重金屬低積累型植物篩選研究進(jìn)展

汪艷杰，胡志輝

（江漢大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院；湖北省豆類（蔬菜）植物工程技術(shù)研究中心，湖北 武漢 430056）

耕地在地理學(xué)上是指可以用來種植農(nóng)作物的土地，是極其重要的農(nóng)業(yè)資源之一。近年來，隨著世界人口數(shù)量急劇上升、經(jīng)濟(jì)一體化與經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展速度不斷加快，耕地污染狀況日益突出。為了保證人類的健康和生態(tài)環(huán)境，對(duì)重金屬污染土壤的有效利用受到了廣泛關(guān)注。筆者針對(duì)重金屬低積累作物的篩選進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié)，并分析了作物重金屬低積累特性的穩(wěn)定性，旨在為輕度重金屬污染土壤的有效合理利用提供一定的參考。

1 我國土壤重金屬污染狀況

環(huán)境保護(hù)部和國土資源部于2015年4月17日聯(lián)合發(fā)布了全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)。公報(bào)顯示，全國土壤調(diào)查點(diǎn)的超標(biāo)率為16.1%，耕地污染接近五分之一，導(dǎo)致農(nóng)耕面積大量減少。其中，鎘元素的超標(biāo)率最高，為7.0%。重金屬是指密度大于5 g/cm的金屬，主要包括Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ag、Sn等，一般把As、Se和Al等也包括在內(nèi)。土壤受到重金屬污染是世界的危機(jī)，特別是在中國等發(fā)展中國家［1］，在中國，由重金屬污染導(dǎo)致的作物損失每年會(huì)超過10 000 000 t，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失200億元［2-3］。中國農(nóng)田10.18%受到重金屬的污染，主要是 Cd、Hg、Cu、Zn等重金屬的污染［4］。Cd、As、Zn、Cr、Hg、Cu、Ni、Pb 8種重金屬元素中，Cd污染概率為25.2%，遠(yuǎn)超過其他幾種土壤重金屬元素［5］。2013年，廣州市食品藥品監(jiān)管局發(fā)現(xiàn)8個(gè)批次的大米鎘含量超標(biāo)；2016年，江西宜春中安實(shí)業(yè)有限公司惡意偷排未經(jīng)任何處理的污水，導(dǎo)致袁河及仙女湖鎘、鉈、砷嚴(yán)重超標(biāo)。因此，控制食物中重金屬的含量越來越重要，國內(nèi)外都頒布了人類飲食中有毒金屬的最大允準(zhǔn)含量的相應(yīng)法規(guī)，中國頒布了食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《食品中污染物限量》（GB 2762-2012），其中規(guī)定了食物中多種重金屬含量的限量值。土壤組分多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有非均一性等特點(diǎn)，而重金屬在土壤中的形態(tài)、活躍程度也不盡相同，這些特征決定了土壤重金屬污染具有隱蔽性、滯后性、不可逆性和長期性。土壤中的重金屬極易被植物根系吸收并被轉(zhuǎn)運(yùn)至地上部，從而進(jìn)入食物鏈，對(duì)植物生長發(fā)育產(chǎn)生抑制和毒害，最終對(duì)人類健康造成危害，誘發(fā)多種疾病，如圖1所示［6］。

圖1 重金屬的來源、吸收與人類健康關(guān)系圖Fig.1 Diagram of source，absorption and relationship with human health of heavy metals

2 重金屬的毒害效應(yīng)

