不同施肥处理对番茄产量品质及土壤有效态重金属含量的影响

以露地番茄（Solanum lycopersicom L.）为试材,进行了施用有机肥、无机肥及有机无机肥配施对番茄产量、品质和土壤有效态重金属含量的影响研究。结果表明,在施氮量相同条件下,有机肥与无机肥配施番茄产量增幅较大,以6∶4养分配施比例产量最高,总产量比对照提高了15.6%。施用无机肥番茄果实可溶性糖含量和可滴定酸含量较高,维生素C含量以施用有机肥处理的最高;番茄果实的营养品质和口感以施用有机肥处理的最佳。番茄果实中可溶性糖、酸和维生素C含量的变化规律与肥料施用无相关性,可能是受番茄产量高低的影响。施用有机肥番茄果实硝酸盐含量明显低于施用无机肥和有机无机肥配施处理,亚硝酸盐含量则以施用无机肥和低有机肥配施量处理的含量较低。施肥有明显降低番茄果实Hg含量的作用,但却提高了Pb和As含量,对Cu、Zn和Cd含量的影响较小;施用有机肥可显著降低番茄果实Cr含量。施肥提高了土壤有效态Zn和Cd含量,降低了土壤有效态Pb含量,对土壤有效态Cr和As含量的影响较小;施用有机肥使土壤有效态Cu含量显著降低,而使土壤有效态Hg的含量提高;施用无机肥可提高土壤有效态Cu的含量。不同施肥处理番茄果实重金属含量变化与土壤有效态重金属含量变化不一致的主要原因,可能是由于施肥改变了番茄的生物产量,从而产生对植株吸收重金属元素的生物稀释作用造成。各试验处理番茄果实硝酸盐和亚硝酸盐及重金属含量均远低于国家蔬菜或食品中污染物限量标准,说明合理施用有机肥、无机肥和有机无机肥配施不会造成番茄果实硝酸盐、亚硝酸盐以及重金属污染。     

土壤酸度对重金属形态分配的影响

在通常条件下,重金属在土壤中的溶解度主要取决于土壤对它们的吸附性能。不同重金属在同种土壤中的吸附顺序为:铅>铜>锌>镍>钴>镉。交换态重金属含量随pH的升高有最大值出现。出现最大值时pH的高低与重金属的专性吸附能力有关。土壤有机质和氧化物胶体对重金属有很大的吸附容量。且随pH升高而显著增大。升高pH,充分发挥土壤有机质和氧北物胶体对重金属的净化作用,可能是控制酸性土壤重金属污染的一个可行措施。对土壤中重金属元素的形态研究,无论在土壤科学还是环境科学中,均具有重要的意义。本项工作系应用逐级提取法把土壤中的重金属Cu,Zn,Cd,Pb,Co,Ni分为水溶态,交换态,有机结合态和闭蓄态四种不同的化学形态,研究土壤酸度对它们在各种形态中分配规律的影响。此外,对土壤重金属污染的控制途径也提出了一些尝试性建议。     

有机无机肥配合施用对土壤-油菜系统重金属平衡的影响

通过田间试验研究了有机无机肥配合施用对土壤-油菜系统重金属平衡的影响。试验设置化肥（T1）、化肥＋低量有机肥（T2）、化肥＋中量有机肥（T3）、化肥＋高量有机肥（T4）等4个处理，各处理施肥量相等．重复4次。试验结果表明．在等养分条件下，有机肥比例过高会降低油菜地上部及籽粒的干重；不施有机肥和施用低量有机肥会导致锌和铜的亏缺，施用高量有机肥有可能引起土壤中镉的积累，适量有机肥与化肥配合施用既可保持微量营养元素的平衡，也能有效地降低重金属污染风险．是建立可持续农业的有效途径。     

两种调理剂对水稻土pH 值和重金属吸收的影响

探明两种调理剂对近中性水稻土pH值、重金属有效性和水稻吸收的影响,及其与土壤性质的关系,为调理剂的科学开发及合理施用提供科学依据。选取水淬高炉渣源调理剂（T1）及其腐殖质改性调理剂（T2）,分别设置2个施用量梯度（T1L、T1H和T2L、T2H）,通过盆栽试验分析了两种调理剂及不同用量对土壤pH值、有效硅、镉、锌、铜含量,以及水稻籽粒和秸秆镉、锌、铜含量的影响。与对照（CK）相比,2个施用T1调理剂处理土壤pH值分别升高0.64和1.02,2个施用T2调理剂处理pH值分别升高0.27和0.56(P<0.05),土壤pH值随调理剂施用量的增加而增加。T1L和T1H处理土壤有效硅含量与CK相比分别提高5和22倍（P<0.05）,且显著高于施用T2调理剂处理。与CK相比,T1H处理土壤有效镉、锌、铜含量分别降低37.21%、45.57%和95.30%(P<0.05);T2L和T2H处理土壤有效锌含量分别降低31.55%和30.67%,有效铜含量分别降低6.53%和19.32%(P<0.05)。与CK相比,T1L和T1H水稻籽粒锌含量分别降低23.44%和18.12%(...     

