌｕｔｉｏｎｌｅｖｅｌ
Ｐｉ≤０７ 安全 Ｓａｆｅｔｙｃｌａｓｓ 清洁 Ｃｌｅａｎ
０７＜Ｐｉ≤１ 警戒级 Ｗａｒｎｉｎｇｃｌａｓｓ 尚清洁 Ｓｔｉｌｃｌｅａｎ
１＜Ｐｉ≤２ 轻污染 Ｓｌｉｇｈｔｌｙｐｏｌｕｔｅｄｃｌａｓｓ 土壤轻污染，作物开始受污染 Ｓｏｉｌａｎｄｃｒｏｐｓｌｉｇｈｔｌｙｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ
２＜Ｐｉ≤３ 中污染 Ｍｏｄｅｒａｔｅｌｙｐｏｌｕｔｅｄｃｌａｓｓ 土壤、作物均受中度污染 Ｓｏｉｌａｎｄｃｒｏｐｍｏｄｅｒａｔｅｌｙｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ
Ｐｉ＞３ 重污染 Ｈｅａｖｉｌｙｐｏｌｕｔｅｄｃｌａｓｓ 土壤、作物已严重受污染 Ｓｏｉｌａｎｄｃｒｏｐｈｅａｖｉｌｙｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ
２　结果与分析
２１　不同栽培方式菜田土壤重金属含量
表４和表５表明，采样区设施（温室和大棚）菜
田土壤重金属Ｃｕ、Ｚｎ和Ｃｄ总量总体上均高于露地
菜田土壤，较露地菜田土壤平均分别高 １２２％、
２１７％和 ３０４％，其中北方采样区设施菜田土壤
Ｃｕ、Ｚｎ和Ｃｄ总量较露地菜田土壤的增幅明显高于
南方土壤。
按全国不同栽培方式菜田统计，与露地菜田土
壤相比，设施（温室和大棚）菜田土壤 Ｃｕ、Ｚｎ和 Ｃｄ
总量均有升高的趋势，其中温室土壤 Ｃｕ总量显著
高于露地土壤，设施土壤 Ｚｎ总量显著高于露地土
壤，大棚土壤 Ｃｄ总量显著高于露地土壤。与露地
菜田土壤相比，温室和大棚土壤 Ｃｕ分别升高
１５６％和８７％，Ｚｎ分别升高１７６％和２５８％，Ｃｄ
分别升高２１４％和３９３％（表４）。
将北方和南方分开统计，发现设施（温室和大
棚）菜田土壤Ｃｕ、Ｚｎ和 Ｃｄ总量亦均有较露地菜田
土壤高的趋势，其中北方主要菜区采样区温室土壤
Ｃｕ总量显著高于露地土壤，温室和大棚土壤 Ｚｎ总
量显著高于露地土壤，大棚土壤 Ｃｄ总量显著高于
露地土壤；南方主要菜区采样区大棚土壤Ｚｎ总量显
著高于露地土壤。北方主要菜区采样区，与露地土
壤相比，温室和大棚土壤 Ｃｕ分别升高 ４４３％和
２１７％，Ｚｎ总量分别升高４３０％和３５５％，Ｃｄ分别
０１７
３期　　　 黄绍文，等：不同栽培方式菜田耕层土壤重金属状况
表４　不同栽培方式菜田土壤重金属含量
Ｔａｂｌｅ４　Ｓｏｉｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｐａｔｅｒｎｓｏｆｌａｎｄｕｓｅ
重金属
Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌ
项目
Ｉｔｅｍ
温室（ｎ＝１１２）
Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｗｉｔｈｗａｌ
大棚（ｎ＝１５７）
Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｗｉｔｈｏｕｔｗａｌ
露地（ｎ＝２３４）
Ｏｐｅｎｆｉｅｌｄ
Ｃｕ 范围 Ｒａｎｇｅ（ｍｇ／ｋｇ） ８４ １２０１ １０３ １７１３ ４３ １１３６
平均Ｍｅａｎ（ｍｇ／ｋｇ） ３０４ａ ２８６ａｂ ２６３ｂ
中位数Ｍｅｄｉａｎ（ｍｇ／ｋｇ） ２５５ ２４３ ２３２
变异系数ＣＶ（％） ５５３ ６０２ ６０５
Ｚｎ 范围 Ｒａｎｇｅ（ｍｇ／ｋｇ） ２４０ ２７１５ ３０７ ３１４８ ８９ ３３７０
平均Ｍｅａｎ（ｍｇ／ｋｇ） ８３０ａ ８８８ａ ７０６ｂ
中位数Ｍｅｄｉａｎ（ｍｇ／ｋｇ） ７４５ ７９８ ６３７
变异系数ＣＶ（％） ４２９ ４６８ ５０２
Ｃｄ 范围 Ｒａｎｇｅ（ｍｇ／ｋｇ） ００５ ２９４ ００３ ３６４ ０００ １４６
平均Ｍｅａｎ（ｍｇ／ｋｇ） ０３４ａｂ ０３９ａ ０２８ｂ
中位数Ｍｅｄｉａｎ（ｍｇ／ｋｇ） ０２２ ０２０ ０２０
变异系数ＣＶ（％） １１６０　 １４８８　 ９３１　
Ｐｂ 范围 Ｒａｎｇｅ（ｍｇ／ｋｇ） ８０ ２９４ ６９ １５２９ ６７ １８４１
平均Ｍｅａｎ（ｍｇ／ｋｇ） １９１ｂ ２７５ａ ２７１ａ
中位数Ｍｅｄｉａｎ（ｍｇ／ｋｇ） １９１ ２３４ ２３５
变异系数ＣＶ（％） ２２０ ６２４ ６７６
Ｃｒ 范围 Ｒａｎｇｅ（ｍｇ／ｋｇ） １０６ １３５３ ７３ ９２９ １１ １９２６
平均Ｍｅａｎ（ｍｇ／ｋｇ） ３３０ａ ２９３ａ ２９６ａ
中位数Ｍｅｄｉａｎ（ｍｇ／ｋｇ） ２７７ ２７４ ２５１
变异系数ＣＶ（％） ５８６ ４１５ ７９１
Ａｓ 范围 Ｒａｎｇｅ（ｍｇ／ｋｇ） ５１ ３６３ １５ ２６７ １８ ５４９
平均Ｍｅａｎ（ｍｇ／ｋｇ） １１２ａｂ １０６ｂ １１８ａ
中位数Ｍｅｄｉａｎ（ｍｇ／ｋｇ） １０３ １０２ １０６
变异系数ＣＶ（％） ３４７ ３６７ ５６９
