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土壤镉污染北方小麦生产阈值及产区划分初探

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本研究在从我国北方6个小麦产区的农田点对点收集了147对土壤和小麦样品的基础上,分析了土壤样品的pH、Cd含量、有机质(SOM)、阳离子交换量(CEC)、黏粒含量(Clay)及小麦籽粒的Cd含量,并通过线性相关与多元回归方法分析土壤性质与小麦籽粒Cd富集系数(BCF)之间的定量关系.同时,利用物种敏感度分布法对小麦宜产、限产和禁产区进行了划分,并以保护不同比例小麦安全生产反推出了各划分区的土壤Cd含量安全生产阈值.结果表明,研究区域的农田土壤和小麦生产均存在一定的安全风险,土壤Cd超标率95.1％,小麦籽粒Cd超标率47.6％.除CEC外,土壤pH、SOM和Clay含量均与BCF呈显著相关,相关系数分别为-0.18(P<0.05)、0.14(P<0.05)和-0.53(P<0.01).由土壤pH、SOM和Clay含量3个变量所建立的回归模型可解释54％的BCF变异.基于北方小麦产区土壤的性质特征,设定3种典型情景,即当土壤6.5≤pH<7.5(SOM=15 g·kg-1,Clay=20％)、7.5≤pH<8.5(SOM=30 g·kg-1,Clay=20％)和pH≥8.5(SOM=20 g·kg-1,Clay=20％)时,小麦宜产区土壤Cd阈值分别为0.33、0.41mg·kg-1和0.64 mg·kg-1;禁产区阈值为1.93、2.51 mg·kg-1和2.61 mg·kg-1;土壤Cd含量在宜产区阈值和禁产区阈值之间即可划分为小麦限产区.
Investigations on the derivation of a safe wheat-producing threshold of soil Cd content and classification of Cd contaminated wheat-producing areas in northern China

管伟豆、肖然、李荣华、刘翔宇、潘君廷、黄永春、张增强、郭堤

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西北农林科技大学资源环境学院,陕西 杨凌 712100

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业农村部面源污染控制重点实验室,北京 100081

农业农村部环境保护科研监测所农产品质量安全环境因子控制重点实验室,天津 300191

镉 富集系数 定量关系 阈值 小麦产区划分

"十三五"国家重点研发计划项目

2017YFD0801101

2021

10.11654/jaes.2020-1151

农业环境科学学报
农业部环境保护科研监测所 中国农业生态环境保护协会

农业环境科学学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.52
ISSN：1672-2043
年,卷(期)：2021.40(5)
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