稻田土壤和稻米鎘含量關(guān)系的研究進展

田茂苑　何騰兵　付天嶺　成劍波　張庭艷

摘要：稻田土壤鎘造成的稻米鎘污染已成為危害人類健康的制約因子，摸清稻田土壤和稻米鎘的含量關(guān)系，可以為稻米安全生產(chǎn)和維護人類健康作出重要貢獻。通過從稻田土壤和稻米鎘污染現(xiàn)狀，稻田土壤和稻米鎘的含量關(guān)系，土壤pH值、有機質(zhì)對稻米鎘含量的影響等方面總結(jié)稻田土壤和稻米鎘含量關(guān)系的研究進展，并進行展望。我國稻田土壤和稻米鎘污染現(xiàn)象形勢嚴峻，主要體現(xiàn)在稻田土壤鎘污染逐年增加、稻米超標率高等方面;稻田土壤和稻米鎘含量關(guān)系復(fù)雜，因外界環(huán)境的不同，存在正相關(guān)性和非正相關(guān)性;土壤pH值、有機質(zhì)對稻米鎘含量具有顯著性影響，增加或降低土壤pH值和有機質(zhì)均可改變稻米對鎘的吸收與累積。下一步可通過大量的調(diào)查研究，有針對性、全面地對稻田土壤和稻米鎘含量的關(guān)系開展協(xié)同調(diào)查，建立不同環(huán)境條件下稻田土壤和稻米鎘含量的耦合關(guān)系，以期為稻米安全生產(chǎn)和鎘污染土壤修復(fù)治理提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：稻田土壤;稻米;鎘;含量;相關(guān)關(guān)系;有機質(zhì);pH值

中圖分類號： X53;S511.06文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2019）08-0025-04

隨著近年來重金屬污染呈擴展之勢，重金屬污染已成為影響我國糧食生產(chǎn)與食品安全的制約因素之一。我國耕地土壤重金屬的污染率為16.67%，由重金屬造成的耕地污染面積約占總耕地面積的17%，在所有重金屬污染中，又以鎘的污染形勢最為嚴峻，其污染率為25.20%，全國有14個省（市、區(qū)）的耕地土壤是重金屬污染的多發(fā)區(qū)域[1]。鎘是農(nóng)田土壤重金屬中主要的污染物質(zhì)，在所有重金屬中鎘是對人類健康威脅最大的有害元素之一[2]，我國每年因重金屬污染造成的糧食減產(chǎn)超過1 000萬t，每年被重金屬污染的糧食也達1 200萬t之多[3]。稻米作為我國居民的主要糧食作物之一，全國有65%以上的人口以稻米為主食[4]，稻米質(zhì)量的安全與否在很大程度上反映了我國糧食安全的總體情況。

稻米中重金屬主要從其生長的土壤環(huán)境中來，本研究通過稻田土壤鎘和稻米鎘污染現(xiàn)狀、稻田土壤和稻米鎘的含量關(guān)系、土壤pH值、有機質(zhì)對稻米鎘含量的影響等方面對稻田土壤和稻米鎘含量關(guān)系研究進展進行了概述，旨在為稻米安全生產(chǎn)和下一步的研究方向提供參考依據(jù)。

1稻田土壤和稻米鎘的污染現(xiàn)狀

1.1稻田土壤鎘污染現(xiàn)狀

近年來，由于工業(yè)化、城市化的快速發(fā)展，人與自然矛盾日益顯著，帶來的固廢、液廢、氣廢不斷增加，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中自生污染加劇以及對廢棄物質(zhì)的處理不善等原因，導(dǎo)致農(nóng)田土壤中有毒重金屬含量都在逐年增加，由此造成的土壤生產(chǎn)力下降、農(nóng)產(chǎn)品污染以及生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞等問題已成為阻礙農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境安全的主要因素之一[5]。

關(guān)于我國農(nóng)田土壤鎘污染的研究，學(xué)者們從20世紀70年代中后期就開始關(guān)注，1980年我國受鎘污染的農(nóng)田土壤面積為9 333 hm2[6]。據(jù)不完全統(tǒng)計[3]，我國受鎘、汞、鉛、砷、鉻等重金屬污染的耕地面積約為2 000萬hm2，約占耕地總面積的20%，其中尤以鎘的污染最為嚴重，鎘污染耕地面積為 1.27萬hm2，并有11個省份污灌區(qū)土壤鎘含量達到了生產(chǎn)“鎘米”的程度[7]。2014年環(huán)境保護部和國土資源部發(fā)布的全國土壤污染狀況調(diào)查公報顯示，鎘的點位超標率為7%左右，我國土壤環(huán)境質(zhì)量狀況不容樂觀[8]。

