馬宗新
摘? 要:在阜陽市蔬菜產區(qū),通過定點取樣,測定了土壤中重金屬銅、鎘、鋁、鐵等元素的含量,結果表明,土壤中銅元素含量基本在正常值范圍內,鎘含量多數(shù)超標,鋁、錳元素含量基本上處于正常水平,鐵元素含量較低,有機質含量較低,土壤肥力狀況較差。因此,在蔬菜主產區(qū),今后生產上應增施有機肥和補充含鐵葉面肥,對于灌溉水水質多數(shù)元素超標的問題,需要加強重金屬污染的防控。
關鍵詞:蔬菜產區(qū);重金屬;有害物質;檢測;土壤肥力評價;阜陽市
中圖分類號 S63文獻標識碼 A文章編號 1007-7731(2019)01-0087-03
近年來,隨著生活水平的提高,人們對于食品安全越來越重視,而城鎮(zhèn)化進程的加快,改變了蔬菜生產區(qū)域的環(huán)境,有的農業(yè)地區(qū)變成了工業(yè)區(qū),隨著三廢的排放,重金屬及有害物質污染土壤、水體,蔬菜綠色食品生產面臨著新的挑戰(zhàn)。為了解阜陽市最近幾年蔬菜生產土壤環(huán)境是否受到重金屬等有害物質的污染,筆者對蔬菜主產區(qū)的土壤進行了檢測分析,以便更好地指導蔬菜生產。
1 材料與方法
1.1 樣品采集 試驗于2017年3—5月采樣,樣點覆蓋阜陽市8個縣市區(qū),從定點監(jiān)測100個樣點中隨機抽取36個樣點測定。將田間采回的新鮮土壤樣品剔除植物殘體、石塊等土壤以外的侵入體,自然風干。將風干的土壤樣品研磨、過篩,備用;將過篩的土壤按4分法均勻取樣。新鮮蔬菜樣品先用0.2%鹽酸溶液洗滌,后用自來水和去離子水洗凈,用吸水紙吸干外表的水分,稱鮮重。再將樣品置于80~90℃鼓風干燥箱中烘15~30min以殺酶,接著降溫至65℃繼續(xù)烘干水分,干燥時間視鮮樣含水量而定,通常為12~24h,稱烘干重,并計算含水量。烘干后的植物樣品用不銹鋼粉碎機粉碎后過篩,儲存于密封塑料袋備用。
1.2 樣品消化處理 稱取土壤試樣0.2g放入聚四氟乙烯坩堝中,用水潤濕后加入I0mL鹽酸,于通風廚內的電熱板上低溫加熱,使樣品初步分解,蒸發(fā)至約剩3mL左右時取下稍冷,加入硝酸5mL,氫氟酸5mL,高氯酸3mL,加蓋后電熱板上中溫加熱。約lh后開蓋,繼續(xù)加熱除硅。當加熱至冒濃厚白煙時加蓋,使黑色的有機碳化物分解,待坩堝壁上的黑色的有機物消失后,開蓋驅趕高氯酸白煙,蒸至內容物呈粘稠狀。視消解情況可再加入3mL硝酸,3mL氫氟酸和1mL高氯酸,重復上述消解過程。當白煙再次冒盡且坩鍋內容物呈粘稠狀時,取下稍冷,用水沖洗柑鍋和內壁,并加入lmL鹽酸溶液溶解殘渣,將溶液轉至50mL容量瓶中,冷卻,定容,搖勻,過濾。稱取過篩的植株樣品0.5~1g于150mL三角瓶中,加濃硝酸25mL放置過夜,蓋上小漏斗,在電熱板上低溫加熱30min。冷卻后加高氯酸5mL,小火加熱,使瓶內白煙慢慢消失,待溶液呈無色透明尚有2mL左右時終止。冷卻后用水洗入25mL容量瓶中定容,過濾于小塑料瓶中。水樣采取濾紙過濾后測定。
1.3 測定方法
1.3.1 Cu 銅的測定按照吳德武[1]的方法,采用雙環(huán)己酮二腙分光光度法測定,采用上海菁華754型紫外可見分光光度計測定。
1.3.2 Cd 按照高連斌[2]的方法,采用鎘-碘化鉀-羅丹明B三元絡合物光度法測定鎘,采用上海菁華754型紫外可見分光光度計測定。
1.3.3 Al 按照栗印環(huán)[3]的方法,采用鉻天青S分光光度法測定鋁。采用上海菁華754型紫外可見分光光度計測定。
1.3.4 Fe 按照沈久明[4]的方法,采用鄰二氮菲顯色分光光度法測定,采用上海菁華754型紫外可見分光光度計測定。
1.3.5 Mn 按照李蓉[5]的方法,采用高碘酸鹽氧化法測定,采用上海菁華754型紫外可見分光光度計測定。
1.3.6 有機質 按照殷杰[6]的方法,采用重鉻酸鉀氧化法,滴定法測定有機質含量。
