50种稻米重金属富集现况的研究

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[目的]通过50种水稻的田间种植实验,探讨不同品种稻米重金属的富集现况,以期为下一步的深入研究提供依据。[方法]某水稻种植示范基地,实验田面积为50亩,由当地农户在专业技术人员的指导下,对50种不同水稻稻种进行育秧、插秧、施肥、灌溉等田间耕作,其中50种水稻包括20种常规稻、15种两系杂交稻、15种三系杂交稻,实验期为100天。采集灌溉渠水样、稻田泥样、稻穗及稻秆。水样按照农田灌溉水质标准(GB5084-2005)进行检测及评价;泥样按照农田土壤环境质量监测技术规范(NY/T395-2012)及食用农产品产地环境质量评价标准(HJ332-2006)进行检测及评价;稻米按照食品中污染物限量(GB2762-2012)进行检测及评价;采用富集系数(BCFs)评价稻米富集重金属能力。[结果]1.实验第1天,稻田泥样pH为7.00±0.18,铅、镉、铬、砷、氟、铜、氮、磷、钾、钙含量分别为39.56±2.16、0.37±0.01、39.10士1.13、1.22±0.03、216.06±4.60、72.38±2.39、1970.34±0.07、825.33±41.16、18804.00±382.18、8254.67±37.57mg/kg;仅镉含量超出食用农产品产地环境质量评价标准的0.07mg/kg;实验结束时与实验第1天相比,其pH、铅、镉、铬、氟、氮、磷、钾、钙含量差异无统计学意义(P>0.05),砷、铜含量较实验第1天降低(P<0.05)。实验第1天、水稻分蘖期、发育期、结实期及实验结束时所采集灌溉渠水样的各检测值的含量均差异无统计学意义,各检测值均在农田灌溉水质标准限量值内。2.出米率为72%时,50种稻米铅、镉、铬、无机砷、氟、铜、粗蛋白、磷、钾、钙含量分别为0.44+0.02、0.24±0.02、0.57±0.03、0.10±0.02、0.86-0.05、5.16土1.35、8.57±0.52、1.59士0.12、885.81±201.38、53.78±6.06]mg/kg,铅含量超出国家大米类限量标准的0.24mg/kg,镉含量超出国家大米类限量标准的0.04mg/kg;铅、镉、铬、氟、粗蛋白、磷、钾、钙含量在各品种间差异均无统计学意义(P>0.05),编号为40、47、48稻米无机砷含量低于其它品种无机砷含量(P<0.05),编号为20稻米铜含量低于其它品种铜含量(P<0.05),编号42、43稻米铜含量高于其它品种铜含量(P<0.05)。3.将50种稻米分成常规稻、两系杂交、三系杂交稻进行分析,常规稻、两系杂交、三系杂交稻稻米及糠中铅、镉、铬、砷、氟、铜、氮、磷、钾、钙含量差异均无统计学意义(P>0.05),仅秆中铅、铜含量差异有统计学意义(P<0.05);稻米铅、镉含量均超出国家标准。4.50种稻米铅、镉、铬富集系数在各品种间差异均无统计学意义(P>0.05),编号为40、47、48的品种砷富集系数较低于其它品种砷富集系数(P<0.05),编号为20的品种铜富集系数较低于其它品种铜富集系数(P<0.05),编号42、43的品种铜富集系数较高于其它品种铜富集系数(P<0.05);常规稻、两系杂交、三系杂交稻稻米铅BCFs、镉BCFs、铬BCFs、砷BCFs、铜BCFs差异均无统计学意义(P>0.05)。[结论]1.本实验基地灌溉水各检测值符合农田灌溉水质标准;稻田土壤重金属本底值铅、镉、铬、砷、铜,仅镉含量超出食用农产品产地环境质量评价标准;50种稻米镉、铅含量均超出稻米污染物限量标准。2.土壤镉含量超出食用农产品产地环境质量评价标准0.07mg/kg时,致使50种稻米镉含量超过污染物限量标准0.04mg/kg;土壤铅含量在食用农产品产地环境质量评价标准范围内,致使50种稻米铅含量超出污染物限量标准0.24mg/kg。3.50种稻米其中3个品种无机砷含量相对较低,2个品种铜含量相对较高,1个品种铜含量相对较低,50种稻米铅、镉、铬、氟、粗蛋白、磷、钾、钙含量均无差异,常规稻、两系杂交、三系杂交稻稻米铅、镉、铬、无机砷、氟、铜、粗蛋白、磷、钾、钙含量均无差异。4.50种稻米铅、镉、铬富集能力均无差异,3个品种砷富集能力、1个品种铜富集能力相对较低,2个品种铜富集能力相对较高;常规稻、两系杂交、三系杂交稻稻米对铅、镉、铬、砷、铜富集能力均无差异。综合土壤铅、镉、铬、砷、铜本底值分析,稻米对铅的富集能力较强。
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