我國土壤重金屬的分布情況具有明顯的地域特征，張小敏等收集了全國近138個鎘的研究數(shù)據(jù)，得出西南地區(qū)土壤中重金屬含量較高，其他地區(qū)含量相對較低[9]，在西部地區(qū)和南部地區(qū)鎘的平均值最高，稻田土壤中鎘的含量超過背景值的現(xiàn)象尤為明顯[10]，在調(diào)查涉及的區(qū)域，重金屬污染態(tài)勢逐年升高，重金屬超標區(qū)多分布在工礦區(qū)及元素高背景區(qū)，且鎘的污染狀況尤為突出，土壤鎘污染指數(shù)已達到4.05，尤其是貴州屬鎘重污染區(qū)，遼寧省農(nóng)田土壤中鎘含量超出背景值最高，超出其背景值23.02倍。我國大多數(shù)城市近郊農(nóng)田土壤都受到不同程度的鎘污染，如廣西稻田耕層土壤中全鎘含量平均值為0.53 mg/kg，調(diào)查對象157個土壤樣品中有55個土壤樣品鎘含量超過國家GB 15618—1995《土壤環(huán)境質(zhì)量標準》的二級標準，稻田土壤鎘生態(tài)風險為中高等風險[11]。廣東大寶山礦山地區(qū)稻田土壤鎘含量平均值為2.19 mg/kg，以鎘污染為主[12]，貴州丹寨金汞礦區(qū)稻田土壤鎘的含量平均值為（0.426±0.136） mg/kg，大部分點位高于貴州省土壤鎘背景值，研究區(qū)域內(nèi)85%的土壤面臨鎘的輕微污染或輕污染[13]。貴州萬山汞礦區(qū)某農(nóng)田土壤鎘含量為0.43 mg/kg，研究區(qū)內(nèi)25%的點位存在鎘超標現(xiàn)象[14]。[JP+1]貴州中部山區(qū)煤矸石堆場周邊污染的水稻土鎘含量為5.51～5.59 mg/kg，遠遠高于國家土壤環(huán)境質(zhì)量二級標準限值[15]。湖南攸縣煤礦區(qū)、工廠區(qū)和煤礦工廠區(qū)3類典型區(qū)域農(nóng)田土壤中的鎘含量超過了土壤環(huán)境質(zhì)量標準0.3 mg/kg[16];貴州典型鉛鋅礦區(qū)水稻土壤鎘的單因子污染指數(shù)>1，土壤中鎘的含量超過標準值84.92倍，水稻土壤鎘已經(jīng)嚴重超標[17];杭州地區(qū)稻田土壤中鎘的單項污染指數(shù)為2.97，屬于中度污染狀況，稻田土壤中鎘污染現(xiàn)象明顯，農(nóng)作物受鎘污染的風險不容忽視[18]。

總體來說，我國稻田土壤鎘污染現(xiàn)象較為普遍，稻田土壤鎘污染現(xiàn)狀不容樂觀，土壤鎘污染日益加劇。稻田土壤鎘污染情況受地域性差異影響變化較大，污染區(qū)域多出現(xiàn)在且多存在于城郊交界處、工業(yè)排污區(qū)和礦區(qū)。目前，關(guān)于稻田土壤鎘污染的研究現(xiàn)狀，學(xué)者多從局部區(qū)域?qū)Φ咎锿寥梨k污染現(xiàn)狀開展研究，且由于稻田土壤重金屬監(jiān)測數(shù)據(jù)大多在未公布前屬于國家秘密，公開的數(shù)據(jù)量較少，連貫性的數(shù)據(jù)信息較為缺乏，有針對性的對大范圍內(nèi)關(guān)于稻田土壤鎘污染程度及現(xiàn)狀的研究結(jié)果還鮮有報道，我國稻田土壤還存在鎘污染底數(shù)不清的情況，亟須摸清稻田土壤鎘污染底數(shù)，為稻米安全生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1.2稻米中鎘的污染現(xiàn)狀

土壤是稻米中鎘的主要來源，水稻對重金屬鎘具有較強的生理耐受性機制和較強的吸附性，稻田土壤鎘是造成稻米鎘污染的最大因子[19]，當土壤鎘含量為2.21 mg/kg時，糙米中鎘含量可達2.64 mg/kg。2002年中華人民共和國農(nóng)業(yè)部（現(xiàn)名農(nóng)業(yè)農(nóng)村部）對全國市場稻米的安全性進行抽檢，得到稻米中鎘的超標率已十分嚴重，其超標率為10.3%。2015年全國有超過10%的稻米受到鎘污染[20]，重金屬污染產(chǎn)出的糧食對人體健康具有潛在風險。

