氣候變暖，氣溫升高，或許糧食容易增產，但于此同時，農產品中有害重金屬增加呢？還是降低呢？這問題不僅有趣，更涉及到人類健康問題。
一．全球氣候正在變暖
由于人們大量焚燒石油、煤炭等化石燃料，顯著增加了大氣中的二氧化碳，導致對來自太陽輻射的可見光具有更強的透過性，而對地球發射出來的長波輻射具有高度吸收性，導致地球溫度上升，氣候變暖。全球變暖會使全球降水量重新分配、冰川和凍土消融、海平面上升等，不僅危害自然生態系統的平衡，還威脅人類的生存。
二．溫度升高，稻米鎘含量增加！
全球變暖已經是不爭的事實，據估計20 世紀全世界平均溫度約攀升0.6 攝氏度，而同時我們國家土壤污染問題比較突出。盡管目前國家十分重視土壤環境保護問題，已出臺了土壤污染防治行動計劃等，正在加強土壤治理，但可以預見的是，未來相當長的時間內，我國農田土壤污染問題仍然繼續存在，其中要將農田中的重金屬在短時間內移除難度太大，目前主要方法還是通過土壤改良來降低重金屬的生物有效性，減少作物對重金屬的吸收。那么未來的氣候變暖到底會不會影響到作物對重金屬的吸收呢？這是一個非常重要且急需回答的問題。
在過去幾年里，中國科學院南京土壤研究所周東美研究員的課題組在國家自然科學基金的支持下，開展了相關研究工作。通過模擬增溫試驗，發現開放式增溫條件下，平均氣溫上升1 攝氏度能顯著增加水稻各部分Cd 的濃度，籽粒中Cd 濃度分別從增溫前的0.27 增至0.65 mg/kg（秈稻）和0.14 增至0.40 mg/kg（粳稻）【圖1】。
圖1：增溫條件下兩個品種水稻籽粒對Cd的吸收情況
隨著增溫幅度增大，稻米Cd 的吸收不斷增加，相對于對照水稻籽粒中的Cd 濃度0.10 mg/kg，平均增溫幅度0.5 和0.8 攝氏度處理下水稻籽粒中Cd 濃度分別增加到0.24 和0.32 mg/kg；可見，增溫條件下農田Cd 污染帶來的糧食安全問題更加嚴重。
三．為什么？
氣候對糧食的安全性具有很大的影響，就溫度而言，存在以下的機理：
1. 增加土壤鎘有效性。 增溫能顯著降低土壤溶液pH 而增加水溶性Cd 濃度；
2. 抑制水稻根表鐵膜形成并促進Cd 由根部向地上部轉運；
3. 改變根系分布。增溫顯著增加了水稻根系在上層土壤中的質量分布、根表面積；
4. 增加水稻蒸騰作用，進而加速了根系對Cd 的吸收以及Cd 隨木質部液質流向地上部的轉運；從苗期到乳熟期之間各個生長期的單獨增溫都有助于增加水稻籽粒中Cd 的積累，灌漿期后的生殖生長階段增溫進一步增加水稻Cd 的吸收和向籽粒中再分配。
四．有何良策？
全球變暖下的糧食安全問題是個新興的、有趣而又嚴肅的課題，如何應對以確保糧食的重金屬安全？我們發現了一個辦法。就是通過改變收獲時間來人為改變水稻生長期積溫大小。
我們發現提前收獲可有效降低水稻籽粒中Cd 的濃度，將有助于緩解水稻Cd 污染對人體健康帶來的風險【圖2】。
圖2：提前收獲可減少水稻對鎘的吸收
中國鄉村發現網轉自:土壤觀察
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