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植物富含油脂的部分可能有助于疏水亲脂性的滴滴涕的吸收,但是含油量高的油料作物对土壤中滴滴涕的吸收积累情况迄今尚无人系统研究。本文通过温室盆栽实验,以水稻为对照作物,研究了油料作物花生、大豆和芝麻的根系、茎叶、果壳和果仁部位对滴滴涕的吸收积累情况以及滴滴涕对它们生长的影响与食品安全风险,验证了油料作物相比禾本科水稻等作物有较大吸收积累DDTs能力的假设。研究结果表明:
1)条件相近的大田土壤中,油料作物花生、大豆和芝麻种子中的总滴滴涕残留浓度显著高于粮食作物水稻、小麦和玉米种子中的浓度。
2)盆栽实验中各处理油料作物各部位中总滴滴涕的浓度和单株油料作物吸收积累滴滴涕的总量都显著高于粮食作物水稻的,其中花生在各处理中各部位的浓度和单株花生积累的滴滴涕的总量又显著高于大豆和芝麻。
3)随着土壤中总滴滴涕浓度的增加,三种油料作物根系和茎叶中的总滴滴涕浓度也增加,二者显著相关。大豆和芝麻各部位中总滴滴涕浓度的顺序在CK中是:根系>茎叶>果壳>果仁;在T1、T2和T3中是:根系>茎叶>果仁>果壳:花生各部位中总滴滴涕浓度的顺序在CK和T1中是:根系>茎叶>果壳>果仁;在T2和T3中是:根系>果壳>茎叶>果仁。
4)相比其它植物(包括水稻等粮食作物),三种油料作物地上部和地下部吸收积累老化滴滴涕的能力都比较强,其中花生强于大豆和芝麻。
5)土壤中添加滴滴涕会以不同的方式显著促进供试4种作物的营养生长,但是对这些作物的生殖生长影响均不显著。
6)生长在对照(土壤中DDTs老化残留为31 ng g-1)处理中的四种作物各部位浓度均较低(<100 ng g-1,个别根系略高于100 ng g-1),不会构成滴滴涕的食品安全问题。生长在T1处理(土壤中添加DDTs为295 ng. g-1)中的三种油料作物的根系中总滴滴涕的浓度较高(460 ng g-1-1037 ng g-1),如果进入食物链会造成一定的安全风险。生长在T2(土壤中添加滴滴涕浓度为3723 ng g-1)和T3(土壤中添加滴滴涕浓度为6109 ng g-1)土壤中的花生果仁中总滴滴涕浓度超标(100 ng g-1,WHO/FAO标准)。此外三种油料作物的茎叶(197 ng g-1-759 ng g-1)和根系(2358 ngg-1-24873 ng g-1)以及花生的果壳(637 ng g-1和1258 ng g-1)和水稻根系(964 ng g-1)中总滴滴涕浓度比较高,具有较高的安全风险。
7)在滴滴涕污染严重的地区,应该避免种植花生等易吸收滴滴涕的作物,而应种植水稻等对滴滴涕吸收较少的作物。假如种植了花生等吸收滴滴涕能力强的作物,要防止花生等作物的果实直接食用,以及根、茎叶和果壳等部位进入食物链。在污染较轻的地区也应该避免作物根系进入食物链。在污染很轻的地区(例如符合国家一级土壤标准的地区)基本上不存在食品安全问题。
8)在T1、T2和T3中生长的花生、大豆、芝麻和水稻的根系和茎叶均发现少量中间降解产物DDMU,部分果仁和果壳的图谱中也发现了DDMU的色谱峰。