渝西典型区域稻田土壤-水稻系统重金属污染评价与关键制约因子分析

来源：环境科学杂志2026年第1期北京时间：

作者：黄泉鑫,蒋珍茂,木志坚,魏世强

单位：西南大学资源环境学院, 重庆 400700,重庆市农业资源与环境研究重点实验室, 重庆 400700,西南大学资源环境学院, 重庆 400700,重庆市农业资源与环境研究重点实验室, 重庆 400700,西南大学资源环境学院, 重庆 400700,重庆市农业资源与环境研究重点实验室, 重庆 400700,西南大学资源环境学院, 重庆 400700,重庆市农业资源与环境研究重点实验室, 重庆 400700

摘要：以重庆市西部粮食主产区两个区县为代表，按照系统分层布点法，采集了180对成对土壤-水稻样品，对区域土壤和稻米镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、汞（Hg）和砷（As）这5种重金属污染状况进行了评价，结合土壤pH、有机质（OM）和阳离子交换量（CEC）等理化性质因子分析，探讨了制约稻米重金属累积的关键土壤性质因子. 结果表明，土壤5种重金属元素中仅有Cd和Pb元素存在超标现象，超标率分别为9.4%和0.5%. 通过空间插值法绘制的土壤重金属空间分布图显示，Cd在研究区内空间差异显著，呈现“东北-西南双核”高值. Cr在北部和中部地区含量较高，但整体含量接近背景值，其余元素的分布较为均匀. 在水稻籽粒中，Cd的超标率为10%，显示出较高的生物累积性，潜在危害较大；Cr的超标率为2.23%. 土壤-水稻系统的综合质量指数表明，该区域总体污染程度较轻，未出现重度污染，以清洁和轻微污染为主，分别占比49%和31%. 在水稻Cd的累积相关性分析中，发现土壤OM是降低Cd生物有效性的主要因子（r=-0.27， P<0.001），总磷（TP）也展现出对Cd累积的显著抑制作用（r=-0.15， P<0.05），所以可以通过土壤OM管理和合理施用磷肥来减少Cd向水稻籽粒迁移. 土壤-水稻系统的综合质量评价表明区域污染总体可控，部分区域需动态监测和采取修复措施，以保障粮食安全和生态健康.

关键词：土壤-水稻,重金属污染,综合质量评价,相关性分析,Cd累积,