不同作物对土壤中Ni的富集特征及低累积品种筛选

摘要

为探究镍(Ni)污染土壤中农作物食用安全性并筛选出低累积作物品种,以青椒(Capsicum annuum L.)、黄瓜(Cucumis sativus L.)、豇豆(Vigna unguiculata L.)、菠菜(Spinacia oleracea L.)、花菜(Brassica oleracea L.)、青菜(Brassica chinensis L.)、水稻(Oryza glaberrima L.)、小麦(Triticum aestivum L.)为试验材料,采用温室盆栽土培试验方法研究了土壤中不同质量分数(126、200、350、500、650、800mg·kg^-1)Ni作用下不同作物生物量变化及可食部分Ni富集特征,建立不同种类作物与土壤Ni含量相关关系,探讨不同作物对应的土壤Ni安全限量值,筛选Ni低累积作物品种。结果表明:(1)随着土壤中Ni含量增加,作物地上部分生物量表现为先增加后减少,黄瓜、青菜耐受性最强,花菜耐受性最差;(2)不同作物可食部分Ni富集系数表现为:小麦(0.032)>花菜(0.026)>青菜(0.021)>水稻(0.020)>豇豆(0.014)>菠菜(0.006 5)>青椒(0.005 4)>黄瓜(0.004 2);(3)作物可食部分Ni含量与土壤中Ni含量都呈极显著正相关(P花菜(0.965)>青椒(0.948)>菠菜(0.938)>黄瓜(0.926)>小麦(0.728)>青菜(0.721)>水稻(0.700);(4)不同作物对应的土壤Ni安全限量值大小为:黄瓜(561 mg·kg^-1)>菠菜(513 mg·kg^-1)>青椒(439 mg·kg^-1)>花菜(203 mg·kg^-1)>豇豆(196 mg·kg^-1)>青菜(190 mg·kg^-1)>水稻(147 mg·kg^-1)>小麦(105 mg·kg^-1)。依据作物对土壤中Ni的耐受性、富集能力及土壤安全限量值,筛选出黄瓜、青椒、菠菜为Ni低累积品种。该研究为通过农艺技术措施调控作物Ni积累提供依据,对上海轻中度Ni污染复垦土地实施作物替代种植,保障作物食用安全具有重要意义。