按照GB 2762—2012《食品中污染物限量》，稻米中鎘含量的限制標準為0.2 mg/kg，超過該值后，極易引起食品安全問題。近年來，我國稻米存在鎘污染風險，且風險不容忽視，稻米鎘污染現(xiàn)象主要發(fā)生在礦區(qū)超標土壤、高鎘背景值區(qū)及工業(yè)活動頻繁區(qū)域。1989年沈陽某灌區(qū)糙米中平均含鎘量為1.06 mg/kg，嚴重超過了我國無公害稻米中重金屬的含量標準[6]。涂杰峰等調(diào)查了福建全省1 458份稻米鎘的含量情況，發(fā)現(xiàn)有5%左右的樣品鎘含量超出了我國食品衛(wèi)生標準值，福建稻米鎘潛在風險較大[21]。江西省大余縣與贛州、廣西某礦區(qū)、遼寧沈陽、湖南株洲、湖南安化、湖南衡東、湖南常寧等地的稻米中鎘平均含量均大于1 mg/kg，最大值達到936 mg/kg，上述區(qū)域的稻米受鎘污染已十分嚴重[22]。云南省稻米鎘的超標率為2.5%，該省部分區(qū)域的居民可能存在通過食用大米途徑發(fā)生鎘超量積累的風險[23]。安徽某地稻米中鎘含量的平均值為0.21 mg/kg，已經(jīng)超出我國食品污染物鎘含量的限定值0.2 mg/kg[5]。湖南北部某鎮(zhèn)稻米重金屬鎘污染極其嚴重，研究區(qū)內(nèi)稻米鎘全部超標，且“鎘米”的產(chǎn)出率達53%，研究區(qū)稻米存在很大的安全風險[24]。貴州典型鉛鋅礦區(qū)精米中鎘含量超標嚴重，超標率高達68%以上，礦區(qū)生產(chǎn)的稻米已對人體健康造成潛在風險[17]?？椊鹉趁旱V區(qū)土壤受到重金屬鎘的污染，稻米鎘超標率為30%[25]。貴州興仁煤礦區(qū)糙米鎘含量超過食品安全標準4.0～7.7倍，長期食用污染區(qū)域稻米將對人體健康造成極大風險問題[26]。

由此可見，我國稻米受鎘的污染已相當嚴重，且我國稻米鎘污染現(xiàn)象主要發(fā)生在礦區(qū)超標土壤、高鎘背景值區(qū)及工業(yè)活動頻繁區(qū)域，從區(qū)域上看，稻米鎘污染現(xiàn)象呈現(xiàn)南部區(qū)域高于中部及北部，在我國南方城市如湖南、廣東、福建、浙江存在稻米鎘超標現(xiàn)象，我國中部及北部地區(qū)稻米鎘超標的報道較少。目前，在稻米鎘污染情況研究方面還存在著稻米鎘污染底數(shù)不清、稻米鎘監(jiān)測數(shù)據(jù)量少以及研究數(shù)據(jù)不集中的局限性，下一步可從摸清稻米鎘污染底數(shù)入手，對大范圍稻米鎘污染情況開展研究，以期為稻米安全生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支撐與科學(xué)指導(dǎo)。

2稻田土壤與稻米鎘的含量關(guān)系

土壤是作物生長的主要基質(zhì)，作物中的成分與土壤成分密切相關(guān)，水稻對重金屬鎘具有較強的生理耐受性機制和較強的吸附性，據(jù)報道，當土壤鎘含量為2.21 mg/kg時，糙米中鎘含量可達2.64 mg/kg，稻田土壤鎘是造成稻米鎘污染的最大因子[19]。與其他重金屬相比，鎘在土壤中具有較高的植物有效性，并且土壤鎘的濃度在達到毒害植物之前就可以使可食部分鎘含量超過食用標準而危害人類健康[27]。要減少鎘從稻田土壤向稻米中的傳遞，首要任務(wù)是摸清稻田土壤與稻米鎘之間的關(guān)系。摸清稻田土壤與稻米鎘含量之間的關(guān)系，對降低稻米鎘含量及保障人類安全健康具有極其重要的意義。

