砷、铅、镉低积累玉米品种筛选研究

武清贵，李文琪，贺俊翔，等.四个玉米品种在镉污染土壤中的产量和农艺性状表现[J].南方农业，2023，17（22）：40-42.四个玉米品种在镉污染土壤中的产量和农艺性状表现武清贵，李文琪，贺俊翔，向　飞，刘兴利（溆浦县双井镇农业综合服务中心，湖南溆浦 419300）摘 要采用大田栽培试验的方法，研究了不同玉米品种产量及其农艺性状对镉污染土壤的响应。

结果表明：在镉浓度为0.86 mg·kg-1的条件下，4个供试玉米品种的农艺性状在Cd胁迫下存在一定的差异，其中湘农玉27号的株高、茎粗、穗位叶叶长均显著低于湘农玉36号、湘农玉22号、湘荟玉1号；湘农玉27号、湘荟玉1号的穗位叶叶宽显著低于湘农玉36号、湘农玉22号。

4个供试玉米品种产量变幅为7 530.09～11 446.85 kg·hm-2，其中湘农玉36号显著高于湘农玉27号、湘荟玉1号、湘农玉22号。

在Cd低积累玉米品种筛选中，可考虑湘农玉36号作为供试品种。

关键词镉；玉米品种；农艺性状；产量；湖南省浏阳市达浒镇中图分类号：S513　文献标志码：B　DOI：10.19415/ki.1673-890x.2023.22.012我国约有7%的耕地土壤受镉（Cadmium，Cd）污染，且镉是我国耕地土壤的首要重金属污染物[1]。

2014年的《全国土壤污染状况调查公报》表明，土壤中Cd的点位超标率高达7.0%，远高于Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni等7种重金属的污染[2]。

Cd不仅对玉米的新陈代谢有着十分严重的危害，也是玉米植物体内的非必要元素，在玉米生长发育过程中Cd 如果超出一定范围会产生抑制作用。

镉污染已是制约玉米产业发展的重要原因之一，不同程度的镉污染还直接影响玉米产量和品质。

有学者研究表明玉米在Cd 胁迫后叶片发黄，地上地下部分生物量降低，玉米穗的产量下降，甚至籽粒性状和品质性状均受到影响[3]。

研究表明，当Cd浓度大于10 μg·g-1时，会对植物产生危害[4-5]。

镉（Cd）是植物生长的非必需元素，在环境中，具有很强的生物毒性，易迁移，活性持久，对土壤微生物群落，土壤环境质量和植物生长发育具有巨大危害[1-3]。

WHO确定镉是优先研究的食品污染物，土壤镉污染不但会影响农作物的产量和品质，对生态系统构成潜在的威胁[4-6]，而且镉一旦进入食物链还会对人体健康造成危害[7-8]。

有研究表明，镉污染的农产品后可能导致机体的正常代谢机能紊乱，影响人们肾脏功能，导致骨质疏松和身体疼痛，破坏正常细胞的酶活性，甚至增加人体细胞癌变的风险[9]。

我国部分耕地的重金属污染，对生态环境、食品安全、人体健康及农业发展存在严重威胁[10-11]。

2014年4月17日，环境保护部会同国土资源部发布《全国土壤污染状况调查报告》，首次公布了我国土壤污染状况。

调查结果显示，全国农田土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，其土壤重金属点位超标率达19.4%，而镉的点位超标率为7.0%[12]。

污水灌溉作为一种水处理和水利用的方式曾经在世界各地广泛应用。

在我国，局部地区小规模利用城市工业和生活污水灌溉农田也已有近100年的历史，大规模的污灌始于20世纪50年代。

污水灌溉在解决城市污水排放和农业生产用水来源问题的同时，造成了一些污灌区农田土壤的重金属超标，土壤中重金属不能被微生物分解而在土壤中积累，或通过下渗作用进入地下水，并能通过食物链进入人体，危害人体健康，土壤重金属污染是人类面临的重要的环境问题之一[1，4]。