有机无机肥配施对蔬菜轮作系统重金属污染和产品质量的影响

采用田间试验方法,研究了等氮、磷、钾量条件下,单施化肥和禽畜商品有机肥与化肥配合施用对番茄萝卜青菜轮作系统中的重金属污染和农产品质量的影响。结果表明,中、低量有机肥与化肥配合施用（T2和T3）使蔬菜作物轮作试验中第一季作物番茄的果实产量显著降低,但无机有机肥配施处理使后续作物萝卜和青菜的产量高于单施化肥处理。不同施肥处理番茄果实和青菜地上部的重金属含量和积累量没有显著差异,低量和中量有机肥与化肥配施处理（T2和T3）萝卜肉质根铅含量和所有有机无机肥配施处理（T2、T3和T4）的铅积累量显著低于单施化肥处理。各处理蔬菜可食部分的镉、铅含量均低于食品中污染物限量标准（GB18406.12001）。单施化肥会引起铜的亏缺,配施商品有机肥可有效地减少土壤中铅的积累。因此适量有机肥与化肥配合施用可在一定程度上防止铜和锌等微量营养元素的亏缺,也可有效地降低重金属铅、镉的污染。     

不同肥源、施氮量对土壤-作物系统中铬、镉含量的影响

外源有害重金属是造成土壤-作物系统污染的重要渠道,采用田间试验方法,研究了不同施肥条件下土壤和作物中重金属镉、铬的含量状况,分析了土壤-植物系统中重金属镉、铬的富集特征。结果表明,施肥易造成表层土壤中重金属的累积,重金属镉富集效果明显。化肥处理下,土壤镉的生物有效性提高,显著增加白菜对镉的吸收富集,与对照相比,过量施肥(N1)、常规施肥(N2)、减量施肥(N3)处理下白菜中镉含量分别提高59.7%、41.1%和40.3%(P0.05),过量施肥(N1)处理下,白菜中镉含量接近食品安全国家标准的限量要求(0.2 mg·kg-1)。施用有机肥可以显著降低白菜对镉的吸收(P0.05),单施有机肥(N6)处理效果更为显著,镉含量比对照降低了36.3%(P0.05),比有机肥配施磷钾肥(N4)和有机-无机肥混施(N5)处理也显著降低了41.9%和38.8%(P0.05)。施肥同样造成表层土壤重金属铬的富集,随着化肥施用量的增加,白菜对铬的吸收富集也显著增加,同样,过量施肥(N1)处理下,白菜中铬含量接近食品安全国家标准的限量要求(0.5 mg·kg-1)。有机肥的施用可以调节土壤p H值,抑制白菜对重金属的吸收,对镉的抑制效果要好于铬。有机肥、化肥具有不同的供肥特征和理化性质,根据需求合理配施,方可达到合理供肥和保护环境的双重效益。     

肥料重金属含量状况及施肥对土壤和作物重金属富集的影响

本文对肥料中重金属的含量状况以及施肥对土壤和农作物重金属累积影响的研究进展进行了系统分析和总结。过磷酸钙中锌（Zn）、 铜（Cu）、 镉（Cd）、 铅（Pb）含量高于氮肥、 钾肥和三元复合肥,有机-无机复混肥料中的Pb含量高于其他化肥。有机肥如畜禽粪便、 污泥及其堆肥中的重金属含量高于化肥,猪粪中的Cu、 Zn、 砷（As）、 Cd含量明显高于其他有机废弃物,鸡粪中铬（Cr）含量高;污泥和垃圾堆肥中Pb或汞（Hg）含量高。商品有机肥Zn、 Pb和镍（Ni）含量高于堆肥,Hg含量高于畜禽粪便。多数研究表明,氮磷钾配施与不施肥相比土壤Cd和Pb含量增加,施用有机肥比不施肥提高土壤Cu、 Zn、 Pb、 Cd含量。施用化肥对农作物重金属富集的影响不明确,而施用有机肥可提高作物可食部位Cu、 Zn、 Cd、 Pb 的含量,影响大小与有机肥种类、 用量、 土壤类型和pH以及作物种类等有很大关系。在今后的研究中应着重以下几个方面, 1）典型种植体系下土壤重金属的投入/产出平衡; 2）不同种植体系下长期不同施肥措施对土壤重金属含量、 有效性影响的动态趋势; 3）典型种植体系和施肥措施下土壤对重金属的最高承载年限; 4）现有施肥措施下肥料中重金属的最高限量标准。     

