不同小麦品种籽粒对土壤镉吸收差异性的初步研究

2016年第9期
土壤农化
收稿日期：2016－7－20
基金项目：成都市本级第七批次科技项目（八大科技产业化工
程重大项目成科计
〔2013〕45号）作者简介：张成（1986－），男，农业推广硕士，农艺师，主要从事土壤植株检测工作。

E －mail ：2007－zhangcheng @163．com 。

*为通讯作者。

不同小麦品种籽粒对土壤镉吸收差异性的初步研究
张
成，李
浩*
，任树友，肖爱平，谢丽红，钟文挺
（成都市农业技术推广总站，四川成都610041）
摘要：20个小麦品种在3个试验点开展的田间试验结果表明，小麦品种籽粒镉的积累能力与土壤镉含量具有正相关性。

在清洁
耕地上，种植小麦时不必过分区别品种；在土壤中低度镉污染下，小麦品种川育24、蜀麦482和川麦56的籽粒对镉吸附较低，镉含量不超标。

关键词：小麦；重金属镉；品种
镉（Cd ）是一种有毒金属，以微量形式自然存在于几乎所有的土壤中，被认为是最重要的重金属环境污染物之一。

镉因其不能被微生物降解、毒性高、移动性大和在土壤中滞留时间长，对食品安全和人类健康的危害尤为严重
［1］。

相关研究表明，土壤
中的重金属并不能被植物完全吸收，而是通过一系列的反应转化，变成可被植物吸收的有效态，才能被植物吸收、
累积、循环进入人体［2，3］。

故选育一些对有效态重金属吸附量少的小麦品种，是保障粮食安全的关键因素。

本文通过对20个小麦品种开展田间试验，观察其在实际大田生产中的表现，探讨其实际应用的可行性，筛选稳定的重金属镉低吸附小麦品种，为最终形成重金属污染的综合防控体系提供技术和物质支撑。

1
材料与方法
1．1
研究区域
成都市位于四川盆地西部，地势东南低，西北
高，平均海拔约500m ，属亚热带季风气候，年均气温16ħ，年均降水量1000mm ，多云雾，短日照。

本研究试验选择在成都市具有代表性的地势平坦、灌排水方便、土壤肥力均匀的水稻土类灰棕潮田土属、冲积黄泥田土属、紫潮田土属3个粮油、蔬菜产地为试验地点。

试验前对试验耕地进行了土壤主要重金属全量的检测，参照《土壤环境质量标准》
（GB15618—1995）Ⅱ类土壤环境质量二级标准进行判别，
3个试验点（其中1号为灰棕潮田土属、2号为冲积黄泥田土属、
3号为紫潮田土属）的Cd 均有不同程度的超标。

其中1号轻度污染，
2号和3号中度污染，其余Pb 、Hg 、As 含量均不超标，如表1所示。

表1
试验点土壤主要重金属全量
试验点pH 重金属全量（mg /kg ）
Cd Pb Hg As 1号6．300．4818．250．156．852号6．110．6120．480．147．213号
6．45
0．75
21．59
0．18
8．24
1．2试验方案
本试验于2013年9月小春开始至2014年5月
完成，在3个试验点各设置20个处理3次重复的田
间试验，每个小区面积为6m 2
，完全随机区组排列，
各处理及重复间开沟隔离。

20个处理为：①－ 瑐
瑠号表2
小麦品种
序号品种序号品种1川农2511绵麦14032川农2612川麦453川麦5813川育244内麦83614川麦525川麦4215川麦566
川麦10416川麦607川麦5517蜀麦4828川麦5018川麦539川麦4419内麦1110
川农27
20
资麦1号
·
93·
土壤农化2016年第9
期
小麦品种处理，如表2所示。

各处理均按照常规施
肥［（N7．5+P
2O
5
7．5+K
2
O7．5）kg/667m2］方式，
用三元复混肥（15－15－15）50kg/667m2作底肥，播栽前一次性施用。

三元复混肥重金属检测结果符合国标要求，如表3、表4所示。

表3复混肥重金属含量
重金属全量（mg/kg）
Cd Pb Hg As 1号0．73．00．26．1
表4肥料重金属限量标准
重金属全量（mg/kg）
Cd Pb Hg As
8．01505．050
作物生育期内按照当地生产习惯进行管理并及时防治病虫害。

