石灰和牡蛎粉对酸性镉污染农田粉葛增产降镉效应

为探究含钙物质对酸性镉污染农田粉葛生长及镉富集特征,以江西省新余市酸性镉污染土壤为研究对象,研究了施用石灰和牡蛎粉2种钙素材料对土壤化学性质、粉葛各部位镉含量及生物量的影响。结果表明,与对照比,施钙(石灰、牡蛎粉)处理显著提高了土壤pH(0.85～0.87个单位),显著降低了土壤有效态镉含量(53.85%),施钙处理还降低了镉在粉葛体内富集。与对照相比,石灰处理粉葛总生物量、产量和收益分别增加了34.26%、38.20%和107.15%,块根和葛粉中镉含量分别降低了34.09%和15.38%。与对照相比,牡蛎粉处理粉葛总生物量、产量和收益分别增加了42.46%、38.07%和173.08%,块根和葛粉中镉含量分别降低了63.64%和69.23%,其中以牡蛎粉处理的增产降镉效果最佳。相关分析表明,粉葛生物量及产量与土壤pH呈显著正相关(P<0.05),与土壤镉含量呈显著负相关(P<0.05);粉葛各部位镉含量与土壤pH呈显著负相关(P<0.05),与土壤中镉含量呈显著正相关(P<0.05)。综上,在镉污染耕地上施用牡蛎粉(2 250 kg·hm^-2     

土壤镉胁迫对甘薯品质和镉、锌吸收的影响

【目的】揭示土壤镉污染对甘薯品质及镉、锌吸收能力的影响。【方法】通过盆栽试验,分析不同镉水平胁迫下甘薯产量、营养品质及镉、锌吸收的变化,同时采用迁移系数分析镉、锌在土壤-甘薯系统中的迁移转化特性。【结果】随着土壤镉处理浓度的增加,甘薯块根产量呈下降趋势,最大程度可降低32.6%;块根果肉中蛋白质指标受影响程度较大,含量显著下降,最大程度可降低32.1%。镉胁迫会显著增加土壤和甘薯植株各部位的镉含量,但会抑制块根果肉对锌的吸收。种植甘薯可在一定程度上降低土壤中的镉含量,甘薯属于低镉吸收作物,当镉处理质量浓度不超过5mg·kg~(-1)时,块根果肉中镉含量基本低于国家安全限量标准(GB 2762-2017食品中污染物限量标准,Cd≤0.1mg·kg~(-1))。甘薯不同部位镉含量高低顺序为柴根茎段块根皮部叶片块根果肉,其中柴根和茎段部位对镉的迁移能力较大,镉主要富集在柴根部位。【结论】在镉污染程度不高的土壤中,可以通过种植甘薯来富集镉,同时柴根部位对镉的截留可以减少镉通过食物链向人体迁移。     

甘蓝型油菜品种对农田土壤重金属镉与铜的富集差异研究

[目的]探讨甘蓝型油菜品种对农田土壤中重金属镉与铜污染修复能力的差异。[方法]选用10个在生产上应用的主要油菜品种在重金属镉、铜污染区与非污染区种植,研究不同品种在两种不同背景土壤下生长期与植株部位对农田土壤中重金属镉与铜的吸收富集差异。[结果]甘蓝型油菜对土壤中的重金属镉与铜有较强的吸附与富集能力,但不同的甘蓝型油菜品种间与植株的不同部位对重金属的吸附富集能力有差异。油菜植株对镉的吸收富集主要集中在茎叶部位尤其是茎秆上,各部位富集能力依次为:茎秆>叶片>根>种籽;对铜吸收富集主要集中在根部和种籽上,各部位富集能力表现为:根>种籽>叶片>茎秆。10个甘蓝型油菜品种对重金属镉的富集能力表现较大差异,苗期秦优10号对重金属镉的富集能力最强,成熟期秦优11号与绵油11号表现出对镉的超富集能力;不同油菜品种对铜的富集能力也表现出差异,苗期秦优10号叶片的铜富集能力较强,成熟期秦优10号与浙油51种籽的铜富集能力较强。[结论]该研究可为重金属污染土壤的修复提供技术支撑。     

