酸化和有机质积累对茶园土壤铅生物有效性的影响

本文用土培试验研究了质地差异较大的二种茶园土壤酸化和有机质积累引起的水溶性铅、有效态铅和铅的化学形态的变化。结果表明,土壤酸化可显著地促进其它形态的铅向可交换态铅转化,增加土壤铅的水溶性和生物有效性。当土壤pH较高(pH>4)时,增加土壤有机质可促进土壤铅的活化,但在pH较低(pH<4)的土壤中,有机质积累降低了土壤中的有效态铅。酸化和有机质积累对铅的生物有效性影响在砂质土壤比粘质土壤更为明显。     

茶园土壤中铅形态的连续浸提测定方法研究

通过改进的连续浸提试验,将高铅茶园土壤及常态茶园土壤中铅的存在形态可分成6种形态:水溶态、可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残渣态,并用ICP-OES法检测了各种形态铅含量及总铅含量。结果表明,本提取测定方法精密度和准确性好,而且简便可靠。     

锌与有机物料配施对水稻吸收转运镉的影响

采用盆栽试验，研究了在重金属镉污染（5 mg/kg）下，2种锌源（硫酸锌、纳米氧化锌）与3种有机物料（蚕砂、菜籽饼、豆饼）配施对水稻吸收镉、锌及对土壤镉形态变化的影响。结果表明，有机物料与锌配施可以提高土壤pH值、阳离子交换量（CEC），降低土壤DTPA提取态镉含量，增加DTPA提取态锌含量，改变镉赋存形态。与对照相比，配施处理均能降低糙米镉含量；当有机物料种类相同时，纳米氧化锌降镉效果优于硫酸锌，其中纳米氧化锌+菜籽饼处理使糙米镉含量降低至0.04 mg/kg，低于国家标准镉的安全限值。相关性分析表明，水稻糙米镉含量与锌含量呈极显著正相关，土壤DTPA提取态镉含量与水稻各器官中的锌含量呈负相关。有机物料与锌配施通过改变土壤DTPA提取态镉和锌含量、水稻各器官锌含量及镉形态影响水稻吸收积累镉的能力。     

蔬菜产地酸性土壤中Pb、Cd、Cr形态分析研究

在海南岛中部市县采集了8种蔬菜及其产地酸性土壤样品,采用连续浸提法分析土壤样品中Pb、Cd、Cr元素的水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残渣态以及全量态等的含量,同时测定了对应蔬菜样本中Pb、Cd、Cr的含量,探讨酸性土壤Pb、Cd、Cr元素的形态分析方法、分布规律及对蔬菜含量的影响。结果表明:Pb、Cd、Cr元素形态分析结果的符合率分别为107%、94%和81%。3元素各形态含量占全量的百分比大小顺序分别为:Pb元素的残渣态>铁锰氧化物结合态>有机物结合态>碳酸盐结合态>离子交换态>水溶态;Cd元素的碳酸盐结合态>残渣态>离子交换态>水溶态>有机物结合态>铁锰氧化物结合态;Cr元素的残渣态>有机物结合态>水溶态>铁锰氧化物结合态>离子交换态>碳酸盐结合态。土壤中有70%以上的Pb、Cr离子处于被固定的状态(即残渣态),不容易被植物吸收,而有70%以上的Cd离子处于活化状态,容易被植物吸收,说明Cd元素是蔬菜无公害安全质量生产中重要的风险控制指标。     

