廣西桂林市主要桃園土壤養(yǎng)分狀況及重金屬、抗生素污染評(píng)價(jià)

陸泰良　陸安祥　陽(yáng)愛(ài)民　梁瑞鄭　李海炎　萬(wàn)保雄

摘要：利用五點(diǎn)采樣法采集桂林市11個(gè)主要規(guī)范化管理桃園土壤樣品，測(cè)定土壤理化性質(zhì)，評(píng)價(jià)桃園土壤肥力、重金屬與抗生素污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。所調(diào)查桃園土壤深度為0～20、20～40 cm的土壤pH值平均值分別為5.61、5.56。深度在0～20 cm的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量平均值分別為25.56 g/kg、1.33 g/kg、100.49 mg/kg、205.58 mg/kg，在20～40 cm的含量分別為20.50 g/kg、1.11 g/kg、64.81 mg/kg、151.58 mg/kg，隨著土壤深度加深，土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量呈下降趨勢(shì)。深度在0～20 cm土壤樣品達(dá)到《綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量》分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)的比例分別為72.73%、27.27%、0，在20～40 cm的比例分別為45.45%、45.46%、9.09%。深度在0～20 cm土壤As、Hg、Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb 的平均含量分別為19.38、0.18、85.89、29.25、29.72、98.21、0.19、34.53 mg/kg，在20～40 cm平均含量分別為19.44、0.19、81.90、29.29、29.38、99.36、0.16、34.55 mg/kg，土壤不同深度重金屬含量差異不大。土壤重金屬中高等潛在風(fēng)險(xiǎn)、中等潛在風(fēng)險(xiǎn)、低潛在風(fēng)險(xiǎn)桃園占比分別為9.09%、63.64%、27.27%。所調(diào)查桃園有36.36%的土壤檢測(cè)出抗生素。其中，羅紅霉素（ROX）的檢出率最高，為27.27%;諾氟沙星（NFC）、恩諾沙星（ENR）、環(huán)丙沙星（CFC）、土霉素（OTC）的檢出率均為9.09%?？股仫L(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，ROX在部分果園污染程度表現(xiàn)為中風(fēng)險(xiǎn)，其他被檢出抗生素在被檢果園污染程度表現(xiàn)均為低風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：桃園;土壤肥力;生態(tài)風(fēng)險(xiǎn);重金屬;抗生素;污染評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：X53 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2021）19-0232-09

桂林地區(qū)是廣西桃主產(chǎn)區(qū)和優(yōu)勢(shì)區(qū)域，種植面積1.13萬(wàn)hm2，主要栽培區(qū)集中在灌陽(yáng)、全州、靈川等縣，種植模式以家庭農(nóng)戶種植為主，桃園分散，種植面積小（小于1.0 hm2），管理粗放，品種老舊。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，桂林市由企業(yè)經(jīng)營(yíng)的大面積、規(guī)范化管理桃園數(shù)量逐漸增加，但整體數(shù)量相對(duì)偏少。土壤是果樹(shù)的生長(zhǎng)載體，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要來(lái)源，為桃樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育提供養(yǎng)分，隨著農(nóng)藥、化肥大量使用，土壤中重金屬與抗生素含量不斷積累，嚴(yán)重危害土壤和農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全[1-2]。重金屬污染具有隱蔽性、長(zhǎng)期性、難以恢復(fù)性和不可逆性等特點(diǎn)，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅[3-5]?？股匚廴臼墙陙?lái)僅次于重金屬污染的研究熱點(diǎn)問(wèn)題。應(yīng)用于畜禽的抗生素多達(dá)30%～90% 通過(guò)畜禽糞便或尿液排出[6]，未經(jīng)處理后被用于加工成有機(jī)肥，導(dǎo)致抗生素以原型或代謝產(chǎn)物的形式進(jìn)入到土壤后，破壞土著微生物群落，誘導(dǎo)抗性細(xì)菌和抗性基因的產(chǎn)生[7-9]。

