长春市郊区土壤-水稻体系重金属含量及迁移规律

对长春郊区部分水田土壤及水稻籽粒中重金属含量进行调查,采用单项污染指数法和综合污染指数(内梅罗指数)法对污染现状进行评价.Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn及Ni8种重金属的单项污染指数表明研究区域内土壤全部符合一般农田的标准,综合污染指数显示区域内土壤的重金属含量均未达到污染水平.水稻籽粒中Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr及Zn7种重金属的单项污染指数和综合污染指数结果均表明研究区域内水稻符合农产品食用标准.除了Hg、Pb和As以外,水稻籽粒中重金属Cu、Zn、Cd、Cr及Ni的含量与土壤中重金属Cu、Zn、Cd、Cr及Ni含量显著相关,表明这些元素较易从土壤向水稻植物体内迁移积累.     

秸秆还田配施石灰对水田土壤铜、锌、铅、镉活性的影响

秸秆还田是我国培肥地力和增加农田土壤碳固定的重要措施,但进入农田的秸秆存在着活化土壤重金属的风险。为了解不同来源的秸秆对污染水平不同农田土壤重金属活性的影响,采取相应措施防止因秸秆还田对农田土壤重金属的激活,开展了盆栽和田间小区试验研究秸秆还田配施石灰对水田土壤铜、锌、镉、铅活性的影响。盆栽和田间试验在轻度和重度污染 2 种土壤上同时进行。盆栽试验中施用秸秆包括重污染水稻秸秆、轻污染水稻秸秆和轻污染油菜秸秆 3 种,石灰用量设对照（0 kg·hm^-2）和石灰处理（750 kg·hm^-2）2 个处理;田间小区试验设对照（不施秸秆和石灰）、秸秆还田及秸秆还田+石灰 3 个处理。动态观察了试验过程中土壤有效态重金属、重金属形态及水稻籽粒中重金属积累情况。结果表明,试验初期（前 20 d）秸秆还田显著增加了水田土壤中水溶性有机碳与水溶性重金属的含量;与对照处理比较,水溶性重金属含量以重度污染土壤增幅较为明显。试验后期（60 d 后）秸秆还田对土壤重金属的活性的影响逐渐变得不明显。油菜秸秆还田土壤中水溶性重金属含量低于水稻秸秆还田,重污染水稻秸秆还田土壤中水溶性重金属含量高于低污染水稻秸秆还田。盆栽试验和田间试验的结果都表明,重污染水稻秸秆还田可轻微增加水稻籽粒中镉的积累,但轻度污染水稻秸秆还田与油菜秸秆还田对水稻籽粒镉积累的影响较小;3 种秸秆还田对水稻籽粒铅、铜、锌积累的影响不明显。配施石灰可显著降低土壤中水溶性重金属的含量,降低水稻籽粒中重金属的积累。研究认为,在污染农田管理上应控制重污染水稻秸秆还田,在秸秆还田的同时适量配施石灰。     

重金属对水稻生长发育影响的研究进展

主要从土壤中的重金属元素，重金属在水稻中的吸收分配及作用，重金属影响水稻的生理生态效应，重金属污染控制几个方面的研究，结合国内新近的研究对重金属如何影响水稻的生长发育进行了综述。     

冶炼企业影响的土壤-水稻系统中重金属分布特性及污染评价

以苏南某冶炼厂原址场地附近土壤、水稻为对象,研究了土壤及水稻籽粒中重金属(Cu、Pb、Cd)污染状况及其迁移、累积特征.结果表明.研究区土壤重金属综合污染指数均大于3,污染等级超过5级,属重度污染且各重金属间污染程度呈现Cd>Cu>Pb的特征,水稻籽粒中重金属Pb、Cd超标严重.在迁移、累积方面.表层土壤重金属呈现出由东南向西北方向扩散的趋势,且向下迁移及在水稻籽粒中累积的趋势明显,各重金属在水稻籽粒中富集能力的大小顺序为Cu>Cd>Pb.     

崇左市边远山区优质稻重金属含量与污染评价

以乐久村为研究对象,开展特色农产品中重金属的污染状况调查并对其污染源进行评价.采集当地种植点的水稻和土壤共39个样本,同时采集灌溉水源水样7个,进行重金属检测,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法进行污染评价,同时对污染源进行分析.结果表明:水稻、土壤检测结果为清洁无污染水平,综合污染指数均小于0.7,稻米处于安全无污染水平.土壤和灌溉水中的重金属含量在限量标准内,其综合污染指数小于0.7,为清洁无污染水平,适合生产发展安全优质水稻.水稻重金属含量与土壤、灌溉水中重金属含量之间的相关性不显著.     