土壤农艺调控措施对苹果和果园土壤镉污染的影响

以10a生红富士苹果树为试材,通过土施不同剂量的氯化镉和改良剂,研究了增施有机肥、磷钾肥以及土施生石灰等土壤农艺调控措施对苹果园镉污染的影响。结果表明:各处理的土壤有效镉含量、苹果叶片和果实镉含量均极显著低于对照。在本试验所设9个处理中,不同镉剂量处理下,以200g/kg有机肥+30g/kg生石灰+0.5g/kg磷钾肥处理和100g/kg有机肥+30g/kg生石灰+1g/kg磷钾肥处理的镉含量为低,使低、中、高3个镉剂量区土壤有效镉含量分别比对照减少36.6%,31.5%,22.9%;土壤有效镉含量比例分别比对照降低24.8%,21.4%,21.4%;叶片镉含量分别比对照减少41.6%,34.7%,17.0%;果实镉含量分别比对照减少53.9%,31.0%,28.6%。根据拟合公式推算出:当土壤镉含量低于2.95mg/kg时,200g/kg有机肥+30g/kg生石灰+0.5g/kg磷钾肥处理的果实镉含量较低;高于2.95mg/kg时,100g/kg有机肥+30g/kg生石灰+1g/kg磷钾肥处理的果实镉含量较低;两处理土壤镉调控极限值分别为7.84mg/kg和11.59mg/kg。在实验浓度范围内,土壤有效镉含量以及对苹果叶片、果实镉含量的直接通径系数和极差分析值均以生石灰为最高,有机肥次之,磷钾肥最低。生石灰对土壤有效镉含量以及对苹果叶片、果实镉含量的调控作用最强,有机肥次之,磷钾肥最小。     

施用生物有机肥对红壤水稻土中重金属及微生物量的影响

研究了施用生物有机肥对红壤性水稻土中重金属含量、养分含量以及微生物量碳、氮的影响,以期为改善红壤性水稻土重金属污染状况提供科学依据。通过田间小区定位试验,一次性施入不同量的生物有机肥为:0、10、20、30和40 t·hm-2,于2017年9月水稻成熟期采集各处理表层土壤,研究土壤养分和重金属含量及微生物生物量的变化。施用生物有机肥可以提高土壤养分含量和微生物量碳、氮含量,降低土壤中全量Cd、DTPA-Cd和DTPA-Pb含量,而对土壤全量Pb则没有显著的影响。相关分析表明,在红壤性水稻土中施用生物有机肥后,土壤中的CEC、pH和全氮以及有效磷含量这4种养分显著影响土壤全量Cd、DTPA-Cd以及DTPA-Pb的含量;而通径分析则表明,土壤DTPA-Cd与土壤全氮关系最为密切,土壤有效磷对土壤DTPA-Pb含量的影响为最大。施用生物有机肥可以改善土壤重金属污染的状况,提升土壤肥力。     

不同种类有机肥对土壤铅、铜形态转化的影响

为研究不同种类来源商品有机肥对海南砖红壤中铅、铜形态转化的影响,将海藻、羊粪、鸡粪、氨基酸、豆粕和烟叶为原料的商品有机肥添加到铅、铜单一和复合污染土壤中,经老化培养后,采用EDTA提取法和Tessier连续提取法测定了各类有机肥施用下土壤中不同形态铅、铜含量。结果表明:与不施用有机肥处理组相比,施用有机肥能够降低土壤中EDTA提取态铅、铜的含量,降低幅度分别为3.73%～24.19%和8.88%～72.64%;添加有机肥使土壤中的残渣态铅、铜含量分别增加了1.03～4.28倍和1.02～1.48倍,有机结合态铅、铜含量分别增加了1.33～8.81倍和1.39～4.92倍,碳酸盐结合态铅、铜含量分别减少了21.06%～55.51%和14.39%～45.16%。不同种类有机肥对单一和复合污染土壤中铅、铜形态转化特征存在差异,对于铅形态转化效果而言,单一和复合污染条件下先后顺序分别为:海藻鸡粪氨基酸豆粕烟叶羊粪,海藻豆粕氨基酸鸡粪羊粪烟叶;对于铜形态转化效果而言,单一和复合污染条件下先后顺序分别为:豆粕海藻氨基酸=烟叶鸡粪羊粪,豆粕氨基酸海藻鸡粪烟叶羊粪。综合而言,有机肥对单一污染土壤中重金属铅、铜的钝化效果优于复合污染土壤,不同种类有机肥的铅、铜形态转化效果不同。     