桑树修复镉污染农田的效果及桑树各部位镉含量调查

为了探明不同污染程度农田种植桑树后,农田土壤和桑树内镉含量随栽植年限的延长而发生的变化,在长株潭地区选取3个地点进行长期取样调查。结果表明:在Cd含量为风险筛选值之上的农田种植桑树,栽植3 a,土壤pH值明显升高,土壤Cd含量明显降低,但仍处于风险筛选值之上;生长至10月下旬、11月上旬,桑树各部位Cd含量分布表现为叶根枝;多年生木本植物桑树,随着栽植年限的增加,各部位富集Cd的能力逐渐下降;结合前期试验结果进行推测,桑树在超过风险管控值的农田种植3 a后,可以实现安全利用。     

福建某县6种作物镉与土壤镉含量的相关性分析

通过对福建某县常见6种作物镉含量和土壤镉含量的检测,分析不同作物镉含量与土壤镉含量的相关性。结果表明：6种作物对镉的富集能力差异较大,不同作物对土壤镉富集能力大小为芋头>水稻>茶叶>金桔>蜜柚>脐橙。6种作物与土壤镉相关性分析结果表明,芋头、茶叶、水稻镉含量与土壤镉含量呈显著正相关,金桔镉含量与土壤镉含量呈显著负相关,蜜柚、脐橙镉含量与土壤镉含量相关性不显著。因此,土壤镉污染区或处于镉污染临界值的耕地应避免种植芋头、茶叶、水稻这类与土壤镉相关性强的作物,可种植脐橙、蜜柚、金桔类的作物,从而减少农作物体内镉的富集,实现耕地的安全利用,确保农产品的安全。     

不同耕作措施对土壤和水稻籽粒重金属累积的影响

通过在成都某耕层重金属含量显著高于亚耕层且具有轻度镉污染农田上开展的小区试验,研究了5种耕作措施对土壤及水稻籽粒重金属积累的影响。结果表明:耕作措施对耕层土壤及水稻籽粒铅、镉含量影响显著;水稻籽粒铅、镉含量与土壤耕层的铅、镉含量显著正相关,土壤p H与水稻籽粒铅、镉含量显著负相关;深翻土壤+施用有机肥(T5)的耕作措施可以显著高土壤p H,对降低土壤及水稻籽粒铅、镉含量的效果最佳。因此,建议在成都平原地区具有轻度镉污染农田使用深翻土壤+施用有机肥的耕作措施种植水稻。     

污染农地生长果树不同组织中镉积累特点

为探讨镉污染农地用于果品安全生产的可能性,在浙江省范围内选择5种不同酸碱度和镉污染水平的镉中度和重度污染成年果园(葡萄园、猕猴桃园、梨园、桃园和柑橘园),同时采集土壤、果树根系(吸收根)、老枝、新枝、树叶、果品,测定镉含量,分析果树不同组织中镉积累的差异特点。结果表明,5种果树中镉的含量及富集系数均呈现出根部>老枝>新枝、叶>果皮>果肉的规律。各组织中镉含量与土壤镉污染的关联程度依次以根部、老枝、新枝和叶最为明显,果皮和果肉镉含量与土壤镉污染水平的关联较弱。在研究的镉污染水平下(酸性果园土壤中镉含量为2.00 mg·kg ^-1以下和微酸性果园土壤中镉含量为2.76 mg·kg ^-1以下时),果肉的镉含量均低于0.03 mg·kg ^-1,5类果树的果肉平均富集系数均在0.025以下,表明在污染农地土壤中种植多年生果树镉污染风险较低。土壤酸化可增加果树对土壤镉的吸收,提高果肉中镉的积累。     

