蔬菜对重金属镉富集研究进展

针对蔬菜受镉污染严重的问题,就各类蔬菜对重金属镉的富集能力以及土壤因子对蔬菜富集镉的影响等研究做了综述,并对今后如何加强重金属污染的防治做出了展望。     

叶类蔬菜对重金属的敏感性研究

[目的]研究叶类蔬菜对土壤中重金属的敏感性,为减少蔬菜重金属污染提供理论依据。[方法]采用盆栽试验种植油麦菜、小白菜、生菜3种叶类蔬菜,加入外源重金属Cu、Zn、Pb使土壤达到试验预设浓度值,室内测定重金属Cu、Zn、Pb在蔬菜体中的含量变化。[结果]蔬菜中重金属含量与土壤中重金属含量密切相关,相关系数多为0.91～0.95,并随土壤中重金属总量的增加而增加;3种叶类蔬菜中,小白菜对重金属富集能力最强,富集系数最高,达0.51,是最敏感的蔬菜;蔬菜对Cu、Zn的富集能力明显高于Pb;西安市南郊蔬菜基地土壤符合国家土壤环境质量一级标准,土壤中Cu、Zn、Pb的环境剩余容量值分别为：59.2、205.8、3.2 mg/kg,Pb元素已接近阈值。[结论]应根据不同蔬菜品种对重金属富集能力的差异,合理进行蔬菜的生产布局,可在重金属污染较严重的区域种植一些对重金属富集能力低的蔬菜品种。     

七种本土植物对土壤中镉的富集效果比较研究

针对河南省新乡市王村镇及其周边地区镉污染现状,选取7种长势较好的本土植物,对其镉富集特征和修复效果进行了对比分析。结果表明,草本植物的镉耐受能力整体高于灌木或乔木,但紫薇(Lagerstroemia indica L.)表现出较高的富集能力和转移系数;狗尾草[Setaria viridis(L.)Beauv.]根中镉含量达82.5 mg/kg,根部富集系数为3.149;苋菜(Amaranthus tricolor L.)各部分镉含量、转移系数和富集系数在7种植物中均处于优势地位。综合分析认为,苋菜、狗尾草和紫薇可作为该区域Cd高富集植物来净化土壤。     

贵州省菜地土壤和蔬菜中镉含量的分析与研究

对贵州省菜地土壤和蔬菜中镉含量进行了测定，并在数理统计的基础上对所测数据进行分析与研究。结果表明，大部分镉含量超标的土壤上种植的蔬菜其镉含量不会超标，辣椒和西红柿对镉的富集能力最强，叶菜类蔬菜（白菜、生菜、菠菜）对镉的富集能力明显高于瓜豆类蔬菜（黄瓜、茄子、甘蓝、丝瓜、豇豆和四季豆），白菜、生菜、菠菜、辣椒和西红柿中镉含量与土壤中镉含量的关系显著相关。该结果可以为贵州省镉含量超标土壤的综合利用提供理论依据。     

杭州市菜地蔬菜对土壤重金属的富集特性研究

研究调查了杭州市30 个蔬菜基地土壤和蔬菜重金属含量,通过分析各蔬菜的富集系数和转运系数,研究了叶菜类、根茎类、茄果类共27 种蔬菜对土壤Cu、Zn、Cd、Cr、Pb 的富集特性,旨在了解不同蔬菜对重金属富集特性的差异,并就中轻度重金属污染菜地上的蔬菜种植提出合理建议。结果表明:在中轻度重金属污染土壤中,叶菜类中的筒蒿、甘蓝、菜心、芹菜和长白菜,根茎类中的白萝卜、胡萝卜,茄果类的西红柿等对重金属的富集能力相对较低,可以优先考虑种植;而叶菜中的白苋菜、红苋菜、塌棵菜、西兰花、紫背天葵、雪菜和生菜,根茎类中的莴苣、芋艿、大红萝卜和樱桃萝卜及茄果中的甜椒等对重金属富集能力相对较高,应尽量避免选择种植于中轻度重金属污染菜地。     

