資源描述:
《農(nóng)作物對重金屬的富集》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、重要農(nóng)作物對重金屬的富集作用淺析摘要食品安全永遠是國之大計,根據(jù)國內(nèi)外文獻報道,對多種重要的農(nóng)作物富集土壤重金屬的特點和富集能力進行了總結(jié),并分析了土壤環(huán)境對作物富集重金屬的影響,結(jié)果表明:農(nóng)作物富集土壤重金屬與作物種類、品種、部位有關(guān),同一作物對不同重金屬富集能力存在差異,利用各種作物富集重金屬的特點可指導(dǎo)合理開展生態(tài)農(nóng)業(yè)種植區(qū)劃、調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),為篩選低富集重金屬作物品種以及區(qū)域土壤環(huán)境保護提供科學(xué)依據(jù)。同時也對食品的安全作出了一定的貢獻。關(guān)鍵詞農(nóng)作物重金屬富集土壤污染農(nóng)作物包括糧食作物、經(jīng)濟作物(作物、蔬菜作物、嗜好作
2、物)、飼料作物,藥用作物等。農(nóng)作物中重金屬含量是表征其質(zhì)量的重要指標(biāo)。國內(nèi)外對有關(guān)蔬菜和糧食等農(nóng)作物中重金屬含量及其健康風(fēng)險等問題進行了大量的研究。長期食用受重金屬污染的農(nóng)產(chǎn)品會嚴(yán)重影響人體健康。農(nóng)作物對重金屬元素的富集并不僅僅是無選擇地疊加作用,研究表明:作物的不同種類及同一品種的不同部位對重金屬元素的富集大不相同。1.農(nóng)作物對土壤重金屬的富集特點1.1不同農(nóng)作物對重金屬富集能力存在差異不同的作物種類對重金屬的富集存在差異。根據(jù)作物富集重金屬能力的強弱,可將作物分為低積累型、中等積累型和高積累型。以作物對鎘的積累量來區(qū)分,豆
3、科(大豆、豌豆)屬于低積累型作物,禾本科(水稻、大麥、小麥、玉米、高粱等)屬于中等積累型,十字花科(油菜、蘿卜、蕪箐等)、茄科(番茄、茄子)、菊科(萵苣)等屬于高積累型作物。一般來說,蔬菜富集重金屬的能力較禾谷類強。一些蔬菜不但可以嗜吸收某種重金屬,而且還具備有特殊富集能力的器官,用來儲存污染物,如砷在胡蘿卜根中的富集,汞在菜豆莢中的富集,鉛、鎘在卜根中的富集,錫在蘿卜葉片中富集等。根據(jù)蔬菜的食用部位分為葉菜類、根莖類、花果類等,以葉菜類富集重金屬能力最大,其次是根莖類,鮮豆類及茄果類富集能力較低。在常見蔬菜中,芹菜的砷富集能
4、力最高;蕹菜、茼蒿、芥菜等蔬菜的砷富集系數(shù)次之,菜苔、生菜、菠菜、蒜、蔥、黃秋葵、豇豆、莧菜、茄子的砷富集能力稍低,富集能力最低的為甜菜根、豌豆、花椰菜、韭菜、甜菜、南瓜、紅薯、冬瓜、番茄、四季豆、大白菜、胡蘿卜、洋蔥、蘿卜、辣椒、甘藍、芋頭、土豆等。對于汞元素,以根莖類富集的能力最大,其次為葉菜類、豆類,而茄果類、瓜類汞的富集能力較低,對鉛、鋅的富集,以葉菜類蔬菜最高,果實類蔬菜較低。1.2農(nóng)作物不同部位對重金屬的富集特點作物不同部位對重金屬的吸收差異較大。一般是新陳代謝旺盛的器官中積累量大,而營養(yǎng)貯存器官中積累量少。劉金林
5、等研究也發(fā)現(xiàn)谷物、蔬菜不同部位吸收土壤重金屬能力具有如下規(guī)律:吸收器官>同化器官和輸導(dǎo)器官>繁殖器官。如鎘被植物吸收后,大部分富集在根部,遷移至地上部的一般較少。水稻、玉米、高粱、小麥、大豆、豌豆、黃瓜等對重金屬砷、鎘、鉛、銅、鋅的吸收能力以根部最大,其次為葉、莖,籽實吸收能力最小。水稻、菜豆根莖吸收鎘的能力較強,其中水稻80%的鎘富集在根部,玉米、小麥根對鎘和鋅的吸收量分別占總吸收量的70%-8%,58%-68%,子實分別1%-10%,9%-25%。而煙草、胡蘿卜等葉片鎘含量較高。另外,作物的非食用部分富集重金屬的能力常常大
6、于食用部分,如甘蔗、青菜、豌豆的非食用部分鉛、鉻、鋅元素含量高于食用部分。豌豆非食用部分鉛元素含量是食用部分的21倍。甘蔗的蔗葉富集重金屬能力較根莖大,受污染土壤所種植的甘蔗其蔗葉重金屬含量明顯大于根莖的含量。1.3農(nóng)作物對不同重金屬富集的差異作物對不同重金屬吸收和累積存在差異。如小麥對鋅吸收能力大于銅、鉛,對鎘的吸收能力最小,玉米、水稻對銅、鋅富集能力較鉛、鎘大,大白菜、青菜、橄欖、花菜、蘿卜易于富集鋅,辣椒、萵筍等易于富集銅,油菜對鋅、鎘的富集能力較強,對鉻、鉛富集能力較弱。2.土壤環(huán)境對農(nóng)作物富集重金屬的影響2.1土壤中
7、重金屬種類及存在形態(tài)的影響土壤中不同重金屬之間具有加和、拮抗、協(xié)同等作用。鎘鉛交互作用促進鎘向地上部分的遷移,比如鎘鉛交互作用時使油菜莖葉中鎘的含量明顯高于受鎘單一元素污染的影響,這可能是因為鉛會奪取鎘在土壤中的吸附位,而提高土壤中鎘的有效性,或者取代根中吸附的鎘,促進了根中滯留鎘的活性,使鎘進一步向莖葉轉(zhuǎn)移。鎘、鉛、銅復(fù)合污染減弱鎘從根部向地上部分的遷移。土壤銅、鎘之間具有協(xié)同作用,在土壤中適量施用銅元素,促進小白菜對鎘的吸收富集。鎘、鉛、鎘、鉻以及鉛、鉻之間均有協(xié)同作用,玉米、小麥各部位的某一種重金屬含量,因另外一種或幾種
8、金屬的共存而增加。2.2土壤理化性質(zhì)的影響作物吸收富集重金屬還受土壤理化性質(zhì)影響,包括pH值、土壤陽離子交換量(CEC)、有機質(zhì)等。2.2.1土壤pH值土壤pH值是影響土壤重金屬生物有效性的最顯著因素之一,pH值通過影響重金屬化合物在土壤溶液中的溶解度來影響重金屬的行為。2.