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    作者：鄭曉敏

    重金屬污染與食品安全密切相關(guān)，土壤重金屬污染問題正越來(lái)越為全社會(huì)所高度關(guān)注。在中國(guó)南方地區(qū)稻米作為絕大多數(shù)居民的主食，土壤重金屬污染對(duì)稻米的影響就更值得研究。鎘是危害暴露比較嚴(yán)重的重金屬之一，“鎘米”現(xiàn)象一直是最近幾十年來(lái)生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域研究報(bào)道的熱點(diǎn)課題，圍繞土壤Cd富集與水稻（或稻米，余同）Cd吸收的文獻(xiàn)十分常見，農(nóng)業(yè)、環(huán)境、地學(xué)、材料、水利等不同學(xué)科與領(lǐng)域的科技人員都在探索這個(gè)問題。自從我國(guó)開展大規(guī)模的區(qū)域生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查（或多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查）以來(lái)，國(guó)內(nèi)環(huán)境地球化學(xué)領(lǐng)域?qū)Π�括Cd在內(nèi)的土壤重金屬污染及其危害研究討論也日趨活躍，一些核心地學(xué)期刊登載與重金屬污染有關(guān)論文的熱潮更有增無(wú)減，證明土壤重金屬污染及其對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的影響在當(dāng)代環(huán)境地球化學(xué)研究中的確占有重要地位。

    耕地土壤Cd富集與水稻Cd超標(biāo)是目前一個(gè)很敏感的議題，盡管前人已經(jīng)做了大量相關(guān)探究，分別從交通、采礦選礦、施肥、污水灌溉、城市工業(yè)、農(nóng)田土壤重金屬分布差異等層面對(duì)Cd等重金屬污染來(lái)源及其對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的影響做了富有成效的解剖，還依據(jù)有關(guān)模擬實(shí)驗(yàn)提出了有關(guān)水稻吸收Cd的控制機(jī)理解釋，有些研究還特別強(qiáng)調(diào)了水稻基因、品種等對(duì)“鎘米”成因的貢獻(xiàn)。由于控制稻米從土壤吸收Cd的主要地球化學(xué)因素或機(jī)理極為復(fù)雜，已有研究并沒有完全解答土壤Cd富集影響稻米Cd吸收的所有科學(xué)問題，定量描述土壤Cd如何轉(zhuǎn)移到達(dá)水稻器官的過(guò)程，建立稻米Cd與土壤Cd總量、生物有效量及相關(guān)微量元素的定量關(guān)系，難以解釋土壤Cd超標(biāo)稻米Cd不一定超標(biāo)、稻米Cd超標(biāo)土壤Cd又不一定超標(biāo)的現(xiàn)象，表明，因此，選擇典型地區(qū)深入剖析水稻吸收Cd的地球化學(xué)控制因素甚有必要。通過(guò)最近幾年的土壤環(huán)境調(diào)查及持續(xù)研究，證實(shí)在中國(guó)東部的長(zhǎng)三角局部地區(qū)存在一定的“鎘米”現(xiàn)象。作者所在的科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)近10年的資料收集與跟蹤調(diào)查，掌握了長(zhǎng)三角典型地區(qū)數(shù)百個(gè)稻米一土壤樣點(diǎn)的Cd分布等地球化學(xué)數(shù)據(jù)。本文即將以這批實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析稻米從土壤中吸收Cd的地球化學(xué)控制因素，探究土壤鎘富集對(duì)稻米Cd吸收的影響，為類似研究提供借鑒。

1研究區(qū)背景

    研究區(qū)位于江蘇省東南部，長(zhǎng)三角腹地蘇錫常一帶，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、人均耕地資源量低、城鎮(zhèn)化起步早、地質(zhì)工作程度比較高的代表性地區(qū)。本區(qū)屬于揚(yáng)子陸塊北緣的一部分，在長(zhǎng)期的地殼持續(xù)性上升、下降以及江河湖海的共同作用下，形成了以平原為主，低山、殘丘為輔的地形地貌特征，地勢(shì)總體呈西南、西北高，中間、東南低，基巖出露區(qū)比例遠(yuǎn)小于第四系覆蓋區(qū)，依據(jù)當(dāng)?shù)氐谒募o(jì)地層的沉積分布特征、地形高差及微地貌特征，可分為構(gòu)造