成都平原农田镉污染情况及油菜镉吸收特征

为了解成都平原农田镉污染现状及油菜对农田土壤镉的吸收特征,在成都平原镉污染农田选取45个样点,通过田间实地取样的方法,研究了32个品种油菜的镉吸收特征及其生长农田土壤镉污染特征。结果表明:45个取样点中有19个样点土壤镉含量超过土壤环境质量标准农业用地二级污染标准,除广汉外,其余各市区农田土壤都存在镉污染威胁,尤以什邡为重;土壤有效镉含量随全镉含量增加而递增,两者呈极显著线性正相关;土壤镉污染生物有效性系数随土壤pH值升高而降低,两者呈极显著线性负相关。试验所用油菜对土壤镉均有一定吸收累积作用,且不同品种差异显著;同一品种油菜镉富集能力主要受土壤镉含量的影响;绿星油99(德阳)、821(绵竹)、德油5号(彭州)和德油4号(什邡)分别为各市区筛选出的具有较强镉富集能力的适栽品种,也是试验中发现的最适合各市区作为农田镉污染修复植物的油菜品种。油菜籽粒镉富集能力主要受茎秆镉含量的影响,且在镉存赋能力的品种差异上均表现为茎秆大于籽粒。     

中国土壤模式-作物系统重金属生物富集模型建立

针对土壤模式建立土壤和作物重金属含量关系模型,旨在消除土壤属性对作物重金属吸收量的影响。当作物类型或品种确定后,作物重金属吸收量只与土壤重金属含量有关。提出了农田作物重金属生物富集的"土壤重金属含量-作物特性-土壤属性"关系理论,定义了土壤模式、土壤模式-作物系统重金属生物富集模型、土壤模式-作物系统重金属生物富集模型图谱等概念,确定了土壤模式的划分方法和使用方法,在此基础上以最近30年来中文期刊发表的土壤镉含量与水稻和小麦镉含量关系作为案例验证了以上方法。结果表明:水稻和小麦同一部位镉吸收量随土壤镉含量增加而增加,水稻和小麦吸收镉能力顺序为根>茎>叶>籽粒,水稻和小麦籽粒镉吸收量在同一范围内。     

不同土壤调理剂对桂东中度镉污染农田的修复效果

为桂东地区镉污染农田的安全生产提供依据,在桂东中度镉污染农田开展田间试验,比较诺地康、隆昌LC-SOl、格丰GF-TD2、格丰GF-TP3和石灰5种不同的土壤调理剂对土壤pH、土壤有机质、全镉、有效态镉和糙米镉含量的影响,探明不同土壤调理剂在中度镉污染农田上的修复效果。结果表明：与对照相比,施用5种土壤调理剂均显著提高土壤pH,土壤pH增加0.26～0.91个单位;土壤有效态镉含量显著降低31.8%～56.6%;水稻糙米中的镉含量降幅为45.9%～80.8%,土壤pH与土壤有效态镉含量密切相关,土壤有效态镉含量与土壤pH呈极显著负相关（R=-0.676）;但5种土壤调理剂对水稻产量、土壤全镉含量和土壤有机质含量影响较小。从水稻产量、土壤pH、土壤有效镉含量和糙米镉含量来看,格丰GF-TP3土壤调理剂对土壤有效态镉含量和糙米镉含量的控制效果最佳,其降幅分别为56.6%和80.8%。     

镉污染土壤亚麻替代种植的经济和生态效果研究

为研究镉污染土壤亚麻替代种植的经济、生态效益，对浏阳市永和镇佳成村镉污染土壤的下大屋组、新建组等2个试验点的亚麻农艺性状和土壤、植株中重金属进行了研究。结果表明，内亚9号株高在79.20 cm以上，最高可达108.94 cm，工艺长度62.52 cm以上，茎粗最高达3.50 mm，原茎产量最高为4337.81 kg/hm2，种子产量468.07 kg/hm2。在重金属镉吸收方面，镉富集系数较高，最高可达6.752，表明内亚9号有着良好的吸收土壤重金属镉的能力，每亩可获纯收益1025.47元。综上，亚麻在镉污染土壤种植的经济和生态效果较好。     

