土壤微肥與食品中的稀土污染.ppt

土壤微肥與食品中的稀土污染,二、稀土元素在農業(yè)方面的作用,四、稀土元素地域分布及在土壤和作物中積累情況,五、稀土飼料添加劑,主要內容,一、稀土元素簡介,土壤微肥與食品中的稀土污染,六、食用含稀土的食品對機體健康的影響,三、影響稀土作用的因素,稀土元素,特點,性質,是指鑭系元素（鑭、鈰、鐠、釹、鈪、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥）及與鑭系性質相似的鈧、釔17種元素，化學性質活潑。,形成絡離子和有機螯合物的三價陽離子；生成三價的不溶性化合物，如氫氧化物、氟化物、碳酸鹽和草酸鹽等；生成三價的可溶性化合物，如硫酸鹽、硝酸鹽、高氯酸鹽和某些鹵化物等。,鑭系收縮（隨原子序數增加，離子半徑減小，堿性變弱，溶解度增加）,一、稀土元素簡介,一、稀土元素簡介,由于稀土元素和化合物具有特殊的物理化學性質，因此應用廣泛，如用作土壤微肥、飼料添加劑、催化劑、工業(yè)材料等。,Chart Title in her,二、在農業(yè)方面的作用,（1）稀土元素對作物種子萌發(fā)的影響 低濃度的硝酸稀土溶液對種子的萌發(fā)有一定的促進作用, 但濃度高則會產生抑制作用。 （2）稀土元素對作物幼苗生長的影響 植物生長必需的微量元素不僅能促進種子萌發(fā), 同時也能促進幼苗的初期生長。 用一定濃度范圍的硝酸稀土處理冬小麥及水稻種子, 低濃度范圍時可促進其地上部和根系的生長發(fā)育, 而高濃度時對幼苗生長產生抑制作用。,1、稀土微肥可提高農作物產量,二、在農業(yè)方面的作用,（3）稀土元素能促進作物根系的生長發(fā)育 提高根系活力，稀土元素能促進作物對氮、磷、鉀素的吸收、運輸分配及轉化。 （4）稀土元素對農作物氮、磷、鉀素代謝的影響 硝酸稀土處理花生有促進花生對磷素的吸收、積累、運轉以及使無機磷向酸性有機磷轉化的作用。 （5） 改善及增強光合性能, 提高光合效率,二、在農業(yè)方面的作用,2、改善農產品的品質,（1）提高籽粒蛋白質含量 稀土元素可促進作物對氮素的吸收, 并提高作物體內硝酸還原酶活力 , 加速氮素還原與同化, 因而, 在一定程度上提高了籽粒蛋白質含量。 （2）提高必需氨基酸的含量 （3）提高果蔬維生素C含量 多數水果、蔬菜施用稀土后, 維生素C含量提高。 （4）提高果蔬糖酸比 可促進某些果實著色, 全紅果率增加, 果色鮮艷, 風味變好 （5）提高油料作物含油量,二、在農業(yè)方面的作用,4、提高作物抗逆性,3、提高果實耐儲性, 降低農藥殘留量,實驗證明：經稀土處理的蘋果在常溫下儲藏后硬度比對照高, 說明提高了耐儲性；茶葉經稀土處理后, 茶中的藥量比對照低。,作物用稀土處理后, 提高了作物整體質量, 增加了細胞質膜對電解質外滲的控制能力, 提高了作物對逆境的抵抗能力。,三、影響稀土作用的因素,不同作物品種對稀土的敏感性不同, 產生的效果也不同。就水稻而言, 一般生育期短的早熟品種對稀土敏感性較生育期長的晚熟品種大, 因而, 稀土使用量應減少,反之晚熟品種的使用量應適當加大。,（1）土壤質地,（2）作物品種,一般在酸性土壤里稀土元素的總量及可給態(tài)含量高, 在砂質和石灰性土壤里稀土元素總量及可給態(tài)含量低。,三、影響稀土作用的因素,稀土施用效果因濃度不同而異, 一般低濃度有促進作用, 高濃度有抑制作用, 且濃度越高, 抑制作用越強, 但濃度過低也無效果。