土壤-水稻体系中的重金属污染及其控制

综述了土壤-水稻体系中重金属污染的现状及其来源、特点,分析了重金属污染对作物自身以及对人体可能的危害,探讨了减少土壤-水稻体系重金属污染的途径与措施。提出：水稻在有毒重金属的吸收和积累上存在着显著的基因型差异,筛选和培育籽粒有毒重金属积累低的品种,是在轻、中度重金属污染土壤上持续生产安全稻米的一条经济、有效的途径。     

农产品产地环境质量评价与分区——以泰州市为例

为了确定泰州市土壤和农产品的重金属污染状况以及产地环境的质量状况,在研究区内共布设370个采样点,分别对土壤和农产品(水稻和小麦)中Cr、Pb、Cd、As、Hg 5种重金属进行检测、分析,运用内梅罗综合污染指数法对土壤和农产品的重金属污染状况进行评价,最后选取土壤重金属综合污染指数、水稻重金属污染指数、小麦重金属污染指数以及水稻产量、小麦产量作为分区指标,采用聚类分析的方法对泰州市产地环境进行分区。结果表明,土壤样品中有1.08%的样点受到重金属污染,水稻中有11.46%的样点受到重金属污染,小麦中有21.33%的样点受到重金属污染。泰州市产地环境共分为优质产区、良好产区、中等产区、一般产区、较差产区5种类型,其中优质产区占区域总面积的12.16%,良好产区占58.38%,中等产区占12.16%,一般产区占15.14%,较差产区占2.16%。总之,泰州市小部分区域存在土壤和农产品重金属污染,污染情况较轻,大部分区域的产地环境处于良好级别以上。     

广西某水稻产区土壤重金属含量及污染评价

通过野外采样和室内分析相结合的方法对广西某水稻产区67个表层土壤样品中重金属Cu、Zn、Pb、Cd、As、Cr和Ni的含量进行监测分析,采用单因子污染指数、污染负荷指数法和潜在生态危害指数法对研究区域土壤重金属污染水平及其生态风险进行分析评估。结果表明,7种重金属元素污染程度由强到弱的顺序依次为:CdAsCrNiPbZnCu,Cd和As存在局部富集现象。各重金属的潜在生态危害排序为:CdAsNiPbCuCrZn,土壤重金属污染危害程度较低,仅研究区域局部土壤Cd处于中等危害以上,研究区域整体基本符合水稻安全种植的要求。     

田间环境下土壤-水稻系统重金属的迁移特征

为阐明土壤重金属(Cd、Pb、Cr、As、Hg)对水稻的迁移转化,采集福建闽西地区的水稻主产区土壤、水稻植株样品,对土壤-水稻系统中重金属含量特征、水稻对土壤重金属的富集性、重金属在土壤-水稻系统中的迁移转化特性及其与土壤理化性质的关系进行了分析。结果表明:水稻籽粒中5种重金属均在不同程度上超过国家食品安全标准,污染排序为PbCdAsCrHg,土壤中5种重金属的污染排序为HgCdPbCrAs;水稻籽粒对土壤中5种重金属的富集能力基本为CdAsCrHgPb,5种元素在水稻植株各器官的迁移特征一般呈现根部茎叶籽粒的现象,其中Cd元素最容易向水稻植株迁移,Pb元素最不易迁移。土壤理化性质均不同程度影响水稻的迁移系数,其中土壤pH的作用相对明显,低pH可促进重金属在土壤-水稻中的迁移吸收。     

典型铅锌矿区土壤-农作物体系重金属含量及污染特征分析

[目的]研究贵州SQ、DX典型铅锌矿区种植的水稻、玉米与其土壤中重金属的污染状况,为矿区环境保护、农业生产提供参考。[方法]以该矿区18个水稻籽、15个玉米样品与其土壤中重金属含量为对照,采用单项污染指数法和综合污染指数（内梅罗指数）法研究铅锌矿区土壤-农作物体系重金属含量间的相关性。[结果]研究结果表明,水稻籽、玉米中Cu、As的单因子污染指数小于1,Pb、Cr、Hg、Cd的单因子污染指数大于2,已造成农作物污染。采用综合污染指数评价,该矿区种植的水稻籽、玉米已受重金属污染。[结论]除Cu、As、Zn外,水稻籽、玉米中的其他重金属含量与土壤中的相应重金属含量显著相关,说明这些元素较易从土壤向水稻、玉米植物体内迁移积累。     

