重金屬低積累/低富集蔬菜品種的篩選方法

2023-12-06 08:19:36 1

專利名稱：：重金屬低積累/低富集蔬菜品種的篩選方法
技術領域：
：本發明涉及農產品質量安全
技術領域：
，具體是涉及對重金屬低積累/低富集蔬菜品種的篩選方法。
背景技術：
：隨著城市化的發展，城市生活廢棄物和工廠"三廢"排放也日益增多，農藥、化肥的不合理使用以及汙水、汙泥的使用，嚴重汙染了區域內的水、土、氣，致使蔬菜產地生態環境日益惡化，含重金屬的汙染物通過各種途徑進入土壤，進而汙染蔬菜，導致生長在這些土壤上蔬菜的重金屬汙染。目前我國的蔬菜產地的重金屬汙染狀況不容樂觀，一項由國家環保總局牽頭的，針對經濟發達地區的土壤調查結果初步顯示珠三角近40%的農田菜地土壤重金屬汙染超標，其中10%屬"嚴重"超標，在這些土壤裡生長的蔬菜，重金屬超標現象時有發生，按照國家無公害蔬菜重金屬的限量標準，東莞、順德和中山田地裡的蔬菜重金屬超標率，分別達到了31.2%、31%和22.8%。其中生菜、油麥菜、小白菜等葉菜裡含有的鉛、鎘較多[趙小虎，王富華，張衝等.南方菜地重金屬汙染狀況及蔬菜安全生產調控措施，農業環境與發展，2007，(3):91-94]。中科院南京土壤研究所2004年底完成的一次調査顯示，南京市的江心洲、八卦洲的土壤鎘汙染嚴重，兩地種植的農產品中發現鎘、鉛金屬汙染嚴重，已經出現危害人體的可能[周建新，王水汀，楊國峰.儲備糧質量安全的隱患與對策^~以南京市為例，產業經濟研究，2006，(1):77-78]。隨著人們對食品安全的重視，土壤重金屬汙染以及蔬菜的重金屬汙染已引起人們的極大關注。植物修復(Phytoremedition)是近20年來發展起來的環境汙染治理技術，廣受關注。重金屬汙染土壤的植物修復是指利用植物及其根際微生物體系的提取、揮發和轉化固定作用，去除土壤中的重金屬或將重金屬穩定在汙染現場，防止其對地下水及周圍環境造成更大的汙染。植物修復主要包括植物提取(Phytoextraction)、植物揮發(Phytovoltilization)、根際濾除(Rhizofiltration)和植物穩定(Phytostablization)四種作用方式，其中植物提取方面的研究日益受到人們的關注[ChaneyR.L.，MalikM.，LiY.M.，etal.1997，Phytoremediationofsoilmetals.CurrentOpinionsinBiotechnology.8:279_284]。植物提取，即利用重金屬富集/積累特別是超富集/超積累植物從汙染土壤中超量吸收一種或幾種重金屬，並將其轉移、貯存到莖、葉等地上部器官，將植物整體收穫併集中處理後再連續種植，以便使土壤中重金屬濃度降低到可以接受的水平。但植物修復也有其局限性，由於用於植物修復的富集植物的生長習性不同，使一些富集植物的應用受到地域的限制；同時，植物修復要達到可接受的結果，一般需要連續種植幾季，目前許多富集植物多為一年生植物，因此需要連續種植幾年甚至十幾年以上時間才能達到修復效果。如利用目前發現的超積累植物野生遏藍菜在修復Zn汙染土壤時，將汙染土壤從440mg/kg降低到300mg/kg需要種植14茬，由於遏藍菜是一年生植物，也就是說要將汙染降低到土壤環境質量要求至少需經過14年的修復才能再種植蔬菜。再如，以我國科學家發現的As超積累植物——蜈蚣草為例，根據陳同斌等人的研究結果，利用蜈蚣草將土壤中的砷含量每降低5mg/kg需要7個月的生長期，即相當於蜈蚣草一年中的主要生長期。如果按照這樣的速度，將60mg/kg的土壤中的As修復到土壤環境二級標準(pH:6.57.5，30mg/kg)需要6年的時間[周東美，郝秀珍，薛豔等，汙染土壤的修復技術研究進展，生態環境，2004，13(2):234-242],按這樣的植物修復速度，在我國人多地少的國情下，是很難實施的。