土壤-三七系统重金属污染调查及相关分析

摘要：

目的:对我国三七种植区域土壤和植株中5种重金属污染状况进行调查分析,分析重金属在土壤与三七之间的相关性,揭示三七对重金属的吸收富集特征及转运规律,为研究三七安全质量控制技术提供理论依据.方法:通过野外调查和室内分析相结合的方法,分析了我国30个不同三七产地土壤中5种重金属的含量以及三七植株不同部位重金属的含量.结果:所调查的三七种植区土壤重金属污染情况不容忽视,与国家土壤质量标准(GB15608-1995)对照分析,所调查的三七种植区土壤重金属元素污染程度依次表现为汞＞砷＞镉＞铬,土壤样品铅元素无超标现象.参照《药用植物及制剂进出口绿色行业标准》,对应的三七植株样本重金属元素超标程度依次表现为砷＞铅＞铬＞镉,植株样品汞元素无超标现象.5种重金属在三七植株不同部位的分布都表现为地下部含量高于地上部含量,且地下部重金属元素多集中在根条,其次是剪口;三七植株不同部位重金属的累积特征总体表现为根条＞剪口＞块根＞叶＞茎.从三七植株各部位对土壤中重金属吸收的BCF值分析来看,所有样品的BCF均＜1,说明三七并非属于重金属富集植物.从土壤-三七系统间的运转和相关分析来看,三七剪口与土壤中重金属元素砷和铬含量显著相关,三七根条与土壤中重金属含量镉元素也表现为显著相关,其他指标之间相关性不显著.分析运转系数表明:铅、砷、铬3种重金属不容易从地下部分运转到地上部分,而镉和汞2种重金属从剪口运转到茎相对容易;5种重金属在三七地上部分的迁移能力相对较强,三七茎部的重金属很容易转运到叶部.结论:三七不属于重金属富集作物,尤其对土壤中的汞具有较强的耐性.调查区域三七种植土壤重金属含量相对较高,对应的三七植株样本也存在砷、铅、铬、镉重金属超标问题.由于作物内部存在重金属吸收运转的特殊规律,三七重金属累积量各部位之间也有明显差异,总体表现为地下部分大于地上部分,说明三七体内的重金属主要来源仍然是土壤.因此,控制种植地域的土壤环境质量、减少栽培过程中外源有害物质对土壤的二次污染是研究解决三七重金属污染问题的关键.

关键词：三七、重金属、土壤、累积特征、运转规律

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资助基金：国家自然科学基金项目21267024,81260618;农业部公益性行业农业专项201303088-12

在线出版日期：2014-09-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：2608-2613