重金属在枇杷中的分配累积规律及其对枇杷品质影响研究

论文摘要

本研究通过施用不同浓度的Cd2+、Pb2+、Cr6+和Cu2+处理大五星成年结果枇杷树，对“大五星”枇杷根、枝、叶和果实中的Cd2+、Pb2+、Cr6+和Cu2+四种重金属进行动态测量分析，研究重金属Cd2+、Pb2+、Cr6+和Cu2+在枇杷树体各器官中分配累积规律、在果实中的动态变化规律，以及重金属对枇杷果实主要营养品质的影响等，以期为无公害和绿色枇杷的生产提供一定的理论依据。试验结果表明：1、Cd2+、Pb2+、Cr6+和Cu2+在枇杷中的分配累积规律Cd2+在0．1mg/L-0．5mg/L范围内和Cr6+在60mg／L-180mg／L范围内，随着土壤施入Cd2+和Cr6+浓度的增加，枇杷根、枝、叶和果实中的Cd2+和Cr6+含量逐渐增加，且各浓度间含量差异极显著。Pb2+在10mg／L-90mg／L范围内，随土壤施入Pb2+浓度的增加，枇杷根、枝、叶和果实中的Pb2+含量逐渐增加，且相邻浓度间差异显著，与土壤中施入浓度呈正相关；但叶和果实中Pb2+含量在低浓度（10mg／L-30mg／L）处理下与对照差异不显著。土壤施入Cu2+在20mg／L-100mg／L内，枇杷根、枝、叶中Cu2+含量均随Cu2+浓度的增加而增加。处理浓度在20mg／L-60mg／L内，果实中Cu2+含量随土壤处理Cu2+浓度的增加而增加；但处理浓度在80mg／L-100mg／L内，果实中Cu2+含量随土壤处理Cu2+浓度的增加而减少。Cd2+、Pb2+、Cu2+三种重金属在枇杷树体器官中的分配累积顺序均为根>枝>叶>果实，且各器官间含量均差异显著；Cr6+在枇杷根中积累最多，根中的含量均与枝叶和果实差异极显著，枝和叶中含量相当，差异不显著，枝和叶中的含量与果实的含量差异极显著，Cr6+在枇杷树体各器官中的分配累积顺序为根>枝（叶）>果实。随着土壤施入重金属浓度的增加，枇杷树体地下部分累积的Cd2+、Pb2+、Cr6+和Cu2+含量占各器官含量总和的百分数均逐渐上升；Cd2+、Pb2+、Cr6+和Cu2+四种重金属在枇杷地下部和地上部的分配运转比例为：Pb2+在枇杷根中的累积比例最大，其次是Cr6+和Cu2+，最小的是Cd2+，四种重金属元素中Pb2+对地下部器官危害性最大，Cd2+对地上部器官危害性最大。2、Cd2+、Pb2+、Cr6+和Cu2+在果实中的动态变化规律枇杷果实对Cd2+和Cu2+的动态吸收表现为：Cd2+在土壤中施入30天后迅速向果实中运转，到50天时达最大值0．0203mg／kg，其中施后30-40天是枇杷果实中Cd2+积累的高峰期，由0．0190mg／kg上升到0．0201 mg／kg；Cu2+施入土壤20天后迅速向果实中积累，40-50天缓慢上升到最大值0．8461mg／kg，其中施后20-40天是枇杷果实中Cu2+积累的高峰期，由0．5767mg／kg上升到0．8372 mg／kg；枇杷果实中Cd2+和Cu2+积累的最大值均在4月12日（即枇杷成熟前1个月）。枇杷果实对Pb2+和Cr6+的动态吸收表现为：Pb2+在枇杷果实中积累的高峰期在Pb2+施入土壤后30-60天，由0．0824mg／kg上升到0．1213mg／kg，Cr6+在枇杷果实中积累的高峰期在Cr6+施入土壤后30-50天，由0．1059mg／kg上升到0．1809mg／kg；Pb2+和Cr6+在枇杷果实中的积累均在4月22日（即枇杷成熟前20天）达到最大值，分别为：0．1213 mg／kg和0．1857 mg／kg。3、不同浓度的Cd2+、Pb2+、Cr6+和Cu2+处理对枇杷主要营养品质指标的影响在Cd2+、Pb2+、Cr6+和Cu2+四种重金属元素处理浓度之内，随着土壤中处理浓度的增加，Cd2+处理下枇杷可溶性总糖含量升高，而Pb2+、Cr6+和Cu2+处理下枇杷可溶性总糖含量均表现出先升高后下降的趋势。在这四种重金属处理下，枇杷果实中可滴定酸含量均呈下降趋势。Cd2+在0．1mg／L-0．5mg/L范围内，Pb2+在10mg/L-90mg／L范围内，随着土壤中施入Cd2+和Pb2+浓度的增加，枇杷果实中VC含量均表现为下降的趋势；60mg／L-120mg／L的Cr6+处理下，VC含量随着处理浓度的增加而升高，120mg/L-180mg／L的Cr6+处理下，VC含量随着处理浓度的增加而降低；20mg/L-60mg／L的Cu2+处理下，VC含量随着处理浓度的增加而升高，60mg／L-100mg/L的Cu2+处理下，VC含量随着处理浓度的增加而降低。Cd2+在0．1mg／L-0．5mg/L范围内，随着处理浓度的增加，Cd2+可引起枇杷果实中可溶性蛋白质含量缓慢上升；低浓度Pb2+（10mg／L-50mg／L）可引起果实中可溶性蛋白质含量增加，而高浓度Pb2+（50mg／L-90mg/L）则使枇杷果实中可溶性蛋白质含量极显著降低；在60mg／L-180mg／L范围内，各个处理的Cr6+均引起枇杷果实中可溶性蛋白质含量下降；低浓度的Cu2+（20mg／L-60mg/L）使枇杷果实中可溶性蛋白质含量增加，而高浓度的Cu2+（60mg/L-100mg／L）则使得枇杷果实中可溶性蛋白质含量降低。4、枇杷果实中Cd2+、Pb2+、Cr6+和Cu2+含量与绿色食品枇杷限量标准的比较本试验的最高浓度处理下枇杷树周围土壤中Cd2+、Pb2+和Cr6+的含量均超过了绿色果品枇杷产地环境质量标准土壤重金属限量值；在相应的处理下枇杷果实中Cd2+、Pb2+、Cr6+和Cu2+最大含量分别为0．0203mg／kg、0．1213mg／kg、0．1857mg／kg、0．7005mg／kg，与我国绿色果品枇杷限量标准(Cd2+≤0．03mg／kg；Pb2+≤0．2mg／kg；Cr6+≤0．5mg／kg；Cu2+≤4mg／kg)相比，均未超标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 前言
• 1 研究进展
• 1.1 重金属在植物体内的积累和分布
• 1.1.1 Cd在植物体内的积累和分布
• 1.1.2 Pb在植物体内的积累和分布
• 1.1.3 Cr在植物体内的积累和分布
• 1.1.4 Cu在植物体内的积累和分布
• 1.2 重金属对植物品质的影响
• 1.2.1 Cd对植物品质的影响
• 1.2.2 Pb对植物品质的影响
• 1.2.3 Cr对植物品质的影响
• 1.2.4 Cu对植物品质的影响
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料与地点
• 2.2 试验设计
• 2.3 样品采集与处理方法
• 2.3.1 土样
• 2.3.2 果样
• 2.3.3 叶样
• 2.3.4 根和枝样
• 2.4 测定项目及方法
• 2.4.1 重金属测定项目及方法
