农作物富集土壤重金属的规律及其运用

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1、外伤性脾破裂的保脾治疗【摘要】目的：比较选择性脾动脉栓塞，对农作物富集土壤重金属的特点和富集能力进行了总结，并分析了土壤环境对作物富集重金属的影响，结果表明：农作物富集土壤重金属与作物种类、品种、部位有关，同一作物对不同重金属富集能力存在差异，利用各种作物富集重金属的特点可指导合理开展生态农业种植区划、调整农业产业结构，为筛选低富集重金属作物品种以及区域土壤环境保护提供科学依据。关键词：农作物；富集；重金属；规律1引言农作物包括粮食作物、经济作物（油料作物、蔬菜作物、嗜好作物）、饲料作物，药用作物等。农作物中重金属含量是表征其质量的重要指标。国内外对有关蔬菜和粮食等农作物中重金属含量及

2、其健康风险等问题进行了大量的研究［1，2］。长期食用受重金属污染的农产品会严重影响人体健康。农作物对重金属元素的富集并不仅仅是无选择地叠加作用，研究表明：作物的不同种类及同一品种的不同部位对重金属元素的富集大不相同［3,4］。2农作物对土壤重金属的富集特点不同农作物对重金属富集能力存在差异不同的作物种类对重金属的富集存在差异［5］。根据作物富集重金属能力的强弱，可将作物分为低积累型、中等积累型和高积累型。以作物对镉的积累量来区分，豆科（大豆、豌豆）属于低积累型作物，禾本科（水稻、大麦、小麦、玉米、高粱等）属于中等积累型，十字花科（油菜、萝芜菁等）、藜科（唐莴苣、唐甜菜）、茄科（番茄、茄

3、子）、菊科（莴苣）等属于高积累型作物［6］。一般来说，蔬菜富集重金属能力较禾谷类强。一些蔬菜不但可以嗜吸收某种重金属，而且还具备有特殊富集能力的器官，用来储存污染物，如砷在胡萝卜根中的富集，汞在菜豆荚中的富集，铅、镉在萝卜根中的富集，锡在萝卜叶片中富集等。根据蔬菜的食用部位分为叶菜类、根茎类、花果类等，以叶菜类富集重金属能力最大，其次是根茎类，鲜豆类及茄果类富集能力较低。肖细元等研究发现，在常见蔬菜中，芹菜的砷富集能力最高；蕹菜、茼蒿、芥菜等蔬菜的砷富集系数次之；菜苔、生菜、菠菜、蒜、葱、黄秋葵、豇豆、苋菜、茄子的砷富集能力稍低；富集能力最低的为甜菜根、豌豆、花椰菜、韭菜、甜菜、南瓜、

4、红薯、冬瓜、番茄、四季豆、大白菜、胡萝卜、洋葱、萝卜、辣椒、甘蓝、芋头、土豆等［3］。对于汞元素，以根茎类富集的能力最大，其次为叶菜类、豆类而茄果类、瓜类汞的富集能力较低；对铅、锌的富集，以叶菜类蔬菜最高，果实类蔬菜较低［7］。此外，还有研究表明，同一种农作物的不同基因型吸收重金属存在差异。如籼型水稻（46个基因型）精米的含镉量比粳型水稻（39个基因型）精米的含镉量高［8］。不同农作物品种对重金属的富集能力不同同一作物的不同品种间对重金属的富集差异显著。对水稻吸收富集镉元素的大量研究表明，有些品种是植株和稻谷均属于高积累型，如9311（籼稻），有的品种如jia-48（粳稻）植株属于高积

5、累型，糙米积累镉含量很低，可选育成为中低镉积累的高产优质的水稻品种。顾继光等对玉米、小麦、大麦、烟草、菜心等作物的不同品种间富集镉的能力进行研究，也发现品种间差异较大［9］。郭晓方等［10］在中度污染土壤上种植云石5号、华农1号、乐满田1号等3种不同玉米品种，云石5号玉米富集重金属较低。有专家对硬粒小麦进行的长期研究表明了低镉品种具有较低的镉根冠转移特征，这种低转移特征与较低的木质部汁液分泌有关。农作物不同部位对重金属的富集特点作物不同部位对重金属的吸收差异较大。一般是新陈代谢旺盛的器官中积累量大，而营养贮存器官中积累量少。刘金林等研究也发现谷物、蔬菜不同部位吸收土壤重金属能力具有如下

6、规律：吸收器官〉同化器官和输导器官〉繁殖器官如镉被植物吸收后，大部分富集在根部，迁移至地上部的一般较少。水稻、玉米、高粱、小麦、大豆、豌豆、黄瓜等对重金属砷、镉、铅、铜、锌的吸收能力以根部最大，其次为叶、茎，籽实吸收能力最小［11］。水稻、菜豆根茎吸收镉的能力较强，其中水稻中80%的镉富集在根部［12］，玉米、小麦根对镉和锌的吸收量分别占总吸收量的70%~8%，58°广68%，子实分别占1%~10%，9°广25%。而烟草、胡萝卜等叶片镉含量较高［13］。另外，作物的非食用部分富集重金属的能力常常大于食用部分，如甘蔗、青菜、豌豆的非食用部分铅、铬、锌元素含量高于食用部分。豌豆非食用部分铅

7、元素含量是食用部分的21倍。甘蔗的蔗叶富集重金属能力较根茎大，受污染土壤所种植的甘蔗其蔗叶重金属含量明显大于根茎的含量［14］。农作物对不同重金属富集的差异作物对不同重金属吸收和累积存在差异。如小麦对锌吸收能力大于铜、铅，对镉的吸收能力最小；玉米、水稻对铜、锌富集能力较铅、镉大；大白菜、青菜、橄榄、花菜、萝卜易于富集锌，辣椒、莴笋等易于富集铜；油菜对锌、镉的富集能力较强，对铬、铅富集能力较弱［15］。3土壤环境对农作物富集重金属的影响土壤中重金