不同小麥品種籽粒對土壤鎘吸收差異性的初步研究

張　成，李　浩，任樹友，肖愛平，謝麗紅，鐘文挺

(成都市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，四川 成都 610041)

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不同小麥品種籽粒對土壤鎘吸收差異性的初步研究

張成，李浩*，任樹友，肖愛平，謝麗紅，鐘文挺

(成都市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站，四川 成都 610041)

20個(gè)小麥品種在3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)開展的田間試驗(yàn)結(jié)果表明，小麥品種籽粒鎘的積累能力與土壤鎘含量具有正相關(guān)性。在清潔耕地上，種植小麥時(shí)不必過分區(qū)別品種；在土壤中低度鎘污染下，小麥品種川育24、蜀麥482和川麥56的籽粒對鎘吸附較低，鎘含量不超標(biāo)。

小麥；重金屬鎘；品種

鎘( Cd) 是一種有毒金屬，以微量形式自然存在于幾乎所有的土壤中，被認(rèn)為是最重要的重金屬環(huán)境污染物之一。鎘因其不能被微生物降解、毒性高、移動(dòng)性大和在土壤中滯留時(shí)間長，對食品安全和人類健康的危害尤為嚴(yán)重[1]。相關(guān)研究表明，土壤中的重金屬并不能被植物完全吸收，而是通過一系列的反應(yīng)轉(zhuǎn)化，變成可被植物吸收的有效態(tài)，才能被植物吸收、累積、循環(huán)進(jìn)入人體[2,3]。故選育一些對有效態(tài)重金屬吸附量少的小麥品種，是保障糧食安全的關(guān)鍵因素。本文通過對20個(gè)小麥品種開展田間試驗(yàn)，觀察其在實(shí)際大田生產(chǎn)中的表現(xiàn)，探討其實(shí)際應(yīng)用的可行性，篩選穩(wěn)定的重金屬鎘低吸附小麥品種，為最終形成重金屬污染的綜合防控體系提供技術(shù)和物質(zhì)支撐。

1　材料與方法

1.1研究區(qū)域

成都市位于四川盆地西部，地勢東南低，西北高，平均海拔約500 m，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年均氣溫16℃，年均降水量1000mm，多云霧，短日照。本研究試驗(yàn)選擇在成都市具有代表性的地勢平坦、灌排水方便、土壤肥力均勻的水稻土類灰棕潮田土屬、沖積黃泥田土屬、紫潮田土屬3個(gè)糧油、蔬菜產(chǎn)地為試驗(yàn)地點(diǎn)。試驗(yàn)前對試驗(yàn)耕地進(jìn)行了土壤主要重金屬全量的檢測，參照《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB15618—1995)Ⅱ類土壤環(huán)境質(zhì)量二級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判別，3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)(其中1號為灰棕潮田土屬、2號為沖積黃泥田土屬、3號為紫潮田土屬)的Cd均有不同程度的超標(biāo)。其中1號輕度污染，2號和3號中度污染，其余Pb、Hg、As含量均不超標(biāo)，如表1所示。

表1　試驗(yàn)點(diǎn)土壤主要重金屬全量

1.2試驗(yàn)方案

表2　小麥品種

表3　復(fù)混肥重金屬含量

表4　肥料重金屬限量標(biāo)準(zhǔn)

作物生育期內(nèi)按照當(dāng)?shù)厣a(chǎn)習(xí)慣進(jìn)行管理并及時(shí)防治病蟲害。本試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用SPSS19.0數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析處理。

1.3樣品采集與檢測

本試驗(yàn)于2014年5月采用人工方式，按小區(qū)采集小麥籽粒樣，小區(qū)多點(diǎn)采集成熟麥穗1kg，并手工脫粒裝入塑料袋，共180份樣品。樣品取回后自然風(fēng)干制樣密封待檢。作物籽粒鎘的測定參照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鎘的測定》(GB/T 5009.15-2003)。

表5　小麥籽粒鎘平均含量

2　結(jié)果與分析

2.1不同土壤對小麥籽粒鎘含量的影響

不同土壤鎘含量對小麥籽粒吸收鎘有顯著的影響，鎘含量在品種間達(dá)顯著差異。由表1、表5可知，試驗(yàn)點(diǎn)土壤鎘含量1號(0.48)<2號(0.61)<3號(0.75)，對比3個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)小麥籽粒重金屬鎘測試結(jié)果來看，同品種之間也呈現(xiàn)1號<2號<3號的趨勢，與土壤測試結(jié)果保持一致，表明小麥籽粒的鎘含量與種植土壤的鎘含量具有正相關(guān)性。