目前，國際上已報導的超富集植物約為400多種，其中Ni超富集植物約300種，Co26種，Cu24種，Sel9種，Znl6種，Mnll種，Til種，Cdl種[文獻9:Brooks,R.R.,Chambers,M.F.，Nicks，L.J.:Robinson,B.H.，1998.Phytoming.Trendsinplantscience.3，(9):359-362.]，從這些超富集植物所能富集的重金屬而言，除了Cd之外，蔬菜中需要嚴格控制的Hg、As、Pb等重金屬還沒有相應的超富集植物，而Cd也只發現了l種超富集植物，並且在實際應用中還會受地域限制，這也是植物修復的局限性所在。另外，人們也通過產地環境的選擇和產品認證等方式來控制蔬菜中的重金屬含量，分別採取的技術措施主要包括一是對產地環境進行監測，通過檢測土壤、空氣、灌溉水等環境要素的重金屬含量，如果所有的環境要素滿足國家規定無公害蔬菜產地環境的要求，如《無公害食品蔬菜產地環境條件》(NY5010-2002)，則認為是適合蔬菜的種植，並能保障蔬菜的質量安全。二是對產品進行認證，通過檢測蔬菜產品中的重金屬含量，看是否達到國家或者農業行業無公害食品標準的要求，對滿足要求的產品給予無公害認證標誌。這兩種技術措施在一定的程度上促進了農產品質量安全的提升，但隨著經濟社會的發展也面臨一些問題，首先，經濟的發展和人類活動加劇，土壤重金屬的汙染呈擴大的趨勢[文獻3:董文茂，保衛土壤珠三角土壤汙染調査，環境，2007，(7):6-10.]，因此，在有限的耕地面積前提下，滿足無公害蔬菜生產的土壤會不斷縮小，選擇的餘地也將越來越小；其次，產品認證技術是蔬菜產品能否進入市場的最後一道關卡，起到的作用只是將重金屬含量超標的蔬菜產品阻擋在市場之外進行銷毀，而並不能改變蔬菜生產過程中其重金屬的含量。但許多調査研究表明，不同種類的蔬菜對重金屬的吸收/積累存在明顯的差異[羅曉梅，張義容，楊定清，成都地區蔬菜中重金屬汙染分析與評價，四川環境，2003，22(2):49-51;彭玉魁，趙鎖勞，王波，陝西省大中城市郊區蔬菜礦物質元素及重金屬元素含量研究，西北農業學報，2002，11(1):97-100]。因此，我們認為只要找到對重金屬低積累/低富集的蔬菜品種，即使是在重金屬含量超過汙染臨界值附近的土壤中，仍能生產出質量安全的蔬菜產品，這就為解決土壤重金屬汙染與蔬菜質量安全之間的矛盾，提供了新的技術途徑。
發明內容本發明目的是，針對現有利用富集植物修復土壤重金屬汙染技術，所存在的受到地域的限制及修復周期過長生產無法實施的缺陷；以及通過產地環境的選擇和產品認證方法，所存在的環境選擇餘地越來越小及並不能直接改變蔬菜中重金屬含量等的不足；提供一種標準明確、操作簡便、適用性廣、經濟高效、能從源頭上將蔬菜產品重金屬含量限制在安全範圍以內的重金屬低積累/低富集蔬菜品種的篩選及推廣種植的方法。本發明的基本原理是，在明確Hg、As、Pb、Cd為當前蔬菜主要重金屬汙染元素的基礎上，利用蔬菜不同種類或相同種類不同品種之間，由於基因型差異導致對重金屬的吸收與積累規律存在有明顯差異的特性，在可控的模擬重金屬自然汙染環境條件下進行種植，從中篩選出對重金屬具低積累/低富集特性，產品達到食用安全標準的蔬菜種類與品種，並在重金屬含量未超過汙染臨界值或即使是在重金屬含量超過汙染臨界值附近的土壤中推廣種植，均能獲得符合國家無公害食品要求的蔬菜產品，以保證人們的食用安全。同時通過在土壤重金屬含量較高地區的蔬菜產地進行採樣驗證，以確保本發明的準確性。本發明目的通過以下技術方案得以實現。