國(guó)內(nèi)對(duì)桃園土壤研究多為肥力分析[10-11]，重金屬污染研究少有報(bào)道[12]，暫無(wú)桃園抗生素污染評(píng)價(jià)相關(guān)報(bào)道。廣西地區(qū)的重金屬污染研究主要在耕地與農(nóng)田，研究區(qū)域集中在桂西南、桂西北地區(qū)，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)廣西地區(qū)耕地、農(nóng)田Cd污染問(wèn)題最突出，污染程度最大，污染超標(biāo)率最高，是主要重金屬污染元素[13-16]。As污染程度僅次于Cd，其中在廣西河池都安縣耕地污染超標(biāo)問(wèn)題突出[17]，其As含量超標(biāo)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)全國(guó)和廣西水平，而在廣西大新縣有91.00%的農(nóng)田土壤點(diǎn)位As含量超標(biāo)[18]。廣西地區(qū)抗生素污染研究對(duì)象主要為江、河、湖水體及其沉積物，污染嚴(yán)重的抗生素種類主要有磺胺類、喹諾酮類、大環(huán)內(nèi)酯類，其中氧氟沙星[19]、恩諾沙星[20]、磺胺甲基異惡唑[21-22]、甲氧芐氨嘧啶[23]、紅霉素[24]是常見(jiàn)高污染抗生素。目前尚未有廣西桃園肥力分析、土壤重金屬及抗生素安全評(píng)價(jià)的報(bào)道，由于施肥、施藥措施不同于其他農(nóng)作物，桃園土壤重金屬與抗生素污染狀況與其他農(nóng)作物存在差異。因此，本研究依據(jù)國(guó)家土壤環(huán)境質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、《綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量》以及《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)廣西桂林市主要規(guī)范化管理的桃園主要養(yǎng)分、重金屬與抗生素污染等環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，為廣西桃產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供參考。

1材料與方法

1.1桃園概況

桂林市位于我國(guó)廣西東北部，南嶺山系西南部，地處湘桂走廊南端，109°36′50″～111°29′30″E、24°15′23″～26°23′30″N，年平均氣溫19.1 ℃，年平均降水量1 887.6 mm，年平均日照時(shí)數(shù)為1 447.1 h，無(wú)霜期285 d。選取種植面積大于3.0 hm2、常規(guī)化管理桃園作為研究對(duì)象，共調(diào)查桃園11個(gè)，基本情況見(jiàn)表1。

1.2土壤樣品采集和前處理

試驗(yàn)于2020年9月進(jìn)行。采用5點(diǎn)采樣法取樣，根據(jù)桃園面積大小，每公頃設(shè)置1個(gè)采樣區(qū)，每個(gè)采樣區(qū)設(shè)置5個(gè)采樣位點(diǎn)，從采樣區(qū)東、南、西、北、中5個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行取樣，采樣位點(diǎn)距離控制在80～300 m。用竹削刀分別取0～20 cm與20～40 cm深處土壤，將同個(gè)桃園不同采樣區(qū)中5個(gè)位點(diǎn)同深度土樣混合后用四分法取舍，標(biāo)記為該桃園土樣品。保留2.00 kg土壤樣品裝入布袋中標(biāo)記并帶回實(shí)驗(yàn)室，樣品經(jīng)充分風(fēng)干后剔除石塊、殘根等雜物，在瓷缽上充分研細(xì)后用0.25 mm尼龍篩除雜質(zhì)。

1.3樣品測(cè)定

土壤pH值及有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量測(cè)定參考《土壤農(nóng)化分析》[25-26]進(jìn)行;土壤中As、Hg、Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb含量測(cè)定采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法[27] 進(jìn)行;桂林市11個(gè)主要桃園 0～20 cm土壤抗生素含量測(cè)定采用液相譜-質(zhì)譜聯(lián)用法 [28]進(jìn)行;測(cè)定的抗生素種類包括喹諾酮類（諾氟沙星、洛美沙星、恩諾沙星、環(huán)丙沙星）、氯霉素類（氟苯尼考、氯霉素）、大環(huán)內(nèi)酯類（紅霉素、羅紅霉素、泰樂(lè)菌素）、四環(huán)素類（金霉素、四環(huán)素、土霉素、強(qiáng)力霉素）以及其他（林可霉素、頭孢噻呋），共15種。每個(gè)測(cè)定項(xiàng)目重復(fù)3次，取平均值。

1.4土壤肥力評(píng)價(jià)方法

基于全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[29]（表2）與《綠色食品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量》（NY/T 391—2013）[30]（表3）對(duì)桂林市桃園土壤肥力進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。

