土壤重金屬復(fù)合污染對茄果類蔬菜的影響研究

陳玉梅, 周根娣,2, 胡　潔, 周　婷, 和苗苗,2

(1.杭州師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 浙江 杭州 310036;2.杭州市生態(tài)系統(tǒng)保護與恢復(fù)重點實驗室,浙江 杭州 310036;3.杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心有限公司,浙江 杭州 310004)

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土壤重金屬復(fù)合污染對茄果類蔬菜的影響研究

陳玉梅1, 周根娣1,2, 胡潔3, 周婷1, 和苗苗1,2

(1.杭州師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 浙江 杭州 310036;2.杭州市生態(tài)系統(tǒng)保護與恢復(fù)重點實驗室,浙江 杭州 310036;3.杭州水處理技術(shù)研究開發(fā)中心有限公司,浙江 杭州 310004)

通過盆栽試驗研究了番茄(LycopersiconesculentumMill)、茄子(Solanummelongena)、辣椒(Capsicumannuum)3種茄果類蔬菜在重金屬(Cd、Cu、Zn)復(fù)合污染土壤中的種植情況.結(jié)果表明:在對照組中番茄可食用部分對重金屬 Cd、Cu、Zn的吸收量最小,其次是茄子,均低于我國蔬菜重金屬最高限量標(biāo)準(zhǔn);而辣椒可食用部分對重金屬 Cd、Zn的吸收量最大且都超標(biāo),分別為: 23.93 mg/kg和 105.40 mg/kg.在二級污染土中蔬菜可食用部分 Cd含量的順序是茄子>辣椒>番茄,其中,茄子和辣椒均超標(biāo); 3種蔬菜可食用部分 Cu含量均達標(biāo); 3種蔬菜可食用部分所含Zn的順序是辣椒>番茄>茄子.在三級污染土中, 3種蔬菜不可食用部分所含Cd和Zn的順序是辣椒>番茄>茄子,且 3種蔬菜可食和不可食部分中所含 Cd、Zn的量均超標(biāo).因此,在輕度重金屬復(fù)合污染土壤中種植番茄和茄子是可行的;在中度重金屬 Cd污染土壤上可種植番茄;辣椒對 Cd、Zn的吸收量大,不建議在重金屬 Cd、Zn污染土壤上種植.

土壤;重金屬復(fù)合污染;番茄;茄子;辣椒;富集

0　引　言

土壤是環(huán)境要素的重要組成部分,它承擔(dān)著環(huán)境中約90%的污染物[1].在土壤-植物系統(tǒng)中,重金屬污染具有多源性、隱蔽性和污染后果的嚴重性[2].隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,環(huán)境污染加劇,工業(yè)“三廢”排放及垃圾等廢棄物和含金屬的農(nóng)藥、化肥的不合理使用,導(dǎo)致菜地土壤受到重金屬污染,進而污染蔬菜,再通過食物鏈進入人體,給人類健康帶來潛在的危害.番茄、辣椒、茄子屬茄果類蔬菜,是杭州蔬菜栽培的主要品種,對蔬菜供應(yīng)起著重要作用.目前,國內(nèi)報道較多的是重金屬在土壤-小麥、水稻、玉米系統(tǒng)中的遷移累積特征和規(guī)律的研究[3-5],而對復(fù)合重金屬污染條件下土壤-蔬菜系統(tǒng)中,尤其是茄果類蔬菜系統(tǒng)中重金屬的遷移累積規(guī)律報道較少.茹淑華等人[6]通過采用溫室土培盆栽實驗研究重金屬復(fù)合污染對番茄生長和重金屬積累的影響,結(jié)果表明，番茄各部位對銅、鋅、鉛和鎘的富集能力大小順序為鎘>鋅>銅>鉛,且番茄對同一重金屬元素的富集能力順序為根>莖葉>果實.江解增等人[7]通過隨機采集蔬菜樣品和土壤樣品初步研究蔬菜對重金屬富集程度,結(jié)果表明,相對于葉菜類蔬菜,茄果類對重金屬的生物富集系數(shù)較低.韓峰等人[8]通過田間種植對比試驗,分析了12種蔬菜對土壤重金屬的富集差異,結(jié)果表明,在Cd污染土壤中,茄子和辣椒的富集系數(shù)最低.因此,開展城郊蔬菜及其土壤重金屬污染研究具有重要的現(xiàn)實意義.本研究采用盆栽試驗,探討了重金屬Cd、Cu、Zn復(fù)合污染土壤對3種茄果類蔬菜生長和重金屬Cd、Cu、Zn積累的影響差異,以探索在重金屬含量超標(biāo)土壤上種植茄果類蔬菜的可行性.

