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随着我国土壤重金属污染问题日趋严峻,食品安全引起了社会各界的高度关注。本研究选择以芦蒿为材料,通过调查和生物盆栽试验,从生物学、环境毒理学的角度阐述植物吸收特征与食品安全的关系,深入了解农产品生产与土壤重金属污染的关系;探讨在污染土壤上通过施入改良剂的措施达到既能够保持一定的产量水平,同时又能控制土壤重金属从土壤向作物体内转移,改善蔬菜的品质,为指导环境质量与食品安全的建设提供依据。通过有效的农艺措施降低土壤重金属污染通过土壤-蔬菜系统危害人类健康的风险。本研究主要包括三部分内容:1.对芦蒿进行食用安全评价,对芦蒿基地土壤进行环境质量评价;2.不同浓度Cd污水模拟灌溉对芦蒿生长及Cd富集特性的影响;3.施用改良剂对芦蒿生长及Cd富集特性的影响。监测结果表明,南京八卦洲芦蒿种植基地土壤存在局部酸化现象.在八卦洲芦蒿基地采集了38个土壤表层样品,并对土壤中4种主要重金属污染进行评价,结果表明,八卦洲芦蒿基地土壤环境质量较清洁,主要是土壤Cd含量超过土壤环境质量标准,2个样点Cu污染较严重,Pb、zn全部符合标准。按照国家标准采用指数法评价,南京八卦洲地区芦蒿基地土壤综合污染指数平均值为0.60,属安全级别。芦蒿样品与土壤中重金属含量相关性不显著。但是,Cd、Pb在芦蒿中积累率较高,所有样点芦蒿样品中的含量均超过无公害蔬菜的限量标准,这对经常食用该地区生产的芦蒿的居民的健康构成了威胁。通过生物盆栽试验,研究了不同浓度的含Cd污水灌溉对芦蒿生长及其Cd富集特性的影响。结果表明,芦蒿具有很强的Cd抗性,各处理的芦蒿干物重和根系活力均高于对照;叶绿素a和叶绿素b的含量大体呈现低Cd (0.3~20mg·kg-1)处理下增加,高Cd (>20.0mg·kg-1)处理下减少的规律;C1 (0.3mg·kg-1)和C2(1.Omg·kg-1)两个处理的类胡萝卜素含量比对照高,Cd处理水平超过1.0 mg·kg-1后类胡萝卜素含量都比对照低,且随着Cd处理浓度的增加呈现逐渐降低趋势;芦蒿根、茎、叶均有较强的Cd富集性,不同器官Cd含量为根>茎>叶,土壤Cd处理量在0.3~40.0mg·kg-1内,根茎叶中Cd累积量随着土壤Cd处理量的提高而增加,且二者呈极显著(p<0.01)正相关关系;在低Cd处理水平下,芦蒿地上部分的富集系数大于1,具有如此高的富集系数作为蔬菜来种植是不安全的,控制芦蒿的质量安全是一项具有重大现实意义的工作。施用不同改良剂对芦蒿的生长都有不同程度的促进,其中高量竹炭(10g·kg-1)对芦蒿的生长具有更好的促进作用。改良剂对芦蒿生长的促进作用方面,竹炭能显著降低芦蒿的根、茎和叶中Cd的含量,并随着竹炭浓度的增加而降低,有机肥的效果不如竹炭好,但是竹炭和有机肥的复合施用也具有较好的改良效果,仅次于高浓度的竹炭(10g·kg-1)。对芦蒿的富集系数和迁移系数也具有相似的效果。这主要由于竹炭能够提高土壤的pH值,降低土壤中有效态Cd的含量,有效的络合土壤中游离的Cd2+,增加土壤Cd的沉淀螯合作用,抑制Cd在植株体内的迁移运输,降低Cd的生物有效性,从而减少芦蒿对Cd的吸收,因此竹炭作为一种新型的改良剂,对植株吸收重金属Cd有较强的改良调控作用,在控制农产品重金属污染上将具有很好的应用前景。