侵蝕低山殘丘、高亢平原、低洼湖蕩水網(wǎng)平原及沿江新三角洲平原等四個(gè)次級(jí)地貌類型；屬于亞熱帶海洋性氣候，受季風(fēng)環(huán)流控制，氣候溫和濕潤(rùn)，四季分明，冬季寒冷干燥，夏季高溫多雨。區(qū)內(nèi)地表水系發(fā)育，江、河、湖、蕩密布，彼此連通，水網(wǎng)化對(duì)土地利用影響明顯。當(dāng)?shù)刂饕�土壤類型有黏壤質(zhì)與黏質(zhì)黃泥土、烏柵土、青泥土和白土等，經(jīng)長(zhǎng)期精耕細(xì)作，形成了潴育型、滲育型為主的肥沃水稻土，土壤質(zhì)地以亞粘土、亞砂土為主，耕層土先天肥力較高，大宗農(nóng)作物主要有水稻、小麥、油菜等，目前大多實(shí)行一年兩熟制。

    蘇錫常早在2005年就覆蓋了多目標(biāo)地球化學(xué)調(diào)查。自2003年以來(lái)，開展了多項(xiàng)生態(tài)地球化學(xué)評(píng)價(jià)研究工作，作者也先后報(bào)道過(guò)相關(guān)研究成果，耕地重金屬污染及其對(duì)糧食安全的影響一直備受關(guān)注。當(dāng)?shù)亟^大部分耕地土壤都呈酸性（通常pH小于7、最低pH小于5），有些酸性土壤的pH還在繼續(xù)下降，部分地區(qū)耕地土壤酸化與重金屬富集相互重疊。耕地重金屬污染中以Cd危害最為明顯，最近幾年來(lái)已經(jīng)在多個(gè)地區(qū)多次檢測(cè)到稻米Cd超標(biāo)，稻米Cd最高含量已經(jīng)超過(guò)限定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)倍。目前本研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)收集到典型水稻籽實(shí)一耕層土壤配套樣品元素地球化學(xué)數(shù)據(jù)上萬(wàn)個(gè)，用于本次研究的樣點(diǎn)主要分布在研究區(qū)的西南部與東北部（圖1）等地，全部為2010年以來(lái)所采集。

2基本研究方法

2.1樣品采集

    依據(jù)蘇錫常水稻產(chǎn)地基本分布狀況，結(jié)合以往生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查評(píng)價(jià)所掌握的有關(guān)耕地土壤元素分布特點(diǎn)，選擇典型地區(qū)部署水稻籽實(shí)一耕層土壤采樣點(diǎn)，在收割季節(jié)系統(tǒng)采取水稻籽實(shí)一耕層土配套樣品，土壤與水稻籽實(shí)樣同步采集、每個(gè)樣點(diǎn)控制一個(gè)代表性田塊。自2010年以來(lái)，分年度累計(jì)采集水稻籽實(shí)一耕層土樣品416套，基本控制了以前發(fā)現(xiàn)的耕地土壤重金屬超標(biāo)的主要區(qū)域，同時(shí)還對(duì)非超標(biāo)區(qū)的正常耕地采集了少量對(duì)照樣品，在嚴(yán)重超標(biāo)區(qū)域還進(jìn)行了一定比例的重復(fù)核查采樣。上述416套水稻籽實(shí)一耕層土樣品的采集與分布情況見表1。水稻籽實(shí)用剪刀截取整株谷穗，裝于專用網(wǎng)兜，由若干株谷穗組成一個(gè)樣品（散點(diǎn)采樣范圍與土壤完全相同），盡量采集完全成熟的飽滿籽粒，保證每個(gè)樣品脫粒、去皮后糙米重量大于300 g，由專人在固定點(diǎn)進(jìn)行脫粒和晾曬。耕層土壤用竹簽取各樣點(diǎn)所控制田塊內(nèi)5處表土（一般采集15～20 cm以上深度的田中土）、每處取土約200 g，現(xiàn)場(chǎng)采集約1000 g田中土壤組成1個(gè)樣品，各散點(diǎn)所取土壤完全相同，點(diǎn)和點(diǎn)之間的距離一般大于10 m，整個(gè)采樣過(guò)程都嚴(yán)禁人為污染、避免偶然因素的干擾。土壤與水稻籽實(shí)采樣范圍相同，實(shí)地全部用GPS定點(diǎn)，記錄樣點(diǎn)環(huán)境、樣品特性等。

