浅层高碘地区完成稿.docx

研究现状、成果作为合成人体甲状腺激素的关键构成，碘的缺乏将会造成人体的生长缓慢和大脑的进化障碍为主要损伤的综合症，严重损害人类智力，导致人口各方面素质降低，影响社会进步和经济发展，因此碘元素被称为“智力元素”1-3。作为全球由于典不足导致病症肆虐的大国 4，相关估算认为，截止到1999年，由于我国居民的生活范围与典出产区之间距离较远，所以导致我国的点缺乏居民数量居高不下，患有地方性甲状腺肿的病人逾数百万，罹患克汀病人接近20万 5。基于上述现象，我国开始关注碘缺乏病并采取了一系列措施，其中包括食盐加碘法。二十年过去了，我国的碘缺乏现象基本消除。但是受到地质构造影响，我国还存在八省九十多个县市超数千万的居民受高典的侵害 6，地层中含有过量的碘，经过居民的饮食链被摄入人体中，从而导致高碘地方性甲状腺肿病症的肆虐，这一现象主要呈现于长江黄河流域 7。由此可见，碘缺乏或者过量都会导致疾病，碘与人体的健康关系非常密切。碘化学性质活泼，是较难测量的微量元素之一。碘在自然界中普遍存在于空气、水、土壤、岩石以及动植物体内，含量都比较低，因此碘具有亲水、亲生物、亲气的性质。但除去海水中含碘量比较稳定外（13-75g/L，一般为60 g/L），其它物质的含碘量变异度很高，波动度很大。海洋中含有非常高的碘，并通过海陆循环将海洋中的碘输送到大气中，接着大气经过凝结为水，将碘输送到土地和植被中，接着陆地的动物通过呼吸和消费将植被与大气中的碘吸收到体内，当人类捕食陆地生物的时候，碘又会被人类吸收一条完整的食物链条便形成了。岩石是土壤中碘的来源之一，岩石中碘的含量范围为 0.01-6.00 mg /kg。土壤中的碘比岩石中的丰富得多，含量约为0.7-25 g/ kg，平均值为 1-5g/ kg，其中水溶性碘占 5-8%8。受水流方向的影响，地面上碘的分布是：高海拔地区低于平原，平原低于沿海，这和碘缺乏病的分布是一致的。容易积水的地方碘的含量更高，例如山凹地带的碘含量明显高于山顶；平原或者是丘陵等地带水流无阻，碘容易随水溜走，所以该地带的碘含量非常稀少。例如，世界各大著名山脉，或者是地域偏远，生活条件简陋，经济困窘的地方碘的缺乏状况十分明显。有资料表明，植物中含有微量的碘，有研究对世界多地区的牧草、蔬菜、粮食作物和野生植物叶片碘含量进行分析，发现碘约为0.1-1.0 mg/kg9-11。一般情况下人体内存在的碘含量处于30 mg左右，并且约有十分之七上下留存在甲状腺内，碘作为甲状腺激素的关键构成要素 12,13，制约着人体的甲状腺激素三碘甲状腺原氨酸以及甲状腺素的关键。125I和129I示踪研究表明植物富集环境中碘有两条途径：通过根系吸收土壤碘、通过叶片吸收空气碘42,43。水碘含量高的地区，由于水碘对土壤碘的补给作用，土壤碘含量比较高，所以在此背景下生长的蔬菜的碘含量可能也比较高。经食物链通过植物补充人体微量元素的措施是一种经济安全有效的措施44。已有大量研究45-49表明，不管是水培还是土壤中加入适量的 IO3和 I均能有效地提高植株的碘含量和鲜重。陈海宁的研究50表明生菜体内的碘含量随外源碘浓度的提高而增加，这与之前的研究结果一致45-49,51。因此，对不同水碘地区的蔬菜碘含量进行研究，一方面为培育富碘粮食蔬菜解决碘缺乏问题提供数据支持，另一方面为高水碘地区碘过量相关疾病的预防工作全面开展提供依据。本研究由于样本量太小不能确定井深与水碘含量相关关系，宝坻地面水碘含量可能高于地下水。在王玲芳于二零零二年 61对山东省的数百井水进行调查，研究碘含量的多少，调查结果显示，碘含量较高的地区碘的浓度随着水井的加深而增加，本次调查发现在宁津检测的三份样品符合这个规律，在陵县的则不能很好的体现两者之间的相关关系。