1　材料和方法

1.1試驗設(shè)計

供試土壤為潮土,采自杭州市良渚蔬菜基地(東經(jīng)120°,2′59.63″, 北緯30°.22′59.65″).土壤采自表層(0～20 cm),采集后置于陽臺風(fēng)干,剔除植物殘體及碎石后,研磨過2 mm篩,裝盆待用.實驗所需有機肥為豬糞與稻殼制作的堆肥,由杭州綠寶有機肥有限公司生產(chǎn).肥料與土壤基本性質(zhì)見表1.

表1　供試材料基本理化性質(zhì)

表2　試驗處理編號

制備重金屬污染土壤:參照國家土壤環(huán)境質(zhì)量(GBl5618-1995)[ 9]二級和三級標(biāo)準(zhǔn)加入重金屬鎘、銅、鋅,以溶液的形式噴入,保持田間持水量的70%,放入聚乙烯塑料桶中,放置2周穩(wěn)定平衡備用.試驗采用盆栽方式進行(塑料盆規(guī)格為:上口徑15.0 cm,下口徑11.0 cm,高10.5 cm,市面購買),原始土樣為對照組土壤,每盆裝土3.0 kg,加有機肥0.15 kg(干重).每盆1株植物,每個處理做4個重復(fù),3種蔬菜共36盆.植物分為可食用部分和不可食用部分收獲,測量株高,蒸餾水洗凈后擦干分別稱鮮重,榨成汁,置于冰箱保存.土壤裝入塑料袋,自然風(fēng)干,磨碎,過篩(10目).

試驗所選取的茄果類蔬菜有:番茄(to)、茄子(eg)、辣椒(ch)共3種,均是由浙江新迪嘉禾食品公司育苗,上述蔬菜于2014年4月栽培于浙江大學(xué)紫金港校區(qū)溫室,其生長期均在70 d左右.試驗處理編號見表2.

1.2測定方法

土壤pH值用電位法測定(NY/T 1377-2007)[10].土壤DOC用TOC儀差減法測定[11-12].土壤和植物樣品中重金屬總量用ICP光譜儀測定[13].土壤樣品中重金屬生物有效性用根Tessier 五步連續(xù)提取法測定[10],分為可交換態(tài)(EXCH)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)(CAR)、鐵錳氧化態(tài)(FeMn)、有機結(jié)合態(tài)(OMB)和殘余態(tài)(RES).

1.3數(shù)據(jù)處理

富集系數(shù)計算公式:蔬菜相應(yīng)部位的重金屬含量與土壤重金屬含量的比值.

采用Excel 2013和SPSS 19.0軟件進行數(shù)據(jù)分析.結(jié)果表示為:平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(4個重復(fù)),其中P<0.05時認為差異顯著.

2　結(jié)果與分析

2.13種蔬菜的生長情況

注:對照組編號為1,二級污染土壤編號為2,三級污染土壤編號為3,to代表番茄,ch代表辣椒,eg代表茄子.圖1　不同濃度重金屬處理下蔬菜株高、鮮重變化Fig. 1　Plant heights and weights of different vegetables in soils with different HM concentrations

3種蔬菜在不同重金屬處理下的株高、生物量差異如圖1所示,其中二級污染土中的番茄株高高出對照組7 cm,三級污染土壤中的株高顯著下降,說明土壤中重金屬濃度過高,嚴重抑制了番茄的生長.二級污染土壤中的辣椒平均株高比對照組低5 cm,比三級土高出19 cm;二級污染土中的茄子平均株高比對照組低10 cm,比三級土高出24 cm;辣椒和茄子的平均株高均隨土壤重金屬濃度的增加而降低,說明重金屬污染的土壤,嚴重影響了辣椒和茄子的正常生長.