關(guān)于稻田土壤和稻米鎘之間的相關(guān)關(guān)系，目前主要有2種觀點，一是稻田土壤和稻米鎘含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系。王夢夢等研究表明，在田間條件下，土壤全鎘與稻米鎘含量達到了極顯著相關(guān)水平，其相關(guān)性系數(shù)為0.392，稻米鎘含量與土壤鎘含量的相關(guān)性出現(xiàn)減弱現(xiàn)象[28]。彭華等研究表明，稻田土壤與稻米鎘含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，在沒有超標的土壤環(huán)境條件下生長的稻米仍可能產(chǎn)生鎘超標現(xiàn)象，土壤中鎘含量越高，稻米超標的風險就越嚴重[29]。趙雄等研究得出，糙米鎘累積量隨土壤添加鎘濃度的增大而增加，稻米鎘含量與土壤鎘總量呈現(xiàn)顯著正相關(guān)性[30]。Schuhmacher等得到稻米鎘濃度與土壤鎘濃度呈正相關(guān)性，在其他外界條件不變的情況下，土壤含鎘量越高就越容易生產(chǎn)出高鎘含量的稻米[31]。任榮富等研究表明，稻田土壤和稻米中鎘存在良好的相關(guān)性，當土壤鎘含量達 308 mg/kg 時，有75%的稻米的鎘含量達到0.32 mg/kg[32]。

另一觀點是由于外界環(huán)境的復(fù)雜性，稻米與稻田土壤鎘含量除了呈現(xiàn)正相關(guān)性外，還有其他相關(guān)關(guān)系。張建輝等發(fā)現(xiàn)，稻米鎘含量與土壤總鎘含量呈開口向上的二次曲線關(guān)系，稻米鎘與土壤有效態(tài)鎘含量呈正相關(guān)，稻米鎘含量受到土壤有效態(tài)鎘含量的促進[33]。稻米富集土壤中的鎘受到土壤鎘形態(tài)變化的顯著影響，糙米鎘含量與土壤可交換態(tài)鎘呈極顯著正相關(guān)，與有機物結(jié)合態(tài)鎘呈極顯著負相關(guān)[34]。Suzuki等對德克薩斯州稻田土壤及稻米鎘含量關(guān)系的研究中發(fā)現(xiàn)，稻米與土壤中鎘之間沒有明顯的相關(guān)關(guān)系[35]。喻鳳蓮等發(fā)現(xiàn)，在不同環(huán)境下，土壤鎘與稻米鎘之間的關(guān)系響應(yīng)不一，在酸性環(huán)境下，土壤鎘與稻米鎘呈現(xiàn)顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0.971，在堿性條件下，土壤鎘與稻米鎘呈弱正相關(guān)性，在中性條件下，土壤鎘與稻米鎘的相關(guān)性不顯著[36]。

總體而言，稻米鎘與稻田土壤鎘關(guān)系復(fù)雜，除呈現(xiàn)正相關(guān)性外，還存在其他關(guān)系。要想降低稻米中鎘的含量，首要做法就是摸清稻田土壤與稻米鎘含量之間的相關(guān)關(guān)系，就目前公布的研究數(shù)據(jù)而言，多是局部區(qū)域的數(shù)據(jù)，如前文提到的王夢夢等用60個點位研究了14個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）稻田和稻米鎘含量，用于說明二者的定量關(guān)系[28]，F(xiàn)ang等用92份稻米樣品來說明我國主要種植水稻區(qū)域鎘的健康風險[37]，這些數(shù)據(jù)難以全面、準確揭示稻米與土壤鎘的關(guān)系。針對土壤環(huán)境質(zhì)量工作，國家層面十分重視，如農(nóng)業(yè)農(nóng)村部（原農(nóng)業(yè)部）于2012—2016年開展的“農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬污染防治普查”工作，目前在全國范圍內(nèi)開展的“土壤污染防治行動計劃”涉及的系列工作，主要針對耕地土壤及主要糧食作物（南方水稻、北方小麥）重金屬污染情況，目的是摸清全國農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地土壤重金屬的污染情況、土壤環(huán)境質(zhì)量的污染底數(shù)和污染分布，但由于重金屬數(shù)據(jù)在未公布前皆屬于秘密數(shù)據(jù)，相關(guān)研究數(shù)據(jù)尚未向社會公布，目前所獲得的信息多是定性不定量，難以全面、系統(tǒng)地反映實際情況。待數(shù)據(jù)向社會公布后，對于說明稻米與土壤鎘之間的相關(guān)關(guān)系具有極其重要的意義。