Ｈｇ 范围 Ｒａｎｇｅ（ｍｇ／ｋｇ） ００３ ２７７ ０００ １５８ ００３ １１２
平均Ｍｅａｎ（ｍｇ／ｋｇ） ０１７ａ ０２１ａ ０１８ａ
中位数Ｍｅｄｉａｎ（ｍｇ／ｋｇ） ０１０ ０１５ ０１２
变异系数ＣＶ（％） ２１３４　 １０７０　 ９４８　
　　注（Ｎｏｔｅ）：同行数据后不同字母表示不同栽培方式间在Ｐ＜００５水平差异显著Ｖａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎａｒｏｗａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｄｉｆｅｒｅｎｔａｔＰ＜００５ｆｏｒｄｉｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｕｓｅｐａｔｅｒｎｓ．
升高３８５％和６１５％。南方主要菜区采样区大棚
土壤Ｃｕ、Ｃｄ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ａｓ、Ｈｇ总量与露地土壤差异不
显著，大棚土壤 Ｚｎ总量较露地土壤升高了２３５％
（表５）。
　　从表４、表５可看出，按全国和按北方、南方分
开统计的不同栽培方式菜田土壤 Ｐｂ的变化趋势有
所不同。按北方和南方主要菜区采样区分开统计的
不同栽培方式菜田土壤Ｐｂ总量差异不显著，而按全
国主要菜区采样区统计的温室土壤 Ｐｂ总量显著低
于大棚和露地土壤，主要原因是南方主要菜区采样
区大棚和露地土壤Ｐｂ总量（南方温室土壤样品数仅
１１个，代表性较差，未作统计）明显高于北方，导致按
全国主要菜区采样区进行统计时温室土壤Ｐｂ总量明
显偏低。在南方主要菜区采样区温室土壤Ｐｂ总量样
本数较少的情况下，按北方和南方分开统计有利于正
确评价不同栽培方式菜田土壤Ｐｂ含量状况。
１１７
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２２卷
表５　按北方和南方主要菜区采样区分别统计的不同栽培方式菜田土壤重金属含量（ｍｇ／ｋｇ）
Ｔａｂｌｅ５　Ａｖｅｒａｇｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｕｓｅｐａｔｅｒｎｓｏｆｓａｍｐｌｉｎｇａｒｅａｓ
ｏｆｓｏｕｔｈｅｒｎａｎｄｎｏｒｔｈｅｒｎｍａｉｎｖｅｇｅｔａｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ
重金属
Ｈｅａｖｙ
ｍｅｔａｌ
北方ＮｏｒｔｈｅｒｎＣｈｉｎａ
温室ＧＨｗｉｔｈｗａｌ
（ｎ＝１０１）
大棚ＧＨｗｉｔｈｏｕｔｗａｌ
（ｎ＝６２）
露地Ｏｐｅｎｆｉｅｌｄ
（ｎ＝７９）
均值
Ｍｅａｎ
中位数
Ｍｅｄｉａｎ
均值
Ｍｅａｎ
中位数
Ｍｅｄｉａｎ
均值
Ｍｅａｎ
中位数
Ｍｅｄｉａｎ
南方ＳｏｕｔｈｅｒｎＣｈｉｎａ
大棚ＧＨｗｉｔｈｏｕｔｗａｌ
（ｎ＝９５）
露地Ｏｐｅｎｆｉｅｌｄ
（ｎ＝１５５）
均值
Ｍｅａｎ
中位数
Ｍｅｄｉａｎ
均值
Ｍｅａｎ
中位数
Ｍｅｄｉａｎ
Ｃｕ ３０６ａ ２５５ ２５８ｂ ２３１ ２１２ｂ ２０３ ３０５ａ ２４８ ２８８ａ ２５８
Ｚｎ ８４１ａ ７７１ ７９７ａ ７０１ ５８８ｂ ５６１ ９４７ａ ８１８ ７６７ｂ ７３０
Ｃｄ ０３６ａｂ ０２３ ０４２ａ ０２２ ０２６ｂ ０１７ ０３６ａ ０１７ ０２９ａ ０２１
Ｐｂ １９１ａ １９０ ２００ａ １８８ １９０ａ １８５ ３２４ａ ２８５ ３１３ａ ２７１
Ｃｒ ３３７ａ ２８０ ３１０ａｂ ２６８ ２７１ｂ ２５０ ２８１ａ ２８１ ３０８ａ ２５５
Ａｓ １０７ａ １０２ １０１ａ ９８ １０８ａ １０５ １０９ａ １０４ １２４ａ １０６
Ｈｇ ０１７ａ ０１０ ０１８ａ ００９ ０１５ａ ００７ ０２３ａ ０１８ ０２０ａ ０１４
　　注（Ｎｏｔｅ）：ＧＨ—Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ．同行数据后不同字母表示不同栽培方式间在Ｐ＜００５水平差异显著（北方和南方分别作显著性检验）Ｖａｌｕｅｓ
ｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎａｒｏｗａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｅｒｅｎｔａｔＰ＜００５ｆｏｒｄｉｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｕｓｅｐａｔｅｒｎｓ（Ｄａｔａｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｎｏｒｔｈｅｒｎａｎｄｓｏｕｔｈｅｒｎ