在干旱缺水的北方污灌地区，由于长期污水灌溉造成农田土壤重金属严重污染，其中土壤镉超标最为严重，其平均值达到1990年土壤重金属元素全国背景值的5.75倍，污灌区农田土壤中镉明显积累，存在很大的生态风险[13-14]。

大量研究已证实，作物对重金属的积累富集存在显著的品种差异。

杨惟薇[15]等通过土培试验的方法研究10个玉米不同品种对重金属铅和镉的吸收积累，发现广甜3号对镉的积累量最小。

几种重金属（Cd、Cr、As）在玉米植株中的分布研究孙姣辉;陈婷婷;邱博;刘伟华;罗红兵【摘要】从株洲市某社区玉米园中采集玉米植株及其生长的土壤样品，利用ICP 等离子法测定铬（Cr）、砷（As）、镉（Cd）3种重金属元素的含量，对玉米不同器官积累重金属的特性进行初步研究。

结果表明：（1）玉米园土壤受重金属As中度污染，重金属Cd重度污染；（2）3种重金属在玉米植株中的分布规律大致为根＞叶＞茎；（3）玉米对土壤中3种重金属的平均富集系数大小排列顺序为Cd＞Cr＞As；（4）玉米对土壤As元素有较强的耐性；（5）玉米茎中Cr元素含量与根中Cr达到了显著负相关，而茎、叶中Cd含量与根部Cd呈正相关。

%The contents of heavy metals (Cr,Cd,As)in maize plant and soil collected from somewhere in Zhuzhou were measured by ICP plasma method. Preliminary study was made on the Characteristics of heavy metal accumulation in differ-ent organs of Maize. The results showed that:(1 )the soil was contaminated by As at middle-grade,by Cd at severe -grade,(2)the contents of heavy metal in plant showed the order ofroot>leaf >stem,(3)the accumulative coefficient or-der wasCd>Cr>As,(4)the result also showed that maize plant was tolerated to As,(5)Cr of stem were significant nega-tive correlation with the same elements in the roots. While Cd in stem and leaf were significant positive correlation with the same elements in the root.【期刊名称】《作物研究》【年(卷),期】2016(030)004【总页数】4页(P402-405)【关键词】玉米;重金属;分布;富集【作者】孙姣辉;陈婷婷;邱博;刘伟华;罗红兵【作者单位】湖南农业大学农学院，长沙410128;湖南农业大学农学院，长沙410128;湖南农业大学农学院，长沙410128;湖南农业大学农学院，长沙410128;湖南农业大学农学院，长沙410128【正文语种】中文【中图分类】S513.06随着工业化和城市化的飞速发展，土壤重金属污染已成为不容忽视的突出环境问题[1～5]。

长株潭地区低镉积累玉米品种的筛选李勇进;匡政成;陈浩东;郭利双;罗红兵【期刊名称】《湖南农业大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2022(48)2【摘要】以18个玉米品种为材料,通过田间试验,研究不同品种对土壤中镉(Cd)元素累积和富集的差异,以期筛选出适宜长株潭地区种植的低积累Cd玉米品种。

结果表明:18个玉米品种茎叶Cd含量存在显著差异,其中15个玉米品种茎叶的Cd 含量超过了《饲料卫生标准》(GB13078—2017)要求,超标率为83.33%;籽粒Cd 含量存在极显著差异,其中有5个玉米品种(先达901、庆农13、祥玉88、祥玉10号、新中玉801)的籽粒Cd含量超过了《食品安全国家标准食品中污染物限量》要求,不能食用,占供试品种的27.78%;18个玉米品种茎叶Cd的富集系数为0.28~2.72,籽粒Cd的富集系数为0.03~0.30,籽粒Cd的转运系数为0.03~0.28,均小于1,说明玉米对土壤Cd有一定的吸附能力,但茎叶向籽粒转运Cd的能力较弱,导致玉米籽粒对Cd的富集能力较低。