3土壤pH值、有機質(zhì)對稻米鎘含量的影響

3.1土壤pH值對稻米鎘含量的影響

土壤理化性質(zhì)如土壤有機質(zhì)、土壤質(zhì)地、土壤類型對稻米鎘的吸收系數(shù)產(chǎn)生影響，但影響遠遠小于土壤pH值對稻米鎘吸收的影響[34]。易亞科等通過研究土壤酸堿度對水稻生長及稻米鎘含量的影響得到，土壤pH值、品種及二者之間交互作用下對水稻農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響均達到顯著水平（P<0.05），其中土壤pH值影響最大[38]。土壤pH值變化對稻米鎘吸收有顯著影響，研究表明，當pH值在5～6時，稻米對土壤鎘的吸收能力最強，pH值為6～7時吸收系數(shù)下降明顯，兩者差異在1.4～7.4倍之間[35]。當土壤pH值為5.0時，稻米中鎘含量達最高值，為0.32 mg/kg，當pH值為5.65時，稻米鎘含量為 0.02 mg/kg，隨著土壤酸度值的增加稻米鎘含量呈降低趨勢，且稻米鎘含量與土壤酸度值呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系[33]。當土壤pH值大于6.97時[39]，土壤處于中偏堿性時，稻米鎘含量受pH值及土壤鎘含量的影響，pH值升高，稻米鎘含量下降，土壤鎘含量升高，稻米鎘含量也隨之升高，在酸性和中性條件下[36]，土壤pH值與稻米鎘含量均呈顯著正相關(guān)關(guān)系，在堿性環(huán)境下，土壤pH值與稻米鎘含量呈負相關(guān)性。通過施用生石灰降鎘發(fā)現(xiàn)，土壤pH值平均提升016個單位，稻米鎘平均含量由對照的0.29 mg/kg降至 0.13 mg/kg[40]。

土壤酸堿度是控制稻米吸收土壤鎘的基本地球化學(xué)因素，直接影響生物對重金屬的吸收，降低土壤酸堿度能促進或刺激稻米吸收土壤中更多的鎘，土壤中鎘的活性和形態(tài)與土壤pH值密切相關(guān)，提高土壤pH值能有效降低土壤有效態(tài)鎘含量和稻米鎘含量的累積，增加土壤pH值是防治耕地鎘污染的重要有效措施[41]。pH值是影響稻米鎘積累的重要因子，改變土壤pH值可以調(diào)節(jié)稻米對鎘的吸收，在不同酸堿度環(huán)境下，pH值對稻米的響應(yīng)不一致?？傮w而言，在酸性偏中性條件下，稻米對鎘的響應(yīng)積極，在堿性條件下，稻米吸收鎘效率降低。稻米鎘含量除受pH值影響外，還受到其他因素的影響，下一步，可通過大量數(shù)據(jù)，綜合考慮其他因素對稻米鎘的影響，建立多因素與稻米之間的線性關(guān)系，為鎘污染稻田修復(fù)治理提供理論依據(jù)。

3.2有機質(zhì)對稻米鎘含量的影響

從土壤有機質(zhì)的組成成分上看，有機質(zhì)本身不含重金屬，增加土壤有機質(zhì)含量并不會增加重金屬的來源，但因其含有大量的含氧官能團及其他官能團，能與土壤中的重金屬發(fā)生離子交換、螯合反應(yīng)，改變土壤溶液中的化學(xué)性質(zhì)及重金屬的存在狀態(tài)從而抑制或促進重金屬在土壤中的含量，減少或增加農(nóng)產(chǎn)品對重金屬的吸附[42]。陳浩等研究表明，有機質(zhì)含量與土壤鎘含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，有機質(zhì)與重金屬離子易形成絡(luò)合物，降低重金屬離子的活性，減少重金屬有效態(tài)在土壤中的含量[43]。何騰兵等研究表明，不同母巖發(fā)育的土壤中有機質(zhì)與重金屬的相關(guān)性不一致，白云巖、鈣質(zhì)砂頁巖、河流沖積物發(fā)育而來的土壤鎘含量與有機質(zhì)不存在相關(guān)性，石灰?guī)r、砂巖、石巖發(fā)育而來的土壤鎘含量與有機質(zhì)存在一定的相關(guān)性，砂頁巖和老風化殼發(fā)育而來的土壤鎘與有機質(zhì)存在極顯著相關(guān)關(guān)系[44]。