2 結果與分析
2.1 不同蔬菜產區(qū)各元素含量 從表1中可知,按照農業(yè)部綠色食品標準NY/T 848-2004 蔬菜產地環(huán)境技術條件;NY/T391-2010綠色食品 產地環(huán)境質量 技術標準,總銅≤50mg/kg;銅元素含量水平基本在正常值范圍內,沒有超標。鎘元素按照農業(yè)部綠色食品的生產標準,總鎘≤0.30mg/kg,基本都超標,因此下一步防控重點放在鎘元素的防控上。對于大多數(shù)作物來說,小于20mg/kg時錳缺乏,20~500mg/kg時錳適量,大于500mg/kg時錳過量,因此從表中可見土樣中錳含量均在正常值范圍內。對于鐵元素來說,土壤含量一般在15~40g/kg,從表1中可知,蔬菜田內鐵含量偏低。種植蔬菜,需要額外葉面噴施螯合鐵補充鐵肥。對于鋁元素含量,一般土壤含量在78~100mg/kg,對照表1可知,有部分土壤鋁含量超標。對于有機質來說,蔬菜地土壤有機質一般含量在40~50g/kg,發(fā)達國家達到60~70mg/kg,對照表1可知,阜陽市土壤有機質含量較低,說明當?shù)赝寥婪柿λ捷^低。
2.2 不同蔬菜產區(qū)灌溉水水質 按照農業(yè)部綠色食品標準NY/T 848-2004 蔬菜產地環(huán)境技術條件和NY/T391-2010綠色食品產地環(huán)境質量技術標準,農田灌溉水質要求:總鎘≤0.01mg/kg;總銅≤1.0mg/kg,鋁及其化合物≤0.005mg/kg。由表2可知:銅、鎘2種元素均超標,鋁元素只有1個水樣達標,其他均超標。
2.3 不同植物富集金屬元素 從表3可見,對于銅元素來說,馬鈴薯富集銅元素,草莓、芋頭不富集銅元素;慈姑富集錳元素,而馬鈴薯、蘿卜不富集錳元素;草莓也不富集鐵元素,慈姑不富集鋁元素,而草莓、馬鈴薯、芋頭富集鋁元素;對于鎘元素馬鈴薯相對較容易富集,而慈姑不富集鎘元素。
3 結論與討論
通過土壤測定和水樣測定,得出初步結論:最近幾年來,阜陽市蔬菜產區(qū)土壤、水體由于不同程度受到工業(yè)化影響,蔬菜質量受到重金屬和有害物質的污染,多數(shù)灌溉水體污染嚴重,本次水樣采集地點多在工業(yè)廠房附近,因此受到有害物質的嚴重污染與檢測試驗數(shù)據(jù)高度吻合,因此可以斷定工業(yè)三廢、汽車尾氣、化學試劑肥料等是污染源頭。要防控污染,達到綠色食品的要求,在建立蔬菜生產基地之初,必須選擇遠離工業(yè)區(qū),灌溉水體必須處理。
檢測結果表明,近年來阜陽市蔬菜產地土壤肥力下降很快,有機質含量較低,需要普遍增施有機肥來改善土壤質量,這個實驗數(shù)據(jù)與多數(shù)蔬菜產地重茬病害日益嚴重,次生鹽堿化日益嚴重高度吻合。說明推廣減量施肥,推廣果菜茶改用增施有機肥已刻不容緩。
參考文獻
[1]吳德武,鐘春龍,吳粦華.雙環(huán)己酮草酰二腙分光光度法測定水樣中銅(Ⅱ)[J].理化檢驗(化學分冊),2009,45(08):1003-1004.
[2]高連斌,張浩然,梁玉珍.鎘-碘化鉀-羅丹明B-三元絡合物光度法測定鎘[J].理化檢驗(化學分冊),2006(09):719-720.
[3]栗印環(huán),沈久明,馬萬山.鉻天青S-正丙醇-氯化鈉體系萃取分離鋁(Ⅲ)[J].冶金分析,2012,32(12):76-79.
[4]沈久明,司學芝,劉夢妹.鄰二氮菲-正丙醇-硫酸銨-抗壞血酸體系萃取分離和富集Fe(Ⅱ)[J].信陽師范學院學報(自然科學版),2012,25(02):236-238.
[5]李蓉.新的快速分光光度法測定化肥中錳含量[J].湖南化工,2000(03):41-42,45.
[6]殷杰,吳升德.有機肥料中有機質的測定[J].山西化工,2017,37(01):50-51,54. (責編:張宏民)