根据玉米产量、田间倒伏以及籽粒Cd积累情况,初步筛选出3个适宜长株潭地区种植的低积累Cd玉米品种豫丰玉88、福科07、大天1号。

【总页数】7页(P125-131)【作者】李勇进;匡政成;陈浩东;郭利双;罗红兵【作者单位】湖南农业大学农学院;湖南省棉花科学研究所【正文语种】中文【中图分类】S513.037【相关文献】1.砷、铅、镉低积累玉米品种筛选研究2.镉低积累青菜品种筛选及硫对镉胁迫下青菜镉含量和品质影响3.镉低积累玉米水稻品种的筛选4.贵州省水稻耕种区主栽品种镉积累特征分析及低镉积累品种的筛选5.不同镉污染程度地区药用植物镉低积累品种大田筛选因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

化学农药和无机磷肥的使用以及废水废气的排放加剧了耕作土壤中金属离子的污染程度，农作物被动吸收土壤中重金属。

这样Cd 2+ 就通过食物链进入人体,对人类的健康造成很大的威胁[1，2]。

铜对植物的伤害首先会表现在种子的萌发和幼苗生长的变化上,种子萌发时期的生长状况直接影响作物以后的生长和产量。

因此,研究种子在萌发阶段受重金属污染的影响显得尤为重要,而目前关于铜对种子萌发和幼苗生理生态作用的研究报道尚不多见[2~8]。

为了探讨铜胁迫对植物幼苗的生态效应,本文以玉米为试验材料,研究了不同浓度铜处理对种子萌发及幼苗生长和某些生理特性的影响,以期反映铜胁迫下幼苗的变化,为污染生态学的研究和预防玉米早期铜伤害提供理论依据。

1 材料与方法1.1 供试材料供试验玉米品种为龙单13，种子由黑龙江省农科院玉米所培育。

试剂氯化铜(CdCl 2)为分析纯。

1.2 方法选均匀一致的玉米种子，先用0.1%hgCl 2消毒10min,再用无茵水仲洗3~5次,置(30 1)C 光照培养箱中催芽241，将其整齐地排列在直径为15Gm 铺有滤纸的培养皿中,每皿10粒,用含有不同浓度Cd 2+的hoagland 营养液培养。

Cd 2+浓度(按氯化铜中Cd 2+计算)每升毫克数分别为0、5,10,15,30,50,100,120，对照用去离子水培养,试验采用完全随机排列。

每个处理与对照均为3个重复，置室温下B然光照发芽。

1.3 萌发指标测定玉米种子萌发的发芽势为处理后4d 测定,培养7d 后,统计发芽率。

待玉米长出真叶（培养15d ）时，将幼苗取出,用蒸馏水仲洗5~6次,开始测定幼苗生长状况。

分别测量苗高与根长,并剪取根、茎、叶,在105C 杀青30min 后于65C 下烘至恒重,称取根系和地上部干物质重。

2 结果与讨论2.1 Cd 2+胁迫对玉米种子萌发的影响Cd 2+是在低浓度下就显示毒性的元素。

它对玉米种子萌发的胁迫作用从实验结果(表1)可知,对玉米发芽率来讲,当Cd 2+浓度为5~15mg/L 时,对玉米种子萌发有刺激作用；当Cd 2+浓度重金属镉污染对玉米种子萌发及幼苗生长的影响李国良(黑龙江省农业科学院玉米研究所，黑龙江哈尔滨150086）摘要:研究不同浓度镉!Cd 2+"胁迫对玉米萌发及幼苗生长影响,结果表明,当Cd 2+浓度为5~15mg/L 时,Cd 2+可以促进玉米种子的萌发#提高玉米的发芽势和发芽率#促进玉米芽与幼根的生长$当Cd 2+的浓度高于50mg/L 时,明显抑制种子萌发和幼苗生长%关键词: 镉#玉米#种子萌发#幼苗Effect of Cadmium on maize seeds germination and seedling growthLI Guo-liang (academy of agricuIturaI Science,Harbin 150086,China)Abstract : The effects of Cd2+in different concentration rations on the germination of maize seeds and the growth of seedIing were studied.It was shown that Cd2+raised germination percentage,the bud growth and root growth when Cd2+IeveI was range from 5mg/L to 15mg/L.High IeveI Cd2+that its concentration was higher than 50mg/L was harmfuI to the germination and growth of maize.Key words:cadmium;maize;seed germination;seedIing为30mg/L 时对发芽率影响不大,发芽势与对照一样；而当Cd 2+浓度增大到50mg/L 以上时,玉米种子的萌发率则随Cd 2+浓度的增大而减小,即显著或极显著地抑制种子的萌发。