有機質(zhì)與稻米鎘含量關(guān)系密切，土壤有機質(zhì)是影響水稻土吸附鎘的主要因素，有機質(zhì)去除后，Cd2+的吸附量會減少20%[45]。有機質(zhì)與植物吸收的鎘含量呈顯著相關(guān)[46]，生長在有機質(zhì)含量高的土壤上的作物更容易吸收更高含量的鎘，稻米鎘含量隨有機質(zhì)的增加而增加，添加顆粒有機質(zhì)可以提高水稻籽粒生物量，促進水稻對Cd的吸收，顯著影響Cd在籽粒中的分布，當顆粒有機質(zhì)添加量≤1.0 g/kg時，Cd在籽粒中的分布降低，當顆粒有機質(zhì)添加量達到2.5 g/kg時，鎘在籽粒中的分布顯著增加[47]。所以利用有機物質(zhì)作為鎘污染土壤的改良劑也存在風險[48]，有機物質(zhì)在剛施入土壤時能夠增加土壤中鎘的吸附和固定，從而降低土壤鎘的有效性和生物活性，但后期有機物質(zhì)在土壤中容易礦化和分解成有機酸等物質(zhì)而增加作物對金屬的吸收。

有機質(zhì)是影響稻米對鎘累積的重要因子，根據(jù)外界環(huán)境影響因子，有機質(zhì)既可促進也可抑制稻米對鎘的吸收，目前，利用有機質(zhì)修復(fù)重金屬污染土壤的研究較多，王秀梅等研究表明，有機物料的修復(fù)材料可以顯著降低土壤中有效鎘含量，土壤有效鎘含量與土壤有機質(zhì)含量之間不具備顯著相關(guān)性，分析其原因可能受土壤總鎘、pH值、有機質(zhì)的共同影響[49]。在利用有機質(zhì)開展修復(fù)時，在研究有機質(zhì)對鎘的影響上，要綜合考慮外界環(huán)境如溫度、pH值、陽離子交換量（CEC）、母巖性質(zhì)等條件，尤其是pH值和有機質(zhì)，才能利用環(huán)境中大量的有機物質(zhì)治理鎘污染土壤。

4結(jié)論與展望

通過從稻田土壤和稻米鎘的污染現(xiàn)狀，稻田土壤和稻米鎘的含量關(guān)系，土壤pH值、有機質(zhì)對稻米鎘含量的影響等方面總結(jié)稻田土壤和稻米鎘含量關(guān)系的研究進展，提出了下一步的研究方向。

（1）我國稻田土壤和稻米鎘污染現(xiàn)象形勢嚴峻，主要體現(xiàn)在稻田土壤鎘污染逐年增加，稻米超標率高。目前，關(guān)于對稻田土壤和稻米鎘污染現(xiàn)狀的研究還存在公開數(shù)據(jù)量少、現(xiàn)有數(shù)據(jù)表現(xiàn)出的研究范圍不大以及底數(shù)不清的問題，下一步可利用國家層面已開展的研究詳細了解全國稻田土壤和稻米鎘的污染情況，摸清鎘污染底數(shù)，為稻米安全生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

（2）稻田土壤和稻米鎘含量關(guān)系復(fù)雜，因外界環(huán)境的不同，存在正相關(guān)性和非正相關(guān)性。要想降低稻米中鎘的含量，首要做法就是摸清稻田土壤與稻米鎘含量之間的相關(guān)關(guān)系，就目前公布的數(shù)據(jù)而言，數(shù)據(jù)量少且多是對局部區(qū)域的污染研究，由于數(shù)據(jù)量少的局限性，難以全面、準確揭示稻米與土壤鎘的關(guān)系。下一步應(yīng)有針對性、全面性地對稻田土壤和稻米鎘含量關(guān)系開展協(xié)同調(diào)查。

（3）土壤pH值、有機質(zhì)對稻米鎘含量具有顯著影響，增加或降低土壤pH值和有機質(zhì)均可改變稻米對鎘的吸收與累積。在研究土壤pH值、有機質(zhì)對稻米鎘的影響上，要綜合考慮其他因素如溫度、CEC、質(zhì)地、母巖性質(zhì)等條件，下一步可通過開展關(guān)于多因素對稻米鎘含量的影響，建立多因素與稻米鎘含量之間的線性關(guān)系，為鎘污染稻田修復(fù)治理提供理論依據(jù)。

參考文獻：

[1]宋偉，陳百明，劉琳. 中國耕地土壤重金屬污染概況[J]. 水土保持研究，2013，20（2）：293-298.

[2]黃冬芬. 水稻對土壤重金屬鎘的響應(yīng)及其調(diào)控[D]. 揚州：揚州大學(xué)，2008.

[3]Wu G，Kang H B，Zhang X Y，et al. A critical review on the bio-removal of hazardous heavy metals from contaminated soils：issues，progress，eco-environmental concerns and opportunities[J]. Journal of Hazardous Materials，2010，174（1/2/3）：1-8.