本试验数据使用SPSS19．0数据统计软件进行分析处理。

1．3样品采集与检测
本试验于2014年5月采用人工方式，按小区采集小麦籽粒样，小区多点采集成熟麦穗1kg，并手工脱粒装入塑料袋，共180份样品。

样品取回后自然
表5小麦籽粒镉平均含量
品种
小麦籽粒平均镉含量（mg/kg）
1号2号3号
1号品种0．06540．12370．1800 2号品种0．07370．10700．1667 3号品种0．04820．14110．2833 4号品种0．07220．15970．1800 5号品种0．01790．14660．2033 6号品种0．07770．16030．2367 7号品种0．04590．10570．1467 8号品种0．10300．13160．2633 9号品种0．06870．13160．1767 10号品种0．06560．12910．2000 11号品种0．05300．10830．2167 12号品种0．07930．10620．1433 13号品种0．03980．05010．2667 14号品种0．08240．13650．2233 15号品种0．08410．07070．2767 16号品种0．08340．10580．2167 17号品种0．06210．08910．2567 18号品种0．13100．10950．2267 19号品种0．11750．09000．1900 20号品种0．09940．10540．1967风干制样密封待检。

作物籽粒镉的测定参照《食品安全国家标准食品中镉的测定》（GB/T5009．15－2003）。

2结果与分析
2．1不同土壤对小麦籽粒镉含量的影响
不同土壤镉含量对小麦籽粒吸收镉有显著的影响，镉含量在品种间达显著差异。

由表1、表5可知，试验点土壤镉含量1号（0．48）＜2号（0．61）＜3号（0．75），对比3个试验点小麦籽粒重金属镉测试结果来看，同品种之间也呈现1号＜2号＜3号的趋势，与土壤测试结果保持一致，表明小麦籽粒的镉含量与种植土壤的镉含量具有正相关性。

表6小麦籽粒重金属限量指标
项目限量指标（mg/kg）总镉（Cd）（以干基计）≤0．1
表7小麦籽粒镉平均含量单位：mg/kg 1号2号3号品种镉含量品种镉含量品种镉含量5号品种0．017913号品种0．050112号品种0．1433 13号品种0．039815号品种0．07077号品种0．1467 7号品种0．045917号品种0．08912号品种0．1667 3号品种0．048219号品种0．09009号品种0．1767 11号品种0．053020号品种0．10541号品种0．1800 17号品种0．06217号品种0．10574号品种0．1800 1号品种0．065416号品种0．105819号品种0．1900 10号品种0．065612号品种0．106220号品种0．1967 9号品种0．06872号品种0．107010号品种0．2000 4号品种0．072211号品种0．10835号品种0．2033 2号品种0．073718号品种0．109511号品种0．2167 6号品种0．07771号品种0．123716号品种0．2167 12号品种0．079310号品种0．129114号品种0．2233 14号品种0．08248号品种0．131618号品种0．2267 16号品种0．08349号品种0．13166号品种0．2367 15号品种0．084114号品种0．136517号品种0．2567 20号品种0．09943号品种0．14118号品种0．2633 8号品种0．10305号品种0．146613号品种0．2667 19号品种0．11754号品种0．159715号品种0．2767 18号品种0．13106号品种0．16033号品种0．2833 2．2低吸附重金属镉的小麦品种
由表6、表7可知，1号土壤（pH6．30，Cd0．48）在酸性条件下属于轻度污染，大部分小麦籽粒镉含量在限量指标（0．1mg/kg）以下；2号土壤（pH
·
04
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2016年第9期
土壤农化
6．11，Cd 0．61）在酸性条件下属于中度污染，小部分小麦籽粒镉含量在限量指标（0．1mg /kg ）以下；3号土壤（pH 6．45，
Cd 0．75）在酸性条件下属于中度污染，全部小麦籽粒镉含量在限量指标（0．1mg /kg ）以上。

同品种小麦镉含量在低污染土壤和清洁土壤上种植是安全的，
在中度污染以上土壤种植镉含量超标了。

在此次试验里，
13号、17号和15号品种在酸性条件下，镉中度污染有效态镉较低的土壤里种植，小麦籽粒中的镉含量是安全的。

3结论
综上所述，通过对成都市180个小麦样品分析，发现小麦籽粒对土壤Cd 吸收与品种有关，而不是一个对所有品种一成不变的固定值。

小麦品种籽粒
镉的积累能力与土壤镉含量具有正相关性，在Cd 含量处于污染临界值附近，应选用低富集Cd 的小麦品种。

在轻度镉污染的耕地上，种植小麦时不必过分区别品种；中、高度镉污染的耕地上，适合种植低吸附小麦。

中低度污染有效态镉含量低的土壤上选择川育24、
蜀麦482和川麦56可以有效抑制土壤中镉的转移，保证小麦籽粒的污染程度不至于过高，保障人们的身体健康。

参考文献：
［1］刘秀珍，马志宏，赵兴杰．有机肥对镉污染土壤镉形态及小麦抗
性的影响［J ］．水土保持学报，
2014，28（3）：243－247．［2］赵鲁，李旭军，刘安辉，等．大豆和小麦对土壤中镉的吸收与富集
研究［J ］．中国土壤与肥料，
2013，（1）：66－70．［3］高巍，耿月华，赵鹏，等．不同小麦对重金属镉吸收及转运的差异
研究［J ］．天津农业科学，
2014，20（10）：櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂櫂
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