国内的碘含量较高的地方通常表现在地表的上层水中。按照土壤埋藏状况、物理循环方式以及华北平原地下水流的存留期限等因素，将该地域的地下水分为两类 62。地下水分布在地表层170m左右的定位浅层水，而最底处在山前部约百米范围，并且随着向东部偏移不断加深，直至500m左右的，其形成机制是地质历史时段的补给，同时物理循环以及水源更新状态非常缓慢的地下水被定为深层水。黄河长江流域的东部水流冲击地带是浅层碘含量较高的地方代表。碘含量较高的地带在外观上表现为成片分布、辐射广，如果将基准单位定位乡镇，那么含量超标的水流域将表现为乡镇连接乡镇、县市连接县市的局面。碘含量超标的流域多为浅层地表水。水井不超五十米，河北和山东的渤海湾地域为多见的深层地下碘超标区，两省份的滨海地带明显呈现为片状碘超标区域。黄河口流域平原地带被定为碘超标区域或者高碘病患区域，但是山地或者是丘陵地带不存在碘超标现象。研究63发现饮用水碘含量范围为0.1-150g/L，平均值为4.4g /L，深井水碘含量普遍较高，地表水的自然状态（河流和湖泊）中碘的含量一般为0.94-8.03g /L。受地域限制，水源中碘含量存在巨大差别，通常表现为2-10g /L，山地浅层水或者是河流中的含碘值0-2g /L，平原地区的浅水约为5-10g /L，盐碱地的浅水约10-30g /L。而本次调查的结果发现高碘地区水碘水平明显高于全国平均水平，适碘地区水碘水平跟全国水平相当。由于地下水中碘的含量受有机质含量的影响，所以碘在地下水中的含量与腐殖质的含量成正比，即随腐殖质的增高而增高。由于在还原环境中，碘的络合物(有机络合物)溶解性增强，吸附性减弱，从而使得大量的碘溶于地下水而富集，所以还原环境中地下水的碘含量大于氧化环境中的碘含量64。本次研究发现宁津地区的水碘与井深有正相关趋势，而陵县地区的水碘与井深无明显相关趋势，考虑可能与样本量太小有关。浅层地表水主要的补给形式是大气凝结成为雨、雪等，降水流进地下成为地下水，但是受自然因素或者是人为因素作用，地下水流速缓慢，蒸发现象差，水中的碘浓度升高，是导致浅层地表水碘含量超标的外围原因。近现代的地层变化上，内陆湖泊淤塞，黄河中携带的碘经过水流搬迁在该地域沉积。受到碘的吸附等影响，黄河两岸的深层地下水出现。该研究调查选择在山东德州，该地作为省粮棉主导产区，是黄河流水沉积的结果，受流水搬迁作用形成碘超标现象。特别之处在于，该地的碘含量超标既存在浅井也存在深井中。郭晓尉等58人的观点是浅井水碘含量超标的原因在于黄河洪水所致，深井水碘含量超标的原因在于海洋底部存在数千年的海洋高碘生物 65不过这一切仅仅是猜测。山东省的碘超标症区域居民的生活用水主要来自井水和自来水，同时也就是饮用了超标碘水。同样的水文环境下，地下水中的碘浓度和土壤中碘的浓度是一样的，一方随着另一方的上升而上升。碘含量超标区域的土地中碘的浓度相对较高。相关数据显示，土壤中碘的浓度大小与植物的碘含量没有直接关系 72，但是植物含碘的浓度与土壤之间的物理化性质呈现出较强的关联度。植物从土壤中或缺的碘的量有赖于两个部分，一部分是植物吸收效果；另一部分是土壤的物理性质。调查结果显示，土壤的性质对于蔬菜的碘浓度存在一定的作用。其中铝氧化物的作用效果最明显；稍逊色一些的是土壤的有机质、酸碱度等，作用效果最弱的是铁氧化物 69。当植被仅仅能够获取土壤中的可溶于水的碘，当有机质含量丰富，贴铝氧化物、粘土矿物等固碘组分的时候，土壤与碘的结合性强，可溶于水的碘非常稀有难以获取；其次水分的多少、温度高低以及氧化还原电位以及酸碱度等因素都会对土壤可溶于水的碘的浓度产生作用 43,73-76。土壤中碘的含量约为0.7-25 mg/kg，平均1-5mg/kg，其中水溶性碘占5%-8%77。