设施黄瓜菜田土壤镉污染预测模型及阈值研究

为指导设施栽培的安全生产,以设施黄瓜为研究对象,通过连续2年镉(Cd)污染微区试验,对设施黄瓜菜田土壤Cd污染预测模型及阈值开展研究.结果表明,设施黄瓜土壤全量Cd和有效态Cd含量均与黄瓜Cd含量呈极显著的线性、对数、幂函数和指数关系,其中,全量Cd含量以指数预测模型的相关系数最高,有效态Cd含量以线性预测模型的相关系数最高.依据国家食品卫生标准,利用呈极显著相关的模型,提出了基于土壤pH≥7.5且质地为壤土的设施黄瓜土壤全量Cd和有效态Cd的风险阈值分别为2.13 mg·kg–1和0.26 mg·kg–1.利用土壤敏感性指标脲酶活性对该阈值进行验证,结果表明土壤全量Cd污染达2.74 mg·kg–1时才会引起土壤脲酶活性显著下降,而≤2.13 mg·kg–1的土壤全量Cd含量并未对土壤脲酶产生明显影响.可见,通过土壤脲酶指标验证后确定的阈值是可行的;并推荐当土壤中全量Cd>0.8 mg·kg–1且Cd≤2.13 mg·kg–1(pH≥7.5)时,选择黄瓜替代其他风险作物能够满足食用农产品质量的安全要求.该研究结果可为我国北方土壤Cd污染地区设施黄瓜的安全生产提供科学理论依据.