Ｃｈｉｎａ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ）．对南方温室菜田的各测试项目不作统计（土壤样品数小于３０个）Ｄａｔａｗａｓｎｏｔｃａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｒｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｂｅｌｏｗ３０．
　　表４和表５显示，按全国和按北方和南方分开
统计的不同栽培方式菜田土壤 Ｃｒ、Ａｓ和 Ｈｇ总量的
趋势基本一致，温室、大棚和露地土壤 Ｃｒ、Ａｓ和 Ｈｇ
总量总体上差异均不明显。
２２　种菜历史对不同栽培方式菜田土壤重金属含
量的影响
由表６可见，随着种菜年限的增加，菜田土壤重
金属Ｃｕ、Ｚｎ和Ｃｄ总量显著增加，种菜年限１０ ２０
年和＞２０年的土壤重金属（Ｃｕ、Ｚｎ和 Ｃｄ）总量较种
菜年限≤１０年的增加幅度平均分别在 １２８％
３３３％和２８７％ ５９３％之间。种菜年限１０ ２０
年和＞２０年的土壤 Ｃｕ总量较种菜年限≤１０年的
平均分别增加１３１％和３４４％，其中温室土壤 Ｃｕ
总量平均分别增加１４２％和３２０％，大棚土壤 Ｃｕ
总量平均分别增加１９５％和４８７％，露地土壤 Ｃｕ
总量平均分别增加８５％和２９６％；种菜年限１０
２０年和 ＞２０年的土壤 Ｚｎ总量较种菜年限≤１０年
的平均分别增加 １２８％和 ２８７％，其中温室土壤
Ｚｎ总量平均分别增加１４２％和３３４％，大棚土壤
Ｚｎ总量平均分别增加１１９％和２６４％，露地土壤
Ｚｎ总量平均分别增加１２１％和３４９％；种菜年限
１０ ２０年和 ＞２０年的土壤 Ｃｄ总量较种菜年限≤
１０年的平均分别增加３３３％和５９３％，其中温室
土壤Ｃｄ总量平均分别增加３３３％和５００％，大棚
土壤Ｃｄ总量平均分别增加４３８％和５６３％，露地
土壤Ｃｄ总量平均分别增加４２９％和８１０％。
２３　不同栽培方式菜田土壤重金属含量之间的
关系
本研究选择的主要菜区不同栽培方式菜田均为
远离城郊的未受到工业“三废”、汽车尾气等污染的
农村菜田，且蔬菜生产对农药使用的限制越来越严
格，土壤中重金属可能主要来源于施用的化肥和畜
禽粪便有机肥。从表７可看到，不同栽培方式菜田
土壤中均可能存在几种重金属同时污染的复合污染
现象，其中菜田不同栽培方式对其含量影响较大的
Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ等元素之间的相关性均达到极显著
水平。
２４　不同栽培方式菜田土壤重金属污染评价
采样区设施（温室和大棚）菜田土壤Ｃｄ总体上
处于污染警戒级状况，露地菜田土壤总体上未受到
Ｃｄ的污染；采样区设施和露地菜田土壤 Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、
Ｃｒ、Ａｓ和Ｈｇ总体上均未构成对土壤的污染（表８）。
采样区不同栽培方式菜田土壤 Ｃｄ的二级超标率及
单项污染指数均较高，温室、大棚和露地土壤 Ｃｄ的
二级超标率分别达到２２３％、２０４％和１９２％，单
项污染指数分别为０９７、０９８和０７０，按土壤重金
属单项污染评价分级标准，设施菜田土壤 Ｃｄ总体
上处于污染警戒级（尚清洁水平）状况，露地菜田土
壤Ｃｄ总体上居安全级（清洁水平）。
２１７
３期　　　 黄绍文，等：不同栽培方式菜田耕层土壤重金属状况
表６　不同种菜历史下不同栽培方式菜田土壤重金属含量（ｍｇ／ｋｇ）
Ｔａｂｌｅ６　Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｓｏｉｌｓｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｖｅｇｅｔａｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｈｉｓｔｏｒｙ
重金属
Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌ
栽培方式
Ｌａｎｄｕｓｅｐａｔｅｒｎ
≤１０年
≤ Ｔｅｎｙｅａｒｓ
１０ ２０年
Ｔｅｎｔｏｔｗｅｎｔｙｙｅａｒｓ
＞２０年
＞Ｔｗｅｎｔｙｙｅａｓｒ
Ｃｕ 温室ＧＨｗｉｔｈｗａｌ 均值Ｍｅａｎ ２８．１±１８．８ ３２．１±１３．２ ３７．１±２２．０
中位数Ｍｅｄｉａｎ ２５．２ ２５．７ ３０．０
大棚ＧＨｗｉｔｈｏｕｔｗａｌ 均值Ｍｅａｎ ２６．１±１０．０ ３１．２±１７．３ ３８．８±３５．１
中位数Ｍｅｄｉａｎ ２３．７ ２５．０ ２７．６
露地土壤Ｏｐｅｎｆｉｅｌｄ 均值Ｍｅａｎ ２４．７±１５．３ ２６．８±１７．６ ３２．０±１４．２
中位数Ｍｅｄｉａｎ ２２．４ ２３．４ ２７．５
全部Ａｌ 均值Ｍｅａｎ ２５．９±１４．６ ２９．３±１６．２ ３４．８±２４．１
中位数Ｍｅｄｉａｎ ２３．８ ２４．５ ２７．６
Ｚｎ 温室ＧＨｗｉｔｈｗａｌ 均值Ｍｅａｎ ７９．３±３６．７ ９０．６±３４．３ １０５．８±２９．０
