三峽庫區(qū)巫山縣富硒土壤區(qū)農(nóng)作物安全性評(píng)價(jià)研究

摘要：本研究采集大宗農(nóng)產(chǎn)品玉米、油菜、馬鈴薯和特色農(nóng)產(chǎn)品白菜、蘿卜、核桃、紅薯，對(duì)巫山縣富硒土壤區(qū)農(nóng)產(chǎn)品及根系土中重金屬Cd、Hg、Cr、As、Pb進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示，玉米、油菜、馬鈴薯均存在重金屬元素超限值樣品，玉米超限值的指標(biāo)主要為Cd、Cr，油菜超限值的指標(biāo)為Pb，馬鈴薯超限值的指標(biāo)為Cd；各重金屬富集排在前列的農(nóng)作物主要為油菜，排在后面的主要為白菜、紅薯。結(jié)果可為巫山縣富硒土壤區(qū)農(nóng)產(chǎn)品合理布局提供科學(xué)支撐。

關(guān)鍵詞：富硒土壤區(qū)；農(nóng)作物安全性評(píng)價(jià)；三峽庫區(qū)；巫山縣

中圖分類號(hào)：X825 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2023）04-0-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2023.04.028

Study on Crop Safety Evaluation in Selenium Rich Soil Area of Wushan County in the Three Gorges Reservoir Area

WEN Weiliang1， LIU Ying1， MENG Li2， LI Yong1， ZHOU Gang1， LI Hai1

（1. 107 Geology Team， Chongqing Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development， Chongqing 401120， China;

2. Chongqing Planning and Natural Resources Bureau， Chongqing 401147， China）

Abstract： This study collects bulk agricultural products such as corn， rapeseed， potatoes， and characteristic agricultural products such as cabbage， radish， walnut， and sweet potato to evaluate the safety of heavy metals Cd， Hg， Cr， As， and Pb in agricultural products and root soil in the selenium rich soil area of Wushan County. The results show that there are samples of heavy metal elements exceeding the limit value in corn， rapeseed and potato， the main indicators of exceeding the limit value in corn are Cd and Cr， the indicator of exceeding the limit value in rapeseed is Pb， and the indicator of exceeding the limit value in potato is Cd; the crops with the highest concentration of heavy metals are mainly rapeseed， followed by cabbage and sweet potato. The results can provide scientific support for the rational distribution of agricultural products in the selenium rich soil area of Wushan County.

Keywords： selenium rich soil area; crop safety evaluation; Three Gorges Reservoir Area; Wushan County

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人類活動(dòng)造成土壤重金屬污染問題日趨嚴(yán)重，耕地質(zhì)量堪憂[1-3]。硒是一種微量元素，可廣泛應(yīng)用于富硒農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)，因此富硒地區(qū)土壤重金屬含量對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的安全生產(chǎn)有重要指導(dǎo)意義[1]。本文對(duì)巫山縣富硒土壤區(qū)農(nóng)產(chǎn)品及根系土中重金屬進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)，以期為巫山縣富硒土壤資源開發(fā)利用提供科學(xué)支撐。

1 研究區(qū)概況

如圖1所示，研究區(qū)位于巫山縣長江北岸東部地區(qū)，地處重慶市東北部，處于三峽庫區(qū)腹心，西抵大寧河、北連巫溪、東鄰湖北省巴東縣、南以長江為界。地理坐標(biāo)介于東經(jīng)109°40′3.5″～110°11′38.6″、北緯31°00′22.8″～31°28′41.8″，東西寬約為39 km，南北長約為52 km，面積約為1 036 km2。巫山縣內(nèi)主要河流有長江一級(jí)支流大寧河和三溪河、二級(jí)支流平定河。巫山縣地處大巴山弧形構(gòu)造、川東褶皺帶及川鄂湘黔隆起褶帶三大構(gòu)造單元的結(jié)合部，境內(nèi)北緣最高峰為太平山，海拔為2 680 m，最低點(diǎn)為南部長江邊。

2 材料與方法

2.1 樣品采集

按照一定的網(wǎng)度比例，采集204件農(nóng)產(chǎn)品及根系土樣品，主要采集研究區(qū)大宗農(nóng)產(chǎn)品馬鈴薯、玉米、油菜和特色農(nóng)產(chǎn)品白菜、蘿卜、核桃、紅薯，農(nóng)作物樣品在研究區(qū)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地大致均勻分布，如表1所示。對(duì)農(nóng)產(chǎn)品可食用部分的安全性進(jìn)行評(píng)估，主要評(píng)估Cd、Hg、Cr、As、Pb的生態(tài)效應(yīng)。Cd、Hg、Cr、As、Pb被統(tǒng)稱為有毒有害元素。

2.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

如表2所示，按照《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》（GB 2762—2022）的限值，對(duì)研究區(qū)農(nóng)作物樣品進(jìn)行評(píng)價(jià)。標(biāo)準(zhǔn)限值單位均為mg/kg。

