土壤-蚕豆重金属污染特征及环境效应

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20220862

摘要/Abstract

摘要：

为了研究蚕豆对土壤重金属的富集特征,本研究调查了萍乡市15个有代表性的蚕豆种植园,分析了蚕豆植株及对应土壤样品中镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、铅(Pb)和铬(Cr)含量,计算了蚕豆对重金属的富集系数和转运系数。结果表明:研究区土壤重金属Cd、Cr、As、Hg和Pb的平均含量分别为0.48、38.03、10.03、0.16和19.10 mg·kg^-1,其中Cd高于标准值的1.6倍,超标率为60.00%。Cd在蚕豆根系、茎秆、叶片、豆荚和籽粒中分别为0.60、0.31、0.72、0.05和0.12 mg·kg^-1;As在根系、茎秆、叶片、豆荚和籽粒中分别为1.45、0.43、1.75、0.06和0.23 mg·kg^-1;Cr在根系、茎秆、叶片、豆荚和籽粒中分别为6.85、2.51、6.67、0.32和0.83 mg·kg^-1;Hg在根系、茎秆、叶片、豆荚和籽粒中分别为0.009 4、0.004 1、0.039 2、0.001 5和0.003 7 mg·kg^-1;Pb在根系、茎秆、叶片、豆荚和籽粒中分别为3.49、1.53、5.91、0.03和0.60 mg·kg^-1;其中籽粒中Cd、Pb均高于标准值,其超标率分别为60.00%和20.00%。总体上,蚕豆不同部位中重金属含量和富集系数均表现为叶片>根系>茎秆>籽粒>豆荚,蚕豆对重金属Cd富集系数和转运系数最大,豆荚-籽粒、茎秆-叶片中重金属转运系数高。相关性结果表明,土壤重金属Cd和碱解氮是影响蚕豆籽粒中重金属富集的重要因素。

关键词: 重金属, 蚕豆, 污染特征, 镉, 萍乡

中图分类号:

X53
S643.6

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图/表 6

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特征值	pH值	有机质含量/ (g·kg^-1)	阳离子交换量/ (cmol·kg^-1)	有效磷含量/ (mg·kg^-1)	碱解氮含量/ (mg·kg^-1)	速效钾含量/ (mg·kg^-1)
范围	6.10~7.54	11.57~74.64	9.55~14.25	13.00~86.67	47.16~264.89	85.28~281.50
中位值	7.27	59.01	11.40	33.73	144.67	141.02
平均值	7.11	53.39	11.74	44.01	155.39	183.93
标准差	0.58	24.25	1.70	28.09	78.06	88.60
变异系数/%	8.18	45.43	14.52	63.84	50.23	48.17

特征值	pH值	有机质含量/ (g·kg^-1)	阳离子交换量/ (cmol·kg^-1)	有效磷含量/ (mg·kg^-1)	碱解氮含量/ (mg·kg^-1)	速效钾含量/ (mg·kg^-1)
范围	6.10~7.54	11.57~74.64	9.55~14.25	13.00~86.67	47.16~264.89	85.28~281.50
中位值	7.27	59.01	11.40	33.73	144.67	141.02
平均值	7.11	53.39	11.74	44.01	155.39	183.93
标准差	0.58	24.25	1.70	28.09	78.06	88.60
变异系数/%	8.18	45.43	14.52	63.84	50.23	48.17

特征值	Cd	有效态Cd	Cr	As	Hg	Pb
范围	0.20~1.09	0.03~0.91	34.77~43.68	7.58~14.02	0.08~0.24	12.74~25.08
中位值	0.35	0.31	36.81	9.01	0.13	17.94
平均值	0.48	0.37	38.03	10.03	0.16	19.10
标准差	0.36	0.36	3.75	2.81	0.07	5.56
变异系数%	73.92	97.46	9.85	28.06	45.77	29.09
标准值^[18]	0.30	—	200.00	30.00	2.40	120.00

特征值	Cd	有效态Cd	Cr	As	Hg	Pb
范围	0.20~1.09	0.03~0.91	34.77~43.68	7.58~14.02	0.08~0.24	12.74~25.08
中位值	0.35	0.31	36.81	9.01	0.13	17.94
平均值	0.48	0.37	38.03	10.03	0.16	19.10
标准差	0.36	0.36	3.75	2.81	0.07	5.56
变异系数%	73.92	97.46	9.85	28.06	45.77	29.09
标准值^[18]	0.30	—	200.00	30.00	2.40	120.00