三級污染土中,茄子可食用部分的生物量為0,說明茄子在高濃度重金屬污染下,不能正常的結(jié)果,據(jù)試驗過程記錄,在三級污染土中,茄子能正常開花,但是不會結(jié)果.二級污染土中,番茄可食用部分生物量是對照組的0.37倍,番茄不可食用部分生物量是對照組的0.93倍;茄子不可食用部分生物量是對照組的1.37倍,但茄子可食用部分的生物量是對照組的0.46倍;這說明,土壤中一定量的重金屬可以促進植物的某部分生長,卻不能促進植物的果實生長,這一結(jié)果,與劉萬玲[14]、李德明等人[15]研究的結(jié)果一致.

2.2不同蔬菜富集重金屬的差異

不同種類的植物生育特性不同,對各種元素的吸收能力不同[19].對照組中辣椒可食用部分含Zn量最多,其均值為105.40 mg/kg,超過我國蔬菜重金屬殘留標(biāo)準(zhǔn)[20]的5倍,嚴重超出了蔬菜質(zhì)量安全水平,這一結(jié)果與Zsuzsanna Szolnoki的研究相近[21].茄子可食用部分含Zn量最少,其均值為31.05 mg/kg;對照組中不可食用部分Zn含量的順序是茄子>番茄>辣椒.對照組中蔬菜可食用部分Cd含量的順序是:辣椒>番茄>茄子,各蔬菜可食用部分重金屬Cd的含量達標(biāo),但不可食用部分重金屬Cd的量超出我國蔬菜標(biāo)準(zhǔn).對照組中3種蔬菜對Cu的富集可忽略不計.

二級污染土壤中,番茄可食用部分含Cd和Cu的量達標(biāo),含Zn的量超過標(biāo)準(zhǔn)的2.35倍;不可食用部分含Cd和Zn的量均超標(biāo).辣椒不可食用部分所含Cd和Zn的量分別是可食用部分的3.5和6.1倍,且均超標(biāo).茄子可食用部分所含Cd和Zn均高于對照組,并顯著超過了我國蔬菜所含Cd和Zn的最高限量.三級污染土壤中,3種茄果類蔬菜所含Cd、Cu和Zn的量也呈上升趨勢,其中茄子無果實,其可食用部分沒有數(shù)據(jù),由于土壤重金屬濃度過高嚴重影響了茄子的正常生長,導(dǎo)致其未能正常開花結(jié)果,但茄子不可食用部分中Cd、Cu和Zn的量分別為0.67 mg/kg、495.84 mg/kg和907.31 mg/kg,均超標(biāo).番茄可食用部分所含Cd、Zn的量分別超出標(biāo)準(zhǔn)的0.25和1.5倍,影響了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全.三級污染土中辣椒可食用部分富集Cd和Zn的量,是二級污染土的1.6和1.17倍,同時從圖1可以看出三級污染土中番茄和辣椒可食用部分的生物量也逐漸降低,這也說明土壤中過高濃度的重金屬,雖能增加生物的富集能力,但生物量嚴重受到抑制,以致蔬菜不能正常生長.

2.3盆栽前后土壤理化性質(zhì)及重金屬形態(tài)變化

2.3.1盆栽前后土壤pH、DOC的變化

重金屬污染物添加后使得原土壤pH值降低,且隨著污染程度的增加而加劇,二、三級污染土壤的pH值分別為4.82和4.54,模擬污染土壤已呈酸性,這是由于重金屬離子占據(jù)H+在土壤團聚體上的吸附位點,導(dǎo)致H+釋放[16].與種植前相比,土壤因重金屬污染程度的增加而造成的酸化現(xiàn)象沒有改善,pH值反而降低(0.13～0.17)(圖2a).種植番茄土壤DOC隨著土壤中重金屬濃度的增加而降低;相對對照組來說,種植辣椒的三級土壤中的DOC上升了8.59 g/kg,比二級土壤中的DOC高出了14.43 g/kg;而種植茄子二級土壤中的DOC,分別比對照組和三級土高出39.09 g/kg和44.88 g/kg(圖2b).研究表明土壤中DOC通過與土壤吸附、絡(luò)合、螯合、共沉淀等一系列反應(yīng),從而影響重金屬的遷移活性、最終歸宿和生態(tài)毒性[17-18].而土壤營養(yǎng)元素含量差異的原因可能與土壤背景值、酸堿性以及重金屬的添加量有關(guān).

