某流域农田土壤-水稻系统重金属空间变异特征及生态健康风险评价

李子杰，孟源思，郑梦蕾，王慧慧，陈富荣，胡宏祥，马友华*

（1.安徽农业大学资源与环境学院，合肥 230036；2.安徽省地质调查院，合肥 230001）

水稻作为我国南方地区最主要的粮食作物，种植面积广，因此关注水稻产地土壤的环境质量问题，尤其是农业用地土壤污染的问题，是确保水稻质量安全的关键。在目前已知的多种污染物中，重金属因为其较高的毒性以及在环境中不易降解的特点，成为了全球环境污染问题关注的重点[1-3]。此前，关于土壤-水稻系统中重金属相关性、空间变异及其机理的研究，主要基于盆栽试验和田间小区进行[4]。随着3S 技术在生态环境等领域的不断发展与运用，大量土壤、水稻相关的环境数据获取更为简便，使得在宏观尺度上的土壤、作物重金属相关研究成为可能[5-7]。国内外许多研究已经逐渐将传统统计学进行延伸，从土壤理化性质、土壤养分、土壤重金属等环境因子以及主要粮食作物产量、安全等方面多维度探讨了空间尺度的分布、变异和相关性情况[8-10]。土壤和水稻等主要粮食作物中重金属不易被发现，且潜伏期长、持续性久，同时又受自然和人为因素的双重影响，土壤-水稻系统中重金属的研究难度最大、土壤-水稻生长系统的重金属相关性和迁移规律难以摸清，这也导致人们对土壤和水稻的重金属空间分布变异和重金属安全评价难以完全符合实际情况[11-13]。

因此，本研究选定某流域水稻产区为研究区域，从宏观尺度分析土壤及水稻籽粒中重金属污染的空间变异特征和对应关系，并对该流域土壤-水稻系统中重金属污染进行综合评价。……