现行的《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)首次统一了我国的土壤环境质量标准,为我国土壤环境质量评价提供了重要依据。但是随着时间的发展,该标准的许多不足也逐渐呈现出来。受历史条件的限制,该标准在制定时并没有充分考虑我国农产品产地土壤类型差异和种植作物品种差异带来的影响,标准的科学性尚待提高。水稻是我国的主要粮食作物,从土壤中吸收富集Cd的能力普遍强于其它作物。因此,有必要对水稻产地土壤Cd的环境质量标准进行研究,为稻米安全生产和产地安全性评价提供重要参考。本研究:1.选择了江苏省主栽的12个水稻品种和2种代表性的水稻土(酸性的兴化勤泥土和中性的常熟乌栅土),采用温室盆栽试验的方法,研究不同水稻品种吸收Cd能力的差异,并设置不同水分管理模式,研究土壤水分条件对水稻富集Cd能力的影响。2.基于12个水稻品种糙米Cd的富集系数,应用物种敏感性分布法(species sensitivity distribution,SSD)推导2种土壤Cd的安全阈值。3.选择江苏省10个不同地区的土壤和1种高耐性低积累Cd的水稻品种,研究土壤理化性质对水稻吸收Cd的影响,建立影响土壤—水稻系统中Cd迁移的主要控制因子和预测模型。4.采用连续EDTA提取法对土壤中外源Cd进行提取,结合土壤有效态Cd含量和土壤性质构建外源Cd含量预测方程,降低土壤不同污染源导致的误差。主要结论如下:(1)不同水稻品种从土壤中吸收Cd的能力存在种间差异,最高浓度和最低浓度相差6倍,并表现为籼型杂交稻普遍高于粳型常规稻和粳型杂交稻。不同水分管理模式会对水稻吸收Cd造成影响,干湿交替条件下水稻糙米中Cd的积累量明显高于淹水条件下。(2)采用Burr Ⅲ型分布函数拟合12个水稻品种富集Cd的SSD曲线,通过食品安全国家标准反推出勤泥土和乌栅土上保证95%的水稻品种糙米不超标的安全阈值,其中全量Cd分别为0.78和1.17 mg/kg、CaC12提取态Cd分别为0.13和0.14mg/kg、EDTA提取态Cd分别为0.46和0.64 mg/kg。与现行土壤环境质量标准中的二级标准含量(0.3 mg/kg、pH≤7.5)相比,本研究中2种土壤全量Cd的安全阈值均偏高。(3)由多元回归分析结果可知,除土壤全量Cd外,pH和OC是影响水稻糙米Cd含量的两个主要因素。基于土壤全量Cd、pH和OC建立的回归方程可以较好地预测不同土壤上水稻糙米Cd含量,相关系数最高可达0.90。(4)利用多元回归分析的方法量化土壤有效态Cd含量与土壤性质及外源Cd含量之间的关系。结果表明,经过二次EDTA提取的有效态Cd含量与土壤性质存在显著相关性,对土壤外源Cd含量的预测效果较好。