14种蔬菜对土壤Cd和Pb富集能力的估算

以田间采集的蔬菜和土壤的分析数据为基础,探讨了14种蔬菜对土壤Cd和Pb的富集能力及其估算方法.结果表明,土壤—蔬菜Cd或Pb的转移系数(全量基或DTPA基)随土壤Cd或Pb量(全量或DTPA有效量)的升高而降低.以DTPA提取的有效Cd或Pb为基础计算的转移系数比以土壤Cd或Pb全量为基础的转移系数在衡量蔬菜对土壤Cd或Pb的吸收富集能力方面更具合理性.一种作物对土壤Cd或Pb的代表性转移系数应该根据转移系数与土壤Cd或Pb之间的回归方程,在特定的土壤含量点上估算,而不应简单地用平均数或中位值表示.本试验在DTPA有效Cd含量为0.1 mg.kg-1和DTPA有效Pb含量为25 mg.kg-1的点上估算了Cd、Pb的转移系数.Cd向各蔬菜的转移系数(DTPA基0.1)为0.01-0.38,Pb向各蔬菜的转移系数(DTPA基25)为0.0005-0.0063.空心菜对土壤Cd、Pb的富集能力很强,葫芦很弱.空心菜对土壤Cd、Pb的富集能力分别是葫芦的38和12倍.     

江西乐平不同蔬菜硒富集能力的比较研究

江西省乐平市局部地区存在较大面积的富硒土壤。对江西乐平不同种类蔬菜的硒富集能力进行了比较研究。结果表明:葱蒜类蔬菜中硒的累积量明显高于其他类蔬菜;各蔬菜种类对土壤中硒元素的富集能力表现为:韭菜>红薯>大蒜>芋头>扁豆>豇豆>辣椒>苦瓜>丝瓜>茄子。     

成都平原区不同蔬菜品种对重金属富集能力研究

通过田间试验,在成都平原区进行了6种蔬菜对重金属的富集能力研究。结果表明:成都平原部分耕地土壤存在不同程度的重金属污染。30个土壤样点中除均无As污染外,5种主要重金属污染比例表现为C rPbHgCdCu,其中C r的污染比例达53.3%,其余均在50%以下;根据富集系数,除Zn、Cu而外,6种蔬菜对重金属的平均富集能力为CdHgPbAsC r;就单种重金属而言,6种蔬菜的富集能力差异较大,差异幅度可达1.9～18.9倍;就蔬菜品种而言,除Cu而外,6种蔬菜总体表现出叶菜类蔬菜对重金属富集能力较强,而根茎类蔬菜对重金属富集能力相对较弱的趋势。     

十种稀特蔬菜对硝酸盐和重金属元素的富集能力

测定了10种稀特蔬菜食用部位硝酸盐和5种重金属元素(Pb、Cd、As、Hg、Cr)的含量,并进行了污染和健康风险评价。结果表明,不同稀特蔬菜对硝酸盐的富集能力存在差异,其中红苋、绿苋、薄荷、蒲公英、野菊、景天三七和婆罗门参硝酸盐含量达重度污染级;稀特蔬菜对重金属元素富集能力由大到小依次为PbCrAsCdHg,其中红苋和绿苋重金属含量达轻度污染级,稀特蔬菜的重金属暴露风险指数均小于1,食用后不会引起健康风险。     

贵州省菜地土壤和蔬菜中镉含量的分析与研究

对贵州省菜地土壤和蔬菜中镉含量进行了测定，并在数理统计的基础上对所测数据进行分析与研究。结果表明，大部分镉含量超标的土壤上种植的蔬菜其镉含量不会超标，辣椒和西红柿对镉的富集能力最强，叶菜类蔬菜（白菜、生菜、菠菜）对镉的富集能力明显高于瓜豆类蔬菜（黄瓜、茄子、甘蓝、丝瓜、豇豆和四季豆），白菜、生菜、菠菜、辣椒和西红柿中镉含量与土壤中镉含量的关系显著相关。该结果可以为贵州省镉含量超标土壤的综合利用提供理论依据。     