1.5桃園土壤重金屬污染評(píng)價(jià)方法

1.5.1單因子污染指數(shù)分析采用單因子污染指數(shù)法[31]簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)主要污染因子的污染狀況，其計(jì)算公式為：

P_i=C_i/S_i。

式中：P_i為重金屬i的單項(xiàng)污染指數(shù);Ci為重金屬i的含量實(shí)際值，mg/kg;Si為樣品重金屬i含量的限量標(biāo)準(zhǔn)值，mg/kg，以《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（GB 15618—2018）中污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值作為限量標(biāo)準(zhǔn)值[32]，農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值部分內(nèi)容見(jiàn)表4。土壤單項(xiàng)污染指數(shù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表5。

1.5.2內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)分析利用內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法[31]評(píng)價(jià)桂林市桃園土壤重金屬污染狀況，計(jì)算公式為：

式中：P_綜為土壤綜合污染指數(shù);maxPi為土壤中單項(xiàng)污染物指數(shù)最大值;Pi為土壤中各污染物的指數(shù)平均值。綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)等級(jí)見(jiàn)表6。

1.5.3潛在生態(tài)危害指數(shù)分析利用潛在生態(tài)危害指數(shù)分析法[33]，對(duì)桂地區(qū)桃園土壤重金屬污染生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)程度進(jìn)行評(píng)估。其計(jì)算公式如下：

式中：E_i為重金屬i的潛在生態(tài)危害指數(shù);C_i為土壤中重金屬i的實(shí)測(cè)含量，mg/kg;Cn為重金屬i的地區(qū)背景值[34]，mg/kg，具體數(shù)值見(jiàn)表7;Ti為重金屬i的毒性響應(yīng)系數(shù)[35]，具體數(shù)值見(jiàn)表8;RI為多種重金屬的綜合潛在生態(tài)危害指數(shù)，本研究中RI分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照姚波等的方法[36]分為5個(gè)等級(jí)（表9）。

1.6抗生素生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

根據(jù)歐洲風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)指導(dǎo)文件，用風(fēng)險(xiǎn)商值法（risk quotients，RQs）對(duì)桂林市桃園土壤抗生素進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[37-39]?？股氐腞Q值按下式算[40]：

式中：MEC為實(shí)測(cè)環(huán)境濃度，μg/kg;PNEC是指用于抗生素耐藥性選擇的預(yù)測(cè)無(wú)效應(yīng)濃度，μg/kg。參考?xì)W洲委員會(huì)指導(dǎo)文件，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)劃分為3個(gè)等級(jí)：RQs≤0.1為低風(fēng)險(xiǎn);0.1

1.7數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件和Excel 2013進(jìn)行分析。

2結(jié)果與分析

2.1桂林市不同桃園土壤酸堿度分析

土壤酸堿度與土壤養(yǎng)分形態(tài)特征及桃樹(shù)生長(zhǎng)密切相關(guān)。桃樹(shù)適合在弱酸性土壤中生長(zhǎng)，土壤pH值在5.5～6.5之間為宜。由表10可知，桂林市桃園土壤pH值在4.8～6.5之間，在調(diào)查的11個(gè)桃園不同土壤深度樣品中，深度在0～20 cm土壤pH平均值為5.61，變異系數(shù)為8.68%。深度在20～40 cm 土壤pH平均值為5.56，變異系數(shù)為9.08%。同一個(gè)果園不同深度土壤pH值無(wú)明顯差別。根據(jù)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，深度在0～20 cm土壤樣品中，介于4.5～5.5 酸性樣本比例為45.45%，介于 5.5～6.5 的弱酸性土壤樣本占55.55%，未檢測(cè)到弱堿性或堿性樣本。深度在20～40 cm的土壤樣品中，酸性樣本比例為45.45%，弱酸性土壤樣本占55.55%，未檢測(cè)到弱堿性或堿性樣本。