闽北地区不同类型茶园土壤硒赋存形态特征及影响因素分析

为探讨闽北典型茶园土壤中硒形态特征,采集了闽北地区4个主要土壤类型(黄壤、红壤、潮砂土、紫色土)的35份茶园表层土壤(0~20 cm),分析土壤中硒含量、赋存形态及影响因素。结果表明:闽北地区35份茶园土壤全硒含量为0.22~1.07 mg·kg^(-1),均值为0.59 mg·kg^(-1),达到富硒土壤标准(>0.4 mg·kg^(-1))比例茶园占82.86%;土壤硒活化率均值为8.34%,土壤中硒的有效度较低。不同土壤类型中以黄壤茶园土壤全硒及各形态硒含量最高,潮砂土含量硒含量最低,但其茶园土壤硒活化率最高。茶园土壤硒形态分布规律表现为有机结合态>残渣态>可交换态及碳酸盐结合态>铁锰氧化物结合态>可溶态,土壤硒的生物有效性较低。相关分析表明,茶园土壤硒形态总体受土壤有机质、氮素形态及pH的影响,土壤有效磷与土壤全硒、有机结合态和残渣态硒之间呈显著或极显著正相关,土壤铁锰氧化物结合态硒与土壤理化性质之间相关性均不显著。总体而言,该区域茶园富硒土壤为发展天然富硒茶提供了物源保证,但硒生物有效性不高,如何提高硒生物有效性还有待进一步研究。     

茶树对铅胁迫的响应及其组织铅化学形态变化研究

为了分析不同茶树对Pb(铅)胁迫的响应及其组织中不同化学形态Pb的累积特性,本研究采用盆栽种植法,探讨铁观音、肉桂2种茶树在不同浓度Pb胁迫下,茶树叶片光合生理指标,包括光合作用速率和叶绿素含量,以及茶树组织Pb含量和不同化学形态Pb含量的变化。结果表明,随着Pb浓度的增加,茶树光合生理指标呈现下降趋势,且与对照相比,铁观音下降的幅度高于肉桂。同一Pb胁迫浓度下,茶树组织中Pb含量表现为根叶。不同化学形态Pb含量分析结果表明,随着Pb胁迫浓度的升高,2种茶树根部可交换态Pb、碳酸盐结合态Pb和残留态Pb含量百分比呈现下降趋势,而有机结合态Pb和铁锰氧化态Pb含量呈现上升趋势;2种茶树叶片碳酸盐结合态Pb、可交换态Pb、铁锰氧化态Pb和有机结合态Pb百分含量呈现上升趋势,而残留态Pb百分含量呈现下降趋势。进一步分析发现,在Pb胁迫下,不同的茶树表现出解毒模式的差异性。     

不同类型茶园土壤硒赋存形态特征及其影响因素分析

茶园土壤硒赋存形态不同,对茶树生长的影响也会有所不同,因此有必要研究不同类型茶园土壤硒赋存形态特征及影响因素,综合应用混合酸消煮法、五步分级浸提法等展开具体研究,研究结果表明：黄壤土各类赋存形态硒含量高,潮砂土硒含量相对较低,但是活化率却相对较高;茶园土壤硒形态分布规律表现为可溶态<铁锰氧化物结合态<碳酸结合态与可交换态<残渣态<有机结合态。     

高浓度镉胁迫对茶树生理及吸收积累特性的影响

以名山白毫品种茶苗为材料,通过土壤盆栽实验,研究了高浓度镉胁迫对茶树生长、生理及吸收积累特性的影响。结果表明,土壤添加0~120mg/kg镉,茶树未表现出明显受害症状。但随镉胁迫浓度的增加,各器官生长量、叶绿素合成和光合作用均受到明显抑制;超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性均逐渐降低;丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）含量以及相对电导率（RC）大幅上升。茶树各器官镉含量（y）与镉胁迫浓度（x₁）、土壤有效态镉含量（x₂）均呈显著或极显著性正相关关系,各器官镉积累量高低顺序为：细根>粗根>主茎>枝条>叶片>新梢。土壤中有效态镉向茶树迁移是各器官所积累镉的主要来源,镉在茶树体内大部分被细根、粗根固定,向地上部运输的比例较低。     

