1、貴州水田土壤環(huán)境質(zhì)量與稻米品質(zhì)的研究進(jìn)展摘要 列舉烏當(dāng)區(qū)金華鎮(zhèn)農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量模糊綜合評價(jià)和稻米營養(yǎng)品質(zhì)影響因素研究進(jìn)展，介紹土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和稻米品質(zhì)的檢測方法。關(guān)鍵詞 土壤環(huán)境 稻米品質(zhì) 標(biāo)準(zhǔn) 檢測Research progress of Guizhou soil environmental quality of paddy field and rice qualityAbstractList of soil environmental quality in Jinhua District Wudang town agricultural impact of fuzzy comprehe

2、nsive evaluation and nutrition quality of rice research progress of factors, introduces a measurement method of soil environmental quality standard and the quality of rice.Key words： soil environment rice quality standards testing前言本文是農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)課程的期末作業(yè)，要求是按論文的格式完成，并且要求有較多的參考文獻(xiàn)。老師的目的不言而喻，是想讓我們多閱讀一些

3、相關(guān)文獻(xiàn)資料，增長一些有關(guān)這方面的知識或是見聞。但受限于題目的范圍，所查閱到的資料并不是很多，也限于自身的水平，所以只能將視角擴(kuò)大，將重心轉(zhuǎn)移至介紹土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和稻米品質(zhì)的檢測方法上。此基本介紹雖與題目要求并不完全相符，但也不是毫無關(guān)聯(lián)。筆者特在此前言作此說明，以便讀者知其用心。烏當(dāng)區(qū)金華鎮(zhèn)農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量模糊綜合評價(jià)1研究方法 土壤樣品的采集與處理在對研究區(qū)域地形地貌、母質(zhì)、土地利用類型等進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上，堅(jiān)持代表性、合理性、準(zhǔn)確性和科學(xué)性的原則，按1km2左右采集1個(gè)農(nóng)用地混合土樣進(jìn)行采樣，每個(gè)采樣點(diǎn)采樣深度020cm，按“S”形采510個(gè)分樣點(diǎn)，充分混合后用四分法反復(fù)取舍，最后保留

4、1kg左右混合土樣，共采集土樣78個(gè)。研磨，過0.149mm尼龍篩，裝瓶、貼好標(biāo)簽備用。整個(gè)采集與制備過程均避免金屬工具的污染。(筆者說明:在水田中取樣后，需去除雜質(zhì)、陰干、磨碎等步驟后，再進(jìn)行四分法取樣及之后操作。) 土樣的分析檢測方法 土壤pH值采用電位法測定，土壤陽離子交換量采用EDTA-乙酸銨交換法測定2，土壤總鉻采用火焰原子吸收分光光度法測定，土壤總鎘、總鉛采用石墨爐原子吸收法測定，土壤總汞采用冷原子吸收分光光度法測定，土壤總砷采用二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法測定3 。模糊綜合評價(jià)結(jié)果研究結(jié)果表明，烏當(dāng)區(qū)金華鎮(zhèn)農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量總體較好。其中，土壤環(huán)境質(zhì)量為一級的農(nóng)用地所占比例最

5、大（41.02%）；二級農(nóng)用地次之，占35.90%；三級占23.08%。說明，金華鎮(zhèn)有76.92%的農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量處于農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)的二級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，可以直接發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；但位于三級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)用地也達(dá)到了23.08%，其所占面積也不小，存在一定潛在的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危險(xiǎn)，應(yīng)加以重視。稻米營養(yǎng)品質(zhì)影響因素研究進(jìn)展4影響水稻營養(yǎng)品質(zhì)的因素1. 遺傳性狀 稻米中直鏈淀粉含量主要受遺傳力控制，環(huán)境因素影響相對較小；蛋白質(zhì)含量受遺傳力控制較弱，受環(huán)境因素影響較大。2. 環(huán)境因素2.1 溫度 水稻品質(zhì)與結(jié)實(shí)期溫度的關(guān)系十分復(fù)雜。2.2 光照 蛋白質(zhì)主要受日照時(shí)數(shù)和最高溫度的影響，氨基酸和人體必需氨基酸主要受