重金屬低積累/低富集蔬菜品種的篩選方法，該方法按以下步驟進行1)試驗裝置在溫室或大棚內，以盆栽方式進行；2)篩選蔬菜種類以葉菜、根莖、茄果、瓜四類蔬菜為篩選對象；3)盆栽汙染土壤的配製按照《農產品質量安全無公害蔬菜產地環境要求》(GB/T18407.1-2001)以及《農產品質量安全無公害蔬菜安全要求》(GB18406.1-2001)，規定的蔬菜重金屬汙染檢測元素Hg、As、Pb、Cd及其相應的標準限量值，在考慮基礎土壤各元素含量值的基礎上，通過添加相應重金屬水溶性分析純化合物的水溶液，使配製土壤中的各相關重金屬最終含量分別達到標準限量值的O倍(對照，不添加重金屬)、0.5倍、1.5倍及4.5倍，放置平衡一周後，備用；4)篩選蔬菜的育苗、栽培與管理將步驟(2)四類蔬菜育苗後，選取長勢健壯的幼苗，栽入裝有步驟(3)配製土壤的盆缽中，按常規管理至收穫各類蔬菜不同濃度處理的可食用部分；5)產品測定與篩選入選標準通過對各類蔬菜不同濃度處理可食用部分產量差異性的測定和重金屬含量的測定後，將其中符合最高濃度處理的，平均每株可食部分產量比對照無顯著性減少，重金屬含量不超標的，則入選為對重金屬低積累/低富集的蔬菜品種。所述Hg、As、Pb、Cd相應重金屬元素水溶性分析純化合物為氯化汞、砷酸氫二鈉、硝酸鉛和氯化鎘。所述不同處理可食部分產量差異性的測定，採用最小顯著差數法(LSD)進行多重比較，顯著性水平為0.05。所述重金屬低積累/低富集蔬菜品種的主要特徵為1)在無公害蔬菜產地環境要求的汙染限量值4.5倍濃度處理的土壤中進行種植，所收穫蔬菜可食部分的重金屬含量不超過《農產品質量安全無公害蔬菜安全要求》(GB18406.1-2001)規定的限量值；2)蔬菜生長沒有出現明顯的毒害症狀；3)平均每株蔬菜產量與對照相比無顯著性減少。本發明的有益效果是1、本發明通過盆栽試驗的方法篩選出對重金屬(Hg、As、Pb、Cd)低積累、低富集的蔬菜品種，能從源頭上降低蔬菜中重金屬的含量；可應用於蔬菜種植的區域布局，尤其對土壤重金屬含量處於超過汙染臨界值附近的蔬菜基地，通過上述蔬菜品種的種植，既保障了產品質量的安全，同時又充分利用了現有的土地資源。2)本發明方法操作簡便，適用性廣僅在普通的塑料大棚或溫室內，採用常規而成熟的盆栽試驗方法，按設計添加不同濃度的重金屬元素水溶液，經過栽培後，對產品採用常規的石墨爐原子吸收法和原子螢光法進行重金屬汙染含量測定後，即可從中篩選出對重金屬低積累/低富集的蔬菜種類與品種；篩選出的蔬菜種類與品種，經在重金屬含量超過汙染臨界值附近的土壤中試種，其植株生長沒有出現明顯的毒害症狀；其可食部分的重金屬含量也不超過有關規定的限量值；此外，經典型汙染蔬菜產地實地採樣驗證，與盆栽試驗的結果相吻合，驗證了本發明通過利用盆栽方法篩選重金屬低積累/低富集蔬菜品種的可行性(見表3)。3)經濟高效，該發明在應用過程中不需要昂貴的設備，盆栽所用的土壤可以反覆利用，既避免了對環境的汙染，也減少了材料費用。篩選出的低積累/低富集蔬菜品種在保證了蔬菜質量安全的前提下，為充分利用現有土地資源，發揮其經濟效益起到了很好的作用。4)本發明為解決其它農作物與土壤重金屬元素汙染的難題，提供了一套可供借鑑的技術方案。圖1不同As濃度處理蔬菜可食部分As含量的示意圖圖2不同Pb濃度處理蔬菜可食部分Pb含量的示意圖圖3不同Cd濃度處理蔬菜可食部分Cd含量的示意圖圖4不同Hg濃度處理蔬菜可食部分Hg含量的示意圖圖5不同As濃度處理不同番茄品種可食部分As含量的示意圖圖6不同Pb濃度處理不同番茄品種可食部分Pb含量的示意圖圖7不同Cd濃度處理不同番茄品種可食部分Cd含量的示意圖圖8不同As濃度處理不同茄子品種可食部分As含量的示意圖具體實施例方式下面通過實施例對本發明作進一步的詳細說明，但應該理解本發明並不受這些內容所限制。