植物自身碘的浓度与土壤碘浓度之比就是两者间的碘富集因子（TF），主要针对农作物吸收土壤碘的效果进行表示。实验数据中的TF值最小值为0.05.最大值2.59，同时研究发现蔬菜中该值最大的是菠菜。学者戴九兰等研究结果表现为，同样不使用碘肥的状况下，浙江的蔬菜中该值大于一，而北京的菠菜值小于一 46,78。这就表明，土壤环境的差异决定了吸收碘的效果，当碘被土壤吸收的时候，生物是无法获取的。以菠菜作为研究对象，考察其不同地域含碘的程度，结果为石灰岩土壤大于花岗岩土壤大于白云岩土壤69。125I和129I示踪调查显示，植物对于碘的吸收主要来自于两种方式，根须部分获取壤中的碘，枝叶部分获取空气中的碘 43,79，尽管结论如此，但是当前的科学家还是无法证明处于什么状况，何处的碘将会被吸收，或者被吸收的程度。也有相关调查认定，植物自身碘的含量中，根须部分获取的碘不占主要地位，枝叶部分从空中获取的碘占据主导优势 80。尽管如此但是对于区域有别的植物碘的浓度差别问题上，上述结论又与植物自身的碘主要得益于空气相违背。德州市81 处于黄河口的沉积平原 ，远古时期曾经出现多次黄河迁移现象，数以万计的决堤状况，上述合力导致德州地势崎岖的状态，山岗、洼地，突破成为代表性风貌。 气候分布上，处于温带大陆，成为我国粮、棉、菜的主要供应场地，土壤中碱度较高。天津市82位于华北平原，地处温带，受季风影响强烈。靠近海湾，受海洋影响较大，该市二零一一年播种农作物面积近500千公顷。土壤沉积作用结果使该市的土壤发育呈现出多样化，最具代表性的是潮土，约为该市总体面积的十分之七，潮土的成因主要来自耕种历史悠久，土体多样性，沉积效果好，受地下水作用强烈，往往呈现回潮状态，易于呈现盐潮土。天津地区土壤pH值较高，一般在8.0-8.5之间。本研究结果发现高碘地区陵县当地生长的蔬菜碘含量明显高于适碘地区宝坻土地生长的蔬菜碘含量。估计一方面跟蔬菜生长所在地的土壤的性质有关，也可能跟可溶性碘的状态有关。在自然界中，水中的碘可能以碘离子(I-)， 碘酸根离子(IO3-)，高碘酸根离子(IO4-)和碘分子(I2)4种形态存在。上述四种状况主要是受水的酸碱值作用的，处于酸性环境中，I-和IO3-以及IO4-不共存，但是水中碘能够以I-、 I2或 I2 、IO3-、 IO4-形态单存或共存；在碱性条件下，碘分子不能稳定存在，水中的碘能够通过I-、IO3-、IO4- 的状态 单存或共存；处于中性环境中， I-和IO4-可以共存，水中碘能够以I-、I2、IO3-或I2、IO3-形态单存或共存。刘列钧83等调查发现的水中碘的形态主要是 I-和 IO3-，未发现 IO4-。土壤中不同形态的外源碘对蔬菜碘含量的影响存在差异。各类蔬菜对不同形态的碘的富集能力不同：当外源碘为I-时，各种蔬菜对于碘的吸收强度表示为莴笋大于胡萝卜大于芹菜大于小白菜大于萝卜；当外源碘为IO3-时，各种蔬菜对于碘的吸收强度表示为胡萝卜大于小白菜大于萝卜大于芹菜大于莴苣。刘容84在培养液研究中发现，根部对碘离子的富集能力明显强于对碘酸根的富集能力；而叶部对这两种离子的富集能力相近，甚至对碘酸根的富集能力更强。相同的植物对于存在差别的碘源的吸收强度存在差异，上述实验中的蔬菜对于碘的吸收强度都呈现出较佳状态，吸收强度都超过KI。植物中碘含量及其影响因素研究进展1997年，侯小琳根据1992年全国第二次总膳食调查结果发现，在我国未实行全民食盐加碘政策之前，膳食碘的主要来源为谷类和蔬菜，占总碘摄入量的52%-70%1。随着1995年全国食盐加碘政策的实施，人们从谷类和蔬菜中摄入碘的比例下降，但是食物（包括谷类和蔬菜）仍然对于人体摄入碘有重要贡献。