【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 客土摻混量及上下層混合深度的計(jì)算主要依據(jù)污染土壤中Hg的超標(biāo)倍數(shù)。試驗(yàn)8個(gè)處理水平，每個(gè)處理水平3個(gè)重復(fù)，共計(jì)24個(gè)處理。每個(gè)處理的耕作層深度保證在80cm。A（對(duì)照）：原土80cm+小麥+玉米；B（對(duì)照）：原土80cm+馬鈴薯+玉米；C：摻混20cm厚客土+原土60cm+小麥+玉米；D：摻混20cm厚客土+原土60cm+馬鈴薯+玉米；E：原土40cm 上下層混勻+原土40cm+小麥+玉米；F：原土40cm 上下層混勻+原土40cm+馬鈴薯+玉米；G：原土80cm上下均勻混合+小麥+玉米；H：原土80cm上下均勻混合+馬鈴薯+玉米。每個(gè)處理的小區(qū)面積長5m，寬4m，24個(gè)不同處理的小區(qū)隨機(jī)排列如圖51。A1B1A2B2A3B3C1D1C2D2C3D3E1F1E2F2E3F3G1H1G2H2G3H3圖51 試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)分布圖說明：A、B、C、D、E、F、G、H—試驗(yàn)的8個(gè)處理；1，2，3—每個(gè)處理的重復(fù)試驗(yàn)數(shù)。每個(gè)小區(qū)的分布如圖52所示，黑色區(qū)域?yàn)樾^(qū)邊界，作為保護(hù)帶，邊界內(nèi)不種植作物。因此。圖52 試驗(yàn)小區(qū)示意圖 4）每個(gè)小區(qū)中客土的摻混量計(jì)算：，則每個(gè)小區(qū)摻混20cm厚客土重4300kg。5）種植方式：常規(guī)種植。施肥量按大田每畝用量折算，栽種前一次施入，生長期間不再追肥。整個(gè)生育期，灌溉定額、灌水時(shí)間按作物需求量和土壤干旱程度確定，但所有處理的灌水時(shí)間保持一致。（2）尾礦渣場(chǎng)復(fù)墾還田土壤熟化及營養(yǎng)化試驗(yàn)1）研究區(qū)域：尾礦渣場(chǎng) 2）研究目的：通過布設(shè)隔離層、不同方式的安全覆蓋技術(shù)，最終選擇出一個(gè)工程量小，并可以有效阻止污染物擴(kuò)散遷移的安全覆蓋層。通過種植不同類型作物和合理布局，達(dá)到快速熟化土壤，并能顯著提高肥力的目的，從而為礦區(qū)建立復(fù)墾還田試驗(yàn)示范基地提供有效數(shù)據(jù)。3）試驗(yàn)設(shè)計(jì)：每個(gè)處理的隔離層由黃土、熟石灰、細(xì)沙“三合土”組成，隔離層和覆蓋層厚度保證80cm。① 隔離層和安全覆土方式試驗(yàn)：8個(gè)處理水平，每個(gè)處理水平3個(gè)重復(fù)，共計(jì)24個(gè)處理。A（對(duì)照）：尾礦渣推平碾實(shí)+50cm客土壓實(shí)＋30cm客土壓實(shí)+旋耕（20~25cm）+小麥+玉米；B（對(duì)照）：尾礦渣推平碾實(shí)+50cm客土壓實(shí)＋30cm客土壓實(shí)+旋耕（20~25cm）+馬鈴薯+玉米；C（對(duì)照）：尾礦渣推平碾實(shí)+80cm客土壓實(shí)＋旋耕（20~25cm）+小麥+玉米； D（對(duì)照）：尾礦渣推平碾實(shí)+80cm客土壓實(shí)＋旋耕（20~25cm）+馬鈴薯+玉米；E：尾礦渣推平碾實(shí)+10cm隔離層＋40cm客土壓實(shí)＋30cm客土壓實(shí)+旋耕（20~25cm）+小麥+玉米；F：尾礦渣推平碾實(shí)+10cm隔離層＋40cm客土壓實(shí)＋30cm客土壓實(shí)+旋耕（20~25cm）+馬鈴薯+玉米；G：尾礦渣推平碾實(shí)+10cm隔離層＋70cm客土壓實(shí)＋旋耕（20~25cm）+小麥+玉米；H：尾礦渣推平碾實(shí)+10cm隔離層＋70cm客土壓實(shí)＋旋耕（20~25cm）+馬鈴薯+玉米。② 土壤快速熟化及營養(yǎng)化試驗(yàn)（綠肥壓青）：共計(jì)4個(gè)處理。