土壤微肥与食品中的稀土污染.ppt

土壤微肥与食品中的稀土污染,二、稀土元素在农业方面的作用,四、稀土元素地域分布及在土壤和作物中积累情况,五、稀土饲料添加剂,主要内容,一、稀土元素简介,土壤微肥与食品中的稀土污染,六、食用含稀土的食品对机体健康的影响,三、影响稀土作用的因素,稀土元素,特点,性质,是指镧系元素（镧、铈、镨、钕、鈪、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥）及与镧系性质相似的钪、钇17种元素，化学性质活泼。,形成络离子和有机螯合物的三价阳离子；生成三价的不溶性化合物，如氢氧化物、氟化物、碳酸盐和草酸盐等；生成三价的可溶性化合物，如硫酸盐、硝酸盐、高氯酸盐和某些卤化物等。,镧系收缩（随原子序数增加，离子半径减小，碱性变弱，溶解度增加）,一、稀土元素简介,一、稀土元素简介,由于稀土元素和化合物具有特殊的物理化学性质，因此应用广泛，如用作土壤微肥、饲料添加剂、催化剂、工业材料等。,Chart Title in her,二、在农业方面的作用,（1）稀土元素对作物种子萌发的影响 低浓度的硝酸稀土溶液对种子的萌发有一定的促进作用, 但浓度高则会产生抑制作用。 （2）稀土元素对作物幼苗生长的影响 植物生长必需的微量元素不仅能促进种子萌发, 同时也能促进幼苗的初期生长。 用一定浓度范围的硝酸稀土处理冬小麦及水稻种子, 低浓度范围时可促进其地上部和根系的生长发育, 而高浓度时对幼苗生长产生抑制作用。,1、稀土微肥可提高农作物产量,二、在农业方面的作用,（3）稀土元素能促进作物根系的生长发育 提高根系活力，稀土元素能促进作物对氮、磷、钾素的吸收、运输分配及转化。 （4）稀土元素对农作物氮、磷、钾素代谢的影响 硝酸稀土处理花生有促进花生对磷素的吸收、积累、运转以及使无机磷向酸性有机磷转化的作用。 （5） 改善及增强光合性能, 提高光合效率,二、在农业方面的作用,2、改善农产品的品质,（1）提高籽粒蛋白质含量 稀土元素可促进作物对氮素的吸收, 并提高作物体内硝酸还原酶活力 , 加速氮素还原与同化, 因而, 在一定程度上提高了籽粒蛋白质含量。 （2）提高必需氨基酸的含量 （3）提高果蔬维生素C含量 多数水果、蔬菜施用稀土后, 维生素C含量提高。 （4）提高果蔬糖酸比 可促进某些果实着色, 全红果率增加, 果色鲜艳, 风味变好 （5）提高油料作物含油量,二、在农业方面的作用,4、提高作物抗逆性,3、提高果实耐储性, 降低农药残留量,实验证明：经稀土处理的苹果在常温下储藏后硬度比对照高, 说明提高了耐储性；茶叶经稀土处理后, 茶中的药量比对照低。,作物用稀土处理后, 提高了作物整体质量, 增加了细胞质膜对电解质外渗的控制能力, 提高了作物对逆境的抵抗能力。,三、影响稀土作用的因素,不同作物品种对稀土的敏感性不同, 产生的效果也不同。就水稻而言, 一般生育期短的早熟品种对稀土敏感性较生育期长的晚熟品种大, 因而, 稀土使用量应减少,反之晚熟品种的使用量应适当加大。,（1）土壤质地,（2）作物品种,一般在酸性土壤里稀土元素的总量及可给态含量高, 在砂质和石灰性土壤里稀土元素总量及可给态含量低。,三、影响稀土作用的因素,稀土施用效果因浓度不同而异, 一般低浓度有促进作用, 高浓度有抑制作用, 且浓度越高, 抑制作用越强, 但浓度过低也无效果。