2.2樣品加工與分析測(cè)試

    土壤樣自然晾干，統(tǒng)一過(guò)20目尼龍篩。然后按照混勻后縮分出200 g送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析化驗(yàn)。分出部分樣品，測(cè)定土壤pH。測(cè)定元素全量的樣品在石英瑪瑙瓶中磨細(xì)至200目。

    谷籽樣品脫粒后，自然晾干，去皮前先用清水（自來(lái)水）清洗2遍，再用純凈水清洗1遍，最后曬干后用專用設(shè)備去皮，每個(gè)樣均勻分取200 g糙米送實(shí)驗(yàn)室，采用專用設(shè)備磨細(xì)至200目，然后再按照標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行溶樣，分析測(cè)試相關(guān)指標(biāo)。

    稻米樣分析指標(biāo)包括Cd、Hg、Pb、Zn、As、Cr、Ni、Se、Fe、Mn等，土壤樣分析指標(biāo)除上述元素外另加pH、TOC、CEC。以上所有樣品分析測(cè)試工作由國(guó)土資源部南京礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心完成，為了保證分析質(zhì)量，插入5%密碼樣和2%國(guó)家一級(jí)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控，稻米樣分析的超標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)第三方仲裁后才能出最終結(jié)果。

2.3評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)選定

    耕地土壤污染（重金屬超標(biāo)）判定執(zhí)行《食用農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(HJ 332-2006)(農(nóng)田土壤Cd最嚴(yán)格限標(biāo)為0.3 mg/kg)，稻米Cd超標(biāo)判定執(zhí)行《食品污染物量限量》(GB2762-2005)（稻米Cd含量量限值為≤0.2 mg/kg）。本文所用到所有原始數(shù)據(jù)均來(lái)自上述380套稻米一耕層土樣品的相關(guān)元素含量等分析結(jié)果。

3稻米Cd含量特征

    對(duì)上述416套稻米一耕層土樣品的Cd含量統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)：

    (1)稻米Cd含量范圍為0.0038~1.68 mg/kg、平均值為0.163 mg/kg，Cd超標(biāo)樣點(diǎn)數(shù)占總抽查樣點(diǎn)的比例為21.6%。在稻米Cd超標(biāo)的樣點(diǎn)中，其耕層土樣Cd超標(biāo)的樣點(diǎn)占90%，土壤與稻米Cd同時(shí)超標(biāo)的吻合率為85%。

    (2)耕層土樣的Cd分布范圍為0.07～18.3 mg/kg、平均值為0.9 mg/kg，Cd超標(biāo)樣點(diǎn)占總抽查樣點(diǎn)的45.5%。在土壤Cd超標(biāo)的樣點(diǎn)中，其稻米Cd超標(biāo)的樣點(diǎn)數(shù)占50%，稻米與耕層土同時(shí)超標(biāo)的吻合率為42.8%。

    (3)耕層土壤樣品的酸堿度即pH=4.7～8.2、平均值為6.1，稻米Cd超標(biāo)樣點(diǎn)所對(duì)應(yīng)土壤的pH=4.7~ 8.2、平均值也為6.1，其中土壤pH≤6.5的樣點(diǎn)占比為69.5%。

