长江三角洲典型地区作物重金属空间变异性研究

论文摘要

随着全球经济的快速发展,工业化进程加快,以及农业生产方式的变革,含重金属的污染物通过各种途径进入环境,尤其以土壤居多。土壤重金属的富集会影响作物品质,进而对人类健康产生威胁。本文以长江三角洲地区经济快速发展的张家港市为研究区域,通过稻麦和土壤样品的采集,研究了该地区稻麦籽粒中重金属元素的含量及其空间变异性,并初步建立了稻麦重金属积累模型,这为该市农产品质量安全的评价和针对性农业管理措施的开展提供了重要的基础资料和参考依据。结果表明:1.目前,张家港局部地区存在着稻麦籽粒Pb和小麦Cd超标的现象。稻麦籽粒Cu和水稻Cd在某些工厂企业周围含量较高,应当引起关注。2.空间分布上,水稻重金属Cu、Pb含量在雏形土地区明显高于人为土地区,而水稻中Cd的空间分布则相反;小麦Cu、Cd的空间分布为人为土高于雏形土,小麦Pb与此相反。3.土壤重金属Cu、Cd全量对稻麦Cu、Cd含量和富集有着明显的影响,同时,土壤Pb含量对小麦Pb含量和富集有着明显的影响。对Cd元素而言,土壤pH的变化对稻麦籽粒中Cd元素的富集有明显的影响。4.工业活动导致的土壤重金属含量异常对稻麦籽粒中元素含量影响比较突出,不同类型的工厂企业对水稻重金属的影响不同,化工类企业周围的稻麦重金属Cu和Cd含量要明显高,稻麦重金属Pb在冶金类企业周围的含量要明显高。5.作物中重金属含量及其空间分布受土壤重金属含量、土壤性质、作物及重金属种类等诸多因素的影响。同作物的吸收能力、不同重金属的迁移能力的强弱也影响着作物对土壤中重金属的吸收。对于重金属元素Cu和Cd来说,两种作物对其吸收能力的强弱为:小麦＞水稻;而对重金属元素Pb来说,则为:水稻＞小麦。对于不同的重金属种类来说,小麦对三种重金属元素的吸收能力的强弱为:Cd＞Cu＞Pb,水稻为:Cu＞Cd＞Pb,因此,可以根据不同作物对不同重金属的吸收特性,在某种重金属聚集严重的区域种植吸收能力弱的作物,可有效地防止作物重金属超标,而危害人类健康。6.通过逐步回归所得到的稻麦籽粒重金属统计模型,具有显著的统计学意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 第一章 文献综述
• 1 目前有关作物重金属污染的研究现状
• 1.1 作物重金属污染现状
• 1.2 重金属对作物及农产品品质的影响
• 2 土壤重金属污染的研究现状
• 2.1 我国土壤重金属污染现状
• 2.2 土壤重金属的来源
• 3 重金属在作物中迁移转化的研究进展
• 3.1 作物对重金属的吸收积累特点
• 3.2 影响作物吸收重金属的因素
• 第二章 研究材料与方法
• 1 研究区域概况
• 2 研究方法
• 2.1 样品的采集
• 2.2 样品的分析
• 2.3 数据处理方法
• 第三章 土壤重金属含量及其空间变异性
• 第四章 水稻重金属含量及其空间变异性
• 1 水稻重金属的统计分析及污染评价
• 2 不同土壤类型上水稻重金属含量的变化
• 3 工厂企业周围水稻重金属的变异
• 4 影响水稻重金属积累的因素讨论
• 4.1 水稻品种对水稻重金属积累的影响
• 4.2 土壤重金属全量和土壤性质对水稻重金属积累的影响
• 5 本章小结
• 第五章 小麦重金属含量及其空间变异性
• 1 小麦重金属的统计分析及污染评价
• 2 不同土壤类型上小麦重金属含量的变化
• 3 工厂企业周围小麦重金属的变异
• 4 影响小麦重金属积累的因素讨论
• 4.1 小麦品种对小麦重金属积累的影响
• 4.2 土壤重金属全量和土壤性质对小麦重金属积累的影响
• 5 本章小结
• 第六章 稻麦籽粒重金属积累统计模型
• 1 模型的一般形式
• 2 模型的回代分析
• 2.1 水稻籽粒重金属模型
• 2.2 小麦籽粒重金属模型
• 3 模型的验证
• 3.1 水稻籽粒Cd模型的验证
• 3.2 小麦籽粒Cd模型的验证
• 4 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 1 结论
• 2 问题与展望
• 参考文献
• 作者简介
• 致谢