个旧矿区周边农田高产、重金属低积累玉米品种的筛选作者：雷恩等来源：《江苏农业科学》2015年第09期摘要：为了在个旧矿区周边农田内筛选出产量较高并且籽粒中镉、铅、总砷重金属含量安全的玉米品种，以该地区种植的4个主栽玉米品种为材料，分别探究了在高密度、宽窄行种植条件下的产量、产量形成、籽粒重金属积累特点。

结果表明，在8.4万株/hm2的高密度、宽窄行种植条件下，该区域内4个主栽玉米品种产量较高的是红单3号、佳单108；红单3号、佳单108均具有较高的花后干物质积累比例，红单3号具有较高的最大叶面积指数，佳单108具有较高的叶片SPAD值、冠层、穗位叶上层的光合有效辐射截获率。

总体看出，4个主栽玉米品种籽粒对镉、铅、总砷的积累均达到食用安全标准，属于重金属低积累品种。

关键词：个旧；玉米；高产；重金属低积累；筛选中图分类号： S513.02；X53文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）09-0124-04土壤是农业生产的直接载体，而矿业开采以及含重金属化肥和农药的使用等导致土壤重金属污染日趋严重。

由于土壤重金属具有移动性差、可积累性及不易被微生物降解等特点，治理和修复难度极大。

目前，重金属污染土壤修复技术较多，其中植物修复技术具有成本低、对环境扰动少、可以将土壤中的重金属转移出去，并且可以增加土壤的肥力等优点，因而该技术具有较好的应用前景。

然而该项技术受植物生长环境要求、土壤污染程度及重金属生物毒性的影响较大且修复周期较长，并且当前除了蜈蚣草和东南景天等少数植物外，能够大规模应用于重金属污染农田的超积累植物较少，因而仅靠植物修复技术是不够的[1-3]。

通过选育和筛选重金属低积累品种来降低作物对重金属的吸收和积累，被认为是现实可行的途径[4]。

迄今为止，筛选重金属低积累品种的方法仍在探索阶段，多数研究方法是通过外加重金属的盆栽试验来探讨作物可食用部分重金属含量在种内或种间的差异。

云南个旧是中外闻名的“锡都”，开采锡矿约有2 000年的历史，是中国最大的产锡基地，同时也是世界上最早的产锡基地。

基于镉污染的重金属低积累优质水稻品种筛选摘要：为筛选出适宜我县种植的重金属低积累、高产量的优质稻品种，在土壤镉污染高于风险值的农用地上，开展18个水稻丰产性表现良好的品种筛选试验。

结果表明，18个供试水稻品种中稻及再生稻总产量排前五名的分别是德优4727、隆平4号、花优357、宜香优2115、正优538；中稻、再生稻籽粒中汞、镉、铬、铅含量均低于限量指标。

从18个供试水稻品种中稻、再生稻籽粒重金属含量及丰产性的角度考虑，筛选出的重金属低积累、高产量的优质稻品种是德优4727、隆平4号、花优357、宜香优2115、川华优320。

主题词：重金属低积累优质稻品种筛选近年来随着经济社会的大力发展，对生态环境产生较大影响，土壤重金属成为一项环境问题受到人们关注。

研究表明，土壤重金属不仅对植物、土壤动物、土壤酶存在一定影响，在食物端给人类也带来危害[1]，其中镉污染问题较为突出[2]。

目前，针对此问题已经有多种技术修复措施[3-4]，同时水稻作为我国最为重要的粮食作物，保障水稻安全生产亦受到广泛关注[5-6]。

富顺县作为水稻种植大县，还是“再生稻之乡”，水稻-再生稻生产同时面对数量和质量安全的挑战。

因此，针对18个水稻丰产性表现良好的品种，开展重金属低积累优质稻品种筛选试验，以了解稻谷中重金属含量、经济性状及产量结果，为挑选适合我县粮食安全生产的水稻品种提供数据参考依据。

