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小龙虾团队揭示重金属在不同小龙虾养殖模式中的迁移转化规律

发布时间:2022-05-09来源:

(通讯员:莫爱杰)近日,Environmental Pollution在线发表了题为“Heavy metal residues, releases and food health risks between the two main crayfish culturing models:Rice-crayfish coculture system versus crayfish intensive culture system”的研究论文。该论文首次较系统性地研究了当前最主要的两种小龙虾养殖模式(稻虾综合种养模式和小龙虾精养模式)中重金属动态迁移及在食物链转化规律。水产学院博士研究生莫爱杰为论文的第一作者,袁勇超副教授为论文的通讯作者。

近几年,随着小龙虾消费市场的蓬勃发展,其养殖业也在迅速扩张。2020年养殖面积达145万公顷,总产量达到239万吨。然而,不规范的养殖模式和饲养策略可能会对农业生产模式造成潜在的重金属污染风险。基于质量平衡分析,该研究通过大田对比试验探究了五种典型重金属(镉、砷、铅、铬和汞)在全养殖周期内的输入和输出规律及在水体、土壤、水稻和小龙虾中蓄积含量的变化特征及差异。

研究结果显示,饲料镉输入占两个模式镉总输入通量的50%以上,而砷和铬的输入通量主要来自灌溉水,铅的主要输入通量为大气沉降。虽然稻虾综合种养模式中砷和铅的最终残留量略高于小龙虾精养模式,但镉和铬残留量远低于小龙虾精养模式。值得注意的是,在小龙虾养殖全过程中,稻虾综合种养模式中稻田土壤镉、砷和铬的含量虽然表现出逐渐增加趋势,但水稻种植一个月后开始下降;而在小龙虾精养模式中表现出持续的上升趋势。第二年秸秆还田时,稻虾综合种养模式中被秸秆吸收和固化的重金属并没有增加模式中主要组分的砷和铅的残留量。相反,残留在稻虾综合种养模式中的镉对水、土壤和小龙虾肝胰脏镉的增加量显著低于小龙虾精养模式。同时,小龙虾精养模式的重金属污染指数为0.781,而稻虾综合种养模式的重金属污染指数仅为0.543,远低于安全值。

该研究较系统地评估了稻虾综合种养模式与小龙虾精养模式重金属输入和输出规律及差异性,稻虾综合种养重金属残留的潜在风险很低,不会对外界环境造成重金属排放压力,其食品的重金属污染风险同样较低。研究成果对小龙虾养殖模式、饲养策略的合理选择及食品安全生产具有一定的指导意义。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.119216

审核人:袁勇超