[4]陳鳳霞，呂杰，史元，等. 我國稻米質(zhì)量安全生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀及發(fā)展對策[J]. 生態(tài)經(jīng)濟，2015，31（2）：109-112.

[5]姜廣羽. 安徽某地稻田土壤及稻米中重金屬調(diào)查研究[D]. 合肥：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[6]吳燕玉，陳濤，張學(xué)詢. 沈陽張士灌區(qū)鎘污染生態(tài)的研究[J]. 生態(tài)學(xué)報，1989，9（1）：21-26.

[7]顧繼光，周啟星，王新. 土壤重金屬污染的治理途徑及其研究進展[J]. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報，2003，11（2）：143-151.

[8]環(huán)境保護部 國土資源部. 全國土壤污染狀況調(diào)查公報[R/OL]. （2014-04-17）[2018-08-14]. http：//www.gov.cn/xinwen/2014-04/17/content_2661765.htm.

[9]張小敏，張秀英，鐘太洋，等. 中國農(nóng)田土壤重金屬富集狀況及其空間分布研究[J]. 環(huán)境科學(xué)，2014，35（2）：692-703.

[10]侯彥林. 中國農(nóng)田重金屬污染預(yù)警系統(tǒng)研究[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2012，31（4）：697-705.

[11]陳桂芬，雷靜，黃雁飛，等. 廣西稻田鎘污染狀況及硅對稻米鎘的消減作用[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報，2015，46（5）：772-776.

[12]許超，夏北成，秦建橋，等. 廣東大寶山礦山下游地區(qū)稻田土壤的重金屬污染狀況的分析與評價[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2007，26（增刊1）：549-553.

[13]喻子恒，黃國培，張華，等. 貴州丹寨金汞礦區(qū)稻田土壤重金屬分布特征及其污染評估[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，2017，36（8）：2296-2301.

[14]湛天麗，黃陽，滕應(yīng)，等. 貴州萬山汞礦區(qū)某農(nóng)田土壤重金屬污染特征及來源解析[J]. 土壤通報，2017，48（2）：474-480.

[15]劉璐璐，高彥征，劉方，等. 貴州中部山區(qū)煤矸石堆場周邊污染水稻土重金屬的釋放特征[J]. 地球與環(huán)境，2015，43（2）：152-158.

[16]張敏，王美娥，陳衛(wèi)平，等. 湖南攸縣典型煤礦和工廠區(qū)水稻田土壤鎘污染特征及污染途徑分析[J]. 環(huán)境科學(xué)，2015，36（4）：1425-1430.

[17]吳迪，楊秀珍，李存雄，等. 貴州典型鉛鋅礦區(qū)水稻土壤和水稻中重金屬含量及健康風險評價[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2013，32（10）：1992-1998.

[18]吳龍，金銓，龔立科，等. 杭州地區(qū)稻田土壤中鎘、鉛、汞、砷、鉻和鎳的污染狀況[J]. 中國衛(wèi)生檢驗雜志，2017，27（11）：1621-1623，1630.

[19]湯春芳. 鎘脅迫和植物抗氧化系統(tǒng)、營養(yǎng)元素相互關(guān)系的研究以及多胺的調(diào)控作用[D]. 長沙：湖南大學(xué)，2005.

[20]Li J R，Xu Y M. Immobilization of Cd in paddy soil using moisture management and amendment[J]. Environmental Science and Pollution Research，2015，22（7）：5580-5586.

[21]涂杰峰，劉蘭英，羅欽，等. 福建省稻米鎘含量及其健康風險[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2015，34（4）：695-701.

[22]崔力拓，耿世剛，李志偉. 我國農(nóng)田土壤鎘污染現(xiàn)狀及防治對策[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2006（11）：184-185.

[23]林昕，黎其萬，杜麗娟，等. 云南省大米中重金屬鎘含量及其健康風險評估[J]. 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報，2016，7（9）：3841-3847.

[24]蔣逸駿，胡雪峰，舒穎，等. 湘北某鎮(zhèn)農(nóng)田土壤-水稻系統(tǒng)重金屬累積和稻米食用安全研究[J]. 土壤學(xué)報，2017，54（2）：410-420.

[25]耿丹. 織金縣煤礦區(qū)土壤-農(nóng)作物重金屬污染特征及農(nóng)作物食用風險評價研究[D]. 貴陽：貴州師范大學(xué)，2015.