磷硒配施对郑麦9023硒吸收及土壤硒形态转化的影响

为给通过合理施用磷肥来提高冬小麦籽粒硒含量提供参考依据,以冬小麦品种郑麦9023为供试材料进行盆栽试验,设置3个磷水平(0、80、160mg·kg~(-1),分别表示为P_0、P_(80)和P_(160))和2个硒水平(0和1mg·kg~(-1),分别表示为Se_0和Se_1),共6个处理。结果表明,在Se_0水平下,籽粒产量随着施磷量的增加而逐渐提高,而在Se_1水平下,籽粒产量随着施磷量的增加呈先增加后降低的趋势,在P_(80)处理下籽粒产量最高。在Se_1水平下,施磷显著增加了小麦各器官以及整株硒累积量,但是施磷降低了硒从颖壳向籽粒中的迁移系数,显著降低了各器官的硒含量。施硒可提高土壤各形态硒的含量,提高水溶态和可交换态硒的比例。在Se_0水平下施磷可以提高土壤水溶态硒、可交换态硒、铁锰氧化物结合态硒所占总硒的比例;而在Se_1水平下,施磷增加了土壤水溶态硒、有机物硫化物结合态硒、残渣态硒的含量及比例,但是降低了可交换态硒、铁锰氧化物结合态硒的含量及比例。因此,适宜的磷硒配施可通过影响土壤中各种形态硒的转化过程,促进土壤硒向水溶态硒的转化,提高土壤硒的有效性,进而促进郑麦9023对土壤硒的吸收累积,达到增产的效果。     

河南省洛阳市小麦籽粒中元素富集特征研究

为了解洛阳市小麦籽粒元素富集特征基于土壤元素含量的关系,对洛阳市土壤硒高背景区种植的小麦和土壤进行了系统采集,测定了土壤25项全量指标、6种元素的有效态指标、7种元素的形态指标及小麦籽粒12种微量元素含量,分析了土壤和小麦籽粒中有益元素和重金属元素的含量特征、富集规律以及小麦籽粒微量元素与土壤元素的相关性。结果表明,研究区土壤富集硒和钼,小麦籽粒中钼、锌、硒、铜的富集系数均大于15%,富硒小麦的比例为69.11%,籽粒镉、砷、铅、汞、铬含量均低于全国平均值。小麦籽粒中硒、钼、砷含量与土壤pH值均呈显著正相关,镉、铬、镍含量与土壤pH值均呈显著负相关,锗含量与土壤pH值呈正相关,铜、锌含量与土壤pH值呈负相关,汞、铅、氟含量与土壤pH值均无相关性。研究区小麦籽粒具有有益元素丰富、有害元素含量低的特征,因而该地区是富硒富钼同时锌铜丰富的特色小麦有利地区。     

武夷山五夫荷塘底泥重金属赋存特征及其生物有效性

研究武夷山市五夫镇白莲荷塘底泥中7种重金属(Hg、As、Cd、Pb、Cr、Cu和Zn)的全量和形态分布,运用风险评价编码(RAC)法及次生相与原生相分布比值(RSP)法评价元素生物有效性、判断元素的主要来源,并利用相关系数分析重金属形态受土壤理化性质的影响。结果表明：部分荷塘底泥样品的Hg、Cd全量超出NY/T5010—2016《无公害农产品 种植业产地环境条件》的标准限值,且均值分别为福建省土壤背景值的3.09、5.37倍,富集较为严重。其中,Hg的残渣态占总量的80.79%,RAC值和RSP值较小,生物有效性较低且以自然来源为主;Cd以离子交换态、碳酸盐态和残渣态三种形态为主,RAC值和RSP值最大,生物有效性最高且受人为污染最为严重;Pb和Cu以残渣态为优势形态,但RAC值和RSP值较大,一定程度受人为来源的影响;As、Cr和Zn 以残渣态为主,基本为自然来源。研究区荷塘底泥重金属形态分布在不同程度上受土壤基本理化指标(有机质和pH值)的影响。本研究可为合理地防治武夷山土壤重金属污染提供科学依据。     