中位数Ｍｅｄｉａｎ ６９．３ ７５．６ １０９．２
大棚ＧＨｗｉｔｈｏｕｔｗａｌ 均值Ｍｅａｎ ８２．５±３０．１ ９２．３±４５．６ １０４．３±７１．８
中位数Ｍｅｄｉａｎ ７４．６ ８２．６ ８１．４
露地土壤Ｏｐｅｎｆｉｅｌｄ 均值Ｍｅａｎ ６５．４±２７．１ ７３．３±３７．８ ８８．２±５３．５
中位数Ｍｅｄｉａｎ ６１．５ ６９．１ ６９．９
全部Ａｌ 均值Ｍｅａｎ ７４．１±３１．２ ８３．６±３９．７ ９５．４±５９．０
中位数Ｍｅｄｉａｎ ６８．２ ７５．１ ８１．４
Ｃｄ 温室ＧＨｗｉｔｈｗａｌ 均值Ｍｅａｎ ０．３０±０．４１ ０．４０±０．３７ ０．４５±０．４２
中位数Ｍｅｄｉａｎ ０．１９ ０．２３ ０．３０
大棚ＧＨｗｉｔｈｏｕｔｗａｌ 均值Ｍｅａｎ ０．３２±０．４２ ０．４６±０．４８ ０．５０±０．４５
中位数Ｍｅｄｉａｎ ０．１９ ０．２５ ０．２７
露地土壤Ｏｐｅｎｆｉｅｌｄ 均值Ｍｅａｎ ０．２１±０．１５ ０．３０±０．３５ ０．３８±０．３２
中位数Ｍｅｄｉａｎ ０．１７ ０．２２ ０．２７
全部Ａｌ 均值Ｍｅａｎ ０．２７±０．３２ ０．３６±０．５６ ０．４３±０．３８
中位数Ｍｅｄｉａｎ ０．１８ ０．２２ ０．２９
　　注（Ｎｏｔｅ）：ＧＨ—Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ．种菜历史≤１０年的温室、大棚和露地土壤样品数分别为６２、１０９和１４１个，种菜历史１０ ２０年的温室、大棚
和露地土壤样品数分别为３５、２７和６０个，种菜历史＞２０年的温室、大棚和露地土壤样品数分别为１５、２１和３３个 Ｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｃｏｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅ
ｖｅｇｅｔａｂｌｅｆｉｅｌｄｓｏｆｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｗｉｔｈｗａｌ，ｔｈｅｖｅｇｅｔａｂｌｅｆｉｅｌｄｓｏｆｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｗｉｔｈｏｕｔｗａｌ，ａｎｄｔｈｅｏｐｅｎｖｅｇｅｔａｂｌｅｆｉｅｌｄｓｗｅｒｅｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ６２，１０９ａｎｄ１４１
ｆｏｒｖｅｇｅｔａｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｈｉｓｔｏｒｙｂｅｌｏｗｔｅｎｙｅａｒｓ，３５，２７ａｎｄ６０ｆｏｒｖｅｇｅｔａｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｈｉｓｔｏｒｙｒａｎｇｉｎｇｆｒｏｍｔｅｎｔｏｔｗｅｎｔｙｙｅａｒｓ，ａｎｄ１５，２１ａｎｄ３３ｆｏｒ
ｖｅｇｅｔａｂｌｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｈｉｓｔｏｒｙａｂｏｖｅｔｗｅｎｔｙｙｅａｒｓ．
　　不同栽培方式菜田土壤 Ｈｇ的单项污染指数均
低于污染警戒级水平，表明土壤总体上未受到 Ｈｇ
的污染，但大棚和露地菜田土壤 Ｈｇ的二级超标率
也达到了一定比例，分别为１４６％和１２８％，对大
棚和露地菜田土壤Ｈｇ的污染问题应引起重视。
采样区不同栽培方式菜田土壤 Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｒ
和Ａｓ的二级超标率及单项污染指数均较低，三种栽
培方式下二级超标率在０ ７６％之间，单项污染指
数在００６ ０５２之间，显示设施菜田和露地菜田
土壤Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｒ和 Ａｓ均处于安全级，暂未构成
对土壤和蔬菜的威胁。
采样区设施菜田土壤重金属综合污染指数高于
露地菜田土壤，温室、大棚和露地土壤重金属综合污
染指数分别为０７５、０８１和０５６，按照土壤重金属
综合污染评价分级标准，设施菜田土壤重金属处于
污染警戒级状况，露地菜田土壤重金属居安全级。
３　讨论
３１　设施菜田土壤重金属含量变化特征
本研究表明，采样区设施（温室和大棚）菜田土
壤重金属Ｃｕ、Ｚｎ和Ｃｄ总量总体上均高于露地菜田
土壤；随着种菜年限的增加，土壤重金属 Ｃｕ、Ｚｎ和
Ｃｄ总量显著增加，这主要与设施菜田长期过量施肥
有关。本研究选择的不同栽培方式菜田均为远离城
３１７
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２２卷
表７　不同栽培方式菜田土壤重金属之间的相关性（ｒ）