张家港市土壤-水稻系统重金属积累与转移特征分析

为了解张家港市土壤-水稻系统的重金属积累与转移情况,对城区外各处农田随机抽样,分析土壤-水稻系统的有关重金属残留,并对重金属的累积现状及生物富集情况对照相关国家标准进行分析、评价。研究表明,所有采样点的土壤重金属的综合污染指数值均小于0.7,和平村采样点水稻籽粒Cr轻度超标,且Cu、Zn的单因子指数值也最高,除此以外的样点水稻籽粒综合评价结果理想。水稻不同器官对同一重金属元素的富集能力不同,本研究中表现为根>叶>籽粒;水稻同一器官对不同重金属元素的富集能力也存在差异。     

某流域农田土壤-水稻系统重金属空间变异特征及生态健康风险评价

为探讨某流域农田土壤-水稻重金属污染状况、空间变异特征及生态健康风险,2017年9—11月期间陆续在该流域采集水稻籽粒样品以及对应水稻田土壤样品各938个,测定其Cd、Hg、As、Pb和Cr 5种重金属含量,并基于ArcGIS和SPSS对土壤和水稻籽粒中不同的重金属生态健康风险进行评价。结果表明:从研究区土壤和水稻籽粒的重金属空间变异与分布规律来看,Cd、Hg、As和Pb为中等空间自相关性,Cr空间相关性则较弱;水稻籽粒中5种重金属的空间相关性均较弱。流域耕层土壤5种重金属中除Cr外,其余含量均较高,并且在南部中心区域呈现一个明显的大斑块污染区,向四周平缓扩散;水稻籽粒中Cd和As风险较高,主要在流域沿岸地区。从研究区土壤-水稻重金属污染风险分布情况来看,不同区域的重金属风险存在明显差异。耕层土壤重金属风险指数跨度较大,处于轻微风险;水稻籽粒风险指数跨度较小,不同区域的水稻籽粒重金属风险差异不明显,有11个点位属于中等风险级别,其余属于轻微风险级别。     

雷州半岛土壤—水稻系统重金属含量特征及其迁移规律

【目的】研究雷州半岛土壤—水稻系统重金属污染程度及稻米的食用风险,以期为雷州半岛开展水稻健康安全食品认证工作提供科学依据。【方法】采集雷州半岛水稻种植地35份表层土壤样品和30份水稻作物样品,采用潜在生态风险指数法和人体健康风险评价方法对土壤—水稻系统中的砷（As）、镉（Cd）、铬（Cr）、铜（Cu）、汞（Hg）、镍（Ni）、铅（Pb）和锌（Zn）元素进行分析。【结果】雷州半岛水稻土壤重金属中Cr和Hg元素的变异系数大于1.000,属于强度变异性,受人为因素影响大;其他6种重金属元素的变异系数介于0.100~1.000,为中等变异强度,受人为因素干扰影响较小;各重金属变异强度大小为Cr>Hg>Ni>Cd>Cu>Pb>As>Zn。通过潜在生态富集系数计算得知土壤重金属Hg的平均潜在生态富集系数为4.657,属于强污染风险;其余7种重金属的潜在生态富集系数在1~3,属于中等污染风险。由潜在生态风险参数得出,廉江市Hg元素为极强污染,在赤坎区和吴川市为很强污染程度,在坡头区为中等污染程度,其余区域则为强污染程度;赤坎区Cd元素为很强污染,廉江市和遂溪县为强污染程度,其余区域为中等污染程度。雷州半岛水稻土壤重金属潜在生态风险指数平均值为309.24,属于强污染风险;各县（市、区）土壤重金属潜在生态风险指数排序为:廉江市>赤坎区>吴川市>遂溪县>雷州市>麻章区>霞山区>坡头区。从健康风险评价结果来看,研究区部分水稻中As、Pb和Cd的含量超过食品安全国家标准（GB 2762—2017）,超标率分别为73.33%、53.33%和6.67%,其中As的高危商（HQ）为2.9839,对人体健康存在潜在危害;Cd和Pb的HQ小于1,对人体健康产生的影响不明显。水稻中各重金属元素迁移系数平均值排序为Cd>Zn>Cu>Hg>As>Pb>Cr,其中Cd、Zn和Cu的迁移系数中位值分别为0.9547、0.4900和0.1685,其吸收富集能力强;而Hg、As、Pb和Cr的中位值均小于0.05,其吸收富集能力弱。土壤pH与水稻重金属含量的相关分析结果显示,土壤pH与As呈显著正相关（P<0.05）,与Cu和Ni呈极显著负相关（P<0.01）;表明土壤酸性越低,越有利于As元素积累在土壤中,而不利于其他7种重金属元素在土壤中的积累。【结论】雷州半岛水稻田土壤重金属受人类影响越大、理化性质越复杂,其在土壤—水稻系统中的迁移和富集能力越强,以致该地区受污染的程度通常越严重,其中As、Cd和Pb元素含量超标对人体健康存在一定危害,应加强对农业施肥和药剂喷洒以及生活污染的控制,以减轻雷州半岛水稻田土壤的重金属污染程度,保护当地居民健康。     

