论文部分内容阅读
土壤是人类赖以生存、不可再生或再生极为缓慢的资源。随着现代工业、采矿业及农药的使用等活动,导致重金属污染现象日益加剧。研究区位于河南北部,所在市是我国著名的轻工业城市之一,当地生产电池的企业大约有200多家,其中生产规模较大的企业就有30多家,由于上世纪技术条件所限,大多生产工艺、装备水平较差,污染防治设施简陋,排放的“三废”长期富集造成部分区域土壤重金属超标。根据已有研究,农田中的重金属不但会对农产品质量造成影响而且同时也可能通过食物链进入人体,危害居民身体健康。因此,采取合适的措施降低农作物对重金属的吸收是保证农作物安全生产的关键。在开展当地农田安全利用之前,了解当地重金属污染状况及农作物污染状况显得极有必要。本文以河南北部某地由电池生产污染引起农田污染耕地为研究对象,首先通过对污染区域进行土壤和农产品进行污染状况调查,然后针对重金属污染农田,分别采用低累积作物阻隔技术和超富集植物和作物间套作修复技术进行农作物污染控制。但由于当地对于低累积品种小麦的筛选较少,故对当地不同小麦品种镉累积差异性进行了比较,以筛选出潜在小麦低累积品种,以及对超富集植物龙葵和玉米不同间作组合对玉米籽粒镉含量控制效果进行研究。本文主要研究结果如下:1)研究区当地污染土壤-农作物污染调查对研究区所采的87个土壤和对应小麦样品测试后发现,土壤和小麦样品以镉污染为主,其中,土壤镉超标率为94.25%,小麦籽粒镉超标率为67.81%。其他元素超标情况为土壤锌超标率为3.45%,小麦籽粒锌超标率为8.05%,镍超标率3.45%。研究当地居民对小麦的人体的摄入风险,结果表明部分区域Zn和Cd对成人和儿童都有一定的危害,部分区域Cu元素对当地成人有一定的危害。2)不同品种小麦Cd积累差异性研究在对当地广泛种植的18个小麦品种进行大田Cd累积差异性研究,通过通过测定小麦株高、最上节节长、穗粒数和千粒重等指标,分析土壤和小麦不同部位的Cd含量,结果表明所种植的18个小麦品种株高、最上节节长、穗粒数和千粒重存在显著性差异,小麦各部位Cd累积情况呈现叶>茎>颖壳>籽粒,且茎中Cd含量与叶中及颖壳中Cd含量都呈极显著正相关,叶中Cd含量和颖壳中Cd含量呈极显著正相关,颖壳中Cd含量和籽粒中Cd含量呈显著正相关。小麦籽粒Cd含量聚类分析结果表明,4号、10号和18号品种小麦具有Cd低累积特性,品种名分别是西农979号、新麦26和郑麦9023。3)玉米/龙葵不同间作组合对玉米籽粒镉含量影响不同间作组合下,玉米各部位Cd含量呈现根>叶>茎>籽粒,间作都能达到玉米籽粒Cd含量的降低的目的,且间作都促进了龙葵地上和地下部对Cd的吸收。单行玉米和单行龙葵间作,玉米和龙葵30cm行距时间作玉米籽粒降Cd效果更好;双行玉米和单行龙葵间作,龙葵和玉米60cm行距时间作玉米籽粒Cd含量降低效果更好;双行龙葵比单行龙葵间作对玉米籽粒Cd含量降低效果更好。在保证玉米籽粒Cd含量不超标并兼顾广大农民生产效益的同时,YL40120和YL40120-2是较为理想的间作组合。