表3　蔬菜中所含重金屬的量

注:nd表示未檢測出,—表示無數(shù)據(jù)(下同)

圖2　盆栽試驗前后土壤pH值和DOC含量Fig. 2　Concentrations of DOC and pH for each treatment after pot trial

2.3.2蔬菜種植后土壤重金屬形態(tài)變化

圖3　盆栽后土壤中重金屬Cd含量變化Fig. 3　The variation Cd in the different fractions of the soil samples

2.3.2.1蔬菜種植后土壤中鎘的變化

試驗前土壤重金屬Cd的形態(tài)主要集中在FeMn和OMB這兩個組分中,可提取態(tài)的量高于其他3種重金屬,介于61.37%～78.43% 之間.蔬菜種植后,對照組中Cd的形態(tài)主要集中在FeMn和OMB這兩個組分中,鐵錳氧化態(tài)Cd的含量在0.015～0.413 mg/kg之間,種植茄子土壤中鐵錳氧化態(tài)的鎘含量最少;土壤中殘余態(tài)的含量在0～0.105 mg/kg之間.蔬菜種植后二級污染土壤中Cd的形態(tài)主要集中在FeMn、OMB和RES這3個形態(tài)中,土壤中鐵錳氧化態(tài)的含量在0.148～0.242 mg/kg之間.有機結(jié)合態(tài)的含量范圍在0.049～0.069 mg/kg之間,殘余態(tài)的含量范圍在0.067～0.101 mg/kg之間.蔬菜種植后三級污染土壤中Cd的形態(tài)主要也集中在FeMn、CAR和EXCH這3個形態(tài)中,且種植不同蔬菜間各形態(tài)存在顯著差異(df=1,p>0.05).

圖4　盆栽后土壤中重金屬Cu含量變化Fig. 4　The variation Cu in the different fractions of the soil samples

2.3.2.2蔬菜種植后土壤中銅的變化

圖5　盆栽后土壤中重金屬Zn含量變化Fig. 5　The variation Zn in the different fractions of the soil samples

試驗前土壤中重金屬Cu的形態(tài)主要集中在FeMn、OMB 和 RES 這3個組分中,添加不同濃度重金屬后,Cu的形態(tài)主要也在以上3個組分中,各形態(tài)占總量的百分比隨著土壤污染等級的升高而升高,三級土壤處理組尤為明顯.從圖4可以看出,蔬菜種植后,對照組中Cu的形態(tài)主要集中在OMB和RES這兩個組分中,土壤中Cu的有機結(jié)合態(tài)含量在8.419～9.862 mg/kg之間;種植辣椒土壤中Cu的碳酸鹽結(jié)合態(tài)含量為0;種植茄子土壤中Cu的鐵錳氧化態(tài)含量為0.蔬菜種植后二級污染土壤中Cu的形態(tài)主要集中在FeMn、OMB和RES這3個形態(tài)中,土壤中鐵錳氧化態(tài)的含量在4.239～17.935 mg/kg之間;有機結(jié)合態(tài)的含量范圍在32.209～42.175 mg/kg之間;殘余態(tài)的含量在3.946～31.336 mg/kg之間.蔬菜種植后三級污染土壤中Cu的形態(tài)主要也集中在FeMn、CAR、EXCH和OMB這4個形態(tài)中,且種植不同蔬菜間各形態(tài)存在顯著差異(df=1,p>0.05).

