摘 要:本試驗選取武羅現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園紅梨園為研究區(qū)對紅梨園區(qū)中不同樹齡、不同深度的土壤和葉片中銅、鋅、鉛、鎘的含量進行研究。結(jié)果表明成齡園和幼齡園中銅在上層土(0~20 cm)和下層土(30~50 cm)中分布較均勻,土壤中銅含量大于葉片中銅含量;鋅、鎘含量分布都較不均勻,其中上層土(0~20 cm)>下層土(30~50 cm)>葉片;鉛的分布也較不均勻,其下層土(30~50 cm)>上層土(0~20 cm)>葉片。成齡園和幼齡園中重金屬含量并無明顯差異。
關(guān)鍵詞:紅梨園;土壤;葉片;重金屬
中圖分類號:S661.2 文獻標識碼:A DOI編碼:10.19440/j.cnki.1006-9402.2024.03.003
近年來,工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展及生產(chǎn)生活所產(chǎn)生的大量重金屬污染物被帶入土壤―作物系統(tǒng)中,導致土壤中重金屬含量增加,而部分重金屬元素累積在作物果實中,進而通過生態(tài)循環(huán)進入人體,危害人體健康,調(diào)查表明,我國許多地方農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)地環(huán)境已受到不同程度的污染[1,2]。
隨著時代進步和發(fā)展,大眾對食品質(zhì)量安全的要求不斷提高,對糧食、蔬菜、水果的生產(chǎn)環(huán)境安全性越來越關(guān)注,食用安全健康的綠色有機果品已成為一種必然趨勢[3,4]。通過查閱文獻發(fā)現(xiàn)國外和國內(nèi)某些地區(qū)對于果園土壤和某些果樹器官重金屬含量研究已經(jīng)相對成熟,而對于紅梨園土壤及紅梨葉片重金屬含量的研究相對較少。
重金屬低劑量長期暴露可造成腎功能障礙、不孕不育、骨質(zhì)密度降低等,嚴重時可產(chǎn)生致癌、致畸和致突變作用[5]。鎘(Cadmium,Cd)是動植物非必需的有毒重金屬。土壤中Cd含量較高會使植物生長受到脅迫,如植物組織或器官積累Cd達0.11 mmol/L,可造成植物細胞DNA損傷及代謝紊亂,影響植物的光合作用,同時會加速植物衰老、降低農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。Cd容易通過土壤―植物體系遷移并進入食物鏈,進而導致人體慢性中毒或引發(fā)人體器官癌變,對人體健康構(gòu)成重大威脅。人體受到鉛(Pb)的影響,泌尿系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、胃腸系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、關(guān)節(jié)等生理系統(tǒng)也會受到破壞;銅(Cu)對身體內(nèi)的臟器造成負擔,特別是肝和膽;鋅(Zn)過量會損害人的免疫器官及免疫功能和降低巨噬細胞活力[6]。
本試驗選取武羅現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園紅梨園為研究區(qū)對紅梨園區(qū)中不同樹齡、不同深度的土壤和葉片中銅、鋅、鉛、鎘的含量進行測定,以明確不同土層深度、不同樹齡紅梨葉片中的重金屬含量差異。
1 材料與方法
1.1 試驗材料 按照樹齡將試驗區(qū)劃分為成齡園(7年)和幼齡園(3年)每個果園隨機均勻選取3個采樣點,并進行GPS定位。
1.2 試驗方法 用土鉆采土樣,在確定采樣點的基礎上,在每個采樣點先用小鏟去掉表層3 mm左右的土壤,采樣深度分別為表層土樣0~20 cm、深層土樣30~50 cm。每個采樣點用四分法留取200 g左右土樣裝入聚乙烯塑料袋內(nèi);采集土壤樣品時避免使用金屬工具。采集葉樣時戴上手套避免污染,每個采樣點采集100 g左右裝入聚乙烯塑料袋內(nèi)。土壤樣品,需要風干、磨碎、過篩、裝瓶,以備各項測定之用;葉片樣品,需要風干、磨碎、裝袋。
1.3 項目測定 土壤及葉片首先用濃硝酸+過氧化氫對土樣進行消解,Cu、Zn的檢測采用火焰原子吸收分光光度法;Pb、Cd采用石墨爐原子吸收分光光度法。檢測過程中每組樣品都加上空白試劑的檢測,分析過程中試驗用水均為超純水。
2 結(jié)果與分析
2.1 成齡樹組Cu、Zn、Pb、Cd含量 成齡樹組Cu、Zn、Cd含量最高值出現(xiàn)在上層土壤,分別是14.336、60.245、0.144 mg/kg,含量較低的是在葉片,分別是5.550、15.956、0.010 mg/kg;成齡樹組Pb含量最高值出現(xiàn)在下層土壤中,為37.976 mg/kg,Pb含量最低值出現(xiàn)在葉片中, 為0.500 mg/kg。
2.2 幼齡樹組Cu、Zn、Pb、Cd含量 幼齡樹組Cu、Zn、Cd含量的最高值在上層土壤,分別是15.118、77.283、0.128 mg/kg,含量較低的是在葉片,分別是6.450、17.037、0.009 mg/kg;Pb含量最高值在下層土壤,其含量是71.904 mg/kg,在葉片中含量最低,為0.570 mg/kg。
3 結(jié)論與討論
幼、成齡組中Cu在上層土(0~20 cm)和下層土(30~50 cm)中分布較為均勻,土壤中Cu含量大于葉片中Cu含量;Zn、Cd含量分布都較不均勻,其上層土(0~20 cm)>下層土(30~50 cm)>葉片這與楊玉的試驗結(jié)果一致[7];Pb分布較不均勻,其下層土(30~50 cm)>上層土(0~20 cm)>葉片這與楊玉的試驗結(jié)果不一致,原因可能是土壤母質(zhì)是農(nóng)業(yè)園紅梨園區(qū)中土壤Pb元素主要來源,Pb元素長期遷移與積累,導致在下層土(30~50 cm)中含量較多。
試驗結(jié)果顯示,紅梨園中土壤Cd含量隨著果齡增加并無顯著差異,這與姚志龍的試驗結(jié)果不一致,可能是土壤環(huán)境條件、樣品保存方式等引起的。Pb、Zn含量隨果齡增加也并無明顯差異,這與姚志龍的試驗結(jié)果一致[8],高齡樹土壤Cu含量低于低齡樹土壤銅含量,表明土壤母質(zhì)可能是Cu元素的主要來源。通過參考《中國土壤元素背景值》將試驗數(shù)據(jù)與河北省土壤背景值進行對比,可以得出,土壤與葉片中Cu、Zn的含量均低于河北省土壤重金屬背景值,表明紅梨園內(nèi)Cu、Zn元素未受或者很少受到人類活動的影響;紅梨園區(qū)內(nèi)下層土壤及葉片中Cd含量低于河北省土壤背景值,上層土壤中Cd含量高于土壤背景值;上層土壤及葉片中Pb含量均低于河北省土壤背景值,下層土壤中Pb含量高于土壤背景值,因此在進行果園施肥、灌溉的時候要避免從外源引入Cd、Pb元素,否則可能會增加紅梨園土壤中Cd、Pb元素的污染風險[9]。
參考文獻
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