论文部分内容阅读
茶叶生长的产地环境质量是关系到茶叶安全问题的一个重要环节。随着经济的迅猛发展和人口的持续增长,在茶业经济快速发展的同时,生态环境面临着巨大的压力,苏州的茶园环境受到持续污染的风险。因此,加强苏州茶园产区土壤、茶叶重金属含量情况的调查和研究,对促进苏州农业生态环境保护和实现苏州茶叶生产的可持续发展具有一定的理论和现实意义。论文分析了苏州市主要产茶区域土壤、茶叶和茶树各器官中的七种重金属元素的含量,以无公害产地环境要求和有机茶要求为标准,分别对研究区茶园环境质量和茶叶产品质量进行了评价;而后对土壤、茶叶和茶树各器官的重金属元素含量进行了相关性分析;最后使用GS+和ArcGIS软件对土壤中Pb元素含量数据进行空间变异分析,通过Kriging插值获得A区和B区土壤Pb元素含量分布图,尝试探讨了研究区Pb元素含量的分布情况、演变趋势及成因。研究得出如下主要结论:(1)茶叶样品中重金属元素含量的平均值远小于综合标准的临界值,符合有机茶标准的要求,但是个别茶叶样品的Pb元素含量接近有机茶标准的临界值,应引起必要的注意。(2)茶树各器官中,重金属元素的含量有明显的差异,新陈代谢旺盛的器官对重金属元素的富集能力较大。Zn、Cu、Ni元素在新梢中含量最高;Cd、Cr、Pb元素在生产枝中含量最高;As元素在老叶中含量最高;根中Cd、Cr、Pb和As元素的含量均排在第二位。(3)总体来看,研究区茶园土壤重金属含量处于较低水平。七个重金属元素均无超标样点。综合评价结果表明,重金属综合污染指数在0.2758~0.7130之间,平均为0.4738,属清洁,但个别样点接近或略微超出警戒限,属尚清洁。(4)研究区茶园土壤中Cd与Zn、Pb,Zn与Cu,Ni与Cu、Cr、As之间存在显著正相关;Ni和Pb存在显著负相关;pH和重金属元素没有明显的相关性。研究区土壤中重金属元素分为两类因子,一类是主要来源于土壤母质,包括Ni、Cu、Cr、Zn和As元素;另一类包括Cd和Pb元素,受到工农业等人为活动的影响较大。(5)研究区茶园土壤重金属的变异系数的顺序为Pb>Cd>As>Ni>Cu>Zn>Cr,其中Pb的变异系数最大,达到77.01%,属强变异性。整个研究区域内,Pb元素含量由空间自相关引起的空间变异性程度较大,具有强烈的空间相关性,且分布较为连续,其含量范围为4.51~66.0mg/kg。(6)通过对A区和B区土壤Pb元素含量Kriging外推插值图的分析,发现A区内Pb元素含量整体看较低,高值区域含量范围在16~20mg/kg,Pb元素的含量由中间向四周逐渐降低。B区Pb元素含量的分布呈现出东南-西北方向低,东北-西南方向高的特点,其中高值区域主要集中在东北角和西南角,高值区域的含量范围在20~29 mg/kg。