2.3.2.3蔬菜種植后土壤中鋅的變化

蔬菜種植前土壤重金屬Zn的形態(tài)主要集中在OMB、FeMn和RES這3個形態(tài)中,可提取態(tài)占總量的23.09%～54.11%.從圖5可以看出,種植蔬菜后,對照組中Zn的形態(tài)集中在OMB、FeMn和EXCH這3個形態(tài)中,可提取態(tài)占總量的百分比隨著土壤污染等級的升高而升高,對照組中Zn的EXCH含量在24.750～29.673 mg/kg之間,種植不同蔬菜土壤Zn的EXCH間存在顯著差異(df=1,p>0.05).蔬菜種植后,二級污染土壤中Zn的形態(tài)集中在EXCH、FeMn和OMB這3個形態(tài)中,且種植不同蔬菜土壤中Zn的形態(tài)存在顯著差異(df=1,p>0.05),Zn的EXCH含量在70.306～115.818 mg/kg之間,種植番茄土壤Zn的EXCH含量相對較高.蔬菜種植后,三級污染土壤中Zn的形態(tài)集中在FeMn、EXCH和RES這3個形態(tài)中.

2.3.3不同蔬菜重金屬的富集特征

重金屬污染物在蔬菜中的含量與土壤中重金屬含量和蔬菜本身對重金屬的選擇吸收性能有關(guān).可以用富集系數(shù)[18]來反映植物對重金屬富集能力的強弱,富集系數(shù)值越大,生物體內(nèi)富集重金屬的能力越強.富集系數(shù)即蔬菜相應(yīng)部位的重金屬含量與土壤重金屬含量的比值.由表4可以看出,3種蔬菜可食用部分對Cd的富集系數(shù)范圍為0～45.19%,富集系數(shù)最高的是對照組中的辣椒,富集系數(shù)為45.19%,其次是二級污染土中的茄子,富集系數(shù)為0.23%,番茄可食部分的富集系數(shù)都低于0. 3種蔬菜不可食用部分對Cd的富集系數(shù)范圍為0.39%～12.97%,富集系數(shù)最高的是二級污染土中的番茄,富集系數(shù)為12.97%,其次是三級污染土中的茄子,富集系數(shù)為6.65%,綜合考慮3種蔬菜可食用和不可食用部分中的Cd富集系數(shù),辣椒對Cd的富集能力是最強的,因此在中輕度重金屬Cd污染的土壤上應(yīng)盡量避免栽種辣椒;而番茄和茄子可以用于輕度重金屬Cd污染土壤栽培,因為其可食部分重金屬Cd的含量很低,滿足我國蔬菜重金屬殘留標(biāo)準(zhǔn).3種蔬菜可食用部分對Cu的富集系數(shù)均低于0,這也說明了茄果類蔬菜對Cu的富集能力很低.而對Zn的富集系數(shù)范圍在0～7.60%,3種蔬菜可食用部分富集系數(shù)最高的是對照組中的辣椒,富集系數(shù)為0.76%,不可食用部分富集系數(shù)最高的是二級污染土中的茄子,富集系數(shù)為7.6%,綜合比較,認為在輕度重金屬Zn污染土壤上種植番茄和茄子比較有利,由于辣椒對Zn的富集系數(shù)相對較高,因此不推薦在中輕度重金屬Zn污染土壤上種植.

表4　3種蔬菜對重金屬Cd和Zn的富集系數(shù)

3　討　論

番茄可食用部分中重金屬Cd含量與土壤中Cd的EXCH、CAR和FeMn的形態(tài)含量呈極顯著相關(guān),與OMB和RES的形態(tài)含量呈相關(guān)性(表5);番茄可食用部分中Zn含量與土壤中Zn的各形態(tài)含量有關(guān);番茄可食用部分中Cu含量與土壤中Cu的EXCH和CAR形態(tài)含量有關(guān).辣椒可食用部分中Cd含量與土壤中Cd的各形態(tài)含量無顯著相關(guān)性;辣椒可食用部分中Zn含量與土壤中Zn的EXCH、CAR、 FeMn 和OMB這4種形態(tài)含量有顯著相關(guān)性,無RES含量無相關(guān)性;辣椒可食用部分中Cu含量與土壤中Cu的各形態(tài)含量無顯著相關(guān)性. 茄子可用部分中Cd含量與土壤中Cd的EXCH、 CAR 和RES形態(tài)含量有相關(guān)性;茄子可食用部分中Zn含量與土壤中Zn的各形態(tài)含量無顯著相關(guān)性;茄子可食用部分中Cu含量與土壤中Cu的各形態(tài)含量有關(guān),與Cu的RES形態(tài)含量呈顯著相關(guān).

