紅梨園中土壤及紅梨葉片中重金屬含量的研究

摘 要：本試驗(yàn)選取武羅現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園紅梨園為研究區(qū)對(duì)紅梨園區(qū)中不同樹(shù)齡、不同深度的土壤和葉片中銅、鋅、鉛、鎘的含量進(jìn)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(wú)明顯差異。

關(guān)鍵詞：紅梨園；土壤；葉片；重金屬

中圖分類(lèi)號(hào)：S661.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI編碼：10.19440/j.cnki.1006-9402.2024.03.003

近年來(lái)，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(dǎo)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(shí)中，進(jìn)而通過(guò)生態(tài)循環(huán)進(jìn)入人體，危害人體健康，調(diào)查表明，我國(guó)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(shí)代進(jìn)步和發(fā)展，大眾對(duì)食品質(zhì)量安全的要求不斷提高，對(duì)糧食、蔬菜、水果的生產(chǎn)環(huán)境安全性越來(lái)越關(guān)注，食用安全健康的綠色有機(jī)果品已成為一種必然趨勢(shì)[3，4]。通過(guò)查閱文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)國(guó)外和國(guó)內(nèi)某些地區(qū)對(duì)于果園土壤和某些果樹(shù)器官重金屬含量研究已經(jīng)相對(duì)成熟，而對(duì)于紅梨園土壤及紅梨葉片重金屬含量的研究相對(duì)較少。

重金屬低劑量長(zhǎng)期暴露可造成腎功能障礙、不孕不育、骨質(zhì)密度降低等，嚴(yán)重時(shí)可產(chǎn)生致癌、致畸和致突變作用[5]。鎘（Cadmium，Cd）是動(dòng)植物非必需的有毒重金屬。土壤中Cd含量較高會(huì)使植物生長(zhǎng)受到脅迫，如植物組織或器官積累Cd達(dá)0.11 mmol/L，可造成植物細(xì)胞DNA損傷及代謝紊亂，影響植物的光合作用，同時(shí)會(huì)加速植物衰老、降低農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。Cd容易通過(guò)土壤―植物體系遷移并進(jìn)入食物鏈，進(jìn)而導(dǎo)致人體慢性中毒或引發(fā)人體器官癌變，對(duì)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(huì)受到破壞；銅（Cu）對(duì)身體內(nèi)的臟器造成負(fù)擔(dān)，特別是肝和膽；鋅（Zn）過(guò)量會(huì)損害人的免疫器官及免疫功能和降低巨噬細(xì)胞活力[6]。

本試驗(yàn)選取武羅現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園紅梨園為研究區(qū)對(duì)紅梨園區(qū)中不同樹(shù)齡、不同深度的土壤和葉片中銅、鋅、鉛、鎘的含量進(jìn)行測(cè)定，以明確不同土層深度、不同樹(shù)齡紅梨葉片中的重金屬含量差異。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 按照樹(shù)齡將試驗(yàn)區(qū)劃分為成齡園（7年）和幼齡園（3年）每個(gè)果園隨機(jī)均勻選取3個(gè)采樣點(diǎn)，并進(jìn)行GPS定位。

1.2 試驗(yàn)方法 用土鉆采土樣，在確定采樣點(diǎn)的基礎(chǔ)上，在每個(gè)采樣點(diǎn)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(gè)采樣點(diǎn)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(shí)避免使用金屬工具。采集葉樣時(shí)戴上手套避免污染，每個(gè)采樣點(diǎn)采集100 g左右裝入聚乙烯塑料袋內(nèi)。土壤樣品，需要風(fēng)干、磨碎、過(guò)篩、裝瓶，以備各項(xiàng)測(cè)定之用；葉片樣品，需要風(fēng)干、磨碎、裝袋。

1.3 項(xiàng)目測(cè)定 土壤及葉片首先用濃硝酸+過(guò)氧化氫對(duì)土樣進(jìn)行消解，Cu、Zn的檢測(cè)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(cè)過(guò)程中每組樣品都加上空白試劑的檢測(cè)，分析過(guò)程中試驗(yàn)用水均為超純水。

2 結(jié)果與分析

2.1 成齡樹(shù)組Cu、Zn、Pb、Cd含量 成齡樹(shù)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(shù)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(shù)組Cu、Zn、Pb、Cd含量 幼齡樹(shù)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(yàn)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(yàn)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(lái)源，Pb元素長(zhǎng)期遷移與積累，導(dǎo)致在下層土（30～50 cm）中含量較多。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，紅梨園中土壤Cd含量隨著果齡增加并無(wú)顯著差異，這與姚志龍的試驗(yàn)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(wú)明顯差異，這與姚志龍的試驗(yàn)結(jié)果一致[8]，高齡樹(shù)土壤Cu含量低于低齡樹(shù)土壤銅含量，表明土壤母質(zhì)可能是Cu元素的主要來(lái)源。通過(guò)參考《中國(guó)土壤元素背景值》將試驗(yàn)數(shù)據(jù)與河北省土壤背景值進(jìn)行對(duì)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(lèi)活動(dòng)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(jìn)行果園施肥、灌溉的時(shí)候要避免從外源引入Cd、Pb元素，否則可能會(huì)增加紅梨園土壤中Cd、Pb元素的污染風(fēng)險(xiǎn)[9]。

參考文獻(xiàn)

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