2.2桂林市不同桃園土壤肥力現(xiàn)狀評(píng)估分析

2.2.1不同桃園土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量特征分析由表11可知，所調(diào)查的11個(gè)桃園土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量豐缺明顯，不同土壤深度也有不同程度差異。深度在0～20 cm 的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量平均值分別為25.56 g/kg、1.33 g/kg、100.49 mg/kg、205.58 mg/kg，變幅分別為16.60～35.60 g/kg、103～1.78 g/kg、19.20～260.30 mg/kg、105.00～358.00 mg/kg。深度在20～40 cm的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量平均值分別為20.50 g/kg、111 g/kg、64.81 mg/kg、151.68 mg/kg，變幅分別為13.40～29.70 g/kg、0.88～1.40 g/kg、15.70～20300 mg/kg、93.00～211.00 mg/kg。同一桃園不同深度土壤肥力不同，隨著深度增加肥力呈下降趨勢(shì)，從0～20 cm到20～40 cm土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀含量降幅分別為19.80%、16.54%、35.51%、26.22%。

2.2.2不同桃園土壤肥力現(xiàn)狀分析及分布頻率由表12可知，根據(jù)全國(guó)第二次土壤普查養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，11個(gè)桃園0～20 cm土壤有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到豐富水平、適宜水平、缺乏水平的比例分別為36.36%、36.36%、27.28%，20～40 cm 分別為0、45.45%、54.55%。0～20 cm土壤全氮含量處于豐富水平、適量水平、缺乏水平的比例分別為27.27%、7273%、0，20～40 cm 分別為0、81.81%、18.19%。0～20 cm 土壤有效磷含量處于很豐富水平、豐富水平、適量水平的比例分別為72.73%、18.18%、909%，20～40 cm 分別為63.64%、27.27%、909%。0～20 cm 土壤速效鉀含量處于很豐富水

2.3桂林市桃園土壤重金屬污染狀況及其安全評(píng)價(jià)

2.3.1土壤重金屬含量特征分析由表13可知，桂林市0～20 cm土壤As、Hg、Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb含量的平均值分別為19.38、0.18、85.89、29.25、29.72、98.21、0.19、34.53 mg/kg，變異系數(shù)分別為52.74%、48.19%、31.97%、39.64%、34.64%、3794%、25.52%、27.27%;20～40 cm的平均值分別為19.44、0.19、81.90、29.29、29.38、99.36、0.16、34.55 mg/kg，變異系數(shù)分別為51.93%、53.89%、30.97%、39.71%、38.88%、37.10%、31.87%、3162%。不同深度土壤重金屬含量無(wú)明顯差異，土壤重金屬含量均低于《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)（試行）》中的風(fēng)險(xiǎn)篩選值，未檢測(cè)到有果園土壤重金屬超標(biāo)情況，結(jié)果說(shuō)明桂林市桃園土壤重金屬污染整體處于安全范圍。

2.3.2土壤重金屬單因子污染指數(shù)和綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)以污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值作為限量標(biāo)準(zhǔn)值，采用單因子污染指數(shù)與內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法綜合評(píng)價(jià)桂林市11個(gè)桃果園深度為0～20 cm土壤重金屬污染情況。由表14可以看出，平均單因子污染指數(shù)排序?yàn)镃d>Cr>Zn = As>Ni>Pb>Cu>Hg，污染程度最嚴(yán)重的為Cd，在所調(diào)查桃園中重金屬單因子污染指數(shù)平均值為0.60，其次為Cr，污染程度最輕的為Hg。11個(gè)桃園土壤樣品中Hg和Cu單因子污染指數(shù)均未超過(guò)0.70，污染等級(jí)為安全，污染水平為清潔水平。As、Cr、Ni、Zn、Cd、Pb單因子污染指數(shù)大于0.7，污染程度處于警戒值的果園占比分別為18.18%、27.27%、9.09%、18.18%、45.45%、909%。As、Cr、Ni、Zn、Cd、Pb單因子污染指數(shù)小于0.7，污染等級(jí)為安全的果園占比分別為81.81%、72.73%、91.91%、81.81%、54.55%、91.91%。所調(diào)查11個(gè)桃園土壤重金屬綜合污染指數(shù)排序?yàn)?Ⅸ>Ⅹ>Ⅷ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅶ>Ⅳ>Ⅵ>Ⅺ>Ⅴ>Ⅰ。綜合污染指數(shù)大于0.7、污染程度處于警戒值的有Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ桃園，綜合污染指數(shù)分別為0.70、0.83、078。綜合污染指數(shù)小于0.7、污染等級(jí)為安全的果園有Ⅲ、Ⅱ、Ⅶ、Ⅳ、Ⅵ、Ⅺ、Ⅴ、Ⅰ，綜合污染指數(shù)分別為0.59、0.58、0.57、0.56、0.55、0.53、0.39、038。綜合污染指數(shù)評(píng)價(jià)污染程度為安全等級(jí)占72.73%，污染程度為警戒級(jí)占27.27%，說(shuō)明桂林市桃園重金屬綜合污染情況大部分處于安全等級(jí)。