Ｔａｂｌｅ７　Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｉｃｉｅｎｔｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎ
ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｏｉｌｓｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｐａｔｅｒｎｓｏｆｌａｎｄｕｓｅ
栽培方式
Ｌａｎｄｕｓｅｐａｔｅｒｎ
重金属
Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌ
Ｃｕ Ｚｎ Ｃｄ Ｐｂ Ｃｒ Ａｓ Ｈｇ
温室
Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｗｉｔｈｗａｌ
（ｎ＝１１２）
Ｃｕ １
Ｚｎ ０．７６０ １
Ｃｄ ０．３５９ ０．４８５ １
Ｐｂ ０．１９１ ０．２８５ ０．０５１ １
Ｃｒ ０．１９２ ０．４２９ ０．２７８ ０．１６２ １
Ａｓ ０．１９３ ０．００７ －０．０３０ ０．３７４ －０．０５５ １
Ｈｇ ０．１２４ ０．２７２ ０．０６５ ０．２８６ ０．１３７ －０．００４ １
大棚
Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｗｉｔｈｏｕｔｗａｌ
（ｎ＝１５７）
Ｃｕ １
Ｚｎ ０．７６７ １
Ｃｄ ０．２７１ ０．４６８ １
Ｐｂ ０．３６０ ０．４２２ ０．０５５ １
Ｃｒ ０．２８２ ０．３５１ ０．４１０ －０．０１０ １
Ａｓ ０．３１２ ０．３４７ ０．２１５ ０．３８７ ０．１５０ １
Ｈｇ ０．２０３ ０．３９９ ０．１１４ ０．２７０ ０．０７８ ０．０３３ １
露地土壤
Ｏｐｅｎｆｉｅｌｄ
（ｎ＝２３４）
Ｃｕ １
Ｚｎ ０．５６５ １
Ｃｄ ０．２２２ ０．３８７ １
Ｐｂ ０．３３８ ０．４６３ ０．３３２ １
Ｃｒ ０．４３８ ０．３０９ ０．１０６ ０．１６９ １
Ａｓ ０．５３１ ０．４７７ ０．３０４ ０．４５９ ０．４８７ １
Ｈｇ ０．２１５ ０．３５２ ０．２１２ ０．２６１ ０．１３０ ０．２２７ １
　　注（Ｎｏｔｅ）：—Ｐ＜００５；—Ｐ＜００１．
郊的未受到工业“三废”、汽车尾气等污染的农村菜
田。磷肥、复合肥等化肥中含有一定量的重金属，有
机肥中 Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｄ等重金属含量较高，过量施肥会
造成菜田土壤中重金属积累。由表９可以看出，不
同栽培方式菜田肥料使用差异很大，设施菜田的Ｎ、
Ｐ２Ｏ５和 Ｋ２Ｏ总量及有机肥用量均显著高于露地菜
田，Ｎ、Ｐ２Ｏ５和Ｋ２Ｏ总量平均分别高４４１％、９２０％
和１４６倍，其中有机肥中Ｎ、Ｐ２Ｏ５和Ｋ２Ｏ用量平均
分别高１３１、１４４和１３９倍。
设施栽培条件下，种植户为了追求设施利用率
及蔬菜高产，通常都在棚室内进行连续种植，蔬菜复
种指数高且肥料投入量大，化肥和有机肥的投入量
远高于露地蔬菜栽培，并大大超过蔬菜养分需求量。
山东省惠民设施蔬菜产区氮（Ｎ）、磷（Ｐ２Ｏ５）和钾
（Ｋ２Ｏ）年均施入量分别为 ４６７０、１４０９和 １９１６
ｋｇ／ｈｍ２，分别相当于对照农田的７０、１２８和 １８６
倍，超过蔬菜需要量的数倍［２９］。余海英等［３０］对山
东寿光温室蔬菜种植情况调查显示，有机肥以鸡粪
和猪粪为主，５６％的温室全部用高浓度复合肥（Ｎ－
Ｐ２Ｏ５－Ｋ２Ｏ为１５－１５－１５），温室栽培每年 Ｎ、Ｐ２Ｏ５
和Ｋ２Ｏ的平均投入量分别达到４０８８、３６５６和３４３８
ｋｇ／ｈｍ２。Ｈｕａｎｇ和 Ｊｉｎ［３１］对北京市、天津市、河北省
和山东省４个省市１０个区市县的肥料使用情况进
行调查表明，设施蔬菜和露地蔬菜的总施肥量（养
分）分别为粮食作物的 ５２倍和 ２５倍。徐勇贤
等［３２］对长三角无锡市城乡交错区蔬菜基地土壤重
金属平衡的研究显示，有机肥施用是生产系统重金
属输入的主要来源，占输入量的８９％，土壤 Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｃｄ等存在积累的趋势。李树辉［３３］通过在甘肃武威
开展的两年田间定位试验研究的结果表明，设施蔬
菜种植过程中重金属的输入途径主要来自化肥和有
机肥，其中有机肥对设施菜田重金属的输入通量远
４１７
３期　　　 黄绍文，等：不同栽培方式菜田耕层土壤重金属状况
表８　不同栽培方式菜田土壤重金属的二级超标率、单项污染指数和综合污染指数