3 結(jié)果與分析

3.1 農(nóng)作物樣品超限值總體特征分析

根據(jù)采樣點(diǎn)位，研究區(qū)農(nóng)作物安全評(píng)價(jià)結(jié)果如圖2所示，農(nóng)作物（可食用部分）分種類元素含量超限值情況如表3所示。結(jié)果顯示，玉米存在重金屬元素超限值樣品，超限值的指標(biāo)主要為Cd，超限值數(shù)為6件，超限率為11.11%，超限范圍為0.130～1.270 mg/kg；其次為Cr，超限值數(shù)為5件，超限率為9.26%，超限范圍為1.163～3.860 mg/kg；其余元素未超標(biāo)。玉米超限值樣品共計(jì)11件，全為單指標(biāo)超限。油菜存在重金屬元素超限值樣品，超限值的指標(biāo)為Pb，超限值數(shù)為4件，超限率為12.50%，超限范圍為0.230～0.330 mg/kg。馬鈴薯存在重金屬元素超限值樣品，超限值的指標(biāo)為Cd，超限值數(shù)為2件，超限率為4.65%，超限值分別為0.140 mg/kg、0.180 mg/kg。白菜、核桃、蘿卜、紅薯無重金屬元素超限值樣品。按農(nóng)作物種類綜合比較，有毒有害元素超限率的排序?yàn)椋喊撞耍?%）=核桃（0%）=蘿卜（0%）=紅薯（0%）＜馬鈴薯（4.65%）＜油菜（12.50%）＜玉米（20.37%）。綜上，研究區(qū)農(nóng)作物主要為Cd超標(biāo)，其次為Cr、Pb超標(biāo)，其余有毒有害元素未見超標(biāo)。

3.2 農(nóng)作物樣品超限值倍數(shù)統(tǒng)計(jì)

研究區(qū)農(nóng)作物的超限值倍數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表4所示，農(nóng)作物超限值倍數(shù)介于1.15～12.70，平均值為2.964。農(nóng)作物超限值倍數(shù)小于1.3的有2件，占總超限值農(nóng)作物的11.76%；介于1.3～2.0的有10件，占總超限值農(nóng)作物的58.82%；介于2.0～3.0的有2件，占總超限值農(nóng)作物的11.76%；大于3.0的有3件，占總超限值農(nóng)作物的17.65%，其中有2件玉米樣品Cd元素超標(biāo)倍數(shù)大于10.0，分別為10.60、12.70。超限值倍數(shù)主要集中在[0，1.3）和[1.3，2.0]兩個(gè)區(qū)間。

3.3 農(nóng)作物對(duì)重金屬的富集能力

研究區(qū)農(nóng)作物及對(duì)應(yīng)根系土的分析結(jié)果如表5所示，其間比較分析不同農(nóng)作物的重金屬吸收能力及其土壤環(huán)境，并利用生物富集系數(shù)對(duì)不同區(qū)域同種農(nóng)作物的重金屬富集能力進(jìn)行評(píng)估。結(jié)果顯示，農(nóng)作物對(duì)Cr元素的富集能力排序?yàn)椋河衩祝抉R鈴薯＞油菜＞紅薯＞核桃＞蘿卜＞白菜。農(nóng)作物對(duì)Cd元素的富集能力排序?yàn)椋河筒耍抉R鈴薯＞玉米＞蘿卜＞核桃＞白菜＞紅薯。農(nóng)作物對(duì)Pb元素的富集能力排序?yàn)椋河筒耍抉R鈴薯＞玉米＞蘿卜＝核桃＝白菜＝紅薯。農(nóng)作物對(duì)As元素的富集能力排序?yàn)椋河筒耍居衩祝今R鈴薯＞蘿卜＝核桃＞紅薯＝白菜。農(nóng)作物對(duì)Hg元素的富集能力排序?yàn)椋杭t薯＞油菜＞核桃＞馬鈴薯＞玉米＞白菜＞蘿卜。農(nóng)作物對(duì)Ni元素的富集能力排序?yàn)椋河筒耍咎}卜＞核桃＞玉米＞馬鈴薯＞白菜＞紅薯。農(nóng)作物對(duì)Cu元素的富集能力排序?yàn)椋禾}卜＞核桃＞玉米＞馬鈴薯＞油菜＞紅薯＞白菜。農(nóng)作物對(duì)Zn元素的富集能力排序?yàn)椋河筒耍居衩祝抉R鈴薯＞蘿卜＞核桃＞白菜＞紅薯。綜上，各重金屬富集排在前列的農(nóng)作物主要為油菜，排在后面的主要為白菜、紅薯。

4 結(jié)論

本文通過采集研究區(qū)大宗農(nóng)產(chǎn)品玉米、油菜、馬鈴薯和特色農(nóng)產(chǎn)品白菜、蘿卜、核桃、紅薯，對(duì)巫山縣富硒土壤區(qū)農(nóng)產(chǎn)品及根系土中重金屬安全性進(jìn)行評(píng)估，評(píng)估Cd、Hg、Cr、As、Pb的生態(tài)效應(yīng)。結(jié)果顯示，玉米、油菜、馬鈴薯均存在重金屬元素超限值樣品，玉米超限值的指標(biāo)主要為Cd、Cr，油菜超限值的指標(biāo)為Pb，馬鈴薯超限值的指標(biāo)為Cd；各重金屬富集排在前列的農(nóng)作物主要為油菜，排在后面的主要為白菜、紅薯。結(jié)果可為巫山縣富硒土壤區(qū)農(nóng)產(chǎn)品合理布局提供科學(xué)支撐。

參考文獻(xiàn)

1 陳繼平，鈔中東，任 蕊，等.陜西關(guān)中富硒土壤區(qū)農(nóng)作物重金屬含量相關(guān)性及安全性評(píng)價(jià)[J].西北地質(zhì)，2021（2）：273-281.

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