    (4)耕層土壤樣的有機(jī)質(zhì)(OM)含量=1.33%～9.64%、平均含量為3.75%。在稻米Cd超標(biāo)樣點(diǎn)中，其土壤的OM=1.98%~6.43%、平均值為3.82%，其中OM>3.75%的樣點(diǎn)占比為51.2%。

    (5)耕層土壤樣品的陽(yáng)離子交換量(CEC)介于71.8～274 mmol/kg、平均值為168 mmol/kg，稻米Cd超標(biāo)樣點(diǎn)所對(duì)應(yīng)土壤的CEC=95～228 mmol/kg、平均值也為181 mmol/kg，其中土壤CEC>168 mmol/kg的樣點(diǎn)占比為67.1%。

    (6)稻米Cd的生物富集系數(shù)即BCF值大多介于10%～60%，BCF均值為20.2%，與稻米Zn、Se的BCF均值相近。與Pb、Zn、Cu等相比，Cd在土壤與稻米中的超標(biāo)率均最高（表2）。

4控制稻米Cd的地球化學(xué)因素

4,1土壤Cd的影響

    前人已經(jīng)證實(shí)土壤中Cd、特別是其生物有效態(tài)含量對(duì)稻米吸收Cd有顯著影響。從研究區(qū)稻米一耕層土Cd相關(guān)性分析來(lái)看，若不限定其他條件，在耕層土壤Cd與稻米Cd之間無(wú)顯著相關(guān)性(圖2);當(dāng)限定土壤pH<6.5、稻米Cd的生物富集系數(shù)(BCF，余同)介于10%～90%時(shí)，發(fā)現(xiàn)稻米Cd含量與耕層土壤Cd含量之間存在顯著正相關(guān)、相關(guān)系數(shù)為0.813（圖2），滿足此條件的樣點(diǎn)占比為50%。說(shuō)明土壤Cd對(duì)稻米Cd含量（或水稻吸收Cd，余同）有較

大影響，但這種影響不是無(wú)條件的。當(dāng)土壤環(huán)境為酸性、稻米對(duì)土壤Cd的BCF值相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，土壤Cd與稻米Cd之間才存在顯著正相關(guān)性。

    與土壤Cd總量相比，土壤Cd的生物有效量對(duì)稻米Cd的影響更受重視。采用歐盟推薦的土壤重金屬形態(tài)分析BCR方法，對(duì)上述416套樣點(diǎn)中的部分土樣進(jìn)行了Cd的BCR法形態(tài)分析，分別測(cè)試了土壤的酸可溶態(tài)(Fl)、可還原態(tài)(F2)、可氧化態(tài)(F3)和殘?jiān)鼞B(tài)(F4)等形態(tài)Cd含量，表3列出了其中24個(gè)樣品的分析結(jié)果�？砂l(fā)現(xiàn)土壤Cd的酸可溶態(tài)含量(Fl)與稻米Cd含量的正相關(guān)性很顯著，其相關(guān)系數(shù)為0.722，而此時(shí)土壤Cd總量與稻米Cd之間也有正相關(guān)性、其相關(guān)系數(shù)為0.71。在其余3個(gè)形態(tài)的土壤Cd含量中，可還原態(tài)F2與稻米Cd含量之間的相關(guān)系數(shù)為0.65，可氧化態(tài)F3、殘?jiān)鼞B(tài)F4與稻米Cd的相關(guān)系數(shù)分別為0.45、0.41。按照相關(guān)系數(shù)大小排序，土壤中Cd分布與稻米Cd的相關(guān)性密切程度依次為Fl>總量>F2>F3>F4，其中土壤Cd形態(tài)分析的前三態(tài)之和FA（FA=F1+F2+F3）與稻米Cd的相關(guān)系數(shù)為0.71，與土壤Cd總量與稻米相關(guān)系數(shù)相近。當(dāng)上述土壤Cd形態(tài)分析的Fl與稻米Cd呈顯著正相關(guān)時(shí)，土壤pH已不受限定，說(shuō)明用土壤Cd酸可溶態(tài)含量F1來(lái)判斷土壤Cd對(duì)水稻吸收Cd的影響應(yīng)優(yōu)于其總量。