2.1 土壤重金屬對(duì)作物及人類的危害

重金屬污染物不能自然降解或被微生物分解，一方面通過食物鏈的積累危害動(dòng)物和人類健康［7］，另一方面影響植物的生長和植物體內(nèi)活性氧代謝系統(tǒng)的平衡，從而導(dǎo)致一系列有害的生理生化變化［8］。國內(nèi)外許多研究者對(duì)重金屬對(duì)植株的毒害效應(yīng)進(jìn)行了研究。Cd、Pb等重金屬不是植株生長的必需元素，在植株體內(nèi)積累大量的重金屬后，必需元素的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)過程會(huì)受到影響，最終影響到植株的生長與繁殖［9］。Cd及其化合物具有相對(duì)較強(qiáng)的水溶性和脂溶性，在土壤中有很強(qiáng)的遷移能力，具有很強(qiáng)的生物活性，有向生物體積累的趨勢(shì)。Cd脅迫對(duì)作物根系代謝、葉片光合作用、呼吸作用和蒸騰作用、作物碳/氮/核酸代謝、作物激素等方面都有影響；對(duì)土壤的養(yǎng)分脅迫和生態(tài)系統(tǒng)也會(huì)間接地產(chǎn)生影響等；表現(xiàn)為根尖變黑、生長受阻、組織失綠、干物質(zhì)產(chǎn)量降低等，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致作物死亡［10］。重金屬含量過高對(duì)蔬菜或者作物的營養(yǎng)價(jià)值也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，主要是在碳水化合物、蛋白質(zhì)與氨基酸、脂肪和脂肪酸、維生素等方面的影響［6］。土壤中的重金屬可以進(jìn)入植株的營養(yǎng)器官和生殖器官，阻止傳粉者的作用，并改變花粉粒的萌發(fā)，表明土壤中重金屬對(duì)植株的繁殖器官有重要影響［11］。

2.2 重金屬污染的評(píng)價(jià)指標(biāo)

生物轉(zhuǎn)移系數(shù)（biological transfer factor，BTF）是指植物地上部某種重金屬元素含量與植物根部該種重金屬元素含量的比值，反映了植物對(duì)土壤重金屬元素的富集能力，富集系數(shù)越大，富集能力就越強(qiáng)［12］。

生物富集系數(shù)（bioaccumulation factor，BAF））是指植物體內(nèi)某種重金屬元素的含量與土壤中該種重金屬元素的含量的比值，反映植物吸收重金屬后，從根部向莖、葉轉(zhuǎn)移的能力［12］。

籽粒/莖葉轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)=植株籽粒重金屬含量/莖葉同種重金屬含量［13］。

耐性指數(shù)（tolerance index，%）=（重金屬處理植株的生物量/對(duì)照組植株的生物量）×100%［14］。，其中，n是重金屬的種類，THQi是單種重金屬的THQ值［19］。

單因子指數(shù)法（single pollution index）［20］是目前國內(nèi)通用的一種重金屬污染評(píng)價(jià)的方法，為土壤單項(xiàng)污染物的實(shí)測(cè)值與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的比值，用以表示土壤中該污染物的污染程度。其計(jì)算公式為：Pi=Ci/Si（3-1），式中，Pi為土壤（蔬菜）中污染物i的單因子污染指數(shù)；Ci為土壤（蔬菜）中污染物i的實(shí)際測(cè)量濃度；Si為污染物評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)價(jià)結(jié)果可分為4個(gè)等級(jí)：Pi≤1，非污染；13，重度污染。

尼梅羅綜合指數(shù)（Nemerow multifactor index）［21］：P=［（Pmean2+Pmax2）/2］1/2，Pmean是單項(xiàng)污染指數(shù)的平均值，Pmax是單項(xiàng)污染指數(shù)的最大值。P<0.7，安全；0.73，嚴(yán)重污染。

相對(duì)生物量（%）=（重金屬脅迫下植株干重/對(duì)照植株干重）×100%，相對(duì)生物量是反映植株耐重金屬特性的一個(gè)重要指標(biāo)。

轉(zhuǎn)運(yùn)效率（%）=100×（地上部重金屬含量×地上部生物量）/（地上部重金屬含量×地上部生物量+根系重金屬含量×根系生物量），轉(zhuǎn)運(yùn)效率（S/R）是衡量植物對(duì)重金屬分配和轉(zhuǎn)移能力的重要指標(biāo)，其值越大表示植物轉(zhuǎn)運(yùn)重金屬的能力越強(qiáng)［15］。

每日吸收率（daily intake rate（DIR））（μg/day/person）= 蔬菜或水果中的重金屬含量（mg/kg鮮重）*當(dāng)?shù)厥卟嘶蛩臄z取率（g鮮重/人/天）/成人平均體重（kg）［16］。DIR用來評(píng)估消費(fèi)者暴露于一種或者多種重金屬污染的食物的潛在慢性威脅狀況。