2.3.3土壤重金屬潛在生態(tài)危害指數(shù)評(píng)價(jià)由表15可知，11個(gè)果園RI表現(xiàn)為Ⅵ>Ⅷ>Ⅸ>Ⅹ>Ⅺ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅶ>Ⅰ>Ⅲ>Ⅴ，RI平均值148.38。其中，Ⅵ果園的RI最高，為225.30，Ⅴ果園最低，為94.81。所調(diào)查果園中，土壤重金屬中高等潛在風(fēng)險(xiǎn)果園為Ⅵ，占比9.09%。中等潛在風(fēng)險(xiǎn)果園為Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅶ，占比63.64%。低潛在風(fēng)險(xiǎn)果園為Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ，占比27.27%。從污染元素來(lái)看，Hg是土壤潛在生態(tài)危害指數(shù)最高的元素，所調(diào)查果園Ei平均值達(dá)到66.05，Ei值高達(dá)145.45，尤其在Ⅵ果園表現(xiàn)出中高等潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。其次為Cd，所調(diào)查果園Ei平均值為43.43。潛在生態(tài)危害指數(shù)最低的元素為Zn，Ei平均值為1.78。結(jié)果說(shuō)明，桂林市桃園土壤重金屬潛在生態(tài)危害整體表現(xiàn)為中等潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，Ⅸ>Ⅹ>Ⅷ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅶ>Ⅳ>Ⅵ>Ⅺ>Ⅴ>Ⅰ。

2.4不同桃園土壤抗生素含量及污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

2.4.1不同桃園土壤抗生素含量分析由表16可知，桂林市桃園土壤共測(cè)出喹諾酮類、大環(huán)內(nèi)酯類、四環(huán)素類3類抗生素。喹諾酮類檢測(cè)出諾氟沙星（NFC）、恩諾沙星（ENR）、環(huán)丙沙星（CFC），其中，NFC在Ⅸ桃園中檢測(cè)出，含量為0.83 μg/kg，ENR在Ⅸ桃園中檢測(cè)出，含量為0.48 μg/kg，CFC在Ⅹ桃園中檢測(cè)出，含量為1.01 μg/kg;大環(huán)內(nèi)酯類只檢測(cè)到羅紅霉素（ROX）殘留，且檢出率最高，在Ⅰ、Ⅴ和Ⅹ桃園土壤樣品均有檢測(cè)出，含量分別為2870、26.94、20.71 μg/kg;四環(huán)素類OTC只在Ⅹ桃園中檢測(cè)出，含量為0.95 μg/kg。11個(gè)果園土壤樣品中有4個(gè)桃園土壤樣品檢測(cè)到抗生素殘留，檢出率為36.36%。其中，羅紅霉素（ROX）的檢出率最高，為27.27%，諾氟沙星（NFC）、恩諾沙星（ENR）、環(huán)丙沙星（CFC）、土霉素（OTC）的檢出率均為9.09%。Ⅹ果園土壤樣品同時(shí)檢測(cè)出有CFC、ROX與OTC 3種抗生素殘留，Ⅸ 桃園土壤樣品同時(shí)檢測(cè)出NFC和ENR 2種抗生素殘留，Ⅰ與Ⅴ桃園土壤樣品中只檢測(cè)出ROX殘留，其余桃園土壤樣品均未檢出抗生素殘留。

2.4.2不同桃園土壤抗生素污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)利用風(fēng)險(xiǎn)熵值法對(duì)11個(gè)桃園土壤的抗生素污染風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)表17中不同抗生素土壤無(wú)效應(yīng)濃度（PNECsoil）[41-45]計(jì)算RQs值。經(jīng)分析，NFC在Ⅸ桃園的RQs值為0.028，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)為低風(fēng)險(xiǎn);ENR在Ⅸ桃園的RQs值為0.038，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)為低風(fēng)險(xiǎn);CFC在Ⅹ桃園的RQs值為0.002，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)為低風(fēng)險(xiǎn);ROX在Ⅰ、Ⅴ、Ⅹ桃園的RQs值分別為099、0.93、0.71，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)均表現(xiàn)為中風(fēng)險(xiǎn);OTC在Ⅹ桃園的RQs值為0.002 2，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)為低風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果說(shuō)明，桂林市桃園土壤中抗生素含量均無(wú)超標(biāo)現(xiàn)象，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估整體處于低風(fēng)險(xiǎn)水平。