    研究水稻不同器官的Cd分布有助于研究水稻對(duì)Cd的吸收及其體內(nèi)運(yùn)移和積聚規(guī)律。在某片典型Cd污染耕地中，采集了10套水稻器官樣品及其根際土樣品，測(cè)試了不同水稻器官中的重金屬含量（表4）。從該表可看出，稻米與稻殼的Cd含量較接近，而稻根與土壤Cd含量具有可比性，根部稻桿的Cd含量普遍高于枝部稻桿，稻根與根部稻桿的Cd含量接近，枝部稻桿與稻葉的Cd含量接近，稻枝與稻殼的Cd含量接近，從水稻根部→桿部→枝葉部→稻殼→稻米，其Cd含量總體呈下降趨勢(shì)。除稻根及根部稻桿外，水稻其他器官的Cd含量低于土壤Cd，表明稻根對(duì)于毒性重金屬元素Cd在水稻體內(nèi)的運(yùn)移起到阻截作用。

    表5列出了上述10套樣品的Pb等檢測(cè)結(jié)果，可看出稻米的Pb遠(yuǎn)低于稻殼，且稻殼的Pb普遍高于稻根，就平均含量而言，稻葉與稻殼的Pb要明顯高于稻根與根部稻桿，水稻各器官的Pb遠(yuǎn)低于其土壤的含量，據(jù)此推斷稻米Pb主要不是來(lái)自土壤Pb的吸收。由此，將上述同一產(chǎn)地的10套水稻樣品不同器官的Cd、Pb分布差異進(jìn)行對(duì)比，可以反證土壤Cd對(duì)水稻Cd有更直接的影響。

4.2土壤pH的影響

    前人大量研究表明，農(nóng)作物對(duì)土壤重金屬的吸收受土壤酸堿度(pH)的影響。但本次研究

資料顯示，對(duì)于全部樣本來(lái)說(shuō)，土壤pH與稻米Cd含量之間并不存在顯著相關(guān)性，兩者間的相關(guān)系數(shù)僅為0.024（圖3）；當(dāng)限定土壤Cd>0.2 mg/kg、OM介于2.5%～6.5%時(shí)，發(fā)現(xiàn)稻米Cd與土壤pH之間存在顯著負(fù)相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)為-0.6（圖3），說(shuō)明酸性土壤環(huán)境有利于稻米對(duì)Cd的吸收富集，但土壤pH制約稻米Cd吸收不是無(wú)條件的，只有在土壤OM相對(duì)穩(wěn)定、Cd較高時(shí)，pH對(duì)稻米從土壤吸收Cd才有顯著影響，總體趨勢(shì)是土壤越偏酸性、出現(xiàn)“鎘米”的概率越大，在土壤Cd超標(biāo)嚴(yán)重且嚴(yán)重酸化的地區(qū)最容易產(chǎn)出“鎘米”，對(duì)此必須引起高度重視。

4.3土壤OM與CEC的影響

    土壤有機(jī)質(zhì)(OM)與陽(yáng)離子交換量(CEC)同pH一樣，也對(duì)稻米從土壤中吸收Cd具有一定影響。相關(guān)分析顯示，當(dāng)限定土壤pH<6.5、Cd>0.3 mg/kg時(shí)，土壤OM與稻米Cd之間具有顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（相關(guān)系數(shù)為一0.546，圖4右圖）；當(dāng)不限定土壤pH、且土壤Cd≤0.3 mg/kg時(shí)，稻米Cd與土壤OM之間的相關(guān)性不甚明顯、相關(guān)系數(shù)為0.145，如圖4左圖所示。在土壤Cd超標(biāo)(>0.3 mg/kg)的酸性土壤環(huán)境中，增加土壤OM能顯著抑制稻米從土壤中吸收Cd，在土壤Cd含量不超標(biāo)(≤0.3 mg/kg)的前提下，增加土壤OM則有可利于水稻從土壤中吸收Cd。