THQ（target hazard quotient）［17］可以用來鑒定重金屬對(duì)人類健康的威脅程度（human health risk as?sessment，HHRA），THQ是非致癌性的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，是重金屬暴露劑量和ORD（日常參考劑量）的比值，THQ>1表明重金屬暴露水平高于ORD，如果人類長時(shí)間暴露在重金屬的環(huán)境中很可能對(duì)身體健康產(chǎn)生副作用。THQ=EFEDFIRC/RfD WABTA*10-3。其中，EF是重金屬暴露頻率（365 days/year），ED是重金屬暴露持續(xù)時(shí)間，即人的平均壽命（70 years），F(xiàn)IR是食物攝取率（g/day·person），C是食物中的重金屬含量（mg/kg dry weight），RfD是日常參考劑量（mg/kg day-1），WAB是人體平均體重（55.9 kg for adults and 32.7 kg for children），TA是非致癌物的平均暴露時(shí)間（365 days/year，number of exposure years，as?suming 70 years in this study），10-3是換算因數(shù)（mg/kg）［18］。

如果人類暴露在多種重金屬環(huán)境下，可以用下面的公式計(jì)算多種重金屬對(duì)人類健康的危害，

3 農(nóng)作物積累重金屬的差異性

3.1 作物對(duì)重金屬的吸收特性

在重金屬污染土壤上生長的植物對(duì)重金屬污染具有一定的耐性，不同的耐性機(jī)制使植物對(duì)重金屬的吸收、轉(zhuǎn)移和積累特征表現(xiàn)出較大的差異。忍耐性植株地上部的Cd積累程度是有限的，Cd忍耐的機(jī)制主要有阻止重金屬在植株體內(nèi)的積累，細(xì)胞的解毒作用，有毒金屬的代謝拮抗作用［14］。尚愛安等［22］認(rèn)為不同植物對(duì)相同重金屬的吸收能力不同，重金屬在植物不同部位的分布也不同；相同種類的植物對(duì)不同重金屬的吸收能力也不相同，這是由作物基因型決定的。李正文等［23］對(duì)57個(gè)中稻品種進(jìn)行了比較試驗(yàn)，觀察水稻對(duì)重金屬的吸收特征，結(jié)果表明，同一土壤中在不同水稻品種籽粒中的Cd、Cu、Se積累具有顯著性差異。張堃［24］研究了28個(gè)油麥菜品種的莖葉Cd含量，認(rèn)為28個(gè)油麥菜品種的莖葉Cd含量品種間差異足夠大，足以用來鑒別Cd-PSC。植物不同部位對(duì)Fe和Zn的吸收順序?yàn)槿~片>莖>根>果實(shí)，對(duì)Cu和Pb的吸收順序?yàn)榍o>根>葉片>果實(shí)，對(duì)于Cr的吸收順序?yàn)榍o>葉片>根>果實(shí)，果實(shí)中重金屬的含量最低，最不易積累重金屬［25］。BEZEL′等［26］認(rèn)為作物從土壤中吸收的Cd只有很少量轉(zhuǎn)運(yùn)到籽實(shí)中，絕大部分都積累在根部，可以保護(hù)營養(yǎng)器官和繁殖器官。根作為植物地下器官，與土壤直接接觸，土壤中的重金屬等有害物質(zhì)通過植物根的吸收作用和體內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)最終在植物可食部分中積累。地上部積累差異是由根系吸收能力和根系轉(zhuǎn)運(yùn)能力決定，籽粒低積累品種將吸收的鎘大部分保留在根系中［27-28］。雷梅等［29］將研究區(qū)域內(nèi)的植物對(duì)重金屬的吸收機(jī)制分為3類，即富集型（accumulation）、根部囤積型（root comparments）、規(guī)避型（excluders）。富集型植物能從土壤中主動(dòng)吸收并富集重金屬元素，將重金屬轉(zhuǎn)移到地上部；根部囤積型能將重金屬囤積于根部，只有少量向地上部轉(zhuǎn)移，減少對(duì)光合、呼吸、生殖系統(tǒng)的傷害；規(guī)避型植物能夠?qū)⑼寥乐亟饘俪恋碓诟当砻?，而植物體內(nèi)只吸收很少量的重金屬。

