Почвенные факторы, факторы местоположения и агротехники, влияющие на концентрацию кадмия в почвах, используемых для выращивания какао
Soil, Site, and Management Factors Affecting Cadmium Concentrations in Cacao-Growing Soils
Daniela Scaccabarozzi, Luis Castillo, Andrea Aromatisi, Lynne Milne, Adolfo Búllon Castillo, Miriam Muñoz-Rojas
Аннотация (перевод)
Загрязнение почв потенциально токсичными микроэлементами (PTEs), такими как кадмий (Cd), представляет собой серьезную экологическую проблему из-за его потенциальных последствий для здоровья человека. Продукты на основе какао были идентифицированы как пищевые источники с относительно высоким содержанием Cd. В данном исследовании мы оценили концентрации Cd в почвах под выращивание какао в четырех основных сельскохозяйственных регионах с контрастным климатом в Перу, одном из главных мировых экспортеров какао-продукции. На каждом исследуемом участке (n = 40) оценивался широкий спектр потенциальных факторов, влияющих на концентрацию Cd в почвах, а именно факторы местоположения, почвы и агротехники. Концентрации Cd варьировали в диапазоне 1.1–3.2 mg kg−1. Средние значения по регионам были ниже 2.7 mg kg−1, что обычно устанавливается в качестве верхнего предела для незагрязненных почв. Концентрации кадмия были достоверно (p < 0.001) выше на участках, расположенных на больших высотах и в условиях умеренного, более сухого климата. Кадмий положительно коррелировал с pH (r = 0.57; p < 0.05) и был выше (p < 0.001) в аллювиальных отложениях и Leptosols. Факторы агротехники (сорт какао, год посадки, методы ведения хозяйства) и агроэкология не оказывали прямого влияния на концентрации Cd. В целом данное исследование подчеркивает важность учета широкого спектра как природных, так и антропогенных факторов для оценки концентраций Cd в почвах под выращивание какао и содействия эффективному и устойчивому производству какао посредством улучшения землепользования и планирования.
Оригинальная аннотация
Soil contamination by potentially toxic trace elements (PTEs) such as Cadmium (Cd), is a major environmental concern because of its potential implications to human health. Cacao-based products have been identified as food sources with relatively high Cd contents. Here, we assessed Cd concentrations of cacao-growing soils in four major agricultural regions with contrasting climates in Peru, one of the main exporters of cacao products worldwide. At each study site (n = 40) a broad range of potential factors affecting Cd concentration in soils, i.e., site, soil and management, were evaluated. Concentrations of Cd ranged between 1.1–3.2 mg kg−1. Mean values per region were below 2.7 mg kg−1, usually established as upper-limit for non-polluted soils. Cadmium concentrations were significantly (p < 0.001) higher in sites at higher elevations and in a temperate, drier climate. Cadmium correlated positively with pH (r = 0.57; p < 0.05) and was higher (p < 0.001) in alluvial sediments and Leptosols. Management factors (cacao variety, cultivation year, management practices) and agroecology did not affect Cd concentrations directly. Overall, this study highlights the importance of considering a broad range of both natural and anthropogenic factors to evaluate Cd concentrations in cacao-growing soils and contribute to effective and sustainable cacao production by improving land management and planning.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/16538e7d-52fa-4ee0-8b90-7f6034065fd5
DOI: 10.3390/agronomy10060806