总结了物理化学特征和元素内容表 1。所选被自然酸性微酸性土壤CaCl(1米₂pH值范围3.7 - -6.5),平均值为5.1,材质多样的壤土(常见的土壤由片岩或板岩),砂壤土(典型的花岗岩土壤)。这个地区的土壤样本有大型砂内容(346 - 788公斤⁻¹),壤土、砂壤土质地土壤是典型的花岗岩。

阳离子交换能力(CEC)从6.07到31.2 cmol不等_cl⁻¹(表 1)。最高的CEC值在葡萄园的土壤被发现。

土壤有机质含量普遍高但差异很大,从13到82 g L⁻¹(表 1)。土壤有机质含量是有用的,给一个想法的土壤的质地,价值15 g L⁻¹沙土,16至30 g L⁻¹中纹理和31-60 g L⁻¹对粘土的土壤。值高于60 g L⁻¹表明土壤有机质的积累,一般由落后的排水系统或高酸度。最高价值的有机物质被发现在森林土壤(82 g L⁻¹)和葡萄园土壤(55 g L⁻¹)。

葡萄园的总铜含量在土壤和该地区的其他用途多样10到40.5毫克公斤⁻¹和4.7和80.3毫克公斤之间⁻¹分别为(表 1)。

总铜值通常高于或类似报道Kabata-Pendias和Pendias 29日)对自然土壤的典型值从13到24毫克公斤不等⁻¹,这取决于土壤类型。另一方面,总铜值通常低于或类似报道布朗et al。 26在法国南部(30到250毫克公斤⁻¹)和Fernandez-Calvino et al。 7在西北伊比利亚半岛(25至666毫克公斤⁻¹)。利率的差异可能反映了不同的应用程序,以及不同土壤理化参数,但是我们没有足够的信息来辨别不同的可能性。

葡萄园的总锌含量在土壤和该地区的其他用途14.3和243毫克公斤之间的不同⁻¹,6.48至225毫克公斤⁻¹分别为(表 1)。总锌值通常高于或类似报道阿洛韦( 30.)对自然土壤的典型值范围从10到300毫克公斤⁻¹,这取决于土壤类型。只有25%的样品超过平均锌浓度的阿洛韦( 30.土壤(50毫克公斤)⁻¹)。总锌值通常高于或类似报道Fernandez-Calvino et al。 31日在葡萄园土壤(60至149毫克公斤⁻¹)。

铜和锌的总浓度相比,该地区土壤引用值(毫克公斤⁻¹)从圣保罗州的范围从35 - 60毫克公斤⁻¹从60到300毫克公斤⁻¹( 32),分别。观察到,只有三个表土样品(3%)有铜的浓度高于参考价值和只有一个样本浓度高于预防值。较高的土壤中总铜浓度观察葡萄园,棕榈, 香蒲。面积与棕榈以前种植葡萄园几十年来,和土壤 香蒲植被是湿地研究的是在一个较低的高度位置区域,这最有可能收到的更高部分受污染的沉积物的风景。这些结果清楚地表明污染邻近地区的风险和土壤中的铜永久的力量。

因为许多葡萄园坐落在陡峭的山坡上,集中在这些土壤侵蚀的深入影响铜流动,从而增加了与地下水污染风险。

景观土壤对铜含量的影响尚不清楚。沉积物在加利西亚(西班牙)河谷附近被发现有铜水平高于葡萄园土壤( 33]。Rusjan et al。 34)发现,在平原、高原和梯田,梯田铜含量最高。

葡萄园土壤中的铜含量是由于农药应用的频率等因素和当地的气候条件。法国和意大利的研究表明,在潮湿地区葡萄园的土壤含有更多的铜比在干旱地区 26, 35]。Deluisa et al。 35]这种效应归因于土壤类型和降水的差异,后者鼓励使用更多的铜。然而,Pietrzak和麦克菲尔[ 36)没有看到铜应用湿润地区之间和不同干燥地区。葡萄园位于潮湿气候地区主导(吉普斯兰地区)通常不接受年度铜杀菌剂的应用比葡萄园位于半湿润条件(Rutherhglan区域)。每个葡萄园的地方因素(例如,斜坡,曝光,大量的太阳,周围植被,和风断路器)扮演重要角色在控制任何疾病的暴发,同时影响杀菌剂的使用。其他作者认为侵蚀、浸出和耕作的主要决定因素是( 37]。