3.2 豆科作物中重金屬的積累

豆科作物有3亞科，748個(gè)屬，約20 000種。豆科作物具有重要的經(jīng)濟(jì)意義，是人類食品中淀粉、蛋白質(zhì)、油、蔬菜的重要來源之一，也是良好的綠肥和飼料作物。劉?。?0］采用盆栽和水培的方法，測(cè)定了大豆整個(gè)生育期的不同器官的鎘含量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，外界脅迫時(shí)間一定，鎘濃度增加，大豆根部Cd含量極顯著增加，當(dāng)外界Cd濃度一定時(shí)，隨著時(shí)間的延長，大豆根部Cd含量先下降后上升，即花莢期<幼苗期<成熟期。黃運(yùn)湘等［31］研究了10個(gè)大豆品種，采用水培方法，進(jìn)行了抗性篩選，研究了耐鎘的差異性。趙云云等［32-33］利用盆栽方法對(duì)大豆品種進(jìn)行了抗鎘性評(píng)價(jià)，并發(fā)現(xiàn)了不同抗性品種的大豆。ARAO等［34］通過土培法和水培法發(fā)現(xiàn)大豆品種的鎘的吸收與分布具有差異顯著性。BELIMOV等［14］研究了豌豆中重金屬積累和對(duì)Cd的耐性，從99個(gè)豌豆品種中，最終篩選出了13種Cd耐性的表型，結(jié)果表明，豌豆是Cd敏感的物種。

4 重金屬低積累型作物篩選研究進(jìn)展

4.1 重金屬低積累作物篩選意義

2016年5月28 日，國務(wù)院印發(fā)了《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，簡稱“土十條”［35］，提出了整合高等學(xué)校、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)等科研資源，開展土壤環(huán)境基準(zhǔn)、土壤環(huán)境容量與承載能力、污染物遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律、污染生態(tài)效應(yīng)、重金屬低積累作物和修復(fù)植物篩選，以及土壤污染與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、人體健康關(guān)系等方面基礎(chǔ)研究。在土壤污染防治中，農(nóng)藝調(diào)控是指利用農(nóng)藝措施對(duì)耕地土壤中污染物的生物有效性進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)受污染耕地安全利用，主要包括種植重金屬低積累作物、調(diào)節(jié)土壤理化性狀、科學(xué)管理水分、施用功能性肥料等，土壤Cd污染危害程度取決于土壤中Cd總量及其生物有效性、環(huán)境-生物系統(tǒng)特別是環(huán)境-植物系統(tǒng)的遷移轉(zhuǎn)化以及生物對(duì)Cd的積累程度。開展糧食作物收獲部位低Cd積累品種的篩選和降低糧食作物Cd吸收積累的農(nóng)作技術(shù)措施研究意義重大。目前，解決糧食中重金屬Cd含量超標(biāo)途徑主要有兩條：一是從土壤角度，降低土壤中Cd的含量或者鈍化土壤中Cd的活性，從而減少糧食中Cd含量；二是從農(nóng)作物角度，篩選Cd低積累的作物品種，并在污染區(qū)推廣種植，減少Cd向食物鏈遷移。

4.2 篩選作物重金屬積累程度的標(biāo)準(zhǔn)

楊中藝教授提出了PSC（pollution-safe cultivars）的概念，即在一定的受污染土壤中種植時(shí)，其食用部位污染物含量能夠達(dá)到安全食用標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)作物品種，PSC策略對(duì)保障我國食品安全具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值［36］。劉維濤等［37］認(rèn)為重金屬低積累的植物應(yīng)同時(shí)具備：該植物的地上部和根部的重金屬含量低或者可食用部位低于有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；富集系數(shù)<1；轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)<1；該植物對(duì)重金屬毒害具有較高的耐性，在較高的重金屬污染下能夠正常生長，并且生物量沒有顯著降低。

