廈門市常見蔬菜鎘的累積特性及其污染調(diào)控措施研究.pdf

1、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全近年來成為社會(huì)關(guān)注和輿論熱點(diǎn),蔬菜安全從廣義上包含蔬菜產(chǎn)量、食用衛(wèi)生又營(yíng)養(yǎng)、種植環(huán)境可持續(xù)等三方面。蔬菜源頭的生產(chǎn)環(huán)境決定蔬菜的安全,而環(huán)境污染已從城市擴(kuò)散到農(nóng)村,全國(guó)2×107hm2耕地正在受到重金屬污染的威脅。鎘(Cd)有很強(qiáng)的生物毒性,一旦污染很難清除,其中毒效應(yīng)可在20～30年后表現(xiàn)出來。
　　 環(huán)境中Cd毒性不僅與其總量有關(guān),還與植物的特性和生長(zhǎng)環(huán)境相關(guān)。
　　 有關(guān)Cd在蔬菜上累積,目前的研究涉

2、及蔬菜種類較少,主要為葉菜類,而且缺乏處理時(shí)間較長(zhǎng)的系統(tǒng)研究,尤其缺乏Cd在花菜類、根菜類、莖菜類等的累積分布及其控制的研究,一些治理措施可操作性差。
　　 本文以廈門地區(qū)為例嘗試通過土壤和蔬菜污染現(xiàn)狀、無土栽培(0、5、15、30 mg·L-1 Cd處理)和土壤盆栽試驗(yàn)(0、0.6、6.O mg·kg-1 Cd),研究Cd對(duì)蔬菜生長(zhǎng)的毒害及其外觀癥狀,探討常用Cd在廈門常見幾種蔬菜內(nèi)累積分布差異及機(jī)理,以及低Cd污染土壤上根據(jù)

3、Cd的不同累積特性合理規(guī)劃蔬菜種植,減少Cd進(jìn)入食物鏈的農(nóng)藝措施,以提高農(nóng)產(chǎn)品的衛(wèi)生品質(zhì)和可食性。主要研究結(jié)論如下:
　　 (1)探討廈門地區(qū)土壤和蔬菜及其水源Cd污染現(xiàn)狀,結(jié)果表明,城郊局部地區(qū)存在少量工業(yè)污染,需加以防范,市售蔬菜Cd污染超標(biāo)50％的比例很少。
　　 (2)建立了Cd對(duì)萵筍、花菜、蘿卜、茼蒿等幾種蔬菜毒害的感官癥狀圖譜及其對(duì)蔬菜生理如光合作用和葉綠素、硝酸鹽亞硝酸鹽、鋅(Zn)、鐵(Fe)、鎂(Mg)

4、含量以及生長(zhǎng)量的影響規(guī)律。Cd導(dǎo)致蔬菜光合作用強(qiáng)度、水分含量、葉綠素含量明顯降低,硝酸鹽亞硝酸鹽及可食部分對(duì)Zn、Fe、Mg等營(yíng)養(yǎng)元素的吸收減少,其程度因Cd處理時(shí)間和濃度、蔬菜種類而異。綜合的結(jié)果體現(xiàn).在平均鮮重抑制率從小到大依次為:晚蘿卜、白尖葉萵筍、秋冬春蘿卜＜花菜6號(hào)、紅尖葉萵筍、花菜8號(hào)、小白菜＜胡蘿卜、筒蒿、菠菜、花菜5號(hào)＜油菜、生菜、結(jié)球白菜＜花菜4號(hào)、花菜7號(hào)＜竹芥菜。
　　 (3)提出廈門生產(chǎn)常用幾種蔬菜對(duì)Cd