6、日照時(shí)數(shù)和最低溫度的影響5 。 2.3土壤類型和質(zhì)地 水稻蛋白質(zhì)含量受土壤類型的影響也較大。熊洪等6 研究表明，不同類型土壤產(chǎn)出的稻米，直鏈淀粉和蛋白質(zhì)含量差異較大，蛋白度含量差異更大。3. 栽培措施 3.1播期、密度和栽培方式 播期 研究表明7 ，推遲播期，可明顯改善稻米品質(zhì)。謝黎虹等8 研究表明，隨播期推遲，除蛋氨酸外，其余氨基酸含量均有所下降。 密度 潘圣剛等9 研究表明，采用寬行窄株的載插方式，不僅可以增加紅蓮優(yōu)6號的產(chǎn)量，還可以提高其品質(zhì)。翟超群等10 研究表明，精米蛋白質(zhì)含量隨移栽密度的增加呈先升后降的趨勢。栽培方式 董明輝等11 研究表明，水培方式下稻米的蛋白質(zhì)含量明顯高于大田栽

7、培，并且差異均達(dá)極顯著水平。4. 肥料 4.1 氮肥 萬靚軍等12 研究發(fā)現(xiàn)，中期氮素供應(yīng)量是影響稻米蛋白質(zhì)含量的重要因素。4.2 其他肥料 馬盛群等13 研究表明，施用生物菌肥能大幅提高稻米營養(yǎng)品質(zhì)。5. 水分李國生等14 研究表明，結(jié)實(shí)期適當(dāng)降低土壤水分有利于提高產(chǎn)量和改善稻米品質(zhì)。6. 收獲時(shí)期及方法姜萍等15 研究表明，隨著收獲時(shí)期的推遲，日平均氣溫逐漸下降，蛋白質(zhì)含量也逐漸增加，到黃熟時(shí)期較高。土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB 15618-1995 批準(zhǔn)日期1995-05-01實(shí)施日期1995-05-01土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Environmental quality standard for soi

8、lsGB 15618-19951 主題內(nèi)容與達(dá)用范圍1.1 主題內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)按土壤應(yīng)用功能、保護(hù)目標(biāo)和土壤主要性質(zhì)，規(guī)定了土壤中污染物的最高允許濃度指標(biāo)值及相應(yīng)的監(jiān)測方法。3 土壤環(huán)境質(zhì)量分類和標(biāo)準(zhǔn)分級3.1 土壤環(huán)境質(zhì)量分類根據(jù)土壤應(yīng)用功能和保護(hù)目標(biāo)，劃分為三類：類主要適用于國家規(guī)定的自然保護(hù)區(qū)(原有背景重金屬含量高的除外)、集中式生活飲用水源地、茶園、牧場和其他保護(hù)地區(qū)的土壤，土壤質(zhì)量基本 保持自然背景水平。類主要適用于一般農(nóng)田、蔬菜地、茶園、果園、牧場等土壤，土壤質(zhì)量基本上對植物和環(huán)境不造成危害和污染。類主要適用于林地土壤及污染物容量較大的高背景值土壤和礦產(chǎn)附近等地的農(nóng)田土壤(蔬菜地除外)

9、。土壤質(zhì)量基本上對植物和環(huán)境不造成危害和污染。3.2 標(biāo)準(zhǔn)分級一級標(biāo)準(zhǔn) 為保護(hù)區(qū)域自然生態(tài)，維持自然背景的土壤環(huán)境質(zhì)量的限制值。二級標(biāo)準(zhǔn) 為保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，維護(hù)人體健康的土壤限制值。三級標(biāo)準(zhǔn) 為保障農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)和植物正常生長的土壤臨界值。4 標(biāo)準(zhǔn)值本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的三級標(biāo)準(zhǔn)值，見表1。 表1 土壤環(huán)境質(zhì)理標(biāo)準(zhǔn)值 mg/kg  級別 一級二級 三級土壤pH值自然背景<6.56.57.5>7.5>6.5項(xiàng)目鎘 0.200.300.601.0汞 0.150.300.501.01.5砷 水田 1530252030旱地 1540302540銅 農(nóng)田等3550100100400