天然矿物对茶园土壤中铅的固定作用

茶园土壤中铅的生物有效性直接影响茶叶中铅的积累。为了解外加天然矿物对土壤中铅的固定作用,本文比较研究了4种矿物(高岭石、膨润土、沸石和磷灰石)在不同加入量和不同磨细程度条件下对土壤交换态铅和水溶性铅的影响。结果表明,加入矿物改良剂对土壤有效态铅(交换态铅和水溶性铅)有明显的降低作用,其效果与矿物类型、矿物加入量及加入矿物的磨细程度等有关。矿物对土壤有效铅的降低作用是:磷灰石>沸石>膨润土>高岭石。过100目处理矿物对土壤中铅的固定效果高于过18目处理的矿物。加入矿物对土壤水溶性铅的降低作用明显高于对交换态Pb的作用。结果认为,用天然矿物来改良铅污染茶园土壤、降低土壤有效铅是可行的。当土壤铅污染水平较低时,加入矿物量为20g/kg已能达到改良效果。     

武夷山茶园土壤汞、镉和砷形态及茶叶有效性特征

通过测试武夷山19个茶园土壤及茶叶中的Hg、Cd和As元素全量及土壤元素化学形态组成,分析3种元素对茶叶的有效性。结果表明:土壤Hg存在一定程度的富集,以残渣态和强有机态为优势形态;Cd富集最严重,且以离子交换态为优势形态;As符合无公害茶产地环境标准(NY/T 853-2004),且以残渣态为主,占总量的70.35%。茶叶Hg、Cd、As含量属于安全范围内,均值远低于《茶叶中铬、镉、汞、砷及氟化物限量(NY659-2003)》标准限值。土壤Hg、Cd和As的生物可利用性系数及富集系数值比较得出,土壤Cd生物可利用能力最强,As次之,Hg最弱;茶叶对土壤Cd、Hg富集能力较强,对As富集较弱。总之,土壤元素种类和化学形态组成更大程度上决定了元素活性、迁移与转移能力。     

香蕉对砷镉铅的富集转运特征及土壤重金属安全阈值

建立土壤重金属安全阈值是保障我国农产品质量安全的一道重要屏障。本研究通过盆栽模拟实验研究香蕉对砷（As）、镉（Cd）、铅（Pb）3种重金属的富集转运特点,进一步通过建立香蕉茎叶与土壤As、Cd、Pb总量和有效态含量的关系,推导香蕉种植系统的土壤As、Cd、Pb的安全阈值。结果显示,Cd、Pb对香蕉生物量表现出“低促高抑”的作用。香蕉各组织对As的富集规律为：根>叶>茎;而对Cd、Pb的富集规律表现为：根>茎>叶。根茎向叶转运As的能力强于转运Cd和Pb。采用回归分析方法,建立香蕉茎叶中重金属与土壤重金属总量和有效态含量之间的回归模型共12个,根据GB 13078—2017《饲料卫生标准》中对原料As、Cd、Pb的限量规定推导出香蕉土壤中As、Cd、Pb总量安全阈值分别为102.40、0.46、15.39 mg/kg,有效态含量安全阈值分别为4.77、0.10、5.27 mg/kg。     

武夷山市5种类型茶园土壤重金属剖面分布特征?

采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究武夷山市5种类型茶园土壤（黄壤、红壤、潮砂土、高山草甸土、紫色土）重金属剖面分布特征。结果表明：茶园土壤 Fe、Mn、Cu、Zn、Cd 和 Pb 的含量范围分别为17.35～44.91 g·kg-1、144.81～693.55 mg·kg-1、4.36～57.12 mg·kg-1、74.92～236.27 mg·kg-1、0.09～0.67 mg·kg-1和22.71～91.87 mg·kg-1。不同类型茶园土壤重金属含量差异较大,茶园黄壤 Fe 和 Cu 含量显著高于其它土壤类型;潮砂土和高山草甸土茶园土壤 Mn、Zn 和 Cd 含量显著高于黄壤和红壤;茶园土壤 Pb 含量则以潮砂土最高,黄壤最低。不同重金属元素剖面分布规律略有不同,茶园土壤 Fe含量0～80 cm 深度内并无明显的变化规律;茶园土壤 Mn、Cu 和 Zn 含量在0～20 cm 土层含量较高（潮砂土除外）;黄壤、红壤和紫色土 Cd 和 Pb 含量由上至下呈递减的趋势,潮砂土 Cd 和 Pb 在40 cm 以下土层含量较高。相关分析表明,除了 Zn与 Fe 和 Cu 以外,其它重金属之间存在显著或极显著相关性,表现为多种重金属复合污染;土壤有机碳、全氮、pH、砂砾、粉粒和粘粒对茶园土壤重金属影响较大。     

