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铅、铬、镉在小白菜中累积规律及其在肥料中限量的研究

赵建忠  
【摘要】: 本文通过液体培养、土壤盆栽试验分别分析总结了液体培养、土壤盆栽环境条件下不同浓度外源铅、铬、镉处理的小白菜对相应重金属的吸收、累积规律。从土壤重金属的输入、输出角度,根据我国主要肥料产品中的重金属含量状况并结合小白菜对铅、铬、镉的累积量与营养液及土壤环境中对应重金属浓度的显著相关方程,对肥料中铅、铬、镉的限量进行初步研究。本文主要研究结果如下: 1.液体培养条件下外源重金属铅、铬、镉在小白菜体内的累积分布规律 营养液中外源重金属的含量对小白菜各种生理指标以及重金属在作物体内的累积规律都有一定程度的影响。随着外源铅、镉处理浓度的不断加大,小白菜地上部相应重金属含量表现为先增大后减小的趋势,而铬处理则表现为增大、减小、增大、减小的趋势。小白菜根部表现为一直增大的趋势。重金属铅、铬、镉在小白菜体内的累积状态为,根部累积量(0.31-293.42mg/kg),(0.07-498mg/kg),(0.014-376.224mg/kg)显著高于地上部累积量(0.02-6.43 mg/kg),(0.007- 1.48 mg/kg),(0.016-10.278 mg/kg)。外源铅、铬、镉处理浓度分别为20,15,7.5mg/L时,小白菜地上部相应的重金属累积量达到最大值,分别为6.43,1.48,26.31mg/kg。 2.土壤盆栽条件下外源重金属铅、铬、镉在小白菜体内的累积分布规律 土壤中重金属含量对小白菜体内重金属累积、分布规律有一定影响,基本表现为富集于外围叶的量要多于心叶。本试验设置的铅、铬、镉处理水平范围内,不同生育时期(部分时期除外),各时期、各处理条件下小白菜外围叶对铅、铬、镉的累积量要大于心叶。外源铅、铬、镉处理浓度为320,120,10 mg/kg时,心叶、外围叶相应重金属含量达到最大,其中心叶相应重金属含量分别为0.88,0.92,0.89 mg/kg,外围叶含量分别为0.89,0.96,0.98 mg/kg。且在收获时,小白菜心叶、外围叶铅、铬、镉含量与土壤中相应重金属含量呈显著相关性。本试验设置的铅、铬、镉处理水平范围内,在相同生长时期随着铅、铬、镉处理浓度的增大,小白菜外围叶、心叶相应重金属的累积量逐渐增大,且大部分处理与对照间差异水平显著。 3.肥料中重金属铅、铬、镉限量的研究 根据液体培养条件下小白菜地上部对铅、铬、镉的累积量与营养液中对应重金属浓度的显著相关方程,和我国无公害蔬菜生产标准(GB 18406.1-2001)中铅、铬、镉的限量0.2mg/kg,0.5 mg/kg,0.05 mg/kg,提出如果小白菜地上部分铅、铬、镉的含量不高于我国无公害蔬菜生产标准要求,则所允许的营养液中铅、铬、镉的浓度最高值分别为:1.09,2.93,0.2mg/kg。我国水溶肥料产品铅、铬、镉限量沿用NY 1110-2006标准要求,则其应用于无土栽培中不会造成作物中铅、铬、镉超标。 同时,根据小白菜中铅、镉累积量与土壤中相应重金属的相关性方程,和我国无公害蔬菜生产标准(GB 18406.1-2001)中铅、镉的限量要求,考虑土壤重金属输入、输出、年净增量、土壤污染年限、肥料产品中重金属含量现状等因素,通过相应计算得出化学肥料中铅、镉的初步限量值为铅≤50mg/kg,镉≤5mg/kg。


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