Ｔａｂｌｅ８　Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｗｉｔｈｈｅａｖｙｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｂｅｙｏｎｄｔｈｅ２ｎｄｃｒｉｔｅｒｉｏｎｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＱｕａｌｉｔｙＳｔａｎｄａｒｄｆｏｒ
Ｓｏｉｌｓ，ａｎｄｔｈｅｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒａｎｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｐｏｌｕｔｉｏｎｉｎｄｉｃｅｓｏｆｓｏｉｌｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｐａｔｅｒｎｓｏｆｌａｎｄｕｓｅ
重金属
Ｈｅａｖｙｍｅｔａｌ
项目
Ｉｔｅｍ
温室
ＧＨｗｉｔｈｗａｌ
大棚
ＧＨｗｉｔｈｏｕｔｗａｌ
露地
Ｏｐｅｎｆｉｅｌｄ
Ｃｕ 二级超标率 ＰＳＳ－ＳＳ－ＳＥＱ（％） ２７ ３８ １７
单项污染指数ＳＰＩ－ＳＳ－ＳＥＱ ０３９±０２８ａ ０３９±０２８ａ ０３６±０２７ａ
Ｚｎ 二级超标率ＰＳＳ－ＳＳ－ＳＥＱ（％） ０９ １９ ０４
单项污染指数ＳＰＩ－ＳＳ－ＳＥＱ ０３４±０１７ｂ ０３９±０１９ａ ０３１±０１７ｂ
Ｃｄ 二级超标率 ＰＳＳ－ＳＳ－ＳＥＱ（％） ２２３ ２０４ １９２
单项污染指数ＳＰＩ－ＳＳ－ＳＥＱ ０９７±１３２ａ ０９８±１４９ａ ０７０±０６９ｂ
Ｐｂ 二级超标率 ＰＳＳ－ＳＳ－ＳＥＱ（％） ００ ７６ ５６
单项污染指数ＳＰＩ－ＳＳ－ＳＥＱ ００６±００２ａ ００９±００６ａ ００９±００７ａ
Ｃｒ 二级超标率 ＰＳＳ－ＳＳ－ＳＥＱ（％） ０ ０ ０４
单项污染指数ＳＰＩ－ＳＳ－ＳＥＱ ０１７±０１１ａ ０１５±００７ａ ０１５±０１３ａ
Ａｓ 二级超标率 ＰＳＳ－ＳＳ－ＳＥＱ（％） １８ ２５ ５１
单项污染指数ＳＰＩ－ＳＳ－ＳＥＱ ０３８±０１５ａ ０３５±０１６ａ ０４０±０２３ａ
Ｈｇ 二级超标率 ＰＳＳ－ＳＳ－ＳＥＱ（％） ３６ １４６ １２８
单项污染指数ＳＰＩ－ＳＳ－ＳＥＱ ０３４±０９０ｂ ０５２±０７５ａ ０４１±０４９ａｂ
７种重金属的综合污染指数 ＣＰＩ－ＳＳ－ＳＥＱ ０７５±０９５ａｂ ０８１±１０６ａ ０５６±０５０ｂ
　　注（Ｎｏｔｅ）：ＰＳＳ－ＳＳ－ＳＥＱ—Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅｏｆｓｏｉｌｓａｍｐｌｅｓｂｅｙｏｎｄｔｈｅ２ｎｄｃｒｉｔｅｒｉａｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＱｕａｌｉｔｙＳｔａｎｄａｒｄｆｏｒＳｏｉｌｓ；ＳＰＩ－ＳＳ－ＳＥＱ—Ｔｈｅ
ｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｐｏｌｕｔｉｏｎｉｎｄｅｘｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ２ｎｄｃｒｉｔｅｒｉｏｎｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＱｕａｌｉｔｙＳｔａｎｄａｒｄｆｏｒＳｏｉｌｓ；ＣＰＩ－ＳＳ－ＳＥＱ—Ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｐｏｌｕｔｉｏｎｉｎｄｅｘｏｆ
７ｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ２ｎｄｃｒｉｔｅｒｉｏｎｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＱｕａｌｉｔｙＳｔａｎｄａｒｄｆｏｒＳｏｉｌｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．同行数据后不同字母表示不同栽培方式间在Ｐ＜
００５水平差异显著ＶａｌｕｅｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｅｒｅｎｔｌｅｔｅｒｓｉｎａｒｏｗａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｅｒｅｎｔａｔＰ＜００５ｆｏｒｄｉｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｕｓｅｐａｔｅｒｎｓ．
表９　不同栽培方式菜田２０１１ ２０１３年肥料使用情况［ｋｇ／（ｈｍ２·ｓｅａｓｏｎ）］
Ｔａｂｌｅ９　Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｓｆｒｏｍ２０１１－２０１３ｆｏｒｖｅｇｅｔａｂｌｅｓｏｉｌｓｕｎｄｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｌａｎｄｕｓｅｐａｔｅｒｎｓ