锌的总浓度,14个表土样品浓度(21%)高于参考价值在葡萄园和土壤用于种植梨。这些结果表明,农业管理导致土壤污染,铜和锌。

虽然土壤全铜和锌浓度是一个公平的可用性,包括缺乏或过剩,他们不提供这个确凿的信息环境的影响可用性。生物群的铜和锌的可用性,当作为营养物质或有毒元素,和他们的机动性是重要的考虑因素在调查这些金属对环境的影响。在这种背景下,似乎可用铜和锌浓度的最佳指标推断这些元素的潜在环境影响。

使用二乙三胺五醋酸铜和锌的浓度提取可能提供的信息为植物营养元素的可用性( 38和他们潜在的污染土壤 39]。土壤中的铜浓度从1.3变化到15.5毫克公斤⁻¹,意思是4.3毫克公斤⁻¹(CuDTPA),从0.01到0.61毫克公斤⁻¹,意思是0.06毫克公斤⁻¹(CuCaCl)(表 1)。最高浓度的铜提取使用二乙三胺五醋酸发生在土壤在相同使用,用于获得总铜。然而,对于与CaCl铜萃取₂最高的铜浓度发生在土壤下实验葡萄园和二乙三胺五醋酸铜浓度不同于最高的总发生在实验和商业葡萄园。

表层土壤中锌的浓度从1.4变化到25.0毫克公斤⁻¹,意思是8.1毫克公斤⁻¹(ZnDTPA),从0.01到8.97毫克公斤⁻¹,意思是1.0毫克公斤⁻¹(ZnCaCl)(表 1)。更高浓度的锌发生在葡萄园和自然植被下土壤,表明高可用锌浓度可能解释为人为污染。尽管农用化学品的应用,同样的发现是观察到的总锌、自然元素的浓度,一旦它也发生在一些自然植被的土地使用(表 1)。

根据学生的 t 以及( P < 0.05 ),在葡萄园表层土有更高浓度的铜的总形式以及提取的二乙三胺五醋酸和CaCl₂比其他土地用途。相同的结果观察二乙三胺五醋酸锌提取的但不供CaCl锌提取₂或其总形式。这些结果显示一个合理的葡萄园地区土壤污染的铜和可能的高度可用的锌浓度。

可用的平均浓度形式的葡萄园土壤中铜和锌浓度往往高于土壤中观察到在其他用途,与CaCl除外₂可推断出的铜和锌,浓度越高意味着(1.23和4.54毫克公斤⁻¹)中观察到的自然植被下的土壤(表 1)。

一般来说,葡萄园土壤pH值和CEC高于土壤中观察到其他用途。高CEC鼓励金属结合土壤总量,根据有机质和土壤的粘粒含量。高pH值提高了有机酸的分离,因此,与金属配合物的形成,改变金属物种形成,减少生物利用度( 40]。

考虑所有表面的样品酸化(表 1),在土壤中铜含量略有增加,范围从1.26到22.1毫克公斤⁻¹,意思是5.7毫克公斤⁻¹(CuDTPA),从0.02到1.23毫克公斤⁻¹,意思是0.06毫克公斤⁻¹(CuCaCl)。观察自然,nonacid样本,发现了铜的最大值被葡萄园和占领的地区 香蒲。

土壤酸化透露DTPA-extractable铜和锌的浓度更高,这对于CaCl没有观察到₂可推断出的铜和锌。这些结果表明,土壤酸化的二乙三胺五醋酸法更敏感比CaCl模拟酸雨₂。这些结果不同意那些通过布朗et al。 26表明CaCl₂萃取剂的最佳可用的形式的铜在葡萄园的土壤。这样的分歧可能是由于这些土壤地区的原始小灵通之间的区别。