Heavy Metal Uptake by Rape

Abstract

In pot experiments, the effect of single and combined pollution of soil by lead (Pb), cadmium (Cd), and zinc (Zn) and uptake of heavy metals in Brassica napus L. were investigated. There were two main factors that affected the assimilation of Pb, Cd, and Zn by rape: (i) level of soil pollution by the particular element and (ii) the combined influence of Pb, Cd, and Zn. In general, with the increase of the concentrations of Pb, Cd, and Zn in the soil, there were increases in the concentrations of those elements in the roots, stems, and seeds. The main part of the Pb and Zn amounts taken up by the roots from the soil are fixed and accumulated in the roots, and small amounts of them move through the conductive system to the seeds. Cadmium moves relatively easily from root to stem and is accumulated in higher concentrations in the top of the plant.

There is a well‐expressed synergistic interaction between Pb²⁺ and Cd²⁺, as well as of Cd²⁺ and Zn²⁺. Zinc has a highly depressing effect on the assimilation of Cd²⁺, as does Pb²⁺ on the assimilation of Zn²⁺. The combined pollution by Pb, Cd, and Zn stimulated the assimilation of these elements by the roots and foliage and eliminated the effect of Zn²⁺ on Cd²⁺ and of Pb²⁺ on Zn²⁺.     

Heavy Metal Removal in Cold Climate Bioretention

A bioretention media is a stormwater treatment option designed to reduce peak runoff volumes and improve water quality through soil infiltration and plant mitigation. To investigate the heavy metal removal in a bioretention media in a cold climate setting, a small pilot sized bioretention box was built in Trondheim, Norway. The system was sized using the Prince Georges County bioretention design method from 1993. Three runoff events, created using historical data, were undertaken in April 2005 and then again in August 2005. Both the peak flow reduction and the total volume reduction were significantly lower in April compared to August. Peak flow reduction was 13% in April versus 26% in August and the total volume reduction was 13% in April versus 25% in August. Metal retention was good for both seasons with 90% mass reduction of zinc, 82% mass reduction of lead and 72% mass reduction of copper. Plant uptake of metals was documented between 2 to 7%; however adsorption and mechanical filtration through the mulch and soil column were the most dominant metal retention processes. The metal retention was independent of the selected hydraulic loading rates (equivalent to 1.4–7.5 mm h^?1 precipitation) showing that variable inflow rates during this set of events did not affect the treatment efficiency of the system.     

湿地生态系统对污水中重金属的修复作用

湿地污水处理技术的研究是国内外众多学者关注的热点之一。综合国内外在污水湿地处理技术方面的研究成果,对湿地生态系统及其各组成要素对重金属污染的修复作用及其作用机理进行了讨论,针对目前利用湿地生态系统进行重金属污染废水修复过程中应注意的几个问题进行了探讨,并对今后研究发展方向进行了评述。     

我国烟用肥料中重金属含量调查分析

采集了我国12个主要植烟省份2010—2011年期间使用的95个烟用肥料样品(其中有机肥样品28个、无机复混肥样品39个、磷肥样品13个、钾肥样品15个),测定了其重金属As、Cd、Cr、Hg和Pb的含量。结果表明:我国烟用肥料中重金属含量均低于相应的国家限量标准,无超标现象,其中Pb、Cr含量相对较高,Cd、As、Hg含量相对较低;磷肥中5类重金属含量都较高,无机复混肥中As、Cd、Pb含量较高,有机肥中Hg、Cr含量较高,钾肥中Cr和Cd含量较高;黄淮烟区的肥料重金属含量较高,尤其是Cd和Cr。     

中国湖泊底泥的重金属污染评价研究

本文根据相关研究,搜集了中国不同区域湖泊底泥重金属含量及其某些湖泊底泥中重金属含量背景值,对数据进行处理和分析,统计了中国湖泊底泥中重金属含量的范围,分析了不同湖泊底泥重金属的浓度情况,对几个重点湖泊底泥重金属污染程度进行了评价,提出了防治湖泊底泥重金属污染的措施。     

