發(fā)布時間：2020-05-11 21:58

【摘要】：辣椒是貴州喀斯特地區(qū)的優(yōu)勢特色農作物。近年來,貴州辣椒種植面積快速增大,辣椒產業(yè)得到快速發(fā)展,目前辣椒種植面積和產量居全國第一位。長期以來,形成了地理標志農產品(例如蝦子辣椒、花溪辣椒)。辣椒產業(yè)在推動貴州經濟社會發(fā)展中作出了巨大貢獻。其中,貴州遵義辣椒種植面積、產量最大,最著名。因此,從農業(yè)地質角度,探明遵義蝦子一帶辣椒種植區(qū)的區(qū)域地質地球化學特征,摸清區(qū)域地質背景對辣椒品質的影響,對遵義蝦子一帶辣椒的規(guī)�；N植、品質產量提高具有重要現(xiàn)實意義。本研究以貴州遵義蝦子及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)為主要研究區(qū)域,以研究區(qū)地層巖石、土壤(原生土和耕土)、辣椒為主要研究對象,開展種植區(qū)野外實地調查采樣,系統(tǒng)測試巖石、土壤(原生土和耕土)、辣椒樣品的常量元素、有益元素、重金屬元素的含量及辣椒的品質生物化學指標(干物質、辣椒堿、維生素C、蛋白質)含量,初步分析巖石、土壤(原生土和耕土)的元素地球化學特征,探討辣椒中常量元素、有益元素、重金屬元素分布特征、富集規(guī)律及辣椒品質與土壤、辣椒中礦物元素的關系,采用相關性分析的方法,結合研究區(qū)區(qū)域地質圖,對貴州遵義蝦子一帶所產辣椒品質與區(qū)域地質背景的關系進行系統(tǒng)研究,主要得出以下結論:1.貴州遵義蝦子一帶的辣椒主要種植于下三疊統(tǒng)夜郎組(T1y)、茅草蒲組(T1m)、中三疊統(tǒng)松子坎組(T2s)、獅子山組(T2sh)等地層巖石風化土壤之上。巖石類型主要為紫紅色白云質泥巖、紫紅色砂巖、深灰色泥質白云巖。研究區(qū)巖石樣(n=30)礦物元素K、Ca、Mg、Bi、Pb、As、Th、U、Ce、Cs較地殼化學元素豐度呈富集特征,Ag、Cd、Cr、Tl、Sb、Ni、Y、La、Co、Ti、S、Na、Mn、P、Cu、Zn呈虧損特征。巖石中K、Ca、Mg等營養(yǎng)元素富集為辣椒優(yōu)質高產提供良好的巖石地球化學背景。2.辣椒種植區(qū)原生土(n=6)中礦物元素K、Ca、Mg、Na、Fe、Cu、Co、Mn、Sn較貴州省A層土壤背景值呈現(xiàn)富集,Cr、As、Cd、Pb、Tl、Sb、Th、U表現(xiàn)為虧損。與貴州省A層土壤背景值相比,辣椒種植區(qū)耕作層土壤(n=15)中K、Ca、Na、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn呈現(xiàn)富集的特征,As、Cd、Hg、Cr、Sb、Tl、V、Be、Bi、Th、U表現(xiàn)為虧損。原生土的pH在7.29~8.26之間,平均7.88,耕作層土壤的pH在6.23~8.13之間,平均7.32。原生土和耕土中有益礦質元素富集,有害重金屬元素虧損,中性偏弱堿性的土壤環(huán)境條件是遵義蝦子一帶辣椒優(yōu)質高產的主要土壤地球化學因素。內梅羅綜合污染指數(shù)顯示遵義蝦子辣椒種植區(qū)耕層土26.67%(n=15)處于輕度污染水平,比例較低,可能與區(qū)域為傳統(tǒng)農耕區(qū),三疊系地層無礦化作用,重金屬元素背景值低有關。3.遵義蝦子辣椒的常量元素中K、Mg、Ca、S、P含量較高,辣椒K平均含量高達25850mg/kg(n=16),而Al、Na、Ti含量較低。微量元素Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、Rb、Sr的含量豐富。與食品安全國家標準(GB 2762-2012)相比,遵義辣椒中重金屬Pb、Hg、Sn、Cr、Ni、As含量均低于食品安全國家標準限值,但遵義辣椒Cd含量較高,范圍為0.176~0.700mg/kg,均值為0.382mg/kg(n=16),部分樣品存在超標現(xiàn)象。健康風險評估結果表明食用遵義蝦子辣椒途徑的Cd臨時性每周攝入量(PWI)遠小于世界衛(wèi)生組織(WHO)提出的專門針對敏感人群的臨時性每周人體可耐受攝入量(PTWI),僅通過食用遵義辣椒途徑超標重金屬Cd暴露不會對人體健康產生危害。4.遵義蝦子辣椒對S、P、K、Cd為強烈富集(BCF1),對Mg、Ca、Mo、Cu、Zn、Rb、Ge、Hg、Tl、Sn為中等富集(0.1BCF1),對Na、Mn、Ni、Sr、Cs、Sb呈微弱富集(0.01BCF0.1),對Fe、As、Pb、Cr、Co呈極微弱富集(BCF0.01)。辣椒中多數(shù)礦物元素的富集系數(shù)與耕層土pH值呈負相關,而辣椒對As、Mo的富集系數(shù)與耕層土壤pH呈正相關。辣椒果實的Mg含量與耕作層土壤中Mg含量呈顯著正相關(p0.01),辣椒果實中的K、Ca、P、Cu、Co、Mn、Mo、Sb、Tl的含量與耕作層土壤中相應元素含量亦呈一定程度的正相關關系,辣椒果實中的Na、S、As、Cd、Pb、Hg、Ni、Fe、Sn、Zn的含量與耕作層土壤中相應元素含量呈一定程度的負相關。在研究區(qū)規(guī)模化種植辣椒應注重辣椒對Cd的富集。5.不同地區(qū)所產辣椒具有各自的礦物元素指紋特征,一些礦物元素(As、Ba、Ca、Co、Cr、Cu、Fe、Mo、Ni、P、Pb、Sb、Sn、Sr、Y、Zn)在不同地區(qū)(畢節(jié)赫章、貴陽花溪、遵義蝦子)所產辣椒之間存在顯著性差異(p0.05),基于存在顯著性差異的礦物元素指紋數(shù)據(jù)與多元統(tǒng)計分析方法(方差分析、主成分分析、聚類分析、線性判別分析)相結合可用于不同地區(qū)所產辣椒的產地來源判別。對線性判別分析(LDA)篩選出的3個礦物元素(Fe、Cr、Sn)建立的判別模型進行回代檢驗和交叉驗證,整體正確判別率均為92.0%,比例較高。礦物元素指紋分析與多元統(tǒng)計分析相結合是貴州辣椒原產地溯源的可靠方法。6.辣椒品質指標辣椒堿、蛋白質、干物質與辣椒中多數(shù)礦物元素含量無明顯的相關性,辣椒維生素C含量與辣椒中的P、Mg、Cu、Zn、Ca等有益礦質元素含量呈一定程度的正相關。辣椒堿與土壤中Co、Ni含量呈顯著正相關(r=0.586,p0.05;r=0.641,p0.01),與耕土中Cu、Zn、Cr存在一定的正相關關系,而辣椒蛋白質、維生素C、干物質與耕土Cu、Zn、Co、Ni呈負相關關系,各微量元素對辣椒品質的影響機理不同。7.遵義蝦子一帶適宜生產優(yōu)質辣椒的條件是:(1)三疊系地層風化形成的土壤分布區(qū);(2)土壤pH值在6.2-8.0之間;(3)海拔在800-1000m之間。結合辣椒品質與地層巖性分布、土壤地球化學的研究區(qū)農業(yè)地質區(qū)劃結果為:1)優(yōu)質區(qū),主要受三疊系地層風化形成的土壤分布區(qū)所控制,主要分布于遵義市、遵義縣、深溪鎮(zhèn)、龍坪鎮(zhèn)、蝦子鎮(zhèn)、新舟鎮(zhèn)、鄭場鎮(zhèn)、永樂鎮(zhèn)、西坪鎮(zhèn)境內。2)適宜區(qū),主要受奧陶系地層風化形成的土壤分布區(qū)所控制,主要分布于小關鄉(xiāng)、高坪鎮(zhèn)。
【圖文】：