[26]陶秀珍，唐常源，吳攀，等. 貴州煤礦區(qū)成熟期水稻中重金屬的分布特征及風險評價[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報，2017，26（7）：1216-1220.

[27]Mclaughlin M J，Parker D R，Clarke J M. Metals and micronutrients-food safety issues[J]. Field Crops Research，1999，60（1/2）：143-163.

[28]王夢夢，何夢媛，蘇德純. 稻田土壤性質(zhì)與稻米鎘含量的定量關(guān)系[J]. 環(huán)境科學(xué)，2018，39（4）：1918-1925.

[29]彭華，戴金鵬，紀雄輝，等. 稻田土壤與稻米中的鎘含量關(guān)系初探[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（7）：68-72.

[30]趙雄，李福燕，張冬明，等. 水稻土鎘污染與水稻鎘含量相關(guān)性研究[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2009，28（11）：2236-2240.

[31]Schuhmacher M，Domingo J L，Llobet J M，et al. Cadmium，chromium，copper，and zinc in rice and rice field soil from southern Catalonia，Spain[J]. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology，1994，53（1）：54-60.

[32]任榮富，葛送來，解懷生，等. 重金屬鉻和鎘在土壤與稻米中的分布及其相關(guān)性[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（1）：138-141，170.

[33]張建輝，王芳斌，汪霞麗，等. 湖南稻米鎘和土壤鎘鋅的關(guān)系分析[J]. 食品科學(xué)，2015，36（22）：156-160.

[34]潘楊. 土壤鎘污染與稻米鎘富集關(guān)聯(lián)性研究[D]. 北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2015.

[35]Suzuki S，Iwao S. Cadmium，copper，and zinc levels in the rice and rice field soil of Houston，Texas[J]. Biological Trace Element Research，1982，4（1）：21-28.

[36]喻鳳蓮，周成明，鄧銳. 水稻籽實及其根系土壤中鎘含量的相關(guān)性研究——以幾個金土地工程土地整理區(qū)為例[J]. 四川地質(zhì)學(xué)報，2012，32（4）：468-471.

[37]Fang Y，Sun X Y，Yang W J，et al. Concentrations and health risks of lead，cadmium，arsenic，and mercury in rice and edible mushrooms in China[J]. Food Chemistry，2014，147：147-151.

[38]易亞科，周志波，陳光輝. 土壤酸堿度對水稻生長及稻米鎘含量的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2017，36（3）：428-436.

[39]劉佳鳳，田娜娜，趙玉杰，等. 基于Cubist多元混合回歸的稻米富集Cd模型構(gòu)建研究[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2018，37（6）：1059-1065.

[40]胡召華，靳磊，朱捍華. 石灰降低稻米鎘含量的效果及其影響因素[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017（8）：20-23.

[41]范健，廖啟林，許宏銘，等. 稻米與小麥吸收土壤重金屬的基本特征[J]. 地質(zhì)學(xué)刊，2016，40（4）：701-709.

[42]陳子揚，孫孝龍. 土壤中有機質(zhì)與重金屬關(guān)系的研究進展[J]. 環(huán)境與發(fā)展，2017，29（8）：141-142.

[43]陳浩，吉力力·阿不都外力，劉文，等. 博爾塔拉河沿岸土壤重金屬含量特征與有機質(zhì)、pH值的關(guān)系[J]. 水土保持研究，2016，23（5）：210-213.

[44]何騰兵，董玲玲，劉元生，等. 貴陽市烏當區(qū)不同母質(zhì)發(fā)育的土壤理化性質(zhì)和重金屬含量差異研究[J]. 水土保持學(xué)報，2006，20（6）：157-162.

[45]林大松，徐應(yīng)明，孫國紅，等. 土壤pH、有機質(zhì)和含水氧化物對鎘、鉛競爭吸附的影響[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2007，26（2）：510-515.

[46]Eriksson J E. A field study on factors influencing Cd levels in soils and in grain of oats and winter wheat[J]. Water Air and Soil Pollution，1990，53（1/2）：69-81.

[47]郭毅軒，趙秀蘭. 顆粒有機質(zhì)對水稻鎘吸收及轉(zhuǎn)運的影響[J]. 環(huán)境科學(xué)，2018，39（11）：5180-5188.

[48]余貴芬，蔣新，孫磊，等. 有機物質(zhì)對土壤鎘有效性的影響研究綜述[J]. 生態(tài)學(xué)報，2002，22（5）：682-688.

[49]王秀梅，安毅，秦莉，等. 對比施用生物炭和肥料對土壤有效鎘及酶活性的影響[J]. 環(huán)境化學(xué)，2018，37（1）：67-74.