用來添加於土壤中的重金屬化合物分別為氯化汞分子式為HgCl2，分子量為271.52，含量>99.5%，溫州市化學用料廠生產。砷酸氫二鈉分子式為Na2HAs047H20，分子量為312.02，上海市化學試劑公司生產。硝酸鉛分子式為Pb(N03)2，分子量為331.21，含量>99.0%，溫州市化學用料廠生產。氯化鎘分子式為CdCl22.5H20，分子量為228.35，含量》99.0%，中國醫藥(集團)上海化學試劑公司生產。實施例1:重金屬低積累/低富集蔬菜品種的篩選方法。根據《農產品質量安全無公害蔬菜安全要求》(GB18406.1-2001)、《NY5089-2005無公害食品綠葉類蔬菜》、《NY5082-2005無公害食品根菜類蔬菜》、《NY5074-2005無公害食品瓜類蔬菜》等標準的要求，對蔬菜中Hg、As、Pb、Cd四種重金屬元素的含量均有嚴格的限制，因此利用盆栽試驗進行了這四種重金屬元素的低積累/低富集蔬菜品種的篩選；篩選的蔬菜品種是目前國內常規栽培中的當家品種，包括瓜類、茄果類、葉菜類、根莖類，其中瓜類有南瓜(甘慄)、黃瓜(津優一號)、絲瓜(江蘇一號、杭州本地香絲瓜)、長瓜(杭州長瓜、浙蒲2號)，茄果類有茄子(豐秀、杭茄一號、引茄一號)、番茄(合作903、FA-189、浙雜203)、辣椒(雞爪X吉林)，葉菜類為青菜(早熟5號、抗熱605、上海青)，根莖類有蘿蔔(白玉春)和萵苣(金農香筍王)。盆栽地點位於浙江省農業科學院溫室大棚內，基礎土壤採自浙江海鹽的蔬菜生產基地，該土壤中Hg、As、Pb、Cd的原有含量分別為0.225mg'kg—\5.32mg.kg—\21,8mg.kg'、0.084mg'kg1，pH為6.7;土壤經過風乾、敲碎、過2mm篩，去雜質、充分拌勻後備用；根據所要栽培的蔬菜品種，選擇不同容積的盆缽，一般根菜類、瓜類、茄果類等根系發達、生長量較大的品種選用容積大於IO升的盆缽，裝入10kg左右的土壤；葉菜類等根系少、生長量小的蔬菜品種選用容積5升左右的盆缽，裝入5kg左右土壤；根據《農產品質量安全無公害蔬菜產地環境要求》(GB/T18407.1-2001)，基礎土壤pH值為6.57.5之間時，土壤產地環境質量限量值分別為Hg:0.5mg/kg、As:30mg/kg、Pb:150mg/kg及Cd:0.3mg/kg，按照產地環境限量值的0倍(即對照，不添加重金屬，為CK)、0.5倍(處理l)、1.5倍(處理2)及4.5倍(處理3)，分別添加重金屬Hg、As、Pb、Cd相應元素水溶性分析純化合物的水溶液(在計算添加重金屬的量時，己將基礎土壤中的重金屬含量計算在內)。如盆栽土壤每盆土重為10.5kg，在扣除土壤本身Hg含量的基礎上，栽培土壤中需添加的Hg分別為0mg/kg(CK)、0.025mg/kg(處理l)、0.525mg/kg(處理2)、2.025mg/kg(處理3)，在操作時稱取分析純氯化汞0.3553g溶於1000ml水中，配製成母液，按照氯化汞的含汞量為73.88%計算，母液中Hg的濃度為0.2625mg/ml，在處理1土壤中每盆添加1.0ml母液，處理2土壤中每盆添加21ml母液，處理3土壤中每盆添加81ml母液，拌勻，裝盆。如盆栽土壤每盆土重為10.5kg，在扣除土壤本身As含量的基礎上，栽培土壤中需添加的As分別為Omg/kg(CK)、9.68mg/kg(處理l)、39.68mg/kg(處理2)、129.68mg/kg(處理3)，在操作時稱取分析純砷酸氫二鈉42.3324g溶於1000ml水中，配製成母液，按照砷酸氫二鈉的含砷量為24.01%計算，母液中As的濃度為10.164mg/ml，在處理1土壤中每盆添加10ml母液，處理2土壤中每盆添加41ml母液，處理3土壤中每盆添加134ml母液，拌勻，裝盆。