不同水分管理模式对水稻生长及重金属迁移特性的影响

通过水泥池小区试验,研究了淹水(CF)和干湿交替(IF)两种水分管理模式对常规稻(C)与杂交稻(H)生长及重金属Pb、Cr、Cd富集的影响。结果表明,干湿交替(IF)处理能显著提高水稻的生物量及产量,增强了Pb、Cr、Cd在土壤-水稻系统中的迁移能力,并显著促进水稻根系对Cd的富集,提高米粒中Cr的含量。研究结果还表明,水分管理对Cr在水稻体内的迁移特性的影响明显不同于Pb和Cd。Pb、Cd在水稻体内含量呈现根茎叶米粒,而Cr则为米粒/茎叶根,且不同水分管理模式对常规稻(C)米粒富集Cr的影响较杂交稻(H)大。可见,干湿交替模式虽能促进水稻生长和增产,同时却显著提高了Cd和Cr的生物有效性。因此,在采取相应水分管理模式降低重金属生物有效性时应充分考虑水稻对不同重金属类型的响应差异,才能更有效地控制当前农田环境的重金属污染。     

矿区周围土壤-水稻系统重金属迁移累积规律研究

[目的]为徐矿集团庞庄矿区水稻的安全生产提供科学依据。[方法]采用火焰原子吸收法,测定徐矿集团庞庄矿区周围10个水稻高产示范田的土壤、水稻糙米中重金属含量,分析重金属在土壤-水稻系统中的迁移累积规律。[结果]水稻糙米对土壤Cu、Pb、Cr、Cd、Zn的平均积累率分别是0.108、0.008、0.009、0.145和0.223。[结论]水稻糙米对不同重金属的吸收、迁移和积累能力不同。在5种重金属中,水稻糙米对Zn、Cd和Cu的积累能力较高。     

土壤—水稻生态系统中重金属污染与施用磷肥关系分析

[目的]为在土壤-水稻生态系统中有效防控重金属污染及合理使用肥料提供理论依据。[方法]通过分析重金属及施用磷肥对水稻生长发育及其生态系统的影响,总结出磷肥的最佳施用量及水稻重金属污染的研究方向。[结果]适当施用磷肥能增加水稻产量,改善稻谷品质,加速水稻植株分蘖,促进幼穗分化、灌浆和籽粒饱满,提高作物的抗逆性。过量施用磷肥将会消耗作物内贮存的糖分和能量,诱发土壤缺锌,造成水稻缺硅症和缺钼症。过量重金属进入植物体内,会对植物细胞膜系统造成伤害,使其体内的各种生理生化过程发生紊乱,导致供给植物生长的物质和能量减少,进而抑制植物生长。[结论]该研究为防治施用磷肥导致的水稻重金属污染提供了理论依据。     

地质高背景农田土壤中水稻对重金属的富集特征及风险预测

为了解地质高背景农田重金属的行为特征,对两个不同地区(浙江北部丘陵地区和广西中部岩溶地区)土壤和水稻子实中As、Cd、Pb、Ni、Cu和Zn的含量进行了分析,研究重金属的迁移富集差异及其主要影响因素,并以土壤理化参数和有效态重金属(EDTA提取态)为变量,建立两个研究地区水稻子实中重金属含量的最优经验预测方程。结果表明,在浙江研究区土壤中Cd和As超标明显,广西研究区土壤Pb、As和Cd超标严重;但从水稻子实重金属含量结果来看,只有Cd在浙江研究区超标。两个研究区重金属元素在水稻中的生物富集因子均较低,明显低于人为污染的农田;相关性分析和回归预测表明,土壤有效态重金属、pH、有机质和CaO是影响水稻子实重金属含量的主要因子。     

重金属污染与水稻食用安全探讨

重金属在水稻的根、茎、叶以及籽粒中大量积累,不仅影响水稻产量和品质及整个农田生态系统,并可通过食物链危及动物和人类的健康。该文从重金属对水稻植株和人体的危害、水稻吸收重金属的影响因素,以及水稻对重金属抗性等方面,介绍水稻中重金属污染的研究进展,并对今后控制水稻重金属污染提出建议。