五种重金属在小麦植株不同器官中的分布特征邵云，姜丽娜，李向力，鲁旭阳，李春喜河南师范大学生命科学学院，河南新乡453007摘要：为研究Cd、Pb、As、Cu、Zn等5种重金属在小麦植株不同器官的分布特征，以郑州9023为供试品种，采用田间试验方法，应用原子吸收分光光度法和电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICPS）分别测定了小麦植株不同器官的重金属质量分数并进行了分析。结果表明，小麦植株中较易富集Cd的器官是根、叶及废弃物，较易富集Pd、As的器官是根、茎及废弃物，较易富集Zn、Cu的器官是根、茎和籽粒；在这5种重金属中，Zn在小麦茎和籽粒中的富集系数最高，Cd在地上部分其他器官的富集系数最高，而Pb在这些器官中富集系数均为最低，Cu和As则居中。关键词：小麦；重金属；器官；分布中图分类号：X171.5文献标识码：A文章编号：1672-2175（2005）02-0204-04小麦是世界上最重要的粮食作物，全世界约有一半以上的人口以小麦作为主要粮食；在我国，小麦又是仅次于水稻的第二大作物，其产量和品质直接影响我国人民饮食水平的提高。目前，“优质、高产、高效、生态、安全”协调发展已成为小麦生产的目标。而重金属是涉及农产品安全问题的主要污染物之一。重金属具有很强的蓄积性、隐蔽性、不可逆性和长期性[1]，它性质稳定，难以降解，半衰期大多较长；同时重金属在土壤中移动性相对较小，主要积累在0～20cm的耕作层土壤中，很少迁移至40cm以下，且只有很少一部分能随作物地上部分的收获而被移去[2]，所以土壤或植物一旦遭受重金属污染，就会不断积累，不易治理恢复。如果重金属进一步通过食物链进行传递和富集，在人体内蓄积起来，则会对人体造成潜在性的危害，引起致畸、致癌、致突变等疾病。本文就5种重金属在小麦植株不同器官分布的情况进行研究，以期为小麦安全生产中重金属控制技术体系的建立提供理论依据。1材料与方法试验于2002～2003年在河南师范大学小麦试验田进行，试验地土壤类型为两合土，pH为8.0～8.5，土壤肥力水平较高：有机质质量分数1.2％，全氮质量分数0.08％，速效氮质量分数40.4μg/g，速效磷质量分数23.5μg/g，速效钾质量分数77.4μg/g。播种前分别将CdCl2、Pb(CH3-COO)2、NaAsO2、CuSO4、ZnSO4（均为AR）5种重金属盐均匀添加到0～10cm耕作层的土壤中，添加质量分数如表1所示，小区面积24m2（12m×2m）。小麦于10月12日播种，控制基本苗为180万/hm2，人工打畦，条播，宽窄行种植，播深5cm。其它管理同大田常规措施。于小麦腊熟期采集各小区植株，分离成根、茎、叶、叶鞘、穗轴、颖片、籽粒和废弃物（小麦植株上已变黄的叶片、叶鞘和心叶已死的无效蘖等）８个不同器官，依次用自来水、蒸馏水、去离子水反复冲洗，烘干，称重，粉碎，过筛，采用HNO3-H2O2-HClO4酸消解法消解；同时在各小区内用对角线法取0～20cm的耕作层土壤，充分混合，风干，粉碎，过筛，采用王水-HClO4酸消解法消解。消解后的溶液用原子吸收分光光度仪（日本HITACHI公司生产，Z-5000型）测定样品中Cd、Pb、Cu、Zn质量分数[3]，用电感耦合等离子体原子发射光谱仪（美国TJA公司生产，IRISAd-vantage型）测定样品中As质量分数[4]。试验结果应用Excel和SPSS统计软件进行分析。2结果与分析2.15种重金属在小麦植株不同器官的分布从试验结果（表2、表3）可知，在腊熟期，小麦不同器官Cd质量分数从大到小依次为：废弃表1田间试验重金属处理质量分数Table1Contentofheavymetalstreatmentsinfield处理w(Cd)/(mg·kg-1)w(Pb)/(mg·kg-1)w(As)/(mg·kg-1)w(Cu)/(mg·kg-1)w(Zn)/(mg·kg-1)投放质量分数实测质量分数0.601.27600680.063033.26100145.71250525.00物>叶>根>叶鞘>颖片>穗轴>茎>籽粒。Cd累积量大小依次为：废弃物>叶>颖片>叶鞘>籽粒>茎>穗轴。可见，小麦植株中较易富集Cd的器官是根、叶及废弃物。不同器官Pd质量分数依次为：根>废弃物>叶>茎>叶鞘>颖片>穗轴>籽粒。Pd累积量依次为：废弃物>茎>叶鞘>颖片>叶>籽粒>穗轴。可见，小麦植株中较易富集Pd的器官是根、茎及废弃物。不同器官As质量分数依次为：根>废弃物>叶>茎>叶鞘>穗轴>颖片>籽粒。As累积量依次为：废弃物>茎>叶>籽粒>叶鞘>颖片>穗轴...