如盆栽土壤每盆土重為10.5kg，在扣除土壤本身Pb含量的基礎上，栽培土壤中需添加的Pb分別為Omg/kg(CK)、53.2mg/kg(處理l)、203.2mg/kg(處理2)、653.2mg/kg(處理3)，在操作時稱取分析純硝酸鉛89.2903g溶於1000ml水中，配製成母液，按照硝酸鉛的含鉛量為62.56%計算，母液中Pb的濃度為55.86mg/ml，在處理1土壤中每盆添加10ml母液，處理2土壤中每盆添加38.2ml母液，處理3土壤中每盆添加122.8ml母液，拌勻，裝盆。如盆栽土壤每盆土重為10.5kg，在扣除土壤本身Cd含量的基礎上，栽培土壤中需添加的Cd分別為Omg/kg(CK)、0.066mg/kg(處理1)、0.366mg/kg(處理2)、1.266mg/kg(處理3)，在操作時稱取分析純氯化鎘0.1408g溶於1000ml水中，配製成母液，按照氯化鎘的含鎘量為49.23%計算，母液中Cd的濃度為0.0693mg/ml，在處理1土壤中每盆添加10ml母液，處理2土壤中每盆添加55.5ml母液，處理3土壤中每盆添加191.8ml母液，拌勻，裝盆。因不同處理間所添加母液的體積差所導致的水分差異，通過添加相應體積蒸餾水來彌補。將盆栽土壤的含水量控制在田間最大持水量的60%左右，添加了重金屬後的土壤放置平衡一周後供栽培用，盆栽試驗在大棚內進行。根據不同蔬菜品種育苗的要求以及時間進度，適時進行蔬菜種子的浸種、催芽、播種、適時將相同數量(株)的蔬菜幼苗移栽到盆缽中，施入底肥，底肥一般為三元複合肥，施肥量一般為大田種植時所施肥量的23倍。盆栽過程中進行常規病蟲害控制及肥水管理。蔬菜成熟收穫後，根據不同的蔬菜品種，收穫可食部分，並稱重統計可食部分的產量。將其可食部分在實驗室進行清洗、勻漿，製備成待測樣品後，按照國家標準(GB/T5009系列標準)進行重金屬含量的測定；樣品經前處理消解後，用原子吸收法測定Pb、Cd的含量，用原子螢光法測定Hg、As的含量。根據上述重金屬含量測定結果，與《農產品質量安全無公害蔬菜安全要求》(GB18406.1-2001)中規定的產品限量值(其中Hg的限量為0.01mg/kg，As的限量為:0.5mg/kg，Pb的限量為:0.2mg/kg，Cd的限量為0.05mg/kg)進行比較，判斷蔬菜中重金屬的含量是否超標。如果在最高濃度處理中生長的平均每株蔬菜產量與對照相比，沒有顯著性減少，並且該處理的蔬菜可食部分重金屬含量沒有超過國家標準規定的限量值，則認為該品種是該種重金屬的低積累/低富集的蔬菜品種。結果表明(1)從圖1中可以看出在不同的As濃度處理中，瓜類、茄果類和萵苣的可食用部分As含量都是符合質量安全要求的，而青菜在處理2和處理3中出現了As超標。從圖2可以看出在不同Pb處理中，瓜類和茄果類的可食用部分都是符合質量安全要求的，而葉菜類、根莖類的蔬菜品種隨著處理濃度的增加都出現了Pb超標的現象。從圖3可以看出，除了瓜類和蘿蔔的可食用部分中Cd沒有超標以外，其他種類蔬菜的可食用部分隨著處理濃度的增加，都出現了超標，尤其是以青菜對Cd的富集最明顯。從圖4可以看出，所有試驗的蔬菜品種的可食部分Hg含量都是低於國家標準的限量值，其中辣椒，茄子、蘿蔔、萵等即使是在最高濃度處理中生長出來的產品，Hg含量都是未檢出。綜合分析圖14表明在設計的土壤重金屬濃度梯度下試驗①蔬菜產品中的As、Pb、Cd、Hg積累量隨土壤中含量的增加而升高，但在四種重金屬汙染的土壤中種植瓜類(黃瓜、絲瓜、長瓜)後，產品都是安全的，則瓜類為低積累的蔬菜品種；②在含Hg的土壤中種植的各種蔬菜都是安全的，即試驗的18個品種對Hg都是低積累的蔬菜品種；(D其它種類蔬菜均有部分品種的產品在不同重金屬濃度試驗中出現超標。