• 2.4.2 枇杷果实品质分析测定
• 2.5 试验资料统计与分析
• 3 结果与分析
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺在枇杷树体器官的分配累积规律'>3.1 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺在枇杷树体器官的分配累积规律
• 2+在枇杷树体器官的分配累积规律'>3.1.1 Cd²⁺在枇杷树体器官的分配累积规律
• 2+在枇杷树体器官的分配累积规律'>3.1.2 Pb²⁺在枇杷树体器官的分配累积规律
• 6+在枇杷树体器官的分配累积规律'>3.1.3 Cr⁶⁺在枇杷树体器官的分配累积规律
• 2+在枇杷树体器官的分配累积规律'>3.1.4 Cu²⁺在枇杷树体器官的分配累积规律
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺在果实中的动态变化规律'>3.2 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺在果实中的动态变化规律
• 2+在果实中的动态变化规律'>3.2.1 Cd²⁺在果实中的动态变化规律
• 2+在果实中的动态变化规律'>3.2.2 Pb²⁺在果实中的动态变化规律
• 6+在果实中的动态变化规律'>3.2.3 Cr⁶⁺在果实中的动态变化规律
• 2+在果实中的动态变化规律'>3.2.4 Cu²⁺在果实中的动态变化规律
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷主要营养品质指标的影响'>3.3 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷主要营养品质指标的影响
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷可溶性总糖含量的影响'>3.3.1 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷可溶性总糖含量的影响
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷可滴定酸含量的影响'>3.3.2 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷可滴定酸含量的影响
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷V_C含量的影响'>3.3.3 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷V_C含量的影响
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷可溶性蛋白质含量的影响'>3.3.4 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷可溶性蛋白质含量的影响
• 3.4 土壤重金属元素含量测定结果
• 3.5 枇杷果实中重金属含量与绿色食品枇杷限量标准的比较
• 4 讨论
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺在枇杷器官中的分配累积规律'>4.1 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺在枇杷器官中的分配累积规律
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺在果实中的动态变化规律'>4.2 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺在果实中的动态变化规律
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷主要营养品质指标的影响'>4.3 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷主要营养品质指标的影响
• 2+、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷可溶性总糖含量的影响'>4.3.1 Cd2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷可溶性总糖含量的影响
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷可滴定酸含量的影响'>4.3.2 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷可滴定酸含量的影响
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷V_C含量的影响'>4.3.3 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷V_C含量的影响
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷可溶性蛋白质含量的影响'>4.3.4 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷可溶性蛋白质含量的影响
• 4.4 试验结果的安全性分析
• 5 小结
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺在枇杷器官中的分配累积规律'>5.1 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺在枇杷器官中的分配累积规律
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺在果实中的动态变化规律'>5.2 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺在果实中的动态变化规律
• 2+、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷主要营养品质指标的影响'>5.3 Cd²⁺、Pb²⁺、Cr⁶⁺和Cu²⁺不同处理对枇杷主要营养品质指标的影响
• 5.4 枇杷果实中重金属含量与绿色食品枇杷限量标准的比较
• 6 进一步研究内容
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表的文章