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)



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)

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。

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500 m，属亚热带季风气候，年均气温16℃，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

1.2试验方案

表2　小麦品种

表3　复混肥重金属含量

表4　肥料重金属限量标准

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/T 5009.15-2003)。

表5　小麦籽粒镉平均含量

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

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0.143313号品种0.039815号品种0.07077号品种0.14677号品种0.045917号品种0.08912号品种0.16673号品种0.048219号品种0.09009号品种0.176711号品种0.053020号品种0.10541号品种0.180017号品种0.06217号品种0.10574号品种0.18001号品种0.065416号品种0.105819号品种0.190010号品种0.065612号品种0.106220号品种0.19679号品种0.06872号品种0.107010号品种0.20004号品种0.072211号品种0.10835号品种0.20332号品种0.073718号品种0.109511号品种0.21676号品种0.07771号品种0.123716号品种0.216712号品种0.079310号品种0.129114号品种0.223314号品种0.08248号品种0.131618号品种0.226716号品种0.08349号品种0.13166号品种0.236715号品种0.084114号品种0.136517号品种0.256720号品种0.09943号品种0.14118号品种0.26338号品种0.10305号品种0.146613号品种0.266719号品种0.11754号品种0.159715号品种0.276718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，Cd 0.48)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 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。

[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):55-59.

2016-7-20

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)

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。