從圖14中不同蔬菜品種可食部分的重金屬含量可以看出，④不同種類的蔬菜對某一重金屬的吸收富集程度存在一定的差異。通過分析，試驗的蔬菜品種對重金屬的富集規律見表l。表l不同蔬菜對重金屬的富集規律tableseeoriginaldocumentpage13(2)通過對不同品種的番茄中不同重金屬的含量分析，結果見圖5、6、7，從圖5、6、7中可以看出，3個品種的番茄對As、Pb的積累FA-189〉浙雜203>合作903。3個品種的番茄對Cd的積累能力無顯著差異，同時三個番琉可食部分的Hg都是未檢出。(3)從圖8可以看出，引茄一號對As的積累量最低，同時二個琉子可食部分的Hg都是未檢出。(4)對不同蔬菜的平均每株產量進行測量，通過進行最小顯著差數法(LSD)進行多重比較，結果見表2，從表2中可以看出，黃瓜在Cd、Hg處理中，絲瓜在Pb、Cd、Hg處理中，辣椒在As、Hg處理中以及蘿蔔在Cd的處理中，最高濃度處理的產量與對照相比沒有顯著性差異。另外試驗的所有品種中除了番茄、長瓜、萵筍、引茄一號之外，其他品種或者種類在Hg處理中，最高濃度處理的產量與對照相比都沒有顯著性差異。表2不同重金屬處理的蔬菜產量及重金屬對產量影響的多重比較種類或品種重金屬處理產量(平均)/gLSD.黃瓜(津優-號)CKPb(1)Pb(2)Pb(3)660.2a*394.1be359.2c514.2b122.5CKCd(1)Cd(2)Cd(3)660.2a303.9b346.8b452.3ab210.9CKHg(1)Hg(2)Hg(3)660.2a419.0a494.4a547.3a305.6絲瓜(杭州本CK地香)Pb(l)Pb(2)Pb(3)833.6a838.4a778.8a621.6a370.7CK833.6a660.0Cd(1)Cd(2)Cd(3)CKHg(1)Hg(2)Hg(3)909a955.Oa630.2a833.6a787.6a982a993.8a397.4辣椒(雞爪XCK吉林)As(1)As(2)As(3)CKPb(1)Pb(2)Pb(3)CKCd(1)Cd(2)Cd(3)CKHg。)Hg(2)Hg(3)158.9a143.7a138.la188.2a158.9a134.4a44.8b3g.處158.9a174.8a186.9a192.8a158.9a皿9a186.la178.la53.436.939.7蘿蔔(白玉CK春)As(1)As(2)As(3)CKPb(1)Pb(2)Pb(3)CKCd(1)Cd(2)Cd(3)CKHg(1)Hg(2)116.7a110.Oa116.7a118.3a116.7a123.3a123.3a176.7a116.7a105.Oa115.Oa111.7a116.7a106.7a100.Oa34.631.731.127.4_Hg(3)萵筍(金農香CK116.7a箅王)Pb(1)Pb(2)Pb(3)CKCd(1)Cd(2)Cd(3)CKHg(1)Hg(2)Hg(3)96.7a93.3a105.Oa85.Ob96.7a73.3a91.7a81.7a96.7a88.3a88.3a78.3b14.623.713.6杭州長瓜CKPb(1)Pb(2)Pb(3)CKCd(〗)Cd(2)Cd(3)CKIlg(1)Ilg(2)Hg(3)966.7a886.7a858.3a966.7a1055.Oa1163.3a1098.3a966.7a893.3a1168.3a920.Oa329.2343.0432.3浙蒲2號CKPb(1)Pb(2)Pb(3)CKCd(1)Cd(2)Cd(3)豐秀CKHg(1)Hg(2)Hg(3)CK890.Oa1068.3a798.3b770.Ob890.Oa1153.3a821.7b1063.3a■Oa1033.3a1168.3a1140.Oa231.7a267.5291.7356.5132.4tableseeoriginaldocumentpage17Pb(3)305.OaCKCd(1)Cd(2)D」(3)CKHg(1)Hg(2)Hg(3)225.Oa328.3a258.3a215.Oa225.Ob330.Oa243.3ab283.3ab139.884.7合作903CKAs(1)As(2)As(3)CKDk/1A1UV丄乂Pb(2)Pb(3)CKCd(1)Cd(2)Cd(3)CKHg(1)Hg(2)Hg(3)526.7a546.7a498.3a158.3b526.7a493.243.3c331.7b526.7a500.Oa543.3a603.3a526.7a526.7a560.Oa471.7b150.1180.2119.887.6浙雜203CKAs(1)As(2)As(3)CKPb(1)Pb(2)Pb(3)CKCd(OCd(2)Cd(3)CK398.3ab458.3a485.Oa353.3b398.3ab446.7a271.7bc231.7c398.3b530.Oa540.Oa535.Oa398.3a94.1143.3103.i93.7Hg(1)Hg(2)Hg(3)476.7a463.3a483.3aFA—189CKAs(1)As(2)As(3)CKr0乂丄yPb(2)Pb(3)CKCd(1)Cd(2)Cd(3)CKHg(1)Hg(2)Hg(3)415.Oa360.Oa381.7a38.3b415.Oa380.Oa115.Ob135.Ob415.Oa338.3a333.3a416.7a415.Oa441.7a340.Oa451.7a84.9122.3115.7127.5早熟5號CKPb(1)Pb(2)Pb(3)CKCd(1)Cd(2)Cd(3)CKHg(1)Hg(2)Hg(3)850.Oa876.7a895.Oa865.Oa850.Oa886.7a855.Oa881.7a850.Oab911.7ab840.Ob824.Oab43.(70.670.3抗熱605CKPb(1)Pb(2)Pb(3)CKCd(丄)Cd(2)578.3a605.Oa640.Oa613.3a578.3b601.7b651.7b114.2117,8tableseeoriginaldocumentpage20*注表中產量數據後面的小寫英文字母是多重比較的結果。綜上所述，通過試驗，篩選的結果為黃瓜(津優一號)是Cd和Hg的低積累品種，絲瓜(江蘇一號、杭州本地香絲瓜)和長瓜(杭州長瓜、浙蒲2號)是Pb、Cd和Hg的低積累品種，辣椒(雞爪X吉林)是As和Hg的低積累品種，蘿蔔(白玉春)是Cd和Hg的低積累品種，茄子(豐秀、杭茄一號)和青菜(早熟5號、抗熱605、上海青)是Hg的低積累品種。蔬菜產地實地採樣驗證為了驗證篩選結果，我們從嘉善市馬家橋、湖州市長興縣雉城鎮包橋村、杭州建德梅城鎮庵口村等地的典型汙染地塊進行了實地採樣調査，這些地區的主要汙染元素為Hg和Cd，調査結果見表3。