广西典型岩溶地区重金属在土壤⁃农作物系统中累积特征及其影响因素

作     者：李杰 战明国 钟晓宇 王新宇 欧阳鑫东 赵辛金 LI Jie;ZHAN Mingguo;ZHONG Xiaoyu;WANG Xinyu;OUYANG Xindong;ZHAO Xinjin

作者机构：广西地质调查院南宁530023 广西地质矿产勘查开发局南宁530023 

出 版 物：《环境科学学报》 (Acta Scientiae Circumstantiae)

年 卷 期：2021年第41卷第2期

页      面：597-606页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：广西科技基地和人才专项(No.桂科AD17129052) 2018年度广西土地质量地球化学评价项目(No.桂国土资函69号) 广西关键矿产资源深部勘查人才小高地项目(No.桂组通字85号) 广西自然科学基金项目(No.2018GXNSFAA281263) 

主　　题：岩溶区 重金属 土壤⁃农作物系统 累积特征 

摘      要：为了揭示碳酸盐岩区土重金属高背景值区土壤⁃农作物系统中重金属的迁移和累积特征,选择广西典型碳酸盐岩高背景值区,系统采集了大宗农作物及其配套耕层土145组,分析了耕层土壤和农作物中As、Cd、Cr、Pb、Hg、Cu、Ni、Zn的含量,并通过统计分析、计算生物富集因子及相关分析等方法,开展重金属元素在典型岩溶区土壤⁃农作物中累积特征及其影响因素研究.结果表明,研究区耕层土壤重金属含量显著高于广西和全国表层土壤平均值,其中,Cd、Zn含量是广西表层土壤平均值的1.3倍和4.9倍,是全国表层土壤平均值的1.5倍和7.3倍.依据GB 15618—2018和GB 2762-2017,耕层土壤中As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn的点位超标率分别为43.45%、88.97%、14.48%、8.28%、4.14%、9.66%、6.90%、33.79%,水稻中仅有Cd和Hg超标,超标率分别为6%和2%,分析显示耕层土壤中重金属含量与农作物籽实中重金属含量无对应关系.不同土壤⁃农作物系统中,Zn元素迁移能力最强,Cr元素迁移能力最弱;晚稻对Cd、Hg、As、Cr,玉米对Zn的吸收富集能力强;重金属元素在水稻和玉米中的生物富集因子普遍较低,明显低于非碳酸盐岩区农田土壤.相关分析显示,土壤pH、有机质、Fe_(2)O_(3)和Al_(2)O_(3)与重金属元素生物富集因子呈显著负相关,土壤中Se元素能够有效抑制农作物对重金属元素的吸收;随着土壤中碳酸盐含量增加,重金属从土壤向水稻的迁移受到抑制,但对玉米对重金属的吸收无显著影响.