圖 1-1 技術路線圖的工作量、主要成果及創(chuàng)新點工作量述研究內容，作者在貴州遵義的深溪鎮(zhèn)、龍坪鎮(zhèn)、蝦子川鎮(zhèn)等辣椒種植集中分布區(qū)進行了野外農業(yè)地質調查，研

18圖 2-1 辣椒種植區(qū)交通位置圖2.1.2 地形地貌研究區(qū)地形總趨勢為西北高，東南低，波狀起伏，地處大婁山脈南端，地形以山地、丘陵和山間平壩為主，平均海拔 1000m 左右，適合發(fā)展山地特色高效農業(yè)。地貌以婁山山脈和南北向婁山支脈為骨架，與溝谷盆地等自然組合形成形態(tài)各異的地貌，類型為巖溶山原洼地和槽谷地貌為主。地勢最低點位于山盆鎮(zhèn)落爐，海拔為 489m，最高點位于山盆鎮(zhèn)的仙人山，海拔為 1849m。辣椒種植區(qū)為婁山山脈東南面的低山丘陵寬谷盆地地貌，，海拔在 800~1000m，婁山山脈西北面的低中山峽谷地貌，海拔一般 900~1300m。辣椒種植區(qū)海拔變化不大，在800~1000m 范圍內。2.1.3 水文研究區(qū)境內河流屬于長江流域烏江水系，烏江、湘江、赤水河、洛安江過境,
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S641.3

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本文編號：2659129