10、果園 150200200400鉛 35250300350500鉻 水田 90250300350400旱地 90150200250300鋅 100200250300500鎳 40405060200六六六 0.050.501.0滴滴涕 0.050.501.0 注：重金屬(鉻主要是三價(jià))和砷均按元素量計(jì)，適用于陽離子交換量>5cmol(+)/kg的土壤，若5cmol(+)/kg，其標(biāo)準(zhǔn)值為表內(nèi)數(shù)值的半數(shù)。六六六為四種異構(gòu)體總量，滴滴涕為四種衍生物總量。水旱輪作地的土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，砷采用水田值，鉻采用旱地值。5 監(jiān)測5.1 采樣方法：土壤監(jiān)測方法參照國家環(huán)保局的環(huán)境監(jiān)測分析方法、土壤

11、元素的近代分析方法(中國環(huán)境監(jiān)測總站編的有關(guān)章節(jié)進(jìn)行。國家有關(guān)方法標(biāo)準(zhǔn)頒布后，按國家標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。5.2 分析方法按表2執(zhí)行。 表2 土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)選配分析方法  序號項(xiàng)目測定方法檢測范圍 mg/kg注釋分析方法 來源1鎘土樣經(jīng)鹽酸-硝酸-高氯酸(或鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸)消解后  (1)萃取-火焰原子吸收法測定 (2)石墨記原子吸收分光光度法測定 0.025以上 0.005以上土壤總鎘、2汞土樣經(jīng)硝酸-硫酸-五氧化二釩或硫、硝酸錳酸鉀消解后，冷原子吸收法測定0.004以上土壤總汞、 續(xù)表2  序號項(xiàng)目測定方法檢測范圍 mg/kg注釋分析方法 來源3砷

12、(1)土樣經(jīng)硫酸-硝酸-高氯酸消解后，二乙基二硫代氨基甲酸銀分光光度法測定  (2)土樣經(jīng)硝酸-鹽酸-高氯酸消解后，硼氫化鉀-硝酸銀分光光度法測定0.5以上 0.1以上土壤總砷、 4銅土樣經(jīng)鹽酸-硝酸-高氯酸(或鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸)消解后，火焰原子吸收分光光度法測定1.0以上土壤總銅、5鉛土樣經(jīng)鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸消解后(1)萃取-火焰原子吸收法測定  (2)石墨爐原子吸收分光光度法測定0.4以上 0.06以上土壤總鉛6鉻土樣經(jīng)硫酸-硝酸-氫氟酸消解后，  (1)高錳酸鉀氧，二苯碳酰二肼光度法測定(2)加氯化銨液，火焰原子吸收分光光度法測定1.0以上

13、 2.5以上土壤總鉻7鋅土樣經(jīng)鹽酸-硝酸-高氯酸(或鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸)消解后，火焰原子吸收分光光度法測定0.5以上土壤總鋅、8鎳土樣經(jīng)鹽酸-硝酸-高氯酸(或鹽酸-硝酸-氫氟酸-高氯酸)肖解后，火焰原子吸收分光光度法測定2.5以上土壤總鎳9六六六和滴滴娣丙酮-石油醚提取，濃硫酸凈化，用帶電子捕獲檢測器的氣相色譜儀測定0.005以上GB/T 14550-9310pH玻璃電極法(土水=1.02.5)11陽離子交換量乙酸銨法等注：分析方法除土壤六六六和滴滴涕有國標(biāo)外，其他項(xiàng)目待國家方法標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后執(zhí)行，現(xiàn)暫采用下列方法：環(huán)境監(jiān)測分析方法，1983，城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部環(huán)境保護(hù)局；土壤元素的近代分