比较使用的统计方法提取铜和锌浓度都有或没有酸化是线性回归( Y = b 0 + b 1 X ),建议j·c·米勒和j·n·米勒( 41]。零假设是倾斜( b1)不会是不同的从一个(1)和拦截( b0)并不会不同于零(0)。这些假设测试通过计算系数的置信区间为95%。结果也被提交给一个方差分析( F以及)和相关性。

根据回归分析中提取铜和锌的二乙三胺五醋酸,拦截等于零(0),和角系数高于单元(1)。这些结果表明,酸化提升更多的金属提取(表 2)。然后,铜和锌的土壤酸化增加了可用性,从而增加环境污染的风险。此外,在协会,一个波状的救济是主要的 22, 42,土壤侵蚀潜在高斜率反映的,在某些情况下,纹理梯度的老成土。在这个风景,侵蚀可能因此运输沉积物污染过的铜较低的区域,从而增加铜污染的环境影响。过量的氢离子,引入土壤酸雨或施肥,可以通过阳离子交换释放铜。土壤中的金属动员可以最终进入水生系统通过雨水或地下水可以输入,河流和湖泊。河流排水栽培对土壤铜含量高的地区也可以有很高的铜浓度( 43]。葡萄园的土壤,这是最容易侵蚀耕地土壤( 44),应用铜可以达到水体不仅水溶性形式,而且,由于侵蚀,colloid-bound形式可以积累在水体沉积物。在葡萄树生长的地区,水质评价的风险所带来的含铜的使用杀菌剂因此需要确定铜的铜水平和分布在它的多和少可利用形式在葡萄园土壤和当地水体沉积物。

铜和锌的回归分析CaCl提取₂表明,拦截高于零(0),角系数低于1(1)。这些结果表明双重行为样本。相反,在金属含量较低的样品,酸化增加金属的浓度,并与高浓度样品,酸化推广少提取。

由CaCl铜浓度提取₂与土壤在葡萄园或其他土地用途,使用学生的 t 以及。土壤酸化和nonacidified CuCaCl₂在葡萄园土壤浓度较高,虽然nonacidified土壤之间的差异更大,平均为0.076毫克公斤⁻¹在葡萄园土壤和平均的0.041毫克公斤⁻¹土壤中其它用途。土壤酸化,意思是在葡萄园土壤0.046毫克公斤⁻¹,0.037毫克公斤⁻¹土壤在其他用途;结果在0.05显著水平。供CaCl锌提取₂,结果显示没有区别土壤在葡萄园或其他用途。这些结果表明,CaCl₂方法不能有效地显示锌污染的农业管理:由CaCl更高浓度的锌提取₂发生在自然植被下的土壤,不同锌浓度由总通过二乙三胺五醋酸锌和锌提取。

表 3礼物之间的相关系数获得铜和锌和酸化形式和其他土壤属性的27个葡萄园土壤样品。总铜与土壤有机质( r = 0.49 )、pH值( r = 0.37 )、阳离子交换量(CEC) ( r = 0.52 ),基本饱和( r = 0.45 ),CuDTPA ( r = 0.72 ),ZnDTPA ( r = 0.49 ),总锌( r = 0.54 ),而总锌相关只有CuDTPA ( r = 0.52 )和ZnDTPA ( r = 0.63 )。

布朗et al。 26),比较不同土壤提取器,发现铜提取0.01摩尔L⁻¹CaCl₂与土壤pH值(即是相关。,it was decreased with increasing soil pH), which is an important property controlling the bioavailability of Cu. However, Cu extracted by DTPA at pH 7.3 was correlated only with the CEC.

CuDTPA之间的正相关和ZnDTPA含量高、pH值、有机质、和基本饱和被发现在同一地区Valladares et al。 45(即。,the Cu content increases with increasing pH, organic matter, and base saturation).

