[发明专利]一种基于土壤-作物系统的农产品重金属风险评估方法

说明书

技术领域

本发明涉及农产品重金属污染风险评估的技术领域，具体说是一种基于土 壤-作物系统的农产品重金属风险评估方法。

背景技术

重金属污染农田土壤的风险评估是目前研究关注的热点。长期的研究结果 表明，农产品重金属问题主要受土壤重金属含量与农作物吸收系数的双重作用 影响。其中，土壤环境质量是农产品超标的重要外因，《全国土壤污染调查公报》 显示，我国耕地土壤以重金属污染为主，并且集中在中南、西南等高背景值地 区和有色金属矿藏区，与农产品超标频发区高度吻合。而农作物对土壤重金属 的吸收特性是农产品超标的重要内因，大量农产品质量跟踪调查结果也表明， 不同种类和品种的农作物，及农作物生长过程中的营养元素的调控，均会造成 农产品对重金属积累的差异。

以往研究多关注土壤与农产品之间重金属含量的响应关系关系，但由于两 者之间受土壤环境与农作物特性等多种因素影响，难以得到可信、可推广的方 法与结论。因此，应在原有零散的单因子研究基础上，将土壤-作物视为一个重 金属迁移的系统，土壤重金属总量作为潜在风险源，土壤重金属有效态作为直 接风险源，农产品作为风险受体，则可涵盖土壤理化性质与农产品特性等影响 因素。

由此可见，如何基于重金属在土壤-作物系统中的迁移与累积规律，从系统 的角度出发，建立农产品重金属超标风险评估方法，明确主要影响因子，采取 针对性措施，对保障农业生产安全具有重要的技术意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于土壤-作物系统的农产品重金属风险评估方 法。

为实现上述目的本发明采用的技术方案为：一种基于土壤-作物系统的农产 品重金属风险评估方法，包括以下步骤：

根据土壤-作物的特征，建立农产品重金属风险评估指标；

通过风险评估指标的加权得到农产品中重金属含量；

将农产品中重金属含量与设定标准进行比较，得到农产品重金属超标的风险 概率并作为评估结果。

所述农产品重金属风险指标包括多个一级指标：土壤重金属总含量C_S、重 金属有效态系数K_A、土壤中重金属有效态含量C_A、作物重金属吸收系数K_P， 农产品重金属含量C_P。

所述重金属有效态系数K_A包括多个二级指标：土壤酸碱度K_pH、土壤有机 质K_OM、土壤阳离子代换量K_CEC、土壤氧化还原电位K_Eh。

所述农产品重金属含量C_P包括多个二级指标：农作物种类K_V、营养状况 K_T和转运调控K_R。

所述通过风险评估指标的加权得到农产品中重金属含量包括以下步骤：

通过二级指标加权得到一级指标；

将一级指标相乘得到农产品中重金属含量。

所述通过二级指标加权得到一级指标具体为：

K_A＝K_pH+K_OM+K_CEC+K_Eh＝W_pH×M_pH+W_OM×M_OM+W_CEC×M_CEC+W_Eh×M_Eh

其中，K_A是重金属有效态系数，K_pH是土壤酸碱度，K_OM是土壤有机质，K_CEC是土壤阳离子代换量，K_Eh是土壤氧化还原电位；W_pH是土壤酸碱度的权重，W_OM是土壤有机质的权重，W_CEC是土壤阳离子代换量的权重，W_Eh是土壤氧化还原 电位的权重，M_pH是土壤酸碱度分级值，M_OM是土壤有机质分级值，M_CEC是土 壤阳离子代换量分级值，M_Eh是土壤氧化还原电位分级值；