自然形势下的碘主要表现为有机碘和无机碘两种，并能在一定的环境下发生转变，人自身能够吸收并使用的是有机碘，人类从植物性食品中吸收的有机碘对于人体的发展更有利，更能够实现碘缺乏病的治疗。因此，建立常用粮食蔬菜的碘含量数据库以及研究如何通过食物链安全有效的补碘对人类健康十分重要3。由于微量元素的生物地球化学分布特征的原因，我国环境和食物链中碘的分布比较复杂，既存在碘缺乏地区也存在碘过量地区。我们食盐加碘政策的实施需要结合碘在环境中的自然分布，否则部分高碘地区可能会由于食用加碘盐加重碘摄入量绝对或相对过量。因此，研究粮食蔬菜中碘含量及其影响因素有重要意义，可以了解人们饮食中碘摄入量的来源，同时为科学补碘提供依据。虽然碘对于植物生长的重要程度尚未得到验证，但是诸多的植物生长确实非常依存他，尤其是碘的含量较稀少有助于植物发育应经得到认可。自从本世纪60年代以来，发现碘能刺激大麦、番茄、亚麻、荞麦以及豆科作物的生长4，进一步的研究显示，碘对于蔬菜、瓜果以及庄家的生长存在提升作用，但都未说明机制。对植物使用含碘肥料不仅能够使园艺作物的生长和开花结果状况明显提升，使花粉生长旺盛，色泽更加清新，增强抵抗力，同时还能够减少植物对于氯的摄取，以提升其抵抗盐性状况。研究表明，影响粮食蔬菜中碘含量的因素很多，不同地区同一品种含量不同5，同一地区不同品种也不同，即使是同一株，分布在根茎叶部分的碘含量也不同6。粮食蔬菜中碘含量主要来源于土壤、空气。因此其所生长的环境中的碘含量对粮食蔬菜碘含量有很大的关系。1 植物中碘含量的研究进展1.1 植物中碘含量最初人们着手于碘在植物体内的含量及其变化，主要出现在和爆炸之后，那时比较粗略简单的涉及了较早的放射性灰尘给人畜带来的威胁，相当多的放射性碘往往会向周围扩散。尽管碘并不是构成植物生长繁殖的必备物质，但是如果周围有这种物质，那么就会通过不同的渠道被植物摄取，经过食物链环节，将被人类吸收。当前的科学观点认为放射性碘的扩散是利用植物的枝叶进行的，当人类摄食之后就会成为安全隐患 7。植物中含有的碘实际上是非常少的，针对全球的众多国家的草场、瓜果以及作物等的枝叶碘含量分析表明：碘的含量约为10-200g/100g，Whitehead的研究表明，英国估计平均含量为22±16g/100g 8-10。Yuita等人，对于本国家的植物枝叶进行研究，发现林木枝叶碘含量为13-85g/100g，其中，灌木以及草植物枝叶中的碘浓度相差无几，豆科植物枝叶中碘浓度为36-130g/100g，平均值为73g/100g；低洼地水稻叶片碘含量35-160g/100g，平均值为72g/100g11。海洋中的生物以及植物的含碘浓度都非常大，诸如海带裙带菜等自身的碘值约占脱水之后的百分之一。相比较于海带类植物，红藻类的植物的碘含量明显不占优势，尽管绿色藻类的碘浓度也比较大但是在众多藻类中不占上品，尽管如此，与陆生植被相比较其碘浓度还是占有很大的优势的。脱水的陆生植物的碘重约100g/100g，而菠菜和芹菜类约为160g/100g上下13。绿茶(干重)的平均含碘量为20.81g/100g14。在赵玉功15对福建省居民常用食物的碘含量研究分析中，得出不同的蔬菜食物中，叶类和根茎类蔬菜含碘量要高于其他种类蔬菜；莲藕中含碘量为 54.56±72.03µg/100g，显著高于其他蔬菜，蒜是所有蔬菜中含碘量最低的未检测出。总之，绿叶蔬菜中碘的含量相对较多，而根茎类的蔬菜中碘浓度较高的非藕莫属。1.2 碘在植物中的存在形态环境中痕量元素的状况对于元素的毒性和生物有效性以及迁移释放活性等环节存在直接制约效果，各种要素的不同状况也就决定了其自身性质的差别。碘在化学上的形态存在巨大差别，这也就导致生物毒性上存在较大差异，所以说化学形状也制约着其在生存场所中的迁徙和回归。