表6　小麥籽粒重金屬限量指標(biāo)

表7小麥籽粒鎘平均含量單位：mg/kg

1號2號3號品種鎘含量品種鎘含量品種鎘含量5號品種0.017913號品種0.050112號品種0.143313號品種0.039815號品種0.07077號品種0.14677號品種0.045917號品種0.08912號品種0.16673號品種0.048219號品種0.09009號品種0.176711號品種0.053020號品種0.10541號品種0.180017號品種0.06217號品種0.10574號品種0.18001號品種0.065416號品種0.105819號品種0.190010號品種0.065612號品種0.106220號品種0.19679號品種0.06872號品種0.107010號品種0.20004號品種0.072211號品種0.10835號品種0.20332號品種0.073718號品種0.109511號品種0.21676號品種0.07771號品種0.123716號品種0.216712號品種0.079310號品種0.129114號品種0.223314號品種0.08248號品種0.131618號品種0.226716號品種0.08349號品種0.13166號品種0.236715號品種0.084114號品種0.136517號品種0.256720號品種0.09943號品種0.14118號品種0.26338號品種0.10305號品種0.146613號品種0.266719號品種0.11754號品種0.159715號品種0.276718號品種0.13106號品種0.16033號品種0.2833

2.2低吸附重金屬鎘的小麥品種

由表6、表7可知，1號土壤(pH6.30，Cd 0.48)在酸性條件下屬于輕度污染，大部分小麥籽粒鎘含量在限量指標(biāo)(0.1mg/kg)以下；2號土壤(pH 6.11，Cd 0.61)在酸性條件下屬于中度污染，小部分小麥籽粒鎘含量在限量指標(biāo)(0.1mg/kg)以下；3號土壤(pH 6.45，Cd 0.75)在酸性條件下屬于中度污染，全部小麥籽粒鎘含量在限量指標(biāo)(0.1mg/kg)以上。同品種小麥鎘含量在低污染土壤和清潔土壤上種植是安全的，在中度污染以上土壤種植鎘含量超標(biāo)了。在此次試驗(yàn)里，13號、17號和15號品種在酸性條件下，鎘中度污染有效態(tài)鎘較低的土壤里種植，小麥籽粒中的鎘含量是安全的。

3　結(jié)　論

綜上所述，通過對成都市180個(gè)小麥樣品分析，發(fā)現(xiàn)小麥籽粒對土壤Cd吸收與品種有關(guān),而不是一個(gè)對所有品種一成不變的固定值。小麥品種籽粒

鎘的積累能力與土壤鎘含量具有正相關(guān)性，在Cd含量處于污染臨界值附近,應(yīng)選用低富集Cd的小麥品種。在輕度鎘污染的耕地上，種植小麥時(shí)不必過分區(qū)別品種；中、高度鎘污染的耕地上，適合種植低吸附小麥。中低度污染有效態(tài)鎘含量低的土壤上選擇川育24、蜀麥482和川麥56可以有效抑制土壤中鎘的轉(zhuǎn)移，保證小麥籽粒的污染程度不至于過高，保障人們的身體健康。

[1]劉秀珍，馬志宏，趙興杰.有機(jī)肥對鎘污染土壤鎘形態(tài)及小麥抗性的影響[J].水土保持學(xué)報(bào),2014,28(3):243-247.

[2]趙魯，李旭軍，劉安輝，等.大豆和小麥對土壤中鎘的吸收與富集研究[J].中國土壤與肥料，2013，(1):66-70.

[3]高巍，耿月華，趙鵬，等.不同小麥對重金屬鎘吸收及轉(zhuǎn)運(yùn)的差異研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，20(10):55-59.

2016-7-20

成都市本級第七批次科技項(xiàng)目(八大科技產(chǎn)業(yè)化工程重大項(xiàng)目成科計(jì)〔2013〕45號)

張 成(1986-)，男，農(nóng)業(yè)推廣碩士，農(nóng)藝師，主要從事土壤植株檢測工作。E-mail: 2007-zhangcheng@163.com。*為通訊作者。