表3典型汙染地區蔬菜重金屬含量調查匯總土壤重金屬蔬菜可食部分採樣地點土壤pH值含量栽培蔬菜品種重金屬含量(mg/kg)(mg/kg)嘉善市馬家橋(北緯6.27Hg:0.473早熟5號青菜Hg:0.00091430.78度，東經120.9度)嘉善市馬家橋(北緯早熟5號青菜0.0002146.05Hg:0.55130.79度，東經120.9度)長瓜(杭州本地香)Hg:未檢出4嘉善市馬家橋(北諱早熟5號青菜Hg:0.002666.64Hg:0.55330.79度，東經120.9度)長瓜(杭州本地香)Hg:未檢出Hg:0.00408早熟5號青菜Cd:0.0573杭州建德梅城鎮庵口村未檢出Hg:1.559Hg:(北緯29.55度，東經4.3辣椒(雞爪x吉林)119.49度)Cd:0.462Cd:0.0224Hg:0.00808萵筍(金農香筍王)廣」:V7,丄VJ丄Hg:未檢出杭州建德梅城鎮庵口村早熟5號青菜Hg:1.002Cd::0.118雪菜基地(北緯29.56度，5.72東經U9.48度)Cd:0.594Hg:0.000773萵筍(金農香筍王)Cd:0.0181Hg:0.000633湖州市長興縣雉城鎮包早熟5號青菜Cd::0.102Hg:0.246橋村(北緯30.97度，東5,61經119.89度)Cd:0.676Hg:未檢出絲瓜(江蘇一號)Cd:0.0036*未檢出:檢出限為O.00015mg/kg。從表3中可見，所調査的蔬菜品種在典型汙染區種植時對Hg和Cd的吸收均為低積累，沒有超過國家標準。這與盆栽試驗的結果相吻合，驗證了本發明通過利用盆栽方法篩選重金屬低積累/低富集蔬菜品種的可行性。權利要求1、重金屬低積累/低富集蔬菜品種的篩選方法，其特徵在於該方法按以下步驟進行1)試驗裝置在溫室或大棚內，以盆栽方式進行；2)篩選蔬菜種類以葉菜、根莖、茄果、瓜四類蔬菜為篩選對象；3)盆栽汙染土壤的配製按照《農產品質量安全無公害蔬菜產地環境要求》(GB/T18407.1-2001)以及《農產品質量安全無公害蔬菜安全要求》(GB18406.1-2001)，規定的蔬菜重金屬汙染檢測元素Hg、As、Pb、Cd及其相應的標準限量值，在考慮基礎土壤各元素含量值的基礎上，通過添加相應重金屬水溶性分析純化合物的水溶液，使配製土壤中的各相關重金屬最終含量分別達到標準限量值的0倍、0.5倍、1.5倍及4.5倍，放置平衡一周後，備用；4)篩選蔬菜的育苗、栽培與管理將步驟(2)四類蔬菜育苗後，栽入裝有步驟(3)配製土壤的盆缽中，按常規管理至收穫各類蔬菜不同濃度處理的可食用部分；5)產品測定與篩選入選標準通過對各類蔬菜不同濃度處理可食用部分的產量和重金屬含量的測定後，將其中符合最高濃度處理的，其平均每株可食部分產量比對照無顯著性減少，重金屬含量不超標的，則入選為重金屬低積累/低富集蔬菜品種。2、按權利要求1所述的篩選方法，其特徵在於所述的添加至盆栽土壤的重金屬元素水溶性分析純化合物為氯化汞、砷酸氫二鈉、硝酸鉛和氯化鎘。3、按權利要求1所述的篩選方法，其特徵在於所述的不同處理可食部分產量的差異性採用最小顯著差數法進行多重比較，顯著性水平為0.05。全文摘要本發明公開了重金屬低積累/低富集蔬菜品種的篩選方法，屬於農產品質量安全
技術領域：
。包括1)在溫室或大棚內，以盆栽方式進行；2)從葉菜、根莖、茄果、瓜四類蔬菜中篩選；3)按照國家對蔬菜重金屬汙染檢測元素Hg、As、Pb、Cd的限量值，按0倍、0.5倍、1.5倍、4.5倍的濃度梯度，人工添加重金屬至盆栽土壤中；4)蔬菜的育苗、栽培與管理；5)產品可食部分重金屬含量及其產量的測定，將符合最高濃度處理的，平均每株產量比對照無顯著性減少，重金屬含量不超標的，入選為對重金屬低積累/低富集的蔬菜品種。該方法操作簡便、適用性廣、經濟高效。可在蔬菜布局、規劃及生產部門推廣應用。文檔編號G01N33/02GK101393191SQ200810121849公開日2009年3月25日申請日期2008年10月30日優先權日2008年10月30日發明者張永志,徐明飛,王鋼軍,趙首萍,鄭紀慈申請人:浙江省農業科學院