An Interlaboratory Study of Heavy Metal Content in Compost

Heavy metals in 15 composts were determined by four Italian laboratories participating in a study involving interlaboratory work. The data obtained were processed using a statistical approach focused on measuring precision, that is to say, on repeatability (r) and reproducibility (R) limit determination. The results indicate how precision is substantially in agreement with what is reported in the literature, and that repeatability and reproducibility affect the statistical validity of data. It has been shown that only for data with R ≤ 1.25 r can the means of four laboratories be considered as being of the same population (the same compost), revealed by ANOVA as such. For each heavy metal, consideration was given only to those results where R ≤ 1.25 r in order to determine the interval of confidence. Upper variation limits (expressed as relative variation with respect to the mean) were then used to calculate the upper value to be detected to respect heavy metal limits according to Italian law.     

中国耕地土壤重金属污染概况

依托收集的耕地土壤重金属污染案例资料,建立了我国138个典型区域的耕地土壤重金属污染数据库,并利用《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中的二级标准作为评价标准,测算了我国耕地的土壤重金属污染概况.研究表明:(1)我国耕地的土壤重金属污染概率为16.67％左右,据此推断我国耕地重金属污染的面积占耕地总量的1 /6左右;(2)耕地土壤重金属污染等别中,尚清洁、清洁、轻污染、中污染、重污染比重分别为68.12％,15.22％,14.49％,1.45％,0.72％;(3)8种土壤重金属元素中,Cd污染概率为25.20％,远超过其他几种土壤重金属元素;此外,也有一些区域发生Ni,Hg,As和Pb土壤污染,但是Zn、Cr和Cu元素发生污染的概率较小;(4)辽宁、河北、江苏、广东、山西、湖南、河南、贵州、陕西、云南、重庆、新疆、四川和广西14个省、市和自治区可能是我国耕地重金属污染的多发区域,特别是辽宁和山西的耕地土壤重金属污染可能尤其严重.     

螯合诱导植物修复技术在重金属污染土壤中的应用

通过向土壤中施加螫合剂促进植物对重金属的吸收是目前一项比较有发展前景的土壤修复技术.本文综合介绍了近年来EDTA等多种螯合剂在植物修复重金属污染土壤中的应用,同时介绍了一种新型易降解的螯合剂EDDS的研究进展,最后对存在的问题进行了讨论,并对未来的研究重点进行了展望.     

重金属在土壤载体中的行为和环境响应

综述了21世纪初重金属在土壤环境中发生的吸附/解吸、溶解/沉淀、氧化/还原、络合(螯合)等行为的影响因素,如粘土矿物类型、微生物、腐殖质、pH、重金属性质、土壤酶和人为活动等方面的研究结果,得到了比较深入的进展。同时也显现了在复杂的野外条件下,重金属的行为特征研究明显不足;与植物的吸富关系研究尚处于起步阶段;不同区域和土壤类型中重金属及其化合物的行为差异缺乏科学的解释;重金属污染土壤的修复技术还存在风险;重金属复合污染研究也需进一步定量化。     

Heavy Metal Content of Arable Soils in Northern Belgium

More than 600 arable soils from Flanders (Northern-Belgium) were analysed for their total acid extractable contents of As, B, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb and Zn in order to determine any increase in the natural background values. Samples were taken at random in several municipalities throughout Flanders. Areas with known historical or actual sources of trace element emissions were omitted although in some cases the distance between those sources and the sampling locations was not more than 20 km. The main soil types were, ranging from north to south: sand, loamy sand, light sandy-loam, sandy-loam and loam. In the coastal area, clay soils (sea polders) were sampled. In addition to the analysis of trace elements, the soil texture class, the pH and the carbon content were determined. Macro- or mesonutrients, Ca, K, P, Mg and Na, were determined from a weak acid extract of the soil samples. Correlations between trace elements and macronutrients provide some information about fertilisation practices and heavy metal sources.A limited number of soils showed slightly enhanced levels for As, Be, Cu, Co, Cr Mn, Ni Pb and Zn. In most cases, this could be linked to the regional industrial activities. However, a clear increase for Cu and Zn, above the natural background could be distinguished in areas with low atmospheric heavy metal deposits. In these cases, the excessive use of animal manure in the past may be the reason for this enrichment. However there was no indication that the Cd content of the soil was raised by the use of large amounts of pig slurry and/or by other common agricultural activities.