浙江省典型茶园生态系统中重金属流及其平衡分析

选择浙西北、浙中、浙东和浙南等4个代表性产茶县市（长兴县、兰溪市、绍兴县和龙泉市）,进行了为期一年的茶叶生产过程中有机肥、化肥、大气沉降、茶叶收获物和地表径流中重金属流的定点定量分析,探讨了茶叶生态系统中重金属的年平衡值及其影响因素。结果表明,茶园生态系统中重金属来源物和农产品及排水中重金属流有较大的空间变异性。在施用化肥为主的茶园中,Zn、Cu和Pb输入主要为大气沉降,其次为有机肥施用;As的输入主要为大气沉降,其次为化肥施用;化肥施用对Cd和Hg的输入有较大的影响。在施用有机肥为主的茶园中,Zn、Cu、Cd和Hg的输入主要为有机肥的施用,其次为大气沉降;Pb和As的输入主要为大气沉降,其次为有机肥施用。以地表径流流失的Zn和Cu量高于因茶叶收获带走的Zn和Cu,而Pb、Cd、Hg和As的输出主要是通过茶叶的收获。在施用化肥为主的茶园中,Zn、Cu、Pb、Cd、Hg和As的年平衡值平均分别为313.0、11.8、41.2、2.95、0.22、2.18g/hm²;在施用有机肥为主的茶园中,Zn、Cu、Pb、Cd、Hg和As的年平衡值平均分别为849.3、303.4、66.3、2.59、0.47、7.43g/hm²。茶园系统中重金属的年平衡值有机肥施用为主的茶园高于化肥施用为主的茶园。     

牡蛎壳粉对水稻产量和土壤重金属钝化的影响

为探讨新型土壤调理剂牡蛎壳粉对水稻产量及其对土壤酸化改良和重金属钝化的效果,设置4种牡蛎壳粉用量的田间试验,分析了不同用量下水稻产量、土壤p H值、交换性氢和交换性铝的含量,以及土壤Cd、Pb全量和有效态的变化。结果表明,施用牡蛎壳粉的处理水稻产量为7 420.65~7 941.60 kg/hm2,比对照(不施)增产14.8%~22.9%;与对照相比,牡蛎壳粉将土壤pH值提高了0.18~0.33个单位(4.0%~7.3%),并使土壤交换性氢和交换性铝分别降低了19.6%~69.2%和34.7%~93.9%,土壤有效Cd下降了40.2%~49.0%,有效Pb下降了29.9%~44.7%。可见,使用牡蛎壳粉可以同时实现提高水稻单产、改良土壤酸化和阻控重金属活性的目标。     

植茶对土壤环境效应分析研究

选用多年种植茶园与相邻自然土之间进行物理、化学、微生物特性比较研究。结果表明,随着茶园种植年限的延长,土壤容重、孔隙、水稳性团聚体、水分性能、三相比等物理指标得到明显而持续的改善;同时,土壤持续酸化,CEC增加,pH下降,交换性酸量增大。持续种茶土壤的基础养分较自然土有大幅度增加,有效钾有所减少;钙、镁有效量随种植年限的延长呈持续减少趋势。土壤微量元素Mn、Zn、Cu和重金属元素Cd、Pb、As、Hg、Cr全量未出现积累或减少,但Mn有效性增幅较大,Cu、Zn有效性也有显著增加,Hg有效性则显著下降。茶园土壤中3大类群微生物数量较自然土大幅增多。