三叶草(Trifolium repens)用于土壤镉污染的修复潜力

通过温室盆栽试验法,研究了土壤镉(Cd)污染下三叶草对土壤Cd的富集特征及土壤Cd的净化能力等,以期为三叶草对土壤Cd的生态修复提供依据。结果表明:三叶草具有较好的Cd耐受性,总生物量增加值介于2.0~3.7 g。随着土壤Cd处理浓度增加,三叶草根、茎、叶中Cd含量分别高达178.6、101.3、130.9 mg·kg-1,富集系数(BF)分别介于9.7~17.9、3.0~10.1、3.1~13.1,富集能力大小总体表现为根叶茎,转运系数(TF)值均≥1(除T2处理),表明三叶草有较强的Cd富集能力,且能较好地将Cd转运至地上部位;三叶草根、茎、叶对Cd的吸收量均随着土壤Cd处理浓度的升高而递增,地上部位(茎、叶)吸Cd百分率(占总吸Cd量)最高达87.2%,对土壤Cd净化率最高达6.2%。因此得出三叶草具有作为Cd超积累植物的较好潜力,可以进行污染区域美化改造和Cd污染修复。     

土壤镉污染对马铃薯块茎氮·磷·钾·镉含量及积累量的影响（英文）

[目的]为了研究土壤镉污染对马铃薯氮、磷、钾、镉含量与积累量的影响。[方法]采用盆栽方式,以费乌瑞它马铃薯为试验材料,测定采收后的马铃薯产量、氮磷钾镉含量及积累量。[结果]轻度的镉胁迫降低了马铃薯块茎氮含量,而中度和重度镉胁迫下马铃薯块茎氮含量增加,镉污染各处理氮积累量均显著低于对照处理;随着土壤镉浓度的增加,磷含量在0.01水平显著增加,而磷积累量变化不大;土壤不同镉处理马铃薯钾含量均在0.01水平显著高于对照处理,土壤轻度镉处理马铃薯钾积累量最高,随着镉污染程度的加大,钾积累量降低;土壤不同浓度镉处理下马铃薯块茎镉含量与积累量均呈直线0.01水平显著正相关。[结论]土壤镉污染马铃薯氮肥施用量降低,磷肥施用量不变,轻度镉污染增加钾肥施用量,土壤镉重度污染不适合种植马铃薯。     

分次施用碱性肥料对土壤pH及土壤镉有效性的影

为探究碱性肥料治酸改土的效果,以碱性肥料为供试肥料,以湖南松柏村典型镉污染农田土为供试土壤,以镉高累积菜心"特青四号"及镉低累积菜心"绿宝"为供试作物,设置不施氮对照CK、碱性肥料及尿素三个处理,研究盆栽条件下,分次施用碱性肥料对土壤pH及土壤镉生物有效性的影响。结果表明:分次施用碱性肥料能在移栽后65 d内使土壤pH维持在较高的水平,特青四号盆栽施用碱性肥料处理土壤的pH分别比尿素及CK处理的高出0.61个及0.20个单位,绿宝盆栽施用碱性肥料处理土壤的pH分别比尿素及CK的高出0.36个及0.12个单位;分次施肥65 d内,各取样时期施用碱性肥料处理土壤的有效镉含量均显著低于CK。而65 d时,特青四号及绿宝盆栽碱性肥料处理的有效镉含量与施用尿素处理相比分别降低了0.11 mg·kg^-1和0.08 mg·kg^-1;与CK相比,尿素及碱性肥料均能显著提高菜心氮量;分次施肥条件下,施用尿素及碱性肥料均能显著降低菜心镉含量。研究表明,在镉污染农田土壤中施用碱性肥料,不仅能提高菜心生物量,保证土壤供氮,还能长效提高土壤pH并降低土壤有效镉含量。     