3討論與結(jié)論

酸性土壤廣泛分布于我國(guó)熱帶、亞熱帶地區(qū)，

在黃壤土磚紅壤、赤紅壤、紅壤土等表現(xiàn)明顯。廣西處于亞熱帶地區(qū)，高溫多雨、濕熱同季的特點(diǎn)導(dǎo)致鐵鋁氧化物明顯富積，使土壤鹽基飽和度較低，土壤酸度高[46]。在調(diào)查的11個(gè)桃園土壤樣品中，絕大部分土壤pH值>5.0，均為酸性與弱酸性土壤，無(wú)強(qiáng)酸性土壤，桃園土壤酸堿度總體處于適宜范圍。

土壤有機(jī)質(zhì)含量是反映土壤肥力的重要指標(biāo)之一，對(duì)多種土壤酶活性、土壤微生物種群有重要影響，在培肥地力、改善作物品質(zhì)及風(fēng)味等方面具有重要作用。增施有機(jī)肥是恢復(fù)和提高地力最直接、最有效的措施，可促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，增強(qiáng)土壤通氣性，提高土壤保水、保肥和保溫能力[47]。在調(diào)查的11個(gè)桃園中，72.72%的桃園土壤有機(jī)質(zhì)含量處于適量以上水平，但沒(méi)有很豐富水平桃園，有機(jī)質(zhì)含量整體處于中上水平。土壤是樹(shù)體礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的主要來(lái)源，90.91%的桃園土壤有效磷處于豐富以上水平，66.64%的桃園土壤速效鉀含量處于豐富以上水平，大量元素均沒(méi)有缺乏水平桃園。所調(diào)查的桃園土壤養(yǎng)分均達(dá)到綠色食品產(chǎn)地水平，其中達(dá)到綠色食品產(chǎn)地質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)水平的土壤占90.91%，說(shuō)明桂林市桃園土壤肥力整體處于較高水平。研究表明，長(zhǎng)期施用有機(jī)肥[48]與果園生草[49]有利于果園土壤有機(jī)質(zhì)累積，本研究調(diào)查的桃園保持果園自然生草，生態(tài)條件較好。

利用單因子污染指數(shù)法、內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法、潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)法評(píng)價(jià)桂林市桃園土壤重金屬污染狀況，Cd污染最為突出，其次為Cr、Zn。所檢測(cè)重金屬中單因子污染指數(shù)最高為Ⅸ桃園的As，單因子污染指數(shù)為0.99，As含量為39.60 mg/kg，但低于農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)中污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值（40.00 mg/kg）。其次是Ⅸ桃園的Cr，污染指數(shù)為0.97，含量145.00 mg/kg，仍低于風(fēng)險(xiǎn)篩選值（150.00 mg/kg）。與鄧齊玉等的研究結(jié)果[50]相一致，廣西境內(nèi)土壤 Cd含量超標(biāo)現(xiàn)象較為普遍，全區(qū)境內(nèi)絕大多數(shù)點(diǎn)位土壤 Cd含量在0.3 mg/kg以上，高Cd含量（>5 mg/kg） 的空間插值斑塊集中覆蓋柳州地區(qū)、桂林中部和東北部地區(qū)。Xiao 等研究表明，土壤中Cr主要來(lái)源于成巖作用[51]。桃園土壤中重金屬的來(lái)源除與土壤屬性有關(guān)，還與長(zhǎng)期施用有機(jī)肥有關(guān)。吳榮等在冬小麥—夏玉米輪作模式中連續(xù)10年配施有機(jī)肥，10年后土壤中全量 Cd、Cr、Hg、Cu、Zn 在 5 個(gè)施肥處理中均有富集現(xiàn)象[52]。倪治華等調(diào)查浙江省歷年商品有機(jī)肥、農(nóng)家堆肥和畜禽糞便樣品，在1 000余份的樣本中，As、Cd、Pb、Cu、Hg均有發(fā)現(xiàn)超標(biāo)，畜禽糞便重金屬殘留是成品有機(jī)肥中重金屬污染的主要來(lái)源[53]。因此本研究認(rèn)為，桂林市桃園土壤重金屬含量除受土壤母質(zhì)影響，還可能與果園長(zhǎng)期施用未經(jīng)處理禽畜糞便生產(chǎn)的有機(jī)肥有關(guān)。所調(diào)查桃園土壤中重金屬污染評(píng)價(jià)結(jié)果中部分處于警戒級(jí)，但未發(fā)現(xiàn)桃園土壤重金屬超標(biāo)現(xiàn)象，說(shuō)明桂林市的桃園土壤重金屬污染整體處于安全。實(shí)際生產(chǎn)中建議施用綠色有機(jī)肥，減少重金屬在土壤的積累。