5、的耐性及累積效應(yīng)差異。通過不同Cd處理濃度、時(shí)間,蔬菜不同種類及器官Cd累積變化的系統(tǒng)研究,說明Cd累積濃度存在差異,其大小順序?yàn)?茼蒿、油菜、小白菜、結(jié)球白菜、白蘿卜的莖葉、竹芥菜、白花菜的莖葉、萵筍、生菜、苤藍(lán)菜的莖葉、菠菜、花菜的莖、青苤藍(lán)的塊莖、蘿卜的塊根、花菜的花、芥藍(lán)的莢果;累積量也因時(shí)間和濃度效應(yīng)有差異,根的Cd含量大小順序同莖葉的規(guī)律,且根系隨Cd濃度增加的幅度大于莖葉。
　　 (4)分析不同種類和不同基因型品種

6、之問耐Cd程度的亞細(xì)胞水平和形態(tài)分布差異機(jī)理。對(duì)花菜類與萵筍類之間、紅尖葉和白尖葉萵筍之間、白花菜的不同品種研究表明,Cd主要分布在細(xì)胞質(zhì)中,Cd的亞細(xì)胞分布與Cd對(duì)蔬菜抑制率相關(guān),葉綠體中Cd含量與凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率呈顯著負(fù)相關(guān),在線粒體中Cd含量與氣孔導(dǎo)度呈顯著負(fù)相關(guān)。Cd在青花菜、白花菜及甘藍(lán)的結(jié)合形態(tài)不同,與其耐Cd程度有關(guān)。
　　 (5)通過綜合考慮Cd對(duì)蔬菜生長(zhǎng)的影響效果及其殘留,提出低Cd污染區(qū)適合生產(chǎn)

7、實(shí)際Cd治理的農(nóng)藝措施方法。的土壤添加6.0 mg·kg-1的Cd處理嚴(yán)重影響胡蘿卜塊根生長(zhǎng),而且造成萵筍和芥藍(lán)莖葉Cd的累積都超標(biāo)。對(duì)青花菜、萵筍和芥藍(lán)生長(zhǎng)沒有影響,0.6 mg·kg-1的Cd處理Cd含量均未超標(biāo)。胡蘿卜的須根富集系數(shù)最大,芥藍(lán)菜的較小。其Cd的累積濃度大小順序?yàn)?胡蘿卜須根＞萵筍根、萵筍＞芥藍(lán)根、青花菜根＞青花菜葉、胡蘿卜葉、芥藍(lán)莖葉、胡蘿卜塊根＞青花菜莖＞青花菜花球、芥藍(lán)莢。硫酸鋅(ZnSO4)與微生物肥料有促進(jìn)

8、Cd從土壤中轉(zhuǎn)運(yùn)到植物體的趨勢(shì),促進(jìn)Fe的吸收,而石灰和雞糞有促進(jìn)Cd在土壤中固定而減少進(jìn)入植物體的趨勢(shì),降低Fe的吸收。
　　 根據(jù)Cd對(duì)蔬菜毒害、Cd的累積殘留和土壤Cd去除,形成在低污染農(nóng)田建立邊生產(chǎn)邊修復(fù)的Cd污染控制的蔬菜生產(chǎn)模式,達(dá)到可以在不影響產(chǎn)量的基礎(chǔ)上,有效降低土壤中的Cd,且減少Cd在蔬菜上累積:
　　 ①在低Cd污染地區(qū),推薦ZnSO4與青花菜、芥藍(lán)菜組合,即推薦在種植青花菜、芥藍(lán)菜時(shí),優(yōu)先施用Zn

9、SO4肥料,而需要注意的是,在萵筍莖葉和塊根種植時(shí),不宜使用ZnSO4肥料,以達(dá)到減少Cd的累積的效果。
　　 ②低Cd污染地區(qū),推薦微生物肥料.青花菜、芥藍(lán)、萵筍組合,即在種植青花菜、芥藍(lán)、萵筍時(shí),優(yōu)先施用微生物肥料時(shí),以達(dá)到減少Cd的累積的效果。
　　 ③高cd污染地區(qū),推薦CaCO3-胡蘿卜組合,即推薦在種植胡蘿卜時(shí)優(yōu)先施用CaCO3,以達(dá)到減少Cd的累積的效果。
　　 ④高Cd污染區(qū),推薦雞糞.青花菜、芥