肥料
Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
温室Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｗｉｔｈｗａｌ
（ｎ＝３７６）
均值
Ｍｅａｎ
中位数
Ｍｅｄｉａｎ
大棚Ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｗｉｔｈｏｕｔｗａｌ
（ｎ＝２０２）
均值
Ｍｅａｎ
中位数
Ｍｅｄｉａｎ
露地Ｏｐｅｎｆｉｅｌｄ
（ｎ＝６４９）
均值
Ｍｅａｎ
中位数
Ｍｅｄｉａｎ
Ｎ 化肥Ｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ５０１．８±４３８．２ ４０６．９ ５１４．３±５９８．４ ３１０．５ ４３４．２±３２２．５ ３６６．０
有机肥Ｏｒｇａｎｉｃｍａｎｕｒｅ ３００．７±３０９．９ ２３４．９ ３２５．４±４６３．４ １５５．６ １３５．６±１８０．５ ８１．９
总量 Ｔｏｔａｌ ８０２．５±５７９．５ ７０５．８ ８３９．７±９５８．７ ５４３．２ ５６９．８±３４８．６ ４９２．１
Ｐ２Ｏ５ 化肥Ｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ３５２．４±３７１．２ ２８０．５ ３４４．７±４４４．６ １９２．０ ２１８．８±１６１．９ １８３．９
有机肥Ｏｒｇａｎｉｃｍａｎｕｒｅ ３４９．３±３８２．６ ２３３．６ ３２１．９±４８６．２ １４５．９ １３７．４±２０４．８ ４８．８
总量 Ｔｏｔａｌ ７０１．７±５８７．１ ５３６．１ ６６６．６±７５０．２ ３８０．９ ３５６．３±２６６．０ ２８８．６
Ｋ２Ｏ 化肥Ｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ ４６１．９±４２９．６ ３７７．９ ５６６．４±６３０．５ ２４０．０ ２０６．３±１７０．７ １７４．０
有机肥Ｏｒｇａｎｉｃｍａｎｕｒｅ ２６８．８±３０９．８ １７２．１ ２７７．１±４３２．４ １０４．９ １１４．２±１６５．４ ５８．３
总量 Ｔｏｔａｌ ７３０．７±５８５．８ ６０７．０ ８４３．５±９９３．１ ４１０．６ ３２０．５±２３４．９ ２７９．０
远超过化肥。黄霞等［３４］报道，我国农民在设施蔬菜
生产中大量使用鸡粪、猪粪等畜禽粪便，年用量高的
在１５３９ ２４００ｔ／ｈｍ２之间。曾希柏等［３５］调查指
出，山东寿光市设施蔬菜有机肥年用量平均为
５１７
植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２２卷
２０７２ｔ／ｈｍ２，最高施用量达到４９３８ｔ／ｈｍ２。陈碧华
等［２１］对河南新乡市无公害蔬菜生产基地的调查显
示，设施蔬菜和露地蔬菜有机肥年施用量分别平均
达到１５０和１００ｔ／ｈｍ２。因此，我国设施菜田长期过
量施肥尤其是有机肥造成了土壤中重金属 Ｃｕ、Ｚｎ、
Ｃｄ等逐渐积累，遭受重金属污染的潜在威胁较露地
菜田更为突出；随着种菜年限的增加，土壤中重金属
积累会越多。
　　本研究还表明，采样区设施（温室和大棚）菜田
土壤 Ｃｄ总体上处于污染警戒级状况，露地菜田土
壤总体上未受到 Ｃｄ的污染；采样区设施和露地土
壤Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ａｓ和Ｈｇ均未构成对土壤的污染。
施用有机肥是蔬菜优质高产和养分循环利用不可缺
少的重要措施，但有机肥是土壤中重金属积累的主
要来源。尽管目前采样区设施菜田土壤 Ｃｄ总体上
处于污染警戒级状况，但逐渐积累的趋势势必加重
土壤Ｃｄ的危险性。值得指出的是，本研究局部地
区设施菜田土壤 Ｃｄ处于轻污染级状况，对于这类
处于轻度污染的设施菜田土壤，可以利用间／套作等
的栽培制度，在保证设施蔬菜生产的同时修复被污
染的土壤。更为重要的是，如何合理施用肥料尤其
是畜禽粪便有机肥，是设施蔬菜安全高效生产的
关键。
３２　菜田土壤重金属之间的关系
土壤中的重金属污染往往是以某一重金属元素
为主，但大多是几种重金属元素同时污染的复合污
染。研究土壤重金属元素之间的相关性，有利于对
它们分布情况的掌握和了解，进而确定它们是否来
自相同污染源，以分析复合污染产生原因。重金属
复合污染不仅在工矿区、污灌区和城区的土壤中发
生，而且在城郊的菜田土壤中也普遍存在［２３］。彭晓
春等［３６］报道，长沙－株洲 －湘潭（长株潭）城市群
的土壤Ｃｄ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｚｎ两两之间均存在极显著的
相关性，表明这些元素具有相似的来源，这可能与湖