磷对镉污染土壤中水稻吸收积累镉的影响

采用盆栽试验,研究水稻土中施磷对水稻吸收积累镉的影响。结果表明,施磷能够缓解镉对水稻的毒害作用,提高水稻的生物量。当镉浓度相同条件下,随着施磷浓度的增加,水稻根、茎叶和糙米中镉含量均呈显著下降趋势,其中施磷量为450mg·kg-1时效果最显著。植株体内镉主要集中在根部,其次是茎叶部。此外植株中镉含量与土壤环境中镉浓度呈极显著正相关。     

不同品种红麻在重度与轻微镉污染耕地的修复试验

为明确不同品种红麻在不同镉（Cd）污染程度耕地中的修复能力，以7种红麻在重度与轻微Cd污染耕地中进行植物修复对比试验，对红麻各部位Cd的累积量、富集系数、转运系数、生长指标、相应土壤Cd变化量进行了测定，并计算了试验总变异来源及各品种回归系数。结果表明： 7种红麻均能在Cd污染耕地中正常生长，在重度污染耕地中的Cd移除量为72.49~149.17 g·hm^-2，在轻微污染耕地中的Cd移除量为25.95~49.91 g·hm^-2。红麻各部位Cd的富集能力排序为：叶 > 根 > 茎，转移能力排序为：叶 > 茎。重度Cd污染下，红麻各部位富集系数为1.11~8.83，转移系数为0.32~4.25；轻微Cd污染下，红麻各部位富集系数为2.08~14.63，转移系数为0.38~2.92。所有红麻的回归系数均小于1，稳定性都较高。研究表明： 7种红麻都具较好的生物产量及Cd富集与转移机制，均可用于Cd污染耕地修复，其中中红麻13号可用于重度Cd污染耕地修复，中红麻13号与中杂红328号可用于轻微Cd污染耕地修复。     

冬油菜替代种植技术对华北典型镉铅污染农田适用性研究

为探究冬油菜替代种植技术在我国华北地区镉（Cd）、铅（Pb）污染农田土壤中的适用性特征,本研究在河南省济源市Cd、Pb污染农田开展田间试验,选用冬油菜（Brassica napus）秦油1号和三月黄为供试植物,在不同大气沉降和土壤污染程度条件下研究两种供试油菜不同部位中Cd、Pb含量及富集量,油菜对土壤中Cd、Pb的去除率,以及菜籽油和饼粕中Cd、Pb含量。结果表明,秦油1号油菜生物量普遍高于三月黄。三月黄油菜对Cd富集量较高,达9.469 g·hm-2,秦油1号对Pb富集量较高,达53.856 g·hm-2,整体上两种油菜对土壤中Cd的去除率（0.081%~0.843%）高于对Pb的去除率（0.000 6%~0.074 3%）。在大气沉降程度较低但土壤污染严重的试验区,两种油菜吸收的Cd均集中在茎部,Pb集中在根部;而在大气沉降程度较高的试验区,不同的土壤污染程度下,油菜将吸收的Cd、Pb更多富集在荚部。在常规物理压榨和丁烷低温萃取两种不同制油工艺处理下,菜籽毛油和饼粕中Cd、Pb含量均较低,符合国家相关标准,菜籽油可安全食用,油菜饼粕可作为饲料或有机肥利用。综上,在我国华北地区典型大气沉降及重金属污染农田,单作冬油菜替代种植技术具有一定的应用和推广价值,可实现重金属污染农田安全利用。     

