基于改进AHP法重金属污染因子权重的确定及其在农作物重金属安全性评价中的应用

污染因子权重的确定是影响重金属综合污染评价结果的关键因素。基于改进AHP法,根据《粮食及制品中重金属限量标准》(NY861-2004)规定的限量值,计算农作物重金属污染因子的权重。并将基于AHP综合加权指数法对遂宁射洪县玉米示范区的21个玉米品种籽粒重金属(As、Hg、Cu、Zn、Cd、Cr、Pb)污染水平进行评价,并以目前广泛应用的内梅罗指数法计算得到的综合污染指数进行对比。结果表明:21个玉米品种籽粒重金属含量均低于《粮食及制品中重金属限量标准》;采用改进AHP的加权综合指数法比内梅罗指数法更能准确地反映籽粒中多种重金属的实际污染状况。从食用安全的角度考虑,"金玉308"、"雅玉10"、"正红311"比剩余其他玉米品种籽粒积累重金属的能力更低,有利于降低重金属在食物中的富集,更有力地保障了粮食的安全性。

重金属低积累玉米品种的稳定性和环境适应性分析

选择当地大面积推广的5个玉米品种:正红311(1)、成单30(2)、川单428(3)、隆单8(4)和川单418(5),种植于四川射洪县玉米示范区的7个试点,通过AMMI模型研究品种和环境交互效应对玉米籽粒积累重金属能力的影响,旨在获得对重金属吸收具有低积累性和环境适应性较好的玉米品种。结果表明,Cu的品种效应(SS,平方和)占总效应的77.6%,玉米籽粒低积累Cu的性状有很高的重现性;而As、Hg、Pb、Zn、Cr5种重金属元素品种与环境交互效应同品种、环境效应比较占主导作用,分别为63.4%、74.3%、50.3%、69.2%和57.5%。通过双标图分析,比较了不同玉米品种籽粒富集重金属能力的大小和稳定顺序。AMMI模型为研究品种×地点交互效应对作物积累重金属能力的影响和评价品种稳定性提供了较好的分析方法,对于低重金属积累品种的准确筛选和成功应用具有重要意义。

不同品种玉米Hg、As积累特性及籽粒低积累品种筛选

对四川省主推的21个玉米品种籽粒中Hg、As质量比进行了分析,并通过聚类分析对玉米籽粒Hg、As低积累品种进行了筛选。结果表明,玉米籽粒中Hg、As质量比均未超过国家食品卫生标准(NY 861—2004),不同玉米品种地上部分和地下部分对Hg的富集能力差异较大,而对As的富集能力相对较小。玉米各器官对Hg的富集能力有16个品种从高到低为叶、根(茎)、籽粒,5个品种为根、叶、茎、籽粒;对As,有12个品种从高到低为根、叶、茎、籽粒,9个品种为叶、根、茎、籽粒。由相关性分析可知,玉米根部Hg质量比与茎部质量比呈显著负相关(r=-0.582*,p<0.05),叶片Hg质量比与籽粒质量比呈极显著正相关(r=0.582**,p<0.01);而根部与叶片As质量比呈极显著正相关(r=0.983**,p<0.01),籽粒As质量比与其他器官(根、茎、叶)As质量比均呈负相关。根据玉米籽粒Hg、As质量比,通过聚类分析筛选出川单15、金玉308、雅玉10、正红311为Hg低积累品种,雅玉10、金玉308、科玉3、东单60、敦玉518为As低积累品种。

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