4.3 重金屬低積累作物的篩選方法

我國有大面積農(nóng)田受到重金屬的污染，這些作物的可食用部分重金屬含量會(huì)超過國家糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的幾倍甚至是幾十倍?？梢酝ㄟ^篩選重金屬低積累的作物品種來減少重金屬的富集是可行的。目前篩選重金屬低積累品種的方法仍在探索階段，篩選方法主要有土培法和水培法。土培法在重金屬污染的土壤中原位篩選，通過植株的生長狀態(tài)和重金屬的積累程度判斷耐重金屬能力的高低；水培法是在溶液中加入重金屬，觀察植株的生長狀態(tài)和重金屬的積累程度判斷耐重金屬能力的高低［38］。張堃［24］研究了市售的種子中的鎘含量，并測(cè)定了植物幼苗中的NaCl提取態(tài)的Cd含量以及稀HCl提取態(tài)的Cd含量，以及它們?cè)谕N蔬菜中積累鎘的能力的差異，結(jié)果認(rèn)為市售種子中Cd含量可以用于芹菜Cd低積累品種的快速篩選；并可以將NaCl提取態(tài)的Cd含量以及稀HCl提取態(tài)的Cd含量的比值作為衡量植物積累Cd能力的指標(biāo)，對(duì)小白菜和蕹菜而言，能夠有效區(qū)分鎘低積累和高積累品種。王林友等［39］等測(cè)定了78份水稻品種糙米中鎘、鉛、砷三種元素的含量，同時(shí)將20個(gè)品種種植在3個(gè)不同鎘、鉛、砷含量的土壤中，比較了鎘、鉛、砷含量的變化情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不同品種水稻籽粒對(duì)重金屬的積累存在顯著的品種差異性，并篩選出重金屬低積累型水稻。郭曉方等［13］選擇了8個(gè)抗寒玉米品種，研究了不同品種積累重金屬能力的差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在籽粒和莖葉中的重金屬含量在不同品種間存在顯著差異，籽粒生物量、籽粒重金屬含量及重金屬轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)是篩選重金屬低積累型玉米品種的重要依據(jù)。ARCHAMBAULT等［40］將幼苗（苗齡4～5 d）暴露于Cd脅迫下，測(cè)量第二片幼葉及根系的Cd含量，并以第二片幼葉及根系Cd含量的比值作為指標(biāo)來鑒別Cd低積累基因型。目前已篩選出的重金屬低積累型品種如表1所示。

表1 重金屬低積累型品種篩選Tab.1 Screening of heavy metals low accumulated plants

5 作物重金屬低積累特性的穩(wěn)定性

篩選作物可食用部分的重金屬含量低于國家糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，且這種低積累性狀可重復(fù)出現(xiàn)，對(duì)于不同的土壤環(huán)境有較好的適應(yīng)性，是科學(xué)界急待解決的問題。徐燕玲等［48］試驗(yàn)表明，依據(jù)水稻類型來篩選低鎘積累品種是不可取的，水稻品種間Cd積累量存在顯著差異性和一定的穩(wěn)定性，可以作為重金屬低積累型水稻篩選的方法，水分管理對(duì)于水稻吸收和累積Cd含量的效應(yīng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基因型效應(yīng)。大量研究報(bào)道了水稻類別間存在籽粒對(duì)鎘累積的差異，然而篩選結(jié)果因環(huán)境因素不同多有差異甚至矛盾，因此種植低鎘水稻品種的同時(shí)結(jié)合限制鎘累積的管理措施的應(yīng)用將更能有效地降低Cd進(jìn)入食物鏈。除Cu元素之外，As、Hg、Zn、Cr、Pb 5種重金屬元素品種和環(huán)境交互作用對(duì)玉米籽粒重金屬含量有主導(dǎo)作用［49］。AMMI模型為研究品種×地點(diǎn)互作效應(yīng)和評(píng)價(jià)低積累重金屬品種的穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性提供了一個(gè)較好的分析方法，AMMI模型雙標(biāo)圖能直觀地反映5個(gè)玉米品種籽粒富集重金屬能力的大小和穩(wěn)定順序，這對(duì)評(píng)價(jià)、培育、推廣作物品種具有指導(dǎo)意義［50］。