铜在土壤强烈固定化通过土壤吸附的构成复杂( 10, 46(即。,organic matter, Fe-, Mn-oxyhydroxides, and nature of the humic substances). Soluble humic and fulvic acids may increase the solubility and mobility of the elements; once in a neutral to alkaline reaction environment, they form stable complexes with the carboxyl, hydroxyl, and amino groups of these compounds [ 46, 47]。

由二乙三胺五醋酸铜和锌的酸化形式提取高度相关,总铜和锌,而锌二乙三胺五醋酸显示与土壤有机质比铜高相关。这些结果不同于那些在文献[ 46, 47与土壤有机质,相关铜。酸化铜二乙三胺五醋酸与粘土含量相关。

与二乙三胺五醋酸铜和锌形式提取,酸化的行为形式的铜和锌被CaCl提取₂是非常不同的。CaCl酸化铜提取₂没有与其他土壤属性;这个结果应该反映的铜形式发布的风化页岩因为土壤是不发达的葡萄园(始成)。酸化之间没有相关性,CaCl nonacidified铜提取₂被观察到。酸化和nonacidified CaCl锌提取₂有良好的组间关联和high-negatively与pH值、CEC,基本饱和。

为了确定三种不同的土地用途,原生植被,葡萄园,和其他农业活动,显著不同的铜和锌浓度土壤酸化前后区别分析使用。这样,三个土地使用中输入计算作为分组变量和土壤中铜和锌浓度形式作为独立的输入变量。

歧视分析结果显示在图 2形成的土地使用,目前集团根据土壤中铜和锌浓度。结果表明,三个土地使用不同级别的铜和锌浓度的表层土壤,前后酸化。为每个提取元素浓度,高度的组间差异存在,用典型相关值0.63和0.88之间的不同。威尔的λ的统计数据表明,土地使用之间的差异是显著的 P = 0.05 。统计上显著的结果也显示了一个非常高的比例的正确分类,范围从60%到94%(表 4)。Mahalanobis距离的分析表明一个高度显著差异的概率的土地用途,从0.0001到0.003不等,尽管葡萄园不同于其他土地使用更重要。

特征值解释方差的84.05%(图的第一因素 2)。歧视产生的因子载荷分析展示在表 5,显示了金属形成的团体形式,表明它们之间相关性。第一组高值因子1的两种形式是由铜提取二乙三胺五醋酸和总铜。第二组是由二乙三胺五醋酸锌提取的两种形式。这些团体表明高污染的葡萄园的土壤中铜和锌。其他形式的金属不具有良好的相关性,因此可能描述自然的高浓度的这些金属。这些结果证实了低相关性的酸化和nonacidified形式由CaCl提取铜和锌₂。

歧视分析显示强大的铜和锌浓度差异调查土地用途和形式的行为变量。

二乙三胺五醋酸铜和锌浓度提取,得到从67年土壤地理样本,分析了自然和酸化,以确定其空间相关性利用地质统计学和变异函数分析(表 6)、克里格插值的数据和地图构建等值线。样品的空间相关性强为锌、铜和温和的比例根据空间相关性(GD)(表 6)。铜球模型有一个很好的调整,与附近的一块效应0(零)。对于锌、nonacidified土壤有最好的调整使用高斯模型,和酸化土壤最好调整指数模型。

改变发生在空间行为的铜和锌浓度,通过二乙三胺五醋酸提取,在自然和酸化样本(数据 3(一个), 3 (b), 3 (c), 3 (d)),表明酸雨的发生或酸肥料反应会增加铜可用的数量。这种效应更加明显在葡萄园土壤、铜浓度增加(图 1)被观察到。

高铜浓度总伴随着地区葡萄(数字 1和 3 (e))。因此,污染的风险可能发生在这些领域。考虑高铜浓度等因素在葡萄园土壤,土壤酸化,和斜率,侵蚀效应可能污染的低土地景观。总锌浓度的同时,葡萄园和自然植被,表明自然葡萄园(图中高浓度和污染 3 (f))。

分析空间相关性CaCl提取铜和锌₂,只有nonacidified铜适度依赖并显示好调整球面模型(图 3 (g))。酸化萃取铜和锌的形式并没有显示空间相关性,验证了“块效应。“CaCl的形式提取₂没有空间相关性与二乙三胺五醋酸和总形式而表现出不同的行为。这些结果表明,CaCl₂萃取效率低于二乙三胺五醋酸在代表铜和锌的生物利用度。