,（3）施用时期,（4）施用浓度,稀土的施用时期对产量及品质的影响很大。对黄瓜的实验表明, 第1次喷施如在幼苗期, 与对照相比差异不显著, 但如在根瓜期喷施, 与对照组相比增产极显著。水稻如果在孕穗期喷施比分孽期喷施效果好。,四、地域分布及在土壤和作物中积累情况,1、地域分布 我国测定结果表明：南方土壤中稀土含量较高，北方土壤次之，西北干旱地区土壤较低，总的趋势是由南到北和从东向西稀土含量逐渐降低。一般来说，黑土对外源性稀土有较强的吸附固定能力。,四、地域分布及在土壤和作物中积累情况,2、土壤积累情况 由于大面积、长期在农田施用，导致稀土不断在土壤中积累，但积累的稀土在不同土壤中迁移速率不同，以Ce为例，酸性土壤中每年下移1cm，中性土壤中约每年下移1cm。因此施用微量的外源性稀土对当地土壤、地下水源的稀土含量不会造成明显影响。 一般情况下，植物中稀土含量为0.002%0.057%，稀土元素在植物体内的积累与土壤环境、植物种类、气候条件有关。,四、地域分布及在土壤和作物中积累情况,3、作物中积累情况 稀土元素被农作物吸收后, 按一定规律分布在植株各部位, 其中大部分积累在根部, 其次是叶、茎、花、果实、壳，即仅有少量的稀土分布在植株的地上各部分。因此长期喷施不会造成植物籽粒中稀土元素明显积累。 农作物对稀土元素的吸收及积累量与喷施、拌种和拌土的稀土浓度、pH 值、土壤类型等有较大的关系。 无论采用何种方法施加外源稀土, 其农作物可食用部分中稀土的积累较少, 未超过国家食品卫生标准, 食用后对人体无害。,五、稀土饲料添加剂,稀土属低毒物质，其毒性和铁差不多，适当给动物添加稀土可提高动物的身体素质，增强免疫能力，从而获得高产。可溶性稀土化合物经口摄入后大部分由粪便排出，小部分经进入血液循环。但血液中的稀土并不在血液中滞留而很快运输到全身各组织器官进行重新分配，随后几乎全部排出动物体内，如长期饲用含有稀土硝酸盐的商品蛋鸡蛋，肝脏中稀土的含量也没有多大变化。稀土元素在向各个脏器的转移过程中，参与了动物体内的一系列代谢活动从而增强了动物的免疫力等生理功能。,低浓度,六、食用含稀土的食品对机体健康的影响,（1）稀土对化学致癌物具有抑制作用 ，实验证明稀土可抑制人群肿瘤的发病趋势 （2）稀土化合物经口摄入对大鼠、家兔无“三致”作用 （3）稀土还可促进肝细胞活性 （4）对胰岛素细胞的分泌具有调节作用 （5）对胃黏膜起保护作用,1,高浓度,六、食用含稀土的食品对机体健康的影响,（1）可溶性稀土化合物对人体皮肤和粘膜有刺激作用 （2）有机稀土化合物对皮肤的刺激作用比无机稀土化合物小很多 如用氨基酸稀土涂抹于人或动物完好皮肤，无论多大浓度均无刺激作用 （3）涂于破损皮肤，有收敛伤口，消炎抗菌的作用，基本没有毒副作用，不参与全身代谢,2,Text in here,六、食用含稀土的食品对机体健康的影响,（1）长期低剂量暴露或摄入可能会给人体或体内代谢产生不良后果，会对人的大脑、免疫系统、肝脏、生殖系统、心脏、血液等造成一定的损害或致病。如稀土作业环境对个人细胞免疫功能有一定的影响，稀土作业个人的细胞免疫功能明显低于非稀土作业者；江西赣南稀土地区儿童智商明显低于非稀土区 。,3,浓度过大,Text in here,六、食用含稀土的食品对机体健康的