稻麦轮作区稻麦镉积累差异及影响因素探究

【作者】 杨江俐； 仓龙； 王霞； 徐宏婷；

【机构】 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所)； 中国科学院大学资源与环境学院；

【摘要】 [目的]在稻麦轮作区镉污染农田中,被镉污染的土壤不仅会影响水稻的安全生产,同时也会影响到小麦的食品安全,然而很少有研究关注小麦的镉积累和污染状况。[方法]分别于2018年水稻和小麦收获期,在江苏省13个地级市选择清洁和轻度镉污染稻麦轮作农田,采集稻季和麦季的成对土壤和植株样品共60组。分析所采样品的土壤总镉、有效镉、籽粒镉与土壤各种理化性质之间的关系,探究稻麦轮作区土壤及稻麦镉污染状况及差异,分析影响稻麦镉污染的因素。[结果]30个采样点麦季土壤pH变化范围为4.96～8.50,稻季为5.32～8.21,有22个样点麦季土壤pH高于稻季;土壤总镉浓度为0.12～0.42mg/kg,其中7个采样点土壤总镉低于0.2 mg/kg,有14个采样点土壤总镉超过0.3ppm,仅有一个样点土壤总镉超过风险筛选值(GB15618-2018);稻季土壤有效镉平均含量(19.9μg/kg)约为麦季(6.12μg/kg)的3倍,而糙米镉平均含量(0.029 mg/kg)仅为麦粒镉平均含量(0.056 mg/kg)的一半;小麦籽粒镉超标率为10%,是水稻籽粒的三倍,有87%(26个样点)小麦籽粒镉浓度以及富集系数高于水稻;其中稻麦籽粒含量超标的地区,土壤总镉均不超标。[结论]在稻麦轮作区,小麦籽粒镉超标情况总体高于水稻,因此小麦的镉污染问题不容忽略。影响稻麦镉积累差异的因素除植物自身的差异外,还与土壤环境因素,如土壤pH、土壤中有效镉的浓度、稻麦生长过程中土壤水分含量以及氧化还原状况的变化等有关,而这些因素是如何发挥作用的还有待进一步探究。更多还原