有数据称各种食品中碘值最高可达十分之九，I2以及一些有机碘化合物的生物毒性要远远超过I-和IO3-50本身的毒性。对于碘的研究中采用了诸多方法，研究测定的碘的状况通常涉及碘酸盐以及有机碘等几种。针对125I碘化物的实验得出，洋白菜和空心菜的水溶性碘的存在形式是I-，有机碘需要依赖于蛋白质结合碘，同样也能得出植物世界的碘形式主要包括有机无机两种 51。2011年林立等报道采用碱提取法处理样品后，应用 IC -ICP/MS检测植物样品中的碘离子和碘酸根；通过高温方法将小样进行处置能够得到经过转化后的碘离子，接着选择IC-ICP/MS对获取的碘离子进行测验，根据所得数据推测，有机碘的总量。同样采用这种检测方式对海洋植物、陆地蔬菜等的碘进行检测，结果发现有机碘含量最大的是紫菜，其他蔬菜碘的形式主要为无机碘 52。2影响植物体内碘含量的因素2.1 植物不同部位对碘的富集能力不同植物中的碘分布非常广泛，但是不同种类的植物中碘的含量存在差距，或许是由于植物自身摄取营养物质的差异造成的，相关的研究者对不同的水产植被含碘量进行研究，结果发现矮慈姑根系中的碘占十分之七，茎叶中的碘占25.16%；陌上菜根系碘含量占51.03%，其余34.39%分布在茎，14.58%分布在叶片；螃蜞菊根系碘含量占26.15%， 48.52%碘含量分布在茎和25.33%碘含量分布在叶片53，物类的水稻在收获期各部分125I的总积累量的大小顺序是茎叶>根>基部茎>稻壳>糙米，海南三亚的水稻外壳中的碘明显比脱壳的水稻高出许多，这实际上是指碘在谷物中大多存在于外皮之中，谷粒中125I总积累量只占很微小的一部分。探索发现，造成这种现象的主要原因在于碘的输入渠道以木质部为主，所以种子里碘的含量相对较小 54。整株蔬菜的不同部位碘的含量比较结果为根最大，叶次之，茎再次之，果实含量最小55-56。果蔬的碘含量与土壤中碘含量呈现正相关关系，整体上根部首先吸收较多的碘，接着碘被植物的茎部吸收一部分，到达枝叶的时候仅仅剩下很微小的一部分，这也就导致植物的根部碘的含量最大且不断增大，但是对于植物的茎部来讲，茎的功能是输送营养的途径所以吸收的碘并不多，当然植物的枝叶也可以对店进行吸收，并且输送的目的地就是枝叶，因此就形成了根部大于枝叶，枝叶大于茎的现象。培育植物时在比较短暂的期限内，蔬菜的碘含量说明一个问题，那就是植物的根部吸收碘的形式是被动地，也就是利用点的浓度实现的。植物的根部在吸收营养物质的时候，碘离子被吸收，在植物蒸发过程中碘离子被向上部输送 6。萝卜自身性状存在特殊状况，对于碘的吸收非常微弱，所以多数的碘被输送到植物的枝叶里，所以萝卜的根部碘含量较低 57。有调查结论显示，植物的根部的碘多数在根部聚集，有相关研究者采用了自动射线照相术对于Na131I的营养液中植物的发育进行观察，结论显示，碘含量在植物茎叶中比重随着时间的增加而增加。刘晓红等53的调查也证明了稻谷吸收稻田的水中的碘125I，同时能够将获取的绝大部分碘输送到植物上方枝叶中。2.2 植物品种不同碘含量不同通过对蔬菜与谷粒富集碘能力的比较可以看出，蔬菜在此方面具有一定的优势。 58。如果蔬菜的类型不同，那么碘的富集能力也存在着较大的差别。以叶类蔬菜为例，其中可以饮食部位具有较强富集能力。同时，小白菜与芹菜也具有较强的能力。但是，根菜类在集碘能力方面相对较弱 57。赵玉功15在对福建省居民常用食物碘含量的调查中发现，同一地区不同种植物体内的碘含量不同。不同的蔬菜食物中，叶类和根茎类蔬菜含碘量要高于其他种类蔬菜；莲藕中含碘量为54.56±72.03µg/100g，显著高于其他蔬菜，蒜是所有蔬菜中含碘量最低的未检测出。谢伶莉51通过多方面深入的调查发现，在可食类蔬菜中，空心菜含有集碘能力是最强的，辣椒中的集碘能力相对较弱。