1 材料与方法1.1供试土壤试验地位于富顺县古佛镇凤仪村，面积2.4亩，前茬为中稻-再生稻，成土母质为沙溪庙组，供试土壤类型为水稻土-渗育水稻土-渗紫泥田-大泥田，土壤质地为重壤土，地力水平中上。

试验地施肥栽秧前和再生稻收获时，分别采集耕层土壤，进行土壤重金属含量检测，检测结果详见表1。

从土壤重金属检测结果来看，供试土壤中镉（Cd）含量高于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》（试行）中规定的农用地土壤污染风险筛选值（0.8 mg/kg），低于规定的风险管制值（4.0 mg/kg），可能存在食用农产品不符合质量安全标准等土壤污染风险。

用原子吸收石墨炉法科学测定玉米中的铅和镉作者：暂无来源：《中国食品》 2019年第18期文徐佳佳北华大学林学院随着工业化和城市化进程的不断加深，铅、镉等重金属不仅对环境和土壤造成污染，同时亦对人们的食品安全构成严重威胁。

因此，铅、镉已被联合国粮农组织（FAO）/世界卫生组织（WHO）列入全球食品污染物监测的必测项目。

本文采用原子吸收石墨炉法对铅、镉进行检测，分析总结了一些实验过程中的注意问题。

一、试样制备选取去除杂物后一定数量的玉米，经过粉碎机粉碎达到相应的细度要求，通常要求粒度为0.425mm（相当于40目筛），注意的是粉碎后样品不能过筛，否则无代表性。

在粉碎过程中要注意防止粉碎机带来的交叉污染。

二、试样前处理国标中，原子吸收石墨炉法有三种前处理方式，分别为湿法消解法、微博消解法、压力罐消解法。

本次研究采用的是微博消解法。

试样称样量及酸液量。

选用安东帕（奥地利）厂家的型号规格为41HVT56的微波消解仪，消解罐内径2.5cm，高度为15cm。

称样量小于0.5g，加入6ml硝酸。

消解、赶酸过程。

（1）预消解。

预消解通常有两种方式，一种是样品加入酸以后浸泡一夜，消解罐盖子要虚掩；另一种是样品加入酸以后直接敞口，放在温度为120-140℃的电热板上加热半小时。

我们通常选用直接加热半小时的方式。

（2）消解。

我们采用的是安东帕Multinave PRO微波消解仪，20分钟温度爬坡到180℃，并保持25分钟后冷却至55℃，整个消解过程为1小时4分钟。

（3）赶酸。

铅、镉的检测赶酸温度选择在140-160℃，赶至1ml左右，不宜过多或过少。

三、上机测定仪器条件设置。

（1）元素灯。

本次实验采用PE的原子吸收光谱仪AA400，所用的元素灯为空心阴极灯，灯电流的设定要适宜。

选择原则：在保证光源稳定且有足够光输出时，选用最小灯电流（通常是最大灯电流的1/2-2/3）。

（2）原子化过程。

原子化过程分四个阶段：干燥、灰化、原子化和净化，如图1所示。

农技服务2022，39（4）：15～18投稿网址http：//不同玉米品种对镉积累的差异肖永勤（道真仡佬族苗族自治县农业农村局，贵州道真563509）［摘要］为保障粮食安全，筛选适用于粮食安全生产的Cd积累较低玉米品种，利用10个玉米品种进行Cd低积累品种筛选的田间小区试验，对比不同玉米品种间食用部位的Cd含量，并分析不同品种玉米的农艺性状及产量状况。