I：尾礦渣推平碾實(shí)+50cm客土壓實(shí)＋30cm客土壓實(shí)+旋耕（20~25cm）+大豆（壓青翻入）；J：尾礦渣推平碾實(shí)+80cm客土壓實(shí)＋旋耕（20~25cm）+大豆（壓青翻入）；K：尾礦渣推平碾實(shí)+10cm隔離層＋40cm客土壓實(shí)＋30cm客土壓實(shí)+旋耕（20~25cm）+大豆（壓青翻入）；L：尾礦渣推平碾實(shí)+10cm隔離層＋70cm客土壓實(shí)＋旋耕（20~25cm）+大豆（壓青翻入）。每個(gè)處理的小區(qū)面積和分布同于試驗(yàn)（1），24個(gè)不同處理的小區(qū)排列如圖53。A1B1A2B2A3B3IC1D1C2D2C3D3JE1F1E2F2E3F3KG1H1G2H2G3H3L圖53 試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)分布圖說明：A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L—試驗(yàn)的12個(gè)處理；1，2，3—每個(gè)處理的重復(fù)試驗(yàn)數(shù)。4）隔離層和安全覆蓋層的材料及用量：每個(gè)小區(qū)中隔離層由黃土、熟石灰、細(xì)沙按5:3:2 體積比配制，則每個(gè)小區(qū)10cm隔離層土重3600kg；，每個(gè)小區(qū)70cm厚客土重17600kg。 5）種植方式：常規(guī)種植。同于試驗(yàn)試驗(yàn)（1）。（3）土壤和植物樣監(jiān)測(cè)1）土壤樣品測(cè)定：①樣品類型：作物種植前后原土、客土，不同處理后的耕作層土樣；②測(cè)定項(xiàng)目：pH，含水量，容重，有機(jī)質(zhì)，全氮，全磷、堿解氮、速效鉀，速效磷，水溶鹽分，重金屬元素（Hg、Cd、Pb）含量。2）植物樣品測(cè)定：①作物收獲后不同器官（籽粒、塊莖）重金屬元素含量（Hg、Cd、Pb）；②作物發(fā)芽率、不同生長期株高、葉片面積、蛋白質(zhì)、可溶性糖、葉綠素、電導(dǎo)率、根系活性面積等植物生理指標(biāo)；③千粒重，作物產(chǎn)量。 工作部署 工作部署思路（1）在了解國內(nèi)外重金屬污染土壤修復(fù)防治措施的基礎(chǔ)上，提出潼關(guān)礦區(qū)廢棄尾礦渣場(chǎng)和重度污染土壤復(fù)墾還田及熟化的工程技術(shù)措施和植物修復(fù)的初步方案，組織相關(guān)專家對(duì)礦區(qū)重金屬污染土壤工程修復(fù)和植物修復(fù)設(shè)計(jì)思路和試驗(yàn)方案進(jìn)行論證工作，以保障礦區(qū)生態(tài)修復(fù)工程的順利實(shí)施和試驗(yàn)結(jié)果的可靠性；（2）以陜西潼關(guān)礦區(qū)為研究對(duì)象，開展礦區(qū)土壤生產(chǎn)潛力、植被生長狀況、礦區(qū)開采對(duì)周邊環(huán)境的影響程度現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，為礦區(qū)土壤修復(fù)試驗(yàn)提供背景數(shù)據(jù)和參數(shù)；（3）按照野外試驗(yàn)研究內(nèi)容，開展不同內(nèi)容的研究工作。在總結(jié)研究成果的基礎(chǔ)上，對(duì)各種試驗(yàn)方案優(yōu)選，提出適合于該礦區(qū)的土壤修復(fù)熟化技術(shù)體系。 工作進(jìn)度安排（1）資料收集、現(xiàn)狀調(diào)查及評(píng)價(jià)，1個(gè)月；（2）污染農(nóng)田土壤重金屬修復(fù)試驗(yàn)、尾礦渣場(chǎng)復(fù)墾還田農(nóng)作物種植安全性試驗(yàn)，18個(gè)月；（3）修復(fù)及熟化后的礦區(qū)土壤綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)研究及驗(yàn)收，5個(gè)月。第六章 實(shí)物工作量污染農(nóng)田土壤重金屬修復(fù)試驗(yàn)、尾礦渣場(chǎng)復(fù)墾還田農(nóng)作物種植安全性試驗(yàn)各有1個(gè)試驗(yàn)場(chǎng)，分布52個(gè)處理；每個(gè)處理小區(qū)面積為5m4m，共計(jì)開挖面積1040m2；按平均開挖深度80cm計(jì)，共計(jì)挖方量832 m3；種植小麥、玉米、馬鈴薯、大豆4種類型作物；按一年單次試驗(yàn)預(yù)計(jì)，采集耕層土壤樣品52個(gè)，測(cè)定項(xiàng)目13個(gè)；預(yù)計(jì)采集植物根、葉、籽實(shí)樣共計(jì)200個(gè)，測(cè)定項(xiàng)目13個(gè)。