表5　盆栽后蔬菜可食用部分重金屬含量與土壤重金屬組分的相關(guān)性分析

注:*代表顯著相關(guān),**代表極顯著相關(guān).

隨著土壤中鎘、銅、鋅含量的增加,3種茄果類蔬菜可食用與不可食用部分所含重金屬Cd、Cu和Zn的量呈上升趨勢,對照組中辣椒可食用部分Cd的含量高于不可食用部分,且其超過我國蔬菜重金屬最高殘留標(biāo)準(zhǔn)的58.2倍,嚴重影響了蔬菜的品質(zhì)安全,同時對照組中可食部分Zn含量最多的是辣椒,均值為105.40 mg/kg,超過標(biāo)準(zhǔn)的5倍.因此,為保證蔬菜的品質(zhì)安全和人類的健康,應(yīng)盡量避免在重金屬Cd、Zn污染的土壤上栽種辣椒.由試驗數(shù)據(jù)可以看出,在二級污染土中,番茄可食用部分Cd的含量低于0,但所含Zn的量卻超過國家標(biāo)準(zhǔn),因此,建議在中輕度鎘污染土壤上種植番茄,但是在中度鋅污染土壤上應(yīng)盡量避免種植番茄.對照組中蔬菜可食用部分Zn含量最少的是茄子,均值為31.05 mg/kg;蔬菜不可食部分Zn含量最多的是茄子,其次是番茄,最少的是辣椒,含量分別為:286.34 mg/kg,243.37 mg/kg和210.33 mg/kg,根據(jù)GB/2762-2005蔬菜中重金屬殘留量標(biāo)準(zhǔn),Zn的最高殘留限量為20 mg/kg,表明這3種茄果類蔬菜中重金屬Zn的含量均高于標(biāo)準(zhǔn)值,相對于番茄和辣椒來說,茄子更適合被選為重金屬Zn低積累蔬菜品種,來優(yōu)化蔬菜生產(chǎn)布局.在對照組中茄子可食部分重金屬Cd達標(biāo),且不可食部分重金屬Cd超標(biāo),因此,可以將茄子視為重金屬低積累型蔬菜,可用于輕度重金屬污染土壤上的可食用農(nóng)作物的栽培.

[1] 柯海玲.陜西潼關(guān)金礦區(qū)土壤重金屬環(huán)境地球化學(xué)特征及污染評價[D].西安:長安大學(xué),2005.

[2] 王慎強,陳懷滿,司友斌.我國土壤環(huán)境保護研究的回顧與展望[J].土壤,1999,31(5):255-260.

[3] 趙中秋,朱永官,蔡運龍.鎘在土壤-植物系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化及其影響因素[J].生態(tài)環(huán)境,2005,14(2):282-286.

[4] 關(guān)共湊,徐頌,黃金國.重金屬在土壤-水稻體系中的分布、變化及遷移規(guī)律分析[J].生態(tài)環(huán)境,2006,15(2):315-318.

[5] 李志賢,向言詞,李會東,等.施氮水平對玉米吸收和富集重金屬Cd、Pb的影響[J].水土保持學(xué)報,2014,28(6):143-147,166.

[6] 茹淑華,張國印,貢冬梅,等.銅、鋅、鉛和鎘復(fù)合污染對番茄生長和重金屬累積規(guī)律的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報,2013(S1):371-375.

[7] 魯如坤,劉鴻翔,聞大中等.我國典型地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)和平衡研究——I.農(nóng)田養(yǎng)分支出參數(shù)[J].土壤通報,1996(4):151-154.

[8] 徐明飛,鄭紀(jì)慈,阮美穎,等.不同類型蔬菜重金屬(Pb,As,Cd,Hg)積累量的比較[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報,2008,20(1):29-34.

[9] 國家環(huán)境保護局，國家技術(shù)監(jiān)督局.GBl5618-1995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1995.