6 降低作物重金屬吸收能力的處理方法

如何降低作物中重金屬的含量，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了廣泛的研究。來源于各種材料的生物炭可以降低土壤中重金屬的有效性，降低重金屬進(jìn)入食物鏈的能力。作物秸稈對(duì)在Cd和Pb人為污染的土壤中的玉米和黑麥草重金屬的固定和連續(xù)攝取有一定影響，即在水稻秸稈處理中土壤有效Cd顯著降低，在小麥秸稈中Pb含量顯著降低。玉米地上部的Cd濃度在生物炭、水稻秸稈、小麥秸稈分別降低了50.9%、69.5%、66.9%。地上部Pb的濃度和積累盡在水稻秸稈的處理中降低。作物秸稈的直接應(yīng)用是固定土壤中重金屬的一種可行方式，長期效果是確定的［51］。T1-17、生物炭、T17+生物炭顯著降低了蔬菜可食部分Cd和Pb的含量，以及總Cd和Pb的含量［52］。張楠［53］以30個(gè)水稻品種為材料，采用在鎘、鉛污染地區(qū)大田試驗(yàn)和盆栽試驗(yàn)相結(jié)合的研究方法，篩選了重金屬鎘、鉛低積累型的水稻品種，并探索了海泡石、腐殖酸的阻控效應(yīng)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，海泡石、腐殖酸的加入降低了水稻品種秀水134、嘉33根、莖、葉、精米中的鎘、鉛含量。劉維濤等［54］選用高低積累品種大白菜，運(yùn)用盆栽試驗(yàn)探討了單一改良劑和不同改良劑組合在重金屬鎘、鉛污染土壤上的效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，施用改良劑可顯著降低大白菜中Cd和Pb的含量。董如茵等［55］選擇了鎘低積累油菜品種和普通品種，運(yùn)用盆栽試驗(yàn)，研究了土施和噴施硫酸鋅對(duì)油菜生長和鎘吸收的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，土壤噴施Zn肥抑制根部Cd吸收，顯著降低Cd低積累油菜的地上部的Cd含量，是調(diào)控Cd低積累油菜安全生產(chǎn)的較好措施。蘇光麒等［56］選擇了集中已有報(bào)道且有效的鎘污染鈍化修復(fù)技術(shù)，在水稻大田栽培條件下開展了試驗(yàn)驗(yàn)證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在土壤鎘含量中、重度污染地區(qū)，用調(diào)理劑和石灰處理，稻米鎘含量下降20%～60%，2種處理方式效果相當(dāng)。WAN等［57］研究了硒酸鹽、亞硒酸鹽、硒蛋氨酸對(duì)水稻幼苗吸收鎘和轉(zhuǎn)移鎘方面的作用效果以及鎘轉(zhuǎn)移至水稻根中并依賴于濃度的動(dòng)力學(xué)過程，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在剛剛暴露在Cd的環(huán)境中時(shí)，Se能夠增加水稻幼苗中Cd的積累，隨著Cd暴露時(shí)間的延長，Se+Cd，pre-Se的處理能夠降低水稻對(duì)Cd的吸收和Cd從根部到地上部的轉(zhuǎn)移。王蜜安等［58］以鎘低積累型水稻品種湘晚秈12號(hào)為試驗(yàn)材料，比較了以VIP技術(shù)（V，Variety，選用低鎘型水稻品種；I，Irrigation，優(yōu)化水分管理；P，土壤pH值，施用石灰以提高土壤pH值）為主的5種控制技術(shù)在各試驗(yàn)點(diǎn)的總效應(yīng)中，以“VIP+Se”“VIP+Se+Bi”處理效果最為明顯，與對(duì)照相比降鎘效果顯著。

7 結(jié)語

我國人口多耕地少，很多農(nóng)作物種植在受到重金屬污染的土壤上，給人類健康帶來潛在威脅，因此篩選重金屬低積累作物品種變得更加迫切。由于作物的重金屬高低積累型受環(huán)境影響而產(chǎn)生不同的研究結(jié)果，故研究者應(yīng)在以下幾個(gè)方面進(jìn)行進(jìn)一步探索：

（1）在重金屬污染地區(qū)應(yīng)盡量擴(kuò)大根部囤積型和規(guī)避型植物的栽種面積；

（2）重金屬高低積累型作物的篩選方法的簡化與改進(jìn)；

（3）重金屬高低積累作物特性的穩(wěn)定性研究；

（4）尋找能夠降低或者抑制重金屬遷移到植株體內(nèi)的物質(zhì)，通過在植物根際土壤中施入重金屬吸附劑等，阻隔植物對(duì)重金屬的吸收，鈍化鉛離子；

（5）加深不同種植模式下的重金屬在土壤-作物-人類系統(tǒng)的遷移規(guī)律、毒害效應(yīng)以及生理生化機(jī)制，建立完善的重金屬污染評(píng)價(jià)和控制系統(tǒng)；

（6）通過微生物施肥對(duì)重金屬的包裹附著；

（7）利用離子拮抗理論，通過土壤施入或葉面噴施離子拮抗劑。