桂林市桃園土壤檢測(cè)出抗生素有NFC、ENR、CFC、ROX、OTC，其中ROX檢測(cè)出的果園數(shù)量最多、含量最高，在Ⅰ、Ⅴ、Ⅹ桃園的檢測(cè)含量分別為2870、26.94、20.71 μg/kg，但低于ROX土壤無(wú)效應(yīng)濃度（29.10 μg/kg）。ROX在Ⅰ、Ⅴ、Ⅹ桃園的RQs值分別為0.99、0.93、0.71，生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)均表現(xiàn)為中風(fēng)險(xiǎn)。張慧敏等對(duì)比施用與未施用畜禽糞便的土壤中四環(huán)素類抗生素殘留量，發(fā)現(xiàn)施用畜禽糞便土壤中四環(huán)素類抗生素含量提高了十幾乃至幾十倍[54]。馬鳴超等對(duì)采集的51個(gè)生物有機(jī)肥樣品進(jìn)行了大環(huán)內(nèi)酯類（泰樂(lè)菌素）、四環(huán)素類、喹諾酮類、磺胺類和酰胺醇類等 5 類11種抗生素殘留量測(cè)定，所有生物有機(jī)肥樣品均檢出抗生素殘留[9]。劉鋒等調(diào)查福建廈門市和莆田市畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)的畜禽糞便、糞肥等樣品，發(fā)現(xiàn)大環(huán)內(nèi)酯類抗生素污染以ROX為主[55]。因此，本研究認(rèn)為桂北桃園土壤中抗素來(lái)源與長(zhǎng)期使用含雞糞、牛糞等畜禽糞便的有機(jī)肥有關(guān)。污染評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，ROX污染在桂林市桃園生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)均表現(xiàn)為中風(fēng)險(xiǎn)，其余檢出抗生素生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)為低風(fēng)險(xiǎn)，說(shuō)明桂林市桃園土壤抗生素污染整體處于安全水平。在實(shí)際生產(chǎn)中還需提高警惕，合理使用安全有效的有機(jī)肥，減少抗生素?cái)z入。建議廣西各桃產(chǎn)區(qū)土壤管理制度大面積示范推廣自然生草（培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)良性雜草）或人工種草，改善果園微環(huán)境，逐漸提高土壤有機(jī)質(zhì)和肥力，為桃產(chǎn)業(yè)綠色安全發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

桂林市桃園土壤酸堿度適合桃樹(shù)生長(zhǎng)，土壤肥力狀況整體為中上水平，重金屬含量無(wú)超標(biāo)，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)處于中等潛在風(fēng)險(xiǎn)水平，抗生素污染風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)整體處于低風(fēng)險(xiǎn)水平。可見(jiàn)，桂林市主要桃園土壤整體環(huán)境質(zhì)量良好。

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基金項(xiàng)目：國(guó)家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項(xiàng)（編號(hào)：CARS-30）;科技先鋒隊(duì)“強(qiáng)農(nóng)富民”“六個(gè)一”專項(xiàng)行動(dòng)（編號(hào)：桂農(nóng)科盟202104-2）;廣西特色作物試驗(yàn)站項(xiàng)目（編號(hào)：TS202108）。

作者簡(jiǎn)介：陸泰良（1990—），男，廣西北流人，碩士，助理研究員，主要從事桃資源與栽培研究。E-mail：595315654@qq.com。

通信作者：萬(wàn)保雄，碩士，副研究員，主要從事桃資源與栽培研究。E-mail：wan77118@163.com。