14、析方法，1992，中國環(huán)境監(jiān)測總站編，中國環(huán)境科學(xué)出版社；土壤理化分析，1978，中國科學(xué)院南京土壤研究所編，上?？萍汲霭嫔纭５久灼焚|(zhì)的檢驗(yàn)方法16一、 糙米率和出糙率的測定利用礱谷機(jī)一對橡膠輥輪的擠壓搓撕，使稻谷脫殼，借助風(fēng)機(jī)，使谷殼和糙米分開，挑出不完善粒，以稻谷質(zhì)量為基數(shù)，計(jì)算出糙米質(zhì)量的比例。二、 精米率、整精米率的測定利用糙米籽粒之間的擠壓摩擦或沙輥對籽粒表面的磨削而剝脫籽粒表層糠皮部分，達(dá)到(整)精米，計(jì)算(整)精米質(zhì)量占稻谷樣品質(zhì)量的比例。整精米是糙米碾磨成精度為國家標(biāo)準(zhǔn)一等大米時(shí)，米粒長度達(dá)到完整精米的五分之四的米粒。三、 堊白粒率、堊白度的測定 由于稻米籽粒的堊白不透明部分與

15、角質(zhì)半透明部分光學(xué)特性的差異，因而可以人眼估測籽粒中堊白的有無及其所占面積的比例。四、 直鏈淀粉含量的測定 直鏈淀粉與碘作用生成藍(lán)色的淀粉，在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，其顏色的深淺與直鏈淀粉的含量呈線性關(guān)系，測定該物質(zhì)的吸光度值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)稻米樣品直鏈淀粉含量，可以計(jì)算出待測樣品中直鏈淀粉的含量。五、 膠稠度的測定稻米粉樣經(jīng)稀堿熱糊化后，其冷卻膠在水平放置的試管中的延伸長度與米糊粘滯性有關(guān)，測定稻米的膠稠度，可以推斷米飯的粘滯性及軟硬度。六、 糊化溫度的測定（堿消法）堿溶液對稻米籽粒具有腐蝕消解作用，其消解的程度與稻米淀粉粒的糊化溫度相關(guān)。測定稻米的堿消值，可以推斷其淀粉糊化溫度的范圍。七、 稻米糊化特性的

16、測定（黏度儀法）通過黏度儀的傳感器、傳感軸、測力盤簧，測定整個(gè)糊化過程。八、 粗蛋白含量的測定（半微量凱氏法）樣品在加速劑的存在下，用濃硫酸消煮時(shí)，各種含氮的有機(jī)化合物經(jīng)過復(fù)雜的高溫分解反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮。經(jīng)堿化蒸餾，使氨游離，用硼酸吸收，以酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定，計(jì)算樣品中的氮含量，再乘以換算因數(shù)，即為粗蛋白含量。 九、 氨基酸的測定（DBL法）在PH=2左右緩沖體系中，樣品中蛋白質(zhì)的堿性氨基酸可與偶氮磺酸染料酸性橙12等摩爾結(jié)合，生成不容性配合物，其染料結(jié)合量摩爾數(shù)相當(dāng)于此堿性氨基酸的總和。 致謝筆者在此向關(guān)心我們和指導(dǎo)我們的師長表示由衷的感謝，同時(shí)也向參考文獻(xiàn)中的前輩們表示感謝。參考文獻(xiàn)1 舒英格

17、，何騰兵，劉元生，羅海波，劉方. 烏當(dāng)區(qū)金華鎮(zhèn)農(nóng)用地土壤環(huán)境質(zhì)量模糊綜合評價(jià)J. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007,35（4）：52-552 魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析法M.北京：中國農(nóng)業(yè)科技出版社，19983 奚旦立，等.環(huán)境監(jiān)測（修訂版）M.北京：高等教育出版社，1996（2001重?。? 劉海，趙歡，何佳芳，芶久蘭. 稻米營養(yǎng)品質(zhì)影響因素研究進(jìn)展J. 貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013,41（6）：85-895 羅清，朱勇，彭國照，等.云南氣象對稻米營養(yǎng)品質(zhì)動(dòng)態(tài)影響的試驗(yàn)研究J.西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006,28（5）：771-7746 熊洪，唐玉明，任道群，等.不同土壤類型、不同氣候條件與稻米品質(zhì)的

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