    從稻米Cd與土壤CEC之間的相關(guān)性分析結(jié)果（圖5），可看出，當(dāng)限定土壤Cd>0.4 mg／kg、pH=5.0~ 7.8時(shí)，土壤CEC與稻米Cd具有顯著負(fù)相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)為-0.554）；當(dāng)不限定pH、且土壤Cd<0.3mg/kg時(shí)，土壤CEC與稻米Cd不存在顯著相關(guān)性（相關(guān)系數(shù)為- 0.05）�？傮w看來(lái)，土壤CEC的作用與OM類似，在土壤Cd含量偏高時(shí)增加CEC可抑制稻米從土壤中吸收Cd。但在土壤Cd含量不超標(biāo)時(shí)不論土壤酸堿度如何變化，增加土壤CEC都對(duì)抑制或刺激稻米從土壤吸收Cd難以產(chǎn)生顯著的影響，在這點(diǎn)上OM與CEC的表現(xiàn)行為又有所不同。

4.4微量元素Zn與Se的影響

    前人研究證實(shí)，土壤中的微量元素對(duì)農(nóng)產(chǎn)品吸收重金屬也有影響，目前報(bào)道比較多的微量元素有Zn與Se。已有學(xué)者認(rèn)識(shí)到稻米中應(yīng)存在穩(wěn)定的Cd與Zn的比值，認(rèn)為Zn與Cd的相互作用可以影響稻米對(duì)Cd的吸收。本次研究顯示，當(dāng)限定土壤pH<7.0、稻米Cd的BCF=12%～80%時(shí)，稻米Cd與土壤Zn之間具有顯著正相關(guān)關(guān)系（相關(guān)系數(shù)為0.677，圖6左圖），此時(shí)參與統(tǒng)計(jì)的樣點(diǎn)數(shù)接近總數(shù)的50%，說(shuō)明在酸性土壤環(huán)境下、增加土壤Zn含量可以顯著刺激稻米從土壤中吸收Cd。酸性土壤環(huán)境下，稻米Cd與土壤Cd、Zn之間均存在顯著正相關(guān)性，這與土壤中Cd與Zn有相似的表生地球化學(xué)習(xí)性、自然界Cd與Zn多呈密切共生關(guān)系有一定聯(lián)系，也為用土壤中的Zn預(yù)測(cè)土壤Cd的危害提供了一定的理論依據(jù)。

    微量元素Se對(duì)稻米Cd吸收的影響已引起多人關(guān)注，有不同學(xué)者發(fā)現(xiàn)Se對(duì)稻米吸收Cd有明顯抑制作用。本次研究未發(fā)現(xiàn)土壤Se與稻米Cd之間存在顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，當(dāng)限定土壤Cd含量大于0.2 mg/kg、Se含量大于0.3 mg/kg、稻米Cd的BCF值介于12%～80%時(shí)，發(fā)現(xiàn)稻米Cd與土壤Se之間存在顯著負(fù)相關(guān)（相關(guān)系數(shù)為-0.501，圖6右圖），此時(shí)參與統(tǒng)計(jì)的樣點(diǎn)數(shù)只占樣本總數(shù)的12%，說(shuō)明土壤相對(duì)富Se可在一定程度上抑制稻米從土壤中吸收Cd，與前人的相關(guān)結(jié)論完全一致。但土壤富Se能抑制稻米吸收Cd也有嚴(yán)格的條件限制，本次研究發(fā)現(xiàn)能完全滿足前述所限條件的樣點(diǎn)占比在所有參與統(tǒng)計(jì)的土壤環(huán)境地球化學(xué)指標(biāo)中都是最低的。