莴苣富集碘的能力远没有苋菜富集碘的能力高，而且莴苣对碘没有觅菜对碘的敏感度高,6。在所有的水果蔬菜中，辣椒具有较强的含碘量，其次为荚果类，含量最少的为谷物类。蔬菜中果实中碘含量要多于粮食内种子的含碘量 59。通过对空心菜、芹菜、小油菜以及其他相类似的蔬菜富集碘能力的研究，可以看出菠菜对碘的富集能力是最强，同时可食部分中的富集碘占富集总量的四分之三。同种类的蔬菜对碘的反应不一样。在谢伶莉51研究中发现，同是施加I-，对高碘的耐受力为：空心菜的高碘耐受力最强，其次为小白菜、辣椒。高碘能力最弱的为茄子。如果将培养液的碘浓度设定为5.0mg/L时，此时碘元素将会对茄子产生较大的毒性，从而影响茄子的正常 生长。2.3 生长环境通过放射性同位素标记法标记碘元素发现，植物体内碘元素富集有两种渠道。第一种渠道是借助发达的根系来富集碘元素 53,60。有些研究发现，当植物完全生长在碘环境时，植物大多会从空气中获取大量的碘元素 61。但是地理位置等方面的差异也会使植物内部碘含量出现较大的变化。同一类植物在不同地区生长，其中碘元素含量也会存在着较大的差别的。2.3.1 植物碘与土壤碘有研究表明，蔬菜富集碘的能力与土壤性质高度相关。在土壤各种性质中，铝氧化物含量是影响蔬菜碘含量的主要因素，除此之外，酸碱度、土壤中有机质的含量也是其中较为重要的影响因素。但是，铁氧化物对蔬菜中碘含量影响较小57。如果土壤中铁氧化合物、有机质等具有较高的含量时，土壤与碘间结合能力将会进一步增强，此时水溶性的含碘量。土壤中水分含量多少、温度高低、氧化还原电位（EH）和pH的大小等也影响土壤水溶性碘的含量55,60,62-64。土壤中碘的含量约为0.7-25 mg/kg，平均1-5mg/kg，其中水溶性碘占5%-8%65。可以应用土壤-植物富集因子(TF)来表示土壤中农作物富集碘的水平。通过的一系列的实验可以发现，TF值的范围处在0.05到2.59间。其中菠菜的富集因子最大。戴九兰通过实验发现，未添加碘元素的浙江萝卜、菠菜、白菜的富集因子数值要大于1 58,66。Muramatsu等62研究发现粮食作物的TF很低，麦类谷物的TF为0.0029，大米TF为0.0019，Muramatsu等67对日本火山地区的土壤与灰色低地土中糙米中碘含量进行了研究，发现富集因子的数值依次为0.007和0.002。而在石灰岩岩等地区，白菜与辣椒中的碘含量出现了相反的结果。由此可以看出，石灰岩地区的中的碘含高于叶碘含量，而砂岩地区的则相反，造成这一差别的机制是否就是源于石灰岩地区土壤中的碘不易挥发造成的57。土壤特点也会对土壤的吸碘能力产生一定的影响。在一般情况下，被土壤固定的碘，生物在生长的过程中都不会应用这些碘元素。所以，土壤中具有较高的碘含量并不代表植物中碘含量较高。1985年，Al-Ajel68在实验调查中发现，土壤中的碘含量与植物内部所含有的碘含量并不存在直接的联系。植物中内的碘含量可能会与土壤的一些性质存在着密切联系。通过对不同土壤类型含碘量的比较可以发现，对于菠菜的可食部分，石灰岩地区的含碘量最多，白云岩地带的含碘量最少 57。如果外源含碘量不同，那么将会对蔬菜的生长过程产生一定的影响。在一般情况下，如果碘浓度较低，将会促进蔬菜的生长，此时培养液设定的含碘小于0.1mg/L时，效果最佳。如果含碘量超过0.5mg/L时，其促进蔬菜生长的作用减弱直至转变为抑制作用甚至对其有毒害作用，即高浓度的碘抑制甚至毒害蔬菜的生长，这与前人的结果4是一致的。Mackowiake69通过水培实验研究I-和IO3-对水稻生长的作用，发现IO3-在较低浓度（1mol/L和10mol/L）时对水稻的生长影响不是很大，在100mol/L时才可抑制水稻生长；而I-在10mol/L和100mol/L浓度时水稻生长就都会受到抑制。