第七章 預(yù)期成果預(yù)期成果主要包括：（1）污染農(nóng)田土壤重金屬修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)；（2）尾礦渣場(chǎng)復(fù)墾還田農(nóng)作物種植安全關(guān)鍵技術(shù)；（3）潼關(guān)金礦區(qū)土壤重金屬污染修復(fù)效果綜合評(píng)價(jià)研究報(bào)告；（4）國內(nèi)外重要期刊發(fā)表研究論文2篇以上。第八章 組織機(jī)構(gòu)及人員安排 專題項(xiàng)目組人員安排專題項(xiàng)目組人員安排及分工如表81。 專題研究人員工作安排表序號(hào)姓名職稱專題中承擔(dān)的職責(zé)工作時(shí)間1易 秀教 授專題總負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)專題的方案設(shè)計(jì)、經(jīng)費(fèi)預(yù)算、研究過程的監(jiān)管、成果匯總12個(gè)月2姜 凌副教授野外試驗(yàn)的具體實(shí)施、研究報(bào)告撰寫等12個(gè)月3賴?yán)と莞苯淌谝巴庠囼?yàn)觀察、樣品監(jiān)測(cè)分析工作。10個(gè)月4謝 娟高級(jí)工程師野外采樣、室內(nèi)化學(xué)分析等工作。10個(gè)月5徐 斌工程師數(shù)據(jù)分析、圖像處理、建模等工作。4個(gè)月6臧友華碩士研究生室內(nèi)外試驗(yàn)觀測(cè)、分析、數(shù)據(jù)整理等工作。10個(gè)月 專題項(xiàng)目負(fù)責(zé)人易 秀，女，48歲，教授，1989年獲農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)專業(yè)碩士學(xué)位，2003年獲地質(zhì)工程專業(yè)博士學(xué)位，碩士生導(dǎo)師。 先后主持及參加了國家科技部重大科技攻關(guān)項(xiàng)目《中國西北不同生態(tài)地域山川秀美試驗(yàn)示范區(qū)建設(shè)與重大科技難題研究》、《中國西北地區(qū)山川秀美科技行動(dòng)計(jì)劃前期基礎(chǔ)調(diào)查及戰(zhàn)略研究》，國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《水溶液平衡化學(xué)模型及其水文地球化學(xué)應(yīng)用》，教育部高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃項(xiàng)目《干旱半干旱地區(qū)人類活動(dòng)水文生態(tài)效應(yīng)及水安全問題研究》，陜西省水利廳項(xiàng)目《陜西交口抽渭灌區(qū)水源污染對(duì)灌溉影響及治理對(duì)策研究》和《強(qiáng)化灌區(qū)節(jié)水養(yǎng)水提高水與糧食安全研究》。其中《陜西交口抽渭灌區(qū)水源污染對(duì)灌溉影響及治理對(duì)策研究》2006年獲陜西省科技進(jìn)步3等獎(jiǎng)。出版專著3部： 1）黃土類土對(duì)鉻砷的凈化機(jī)理及其遷移轉(zhuǎn)化研究，陜西科學(xué)技術(shù)出版社，2006，專著；2）土壤化學(xué)與環(huán)境，化學(xué)工業(yè)出版社，2008，主編；3）環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，化學(xué)工業(yè)出版社，2008，主編。近年來在土壤重金屬污染研究方面發(fā)表科研論文40余篇。主要有：1）污染損失率法在土壤重金屬污染評(píng)價(jià)中的應(yīng)用.