结果表明：玉米品种富农玉008的Cd含量最低，仅0.028mg/kg，但其产量也较低，为422.3kg/667m2；和玉808产量居第二，为533.0kg/667m2，但其重金属Cd含量为0.342mg/kg，超过国家食品安全限定标准（0.1mg/kg），暂不推荐选用；雅玉889、康农玉999和正大999产量分别为557.3kg/667m2、531.4kg/667m2、494.8kg/667m2，且重金属Cd含量分别为0.041mg/kg、0.046mg/kg和0.076mg/kg，均未超过国家标准。

雅玉889、康农玉999和正大999均可推荐为道真县Cd 污染农田适宜推广的玉米品种，其中雅玉889为最佳推荐品种。

［关键词］镉污染；玉米品种；镉积累；产量根据道真县土壤分类管理资料显示，道真县土壤污染主要表现为重金属镉污染［1］。

若土壤受到重金属镉的污染，镉会在种植的农作物中富集并通过食物链进入人体，人体长期摄入会对身体健康造成极大的损害。

所以选择镉低累积的农作物种植是一种行之有效的方法。

玉米是道真县主要农作物之一，常年种植面积达10万hm2以上，也是道真县小型作坊酿酒及养殖场（公司）饲料的重要原料来源。

因此，筛选镉（Cd）低积累的玉米品种，对道真县玉米的酿酒、饲料、食用安全都具有重要意义［2］。

目前，针对筛选镉（Cd）低积累玉米品种的研究甚少［3］。

因此，通过田间试验，在10个玉米品种中筛选出适宜道真县种植的品种，为道真县镉污染土壤的玉米种植提供参考。

镉低积累玉米水稻品种的筛选董欣欣孙保亚杨双王月郭志磊刘彦陈晔（沈阳市现代农业研发服务中心（沈阳市农业科学院），辽宁沈阳110034）摘要：以近年在沈阳市普遍种植的26个玉米品种和20个水稻品种为材料，在沈阳市中国科学院沈阳应用生态研究所的沈阳农田生态系统国家野外科学观测站（新民屯站区）和沈阳市于洪区闸上村分别进行镉低积累玉米品种和镉低积累水稻品种的筛选。

结果表明：玉米籽粒中镉含量在0.004~0.019mg•kg-1，水稻籽粒中镉含量在0.035-0.128mg-kg-1。

在土壤镉含量为1.30mg-kg-1和0.45mg-kg-1的条件下种植玉米和水稻，玉米籽粒和水稻籽粒中镉最高含量分别为0.019mg-kg-1和0.128mg-kg-1，其籽粒均符合食品中污染物限量标准；筛选出低积累玉米品种5个、低积累水稻品种4个，可作为镉污染地区玉米、水稻品种推广种植。

关键词：镉污染；品种筛选；农田；安全利用中图分类号：S-3文献标识码：A同一植物的不同品种对重金属的吸收积累存在一定差异。

张洋等对32个不同油菜品种镉（Cd）吸收累积特征的研究发现，不同品种之间积累Cd的能力存在显著差异。

很多谷类作物吸收重金属的能力也存在品种差异。

对43个不同品种的水稻盆栽试验发现，Cd含量在常规籼稻精米、稻谷中最咼，而在常规粳稻中最低。

类似的盆栽试验发现，46个不同水稻品种糙米含Cd量差异显著，变化范围在0.428~2.558mg-kg-1。

作物吸收重金属的种间差异在大白菜、马铃薯、玉米中均有体现。

本试验筛选对重金属Cd低积累的玉米、水稻品种，使之适合种植在中、低污染农田土壤中，其可食部的重金属含量达到国家食品安全生产标准的要求，并将这类品种在沈阳市推广种植，实现农产品的安全种植生产。

1材料与方法1.1试验地点中国科学院沈阳应用生态研究所的沈阳农田生态系统国家野外科学观测站（新民屯站区）：土壤pH6.49,有机碳17.0g-kg-1,CEC为17.25cmol-kg-1,全氮1.71g-kg-1,全磷 1.62g-kg-1,全钾20.0g-kg-1,总镉1.30mg-kg-1。