恢复湿地土壤重金属含量变化及污染评价

目的为探究退耕还湿对土壤重金属含量及其潜在危害的影响。方法取黑龙江三江国家级自然保护区内大豆田、不同退耕年限的杂草草甸或湿地和天然臌囊苔草—小叶章沼泽土样，测定土壤重金属含量。利用Hankanson潜在生态危害指数法，进行潜在生态危害评价。结果三江自然保护区退耕湿地恢复过程中土壤重金属污染物主要为Pb，其次是Cu，而Zn、Mn和Cr的影响很小。随土壤深度增加，Cu、Pb、Zn、Mn和Cr含量呈波动变化。Cu和Pb含量在退耕还湿11年之前，在0 ~ 10 cm土壤深度含量最高，而在退耕还湿11年之后，在40 ~ 50 cm土壤深度含量最高。其他重金属含量随着土壤深度变化没有表现出一定的规律。退耕恢复期间，土壤Cu、Pb、Zn与Cr含量随退耕时间先增加后减少，但Zn含量增加与减少未达到显著程度（P > 0.05）。而退耕样地土壤Mn含量从恢复第1年开始就显著低于大豆田（P < 0.05）。大豆田和退耕前6年的恢复样地具有强烈的潜在生态风险危害，退耕8、11年样地和天然沼泽的潜在生态风险危害指数为中度，退耕15和25年样地的潜在生态风险危害指数为轻度。结论随着退耕还湿时间的延长，土壤中Cu、Pb、Zn和Cr含量先增加后减少，分别在退耕15、12、2和10年左右恢复到天然湿地水平。而土壤Mn含量在退耕开始后便与天然湿地没有显著性差异（P > 0.05）。随着退耕年限增加，生态系统潜在生态风险危害逐渐降低。      

几种植物对土壤金属离子富集能力的研究

[目的]研究吊兰、绿萝和蜈蚣草对土壤中铅、砷、汞和镉的富集能力。[方法]采用吊兰、绿萝和蜈蚣草对铅、砷、汞和镉污染土壤进行富集试验,测定培养不同时间后3种植物叶片中的铅、砷、汞和镉含量。[结果]1 000 mg/kg铅污染基质对吊兰、绿萝和蜈蚣草的生长没有影响,吊兰对铅的富集效果明显强于绿萝和蜈蚣草,40 d后叶中铅含量达到165.3 mg/kg,同时吊兰对于汞也有一定的富集能力;蜈蚣草对砷的富集能力较强,对镉有一定的富集作用,对铅、砷、汞、镉4种重金属污染的耐受能力均很强;吊兰和绿萝对汞有一定的富集作用,但100 mg/kg镉和汞对吊兰和绿萝有较大的植物毒性。[结论]吊兰用于铅污染土壤的生物修复有一定的应用前景。     

液体有机肥对铅、镉污染下马铃薯重金属吸收及干物质积累的研究

采用盆栽实验,研究了Pb、Cd污染下,一种液体有机肥对马铃薯各器官Pb、Cd吸收量的影响及对马铃薯生长的缓解作用。结果表明:在基施液体有机肥作用下,马铃薯各器官对Pb、Cd的吸收具有明显差异,Pb和Pb、Cd复合污染条件下,马铃薯Pb、Cd吸收情况一致,即根叶茎块茎,而Cd污染下,马铃薯各器官吸收量变化规律为根茎叶块茎;马铃薯的根冠比、干物质累积量和单株产量随液体有机肥浓度增加而增加,且各处理均在有机肥高浓度时达到最大值;马铃薯块茎中Pb、Cd吸收量在研究范围内随有机肥浓度的增加而减少,块茎中Pb吸收量比未施加液体有机肥组降低34.7%,Cd吸收量比未施加液体有机肥组降低52.1%。综上认为在研究范围内,马铃薯底施液体有机肥对Pb、Cd污染均有较明显的缓解效应。Pb污染下块茎中的Pb含量均超标,Cd污染下,块茎膨大期块茎中的Cd含量全部未超标,块茎成熟期部分处理超标,可以通过适当提前收获,降低块茎的Cd吸收,达到安全标准。