    綜上所述，稻米從土壤中吸收Cd受多個(gè)地球化學(xué)因子或指標(biāo)的控制，土壤的Cd、Zn、Se等微量元素含量（特別是土壤中Cd的酸可溶態(tài)含量）及土壤pH、OM、CEC等都對(duì)稻米Cd含量有一定影響，它們均屬于控制水稻吸收Cd的重要地球化學(xué)因素，但不同因子或指標(biāo)控制水稻吸收Cd的機(jī)理不一樣、作用效果也有較大差異，即使證實(shí)了上述地球化學(xué)因子或指標(biāo)對(duì)稻米吸收Cd有顯著影響，但也都是有具體條件限制的。

5結(jié)論

    (1)土壤Cd、Zn、Se、pH、OM、CEC等均是控制稻米從土壤吸收Cd的地球化學(xué)因素。在土壤pH<6.5、稻米Cd的BCF介于10%～90%時(shí)，稻米Cd與土壤Cd呈顯著正相關(guān)、相關(guān)系數(shù)為0.813：在土壤pH<7.0、稻米Cd的BCF介于10%N80%時(shí)，稻米Cd與土壤Zn也呈顯著正相關(guān)、相關(guān)系數(shù)為0.677；土壤富Se能抑制稻米從土壤中吸收Cd，當(dāng)土壤Cd>0.2 mg/kg、Se>0.3 mg/kg、稻米Cd的BCF介于12%～80%時(shí)，稻米Cd與土壤Se呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.501。

    (2)通常情況下土壤pH與稻米Cd不存在顯著相關(guān)性，當(dāng)土壤Cd>0.2 mg/kg、土壤0M=2.5%～6.5%時(shí)，稻米Cd與土壤pH呈顯著負(fù)相關(guān)、其相關(guān)系數(shù)為-0.6，表明土壤酸化仍是導(dǎo)致稻米Cd含量增長(zhǎng)的重要原因。

    (3)土壤OM與CEC可以抑制稻米從土壤中吸收Cd，當(dāng)土壤Cd超標(biāo)（多大于0.3 mg/kg）、pH多小于7.0時(shí)，土壤OM、CEC與稻米Cd之間均存在顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)一般都小于-0.5。

    (4)在不限定土壤pH的條件下，土壤Cd的酸可溶態(tài)含量(Fl)與稻米Cd的相關(guān)系數(shù)可達(dá)到0.7以上。

(5)土壤Cd超標(biāo)與稻米Cd超標(biāo)之間的關(guān)系復(fù)雜，相比Pb而言，與土壤直接接觸的水稻器官對(duì)稻米從土壤中吸收Cd發(fā)揮了更突出的作用，從水稻的根部→桿部→枝葉部→稻殼→稻米，其Cd含量總體呈下降趨勢(shì)。

6 提要：

對(duì)蘇錫常地區(qū)416套稻米一耕層土樣品Cd等元素含量的解剖研究，證實(shí)了土壤Cd、Zn、Se、pH、OM、CEC等是控制稻米Cd的重要地球化學(xué)因素。相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示：1）酸性土壤環(huán)境中當(dāng)?shù)久證d的BCF值大于10%時(shí)，稻米Cd與土壤Cd、Zn呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)大于0.67。土壤Cd的生物有效量普遍較高，土壤中酸可溶態(tài)Cd與稻米Cd含量的相關(guān)系數(shù)大于0.7，接近或稍高于稻米與土壤Cd的相關(guān)性；2）土壤Se、OM、CEC均能抑制水稻對(duì)土壤Cd的吸收，在一定條件下稻米Cd與土壤Se、OM、CEC之間顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)均小于-0.5；3）土壤酸化可促進(jìn)稻米對(duì)土壤Cd的吸收，當(dāng)土壤Cd>0,2 mg/kg、OM變化于2.5%~6.5%時(shí)，稻米Cd與土壤pH呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.6；4）水稻不同器官中Cd含量不同，從根部一地上部一稻米Cd含量漸次降低，指示根部水稻器官在稻米從土壤吸收Cd的過(guò)程中發(fā)揮了更大作用、水稻根系吸收的Cd多積聚于根部。