,（3）施用時期,（4）施用濃度,稀土的施用時期對產量及品質的影響很大。對黃瓜的實驗表明, 第1次噴施如在幼苗期, 與對照相比差異不顯著, 但如在根瓜期噴施, 與對照組相比增產極顯著。水稻如果在孕穗期噴施比分孽期噴施效果好。,四、地域分布及在土壤和作物中積累情況,1、地域分布 我國測定結果表明：南方土壤中稀土含量較高，北方土壤次之，西北干旱地區(qū)土壤較低，總的趨勢是由南到北和從東向西稀土含量逐漸降低。一般來說，黑土對外源性稀土有較強的吸附固定能力。,四、地域分布及在土壤和作物中積累情況,2、土壤積累情況 由于大面積、長期在農田施用，導致稀土不斷在土壤中積累，但積累的稀土在不同土壤中遷移速率不同，以Ce為例，酸性土壤中每年下移1cm，中性土壤中約每年下移1cm。因此施用微量的外源性稀土對當地土壤、地下水源的稀土含量不會造成明顯影響。 一般情況下，植物中稀土含量為0.002%0.057%，稀土元素在植物體內的積累與土壤環(huán)境、植物種類、氣候條件有關。,四、地域分布及在土壤和作物中積累情況,3、作物中積累情況 稀土元素被農作物吸收后, 按一定規(guī)律分布在植株各部位, 其中大部分積累在根部, 其次是葉、莖、花、果實、殼，即僅有少量的稀土分布在植株的地上各部分。因此長期噴施不會造成植物籽粒中稀土元素明顯積累。 農作物對稀土元素的吸收及積累量與噴施、拌種和拌土的稀土濃度、pH 值、土壤類型等有較大的關系。 無論采用何種方法施加外源稀土, 其農作物可食用部分中稀土的積累較少, 未超過國家食品衛(wèi)生標準, 食用后對人體無害。,五、稀土飼料添加劑,稀土屬低毒物質，其毒性和鐵差不多，適當給動物添加稀土可提高動物的身體素質，增強免疫能力，從而獲得高產?？扇苄韵⊥粱衔锝浛跀z入后大部分由糞便排出，小部分經進入血液循環(huán)。但血液中的稀土并不在血液中滯留而很快運輸到全身各組織器官進行重新分配，隨后幾乎全部排出動物體內，如長期飼用含有稀土硝酸鹽的商品蛋雞蛋，肝臟中稀土的含量也沒有多大變化。稀土元素在向各個臟器的轉移過程中，參與了動物體內的一系列代謝活動從而增強了動物的免疫力等生理功能。,低濃度,六、食用含稀土的食品對機體健康的影響,（1）稀土對化學致癌物具有抑制作用 ，實驗證明稀土可抑制人群腫瘤的發(fā)病趨勢 （2）稀土化合物經口攝入對大鼠、家兔無“三致”作用 （3）稀土還可促進肝細胞活性 （4）對胰島素細胞的分泌具有調節(jié)作用 （5）對胃黏膜起保護作用,1,高濃度,六、食用含稀土的食品對機體健康的影響,（1）可溶性稀土化合物對人體皮膚和粘膜有刺激作用 （2）有機稀土化合物對皮膚的刺激作用比無機稀土化合物小很多 如用氨基酸稀土涂抹于人或動物完好皮膚，無論多大濃度均無刺激作用 （3）涂于破損皮膚，有收斂傷口，消炎抗菌的作用，基本沒有毒副作用，不參與全身代謝,2,Text in here,六、食用含稀土的食品對機體健康的影響,（1）長期低劑量暴露或攝入可能會給人體或體內代謝產生不良后果，會對人的大腦、免疫系統、肝臟、生殖系統、心臟、血液等造成一定的損害或致病。如稀土作業(yè)環(huán)境對個人細胞免疫功能有一定的影響，稀土作業(yè)個人的細胞免疫功能明顯低于非稀土作業(yè)者；江西贛南稀土地區(qū)兒童智商明顯低于非稀土區(qū) 。,3,濃度過大,Text in here,六、食用含稀土的食品對機體健康的