《干旱區(qū)資源與環(huán)境》,2012,26(12): 6468.2）Yi Xiu, Jiang Ling, Bu Assessment on Soil Quality in Jinghuiqu Irrigation District of Shaanxi of 2011 International Symposium on Water Resource and Environmental Protection. China: Shaanxi, Xi’an, May 2022, 2011. （Ei檢索）3）陜西省涇惠渠灌區(qū)土壤肥力質(zhì)量綜合評(píng)價(jià).《干旱區(qū)資源與環(huán)境》,2011,25(2): 132137.4）陜西省涇惠渠灌區(qū)土壤肥力質(zhì)量變化趨勢(shì)研究.《灌溉排水學(xué)報(bào)》,2011,30(3): 114117.5）陜西省涇惠渠灌區(qū)土壤重金屬污染潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià).《干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究》,2010, 28(6): 217221.6）陜西省涇惠渠灌區(qū)土壤重金屬污染累積趨勢(shì)預(yù)測(cè).《生態(tài)環(huán)境》,2010,19(9): 22092213.7）陜西省涇惠渠灌區(qū)土壤重金屬地質(zhì)累積指數(shù)評(píng)價(jià).《地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào)》,2010, 32(3):288291.8）陜西省涇惠渠灌區(qū)土壤重金屬環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及評(píng)價(jià).《水土保持通報(bào)》,2010,30(3): 153157.9）鉻砷及其交互作用對(duì)黑麥生理的影響.《干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究》,2008,26(4):6569.10）鉻砷及其交互作用對(duì)其土壤植物系統(tǒng)遷移的影響.《水土保持學(xué)報(bào)》,2008,22(2): 6265.11）鉻和砷及其交互作用對(duì)黑麥生長的毒性效應(yīng).《生態(tài)環(huán)境》,2008,17(1):201205.12）西安市污灌區(qū)土壤中重金屬潛在生態(tài)危害評(píng)價(jià).《干旱區(qū)資源與環(huán)境》,2007,21(3): 118120. 項(xiàng)目主要成員姜 凌，女，36歲，副教授，2009年獲長安大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè)博士學(xué)位。主要從事水土污染監(jiān)測(cè)及治理方面的研究工作。在本項(xiàng)目中承擔(dān)野外試驗(yàn)的具體實(shí)施、研究報(bào)告撰寫等工作。賴?yán)と?，女?2歲，副教授，2011年獲長安大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè)博士學(xué)位。主要從事水文地球化學(xué)及化學(xué)分析方面的工作。本項(xiàng)目中承擔(dān)野外試驗(yàn)觀察、樣品監(jiān)測(cè)分析工作。謝 娟，女，50歲，高級(jí)工程師，碩士學(xué)位。主要從事應(yīng)用化學(xué)工程分析、環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面的工作。本項(xiàng)目中承擔(dān)野外采樣、室內(nèi)化學(xué)分析等工作。徐 斌，男，35歲，工程師，博士研究生。2005年獲長安大學(xué)地理信息工程專業(yè)碩士學(xué)。主要從事地理信息系統(tǒng)、遙感在環(huán)境領(lǐng)域的工程應(yīng)用研究。在本項(xiàng)目中承擔(dān)數(shù)據(jù)分析、圖像處理、建模等工作。臧友華，男，23歲，在讀碩士研究生，環(huán)境工程專業(yè)。本項(xiàng)目中承擔(dān)室內(nèi)外試驗(yàn)觀