[10] 李強,趙秀蘭,胡彩榮.ISO10390∶2005土壤質(zhì)量pH的測定[J].污染防治技術(shù),2006(1):53-55.

[11] 吳啟航,崔明超.總有機碳分析儀測定常見水的TOC[J].中國測試,2009,35(3):90-92.

[12] 焦立新,孟偉,鄭丙輝,等.沉積物老化過程中DOC含量變化對菲吸附-解吸的影響[J].生態(tài)學(xué)報,2011,31(3):866-873.

[13] TESSIER A, CAMPBELL P, BISSON M. Sequential extraction procedure for the speciation of particulate trace metals[J]. Amer Chem Soc,1979,51(7):844-851.

[14] 李德明,鄭昕,張秀娟.重金屬對植物生長發(fā)育的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(1):74-75.

[15] 劉萬玲.重金屬污染及其對植物生長發(fā)育的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(16):4026-4027,4030.

[16] 陳英旭.土壤重金屬的植物污染化學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2008:210-214.

[17] FRIMMEL F H, CHRISTMAN R F. Humic substances and their role in the environment [M]. Chichester: John Wiley & Sons Ltd,1988.

[18] TATE III R L. Humic substances in the aquatic and terrestrial environment [J]. Soil Science,1991,152(6):488.

[19] 汪雅各,章國強.蔬菜區(qū)土壤鎘污染及蔬菜種類選擇[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,1985(4):7-10.

[20] SZOLNOKI Z, FARSANG A. Evaluation of metal mobility and bioaccessibility in soils of urban vegetable gardens using sequential extraction[J]. Water Air & Soil Pollution,2013,224(10):1-16.

[21] 吳娟.我國食品污染物限量標(biāo)準(zhǔn)研究[D].濟南:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2006.

Influence of Combined Heavy Metal Pollution on Solanaceous Vegetables

CHEN Yumei1, ZHOU Gendi1,2, HU Jie3, ZHOU Ting1, HE Miaomiao1,2

(1.College of Life and Environmental Science, Hangzhou Normal University, Hangzhou 310036, China; 2.Hangzhou Key Laboratory of Ecosystem Protection and Restoration, Hangzhou 310036, China; 3.Hangzhou Water Treatment Technology Research and Development Center Co., Ltd., Hangzhou 310004, China)

A pot experiment is carried out to study tomato (LycopersiconesculentumMill), Eggplant (Solanummelongena), and pepper (Capsicumannuum) in heavy metals (Cd, Cu, Zn) contaminated soil. The results show that in the control group, the edible part of tomato absorbs the lowest contents of Cd, Cu, and Zn, while the edible part of pepper absorbs the highest contents of Cd and Zn, which is 23.93 mg/kg and 105.40 mg/kg, respectively. In the simulated secondary pollution soil, the order of Cd content in the edible parts of vegetables is eggplant > pepper > tomato, and the concentrations in eggplant and peppers exceed the limits of vegetables in China. The contents of Cu in the edible parts of three vegetables all reach the standard. The order of Zn content in the edible parts of vegetables is pepper > tomato > eggplant. In the simulated third pollution soil, the order of Cd and Zn content in the inedible parts of vegetables is eggplant > tomato > eggplant, and all of the concentrations of Cd and Zn in the inedible and edible parts of three vegetables exceed heavy metal limitations in vegetables in China. Therefore, in the mild heavy metal polluted soil, it is feasible to plant tomato and eggplant. In the moderately heavy metal polluted soil, tomato planting is possible. Pepper has the higher absorption ability on Cd and Zn, so that it is not suggested that pepper planted in the Cd and Zn polluted soil.

soil; combined heavy metal pollution; tomato; eggplant; pepper; accumulation

2016-01-24

浙江省科技廳重大專項(2015C03011);杭州市社會發(fā)展科研專項(20130533B08).

和苗苗(1982—),女,副研究員,博士,主要從事固體廢棄物資源化及其利用風(fēng)險研究.E-mail:hemiaomiao0343@126.com

10.3969/j.issn.1674-232X.2016.05.009

X53

A

1674-232X(2016)05-0495-07