南湘江流域的有色矿业 Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｄ冶炼活动密集、
工业废水无序排放密切相关。冉延平［３７］研究表明，
某城市土壤中Ａｓ、Ｃｄ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｈｇ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｚｎ的空间
相关性显著，存在８种重金属元素共生混合污染的
潜在危害，污染源具有多源性，Ｃｒ、Ｎｉ污染可能与工
业区有关，Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ａｓ主要来源于汽车尾气的排
放、燃料及润滑油的泄漏以及轮胎和机械部件的磨
损，Ｈｇ、Ｃｕ的污染主要来自生活污染和公园绿地农
药化肥污染。关共凑等［３８］研究显示，佛山市郊主要
菜地土壤Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉ、Ｐｂ和 Ｃｒ之间存在极显著或显
著正相关关系，它们主要来自污水灌溉，具有明显的
同源关系，并呈现复合污染的趋势。而本研究发现，
我国农村主要菜区土壤中也存在多种重金属同时污
染的复合污染现象，其中不同栽培方式影响较大的
元素 Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ等之间的相关性均达到极显著水
平，证实了农村不同栽培方式菜田土壤重金属复合
污染具有同源性。主要原因是本研究选择的主要菜
区不同栽培方式菜田均为远离城郊的未受到工业
“三废”、汽车尾气等污染的农村菜田，土壤中重金
属主要来源于施用的化肥和畜禽粪便有机肥。而磷
肥、复合肥等化肥中含有一定量的 Ｃｄ、Ｚｎ等重金
属，有机肥中 Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ等重金属含量较高，因此，
我国主要菜区不同栽培方式菜田长期过量施肥尤其
是大量使用畜禽粪便造成了土壤中Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ等重
金属同步积累的趋势。
４　结论
１）采样区设施（温室和大棚）菜田土壤重金属
Ｃｕ、Ｚｎ和Ｃｄ总量总体上均高于露地菜田土壤，较露
地菜田土壤平均分别为高 １２２％、２１７％ 和
３０４％。由于本研究选择的主要菜区不同栽培方式
菜田均为远离城郊的未受到工业“三废”、汽车尾气
等污染的农村菜田，设施菜田长期过量施肥尤其是
有机肥可能是土壤中重金属Ｃｕ、Ｚｎ、Ｃｄ等逐渐积累
的主要原因，因此设施菜田遭受重金属污染的潜在
威胁较露地菜田更为突出。
２）随着种菜年限的增加，菜田土壤重金属 Ｃｕ、
Ｚｎ和Ｃｄ总量显著增加，种菜年限１０ ２０年和 ＞
２０年的土壤重金属（Ｃｕ、Ｚｎ和 Ｃｄ）总量较种菜年限
≤１０年的增幅平均分别在 １２８％ ３３３％和
２８７％ ５９３％之间。不同栽培方式菜田土壤中均
存在几种重金属同时污染的复合污染现象，其中菜
田不同栽培方式对土壤重金属含量影响较大的Ｃｕ、
Ｚｎ、Ｃｄ等之间的相关性均达到极显著水平，相关系
数在０２２２ ０７６７之间。
３）采样区不同栽培方式菜田土壤 Ｃｄ的二级超
标率在１９２％ ２２３％之间，设施（温室和大棚）菜
田土壤 Ｃｄ总体上处于污染警戒级状况，露地菜田
土壤总体上未受到 Ｃｄ的污染；全国不同栽培方式
菜田土壤Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ａｓ和Ｈｇ的二级超标率在０
１４６％之间，设施和露地土壤 Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｒ、Ａｓ
和Ｈｇ总体上均未构成对土壤的污染。按照土壤重
６１７
３期　　　 黄绍文，等：不同栽培方式菜田耕层土壤重金属状况
金属综合污染评价分级标准，采样区设施菜田土壤
重金属处于污染警戒级状况，露地菜田土壤重金属
居安全级。
致谢：土壤样品采集由国家大宗蔬菜产业技术
体系各综合试验站站长负责，其他岗位专家参与并
给予了指导，在此一并感谢。
参 考 文 献：
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业出版社，２０１３．
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Ｙｅａｒｂｏｏｋ［Ｍ］．ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＰｒｅｓｓ．２０１３
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植 物 营 养 与 肥 料 学 报 ２２卷
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