苎麻种质资源镉富集能力基因型差异研究

苎麻是我国重要的纤维作物之一,是非常有前景的重金属镉污染土地修复植物。为进一步评价和鉴定苎麻种质镉富集的特性,筛选出优异的高镉富集能力苎麻种质,对农田镉污染条件下种植的269份苎麻种质资源的镉富集能力进行了研究。结果表明,269份苎麻种质资源镉积累量、富集系数和转运系数均存在显著差异,其变异系数分别为31.10%、20.19%和19.59%。57.25%的苎麻种质各器官镉积累量的分布规律为萝卜根＞繁殖根＞麻叶＞麻骨＞原麻＞麻壳,37.17%种质的繁殖根镉积累量显著高于萝卜根,4.46%种质分布规律表现不一致。系统聚类分析表明,269份苎麻种质分成4类,Ⅰ～Ⅳ类分别含有7份、76份、139份和47份种质。第Ⅰ类苎麻种质各部位镉积累量显著高于其他类群。通过隶属函数法对269份苎麻种质地上部镉积累量、富集系数和转运系数进行综合分析,筛选出高镉富集能力的种质18份,分别是坡埝青叶苎2号、长沙苎麻、杨柳坝坐蔸麻、湘潭竹根家麻、祁东苎麻2号、南坡红花滇黔苎、坡结滇黔苎、乐业灰绿苎、隆回本地麻、浏阳苎麻2号、七宝山苎麻2号、木鱼苎麻1号、大庸黄壳麻、南坡楔基苎、川苎1号、赤麻、74-69和坡口苎麻,其地上部镉积累量平均值为657.55 μg·株-1,区间为436.60～942.91 μg·株-1,富集系数平均值为1.10,转运系数平均值为0.93。上述结果为苎麻镉修复专用品种的选育奠定了基础,同时也为苎麻修复镉污染农田提供参考。     

氮添加对美洲黑杨镉吸收、富集与分配的影响

【目的】研究氮添加条件下美洲黑杨不同器官Cd富集和分配的变化,探讨氮沉降对美洲黑杨重金属富集、转移、分配的影响。【方法】以美洲黑杨(Populus deltoides)为对象,采用盆栽控制实验的方法,研究不同Cd污染处理(0、2.5和5 mg/kg)下,不同氮添加水平(0、5、10和15 g/(m2·a))对美洲黑杨各器官中Cd含量、积累量及分配模式的影响。【结果】镉污染条件下,氮添加对美洲黑杨多数器官的镉富集具有促进作用,这种促进效应因污染程度的不同有一定的差异;氮添加会增加美洲黑杨镉的富集系数,并降低镉向地上部分的转移;不同Cd污染条件下,美洲黑杨根系中镉含量随根序的增加而降低,适度添加氮(如10 g/(m2·a))能促进镉在低级根中的富集。【结论】在不同重金属污染条件下,适度的外源氮添加有利于促进美洲黑杨的生长,提高美洲黑杨的镉富集效率,有利于提高其对重金属污染土壤的修复能力。     

重度镉污染农田蚕豆对镉的富集与转运效率

以湘蚕鲜1号为材料,在重度Cd污染农田进行大田试验,分析不同时期蚕豆各器官镉含量、富集系数、转运系数,探明不同Cd污染农田对蚕鲜1号富集、转运Cd的影响,为在不同Cd污染地区蚕豆种植结构调整提供技术支撑.结果表明:2种Cd污染土壤条件(Cd1:土壤有效镉含量0.79 mg/kg;Cd2:土壤有效镉含量0.87 mg/k...     