土壤中不同形态的外源碘对蔬菜碘含量的影响存在差异。不同形态的碘的作用下，各种蔬菜的富集碘的能力不同：如果所应用类型为碘离子时，莴笋的富集能力最强，富集能力最弱的要属萝卜。如果外界元素为碘酸盐时，胡萝卜的富集能力最强，莴苣的富集能力最低。刘容70在培养液研究中发现，根部对碘离子的富集能力明显强于对碘酸根的富集能力；而叶部对这两种离子的富集能力相近，甚至对碘酸根的富集能力更强。对于同一种农作物，如果使用不同类型的碘源，那么他们的吸收能力也存在着较大的差别。在实验过程中，以蔬菜作为研究对象，发现碘肥料具有较强的富集能力，与碘酸钾相比，优势较为明显。植物可以在短时间内富集所有的碘元素。但是，一些单盐会对植物生长产生一些负面影响。所以，要建立一套完善的保护体系，使碘元素能够得到充分的吸收。对于碘化钾，它极易受潮。所以，它的富集能力相对较低。当前，在植物根系中，对不同类型碘富集能力的研究主要集中在I-和IO3-间的比较上，有些研究表明根系对I-的富集能力较强，但也有不少研究得出了相反的结论51,66,71。总体而言，所有受试蔬菜对IO3-的耐受水平均大于对I-的耐受水平。除空心菜外，小白菜、茄子和辣椒对不同类型碘的耐受能力，从高到低依次为：碘乙酸根离子、碘酸根离子、碘离子。由此可以看出，有机碘的生物安全系数较高、2.3.2 植物碘与空气碘在空气中存在大量的碘蒸气，而这些碘蒸气可以附着在植物的某些部位。有时也会通过气孔进入植物体内，并传送到植物的各个器官，此后各个器官开始对碘元素进行富集。商照荣对农作物中的碘的沉积与吸收水平进行了实验72，实验结果显示，植物的叶片可以吸收碘。而125I气溶胶主要以干沉积的方式进行沉积。此后，需要将而借助叶面的吸收转运大其他组织中。Tikhomirov等人73以燕麦为例，对土壤中的25I的“吸收系数”进行了分析，在研究中发现，25I的吸收系数明显较低。Whitehead8也注意到在同一个地点从大气吸收营养的地衣含碘量比从土壤中吸收碘的地衣含碘量高，这从侧面支持了大气是植物碘的主要来源的猜测。Selinus等提出根部对植物碘元素的吸收相对较少，大气是吸收碘元素的主要来源。 74。但是到目前为止，植物碘的主要来源土壤还是大气还没有定论。有研究表明:与CH3I相比，气态I2从污染源到叶片的沉积速度更大；而CH3I从叶片向植物各器官迁移的能力强于I2，一般48小时内即能达到迁移平衡75,76。碘单质比甲基碘对小白菜叶碘含量的影响更显著，说明单质碘被芹菜叶部吸收时，主要是沉积在表面，而甲基碘更易于被芹菜转移利用70。不同植物所具有的碘富集能力是不同的。刘丽贞56的实验结果是，辣椒的富集水平要远远超过玉米，由此可以看出辣椒更容易从空气中吸收碘。2.3.3 不同形态碘对叶菜可食用部分品质的影响：有文献51报道在适当的碘离子处理条件下，总体上能够增加叶菜Vc含量，降低硝酸盐含量；在对叶菜进行处理时，选择碘酸根，这样就可以有效的降低维生素c的含量，而硝酸盐含量有所提升。如果应用碘乙酸根进行处理，这样同时使硝酸盐与维生素C的含量降低。所以，在生长的过程中，可适当的增加一些碘离子，这样对提高碘含量具有十分重要的作用。同时，叶菜对不同类型碘元素的吸收机制仍然需要进一步研究。章衡77等表明，喷施碘可造成大白菜的 Vc含量降低。而也有研究表明，芽苗菜的品质受碘的影响显著，如果选择的培养液为低浓度培养液，这样就增加苗菜可食部分的维生素C含量 78-80。营养液中添加适量碘（碘化钾3.0 mg/L），可在一定程度上提高樱桃番茄果实中的 Vc含量。另外，碘可能影响樱桃番茄果实中的可溶性总糖和总酸的代谢81。