芸苔属蔬菜的Cd富集特性及其修复土壤Cd污染的潜力

通过温室水培13个小白菜和11个结球甘蓝品种,研究其对重金属镉(Cd)的富集特性.结果表明,在0(CK)、25、50、125、250μmol·L-15个不同Cd供应浓度下,不同芸苔属蔬菜品种的地上部Cd含量之间差异达极显著水平;且随Cd浓度的升高,不同品种对Cd的富集呈现一定规律:即单峰富集型、双峰富集型和递增型.以生物富集因子(BCF)为指标进行分析,则可分为2种类型:递减型和单峰型,前者BCF随Cd供应浓度升高而减小,最高BCF为146.85(品种Invinto);后者BCF随Cd供应浓度升高而升高,在50μmol·L-1出现一个峰值,随后BCF下降,最高BCF峰值达到72.95(品种94-N1).可见BCF是筛选修复土壤Cd污染植物材料的较为合适的指标.在本试验条件下,筛选出小白菜品种福绿1号、94-N1、日本华冠、日本冬妃、虹桥矮青和结球甘蓝品种Ducati、Matsumo、Gideon、Invinto可作为潜在修复土壤Cd污染的植物材料.     

不同程度镉污染对棉花生长和镉富集特征的影响

[目的]研究不同程度镉污染土壤下棉花生长和镉富集的特征.[方法]采用盆栽模拟方法,添加外源镉,分析棉花种植后土壤pH和镉含量的变化,以及镉胁迫对棉花生长和镉积累量的影响.[结果]棉花根系具有酸化作用,使其根际土壤pH下降,随镉胁迫浓度的增加,酸化受到抑制,土壤有效态镉含量随之显著降低.棉花株高和地上部生物量随镉浓度增加...     

内蒙古城市土壤-蔬菜系统重金属的富集与评价

以现场采样．实验室进行分析测定,研究了内蒙古城市土壤-蔬菜系统中重金属的富集特征。评价表明,内蒙古城市菜地砷、铅含量降低;镉、汞超过背最值,但还没有超过无公害蔬菜产地环境标准限值,4、6、7号地区存在汞的警戒级风险。叶菜类砷、果菜类和根莱类铅远超过无公害蔬菜限量标准。相关分析表明,蔬菜中汞、砷主要来源于土壤,铅既有土壤源也有外来污染。不同类别蔬菜的重金属富集顺序：叶菜类镉〉汞〉砷〉铅．果菜类镉〉汞〉铅〉砷,根菜类品种差异较大。     

不同施肥措施对休宁土壤Cd形态的影响与蔬菜富集特性的研究

[目的]研究不同施肥措施对休宁土壤Cd形态的影响与蔬菜富集特性。[方法]通过盆栽试验,研究了鸡粪、改良剂和外源Cd对体宁菜园土中重金属Cd形态的影响与蔬菜富集特性。[结果]结果表明,施入鸡粪可降低土壤中可交换态Cd和铁锰氧化态Cd的含量,增加了土壤中的碳酸盐态Cd和有机物结合态Cd含量。改良剂可提高土壤中可交换态Cd和碳酸盐态Cd的含量。外源Cd进入到土壤中主要以可交换态、碳酸盐态和铁锰氧化物结合态存在。萝卜、白菜和辣椒的可食用部分对土壤Cd的富集能力为：白菜〉萝卜≈辣椒,转移系数为白菜〉萝卜〉辣椒。[结论]在农业生产上,可在土壤中添加有机肥和无机改良剂减少蔬菜时重金属Cd的吸收积累。在重金属Cd含量高的土壤中应避免种植富集能力极强的蔬菜品种。     

农产品对土壤中重金属的富集能力研究

在重庆市各农产品的主产地,采集了柑桔果实、水稻、苋菜、莴笋、大葱、四季豆、辣椒、甘蓝及其土壤样品共314个,测定了样品中重金属铅、镉、汞、砷的含量。方差分析和聚类分析结果表明,八种农产品中柑桔果肉、甘蓝、辣椒、四季豆对土壤中铅、镉、汞、砷的吸收富集能力很小。在铅、镉、汞、砷含量相对较高的土壤宜选择种植这四种作物。