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1.
镉在小麦各部位的富集和转运及籽粒镉含量的预测模型   总被引:13,自引:8,他引:5  
以全国小麦产区的14种土壤为材料,采用盆栽试验方法研究了小麦在对照、Cd处理(0.6 mg·kg-1 p H7.5,1.2 mg·kg-1 p H7.5)条件下,Cd在小麦各部位的含量及其富集和转运。结果表明:对于两组Cd处理而言,Cd在小麦中的分布趋势均为根茎籽粒,而且各部位的Cd含量相互间均显著性相关(Cd处理的籽粒与根除外)。14种土壤种植下,小麦根、茎、籽粒的Cd含量范围分别为:0.11~2.18、0.04~0.75、0.004~0.08 mg·kg-1(对照);3.14~12.04、0.18~0.94、0.09~0.43 mg·kg-1(Cd处理)。14种土壤中根-土的Cd富集系数范围为0.59~13.69(对照)、2.98~14.86(Cd处理);茎-根、籽粒-根的转运系数范围为:0.22~1.60、0.02~0.14(对照);0.04~0.13、0.01~0.06(Cd处理)。小麦籽粒Cd含量与土壤理化性质的相关性分析及预测方程显示,无论土壤是否受Cd污染,籽粒Cd含量与土壤p H均呈极显著性负相关,相关性系数分别为-0.828(对照)、-0.841(Cd处理),p H是影响籽粒吸收Cd的首要土壤因素,有机碳(OC)含量则为第二因素,籽粒Cd含量预测方程拟合效果良好(对照R2=0.84;Cd处理R2=0.93)。  相似文献   

2.
长期不同施肥措施对土壤和作物重金属累积的影响   总被引:21,自引:10,他引:11  
分析测定黑土、潮土和红壤在20多年不同施肥措施(不施肥、单施化肥、化肥与有机肥配施)下土壤和作物中Cu、Zn、Cd的含量,结果表明:长期单施化肥对黑土、潮土、红壤Cu、Zn、Cd含量没有显著影响;在黑土和红壤上,有机肥与化肥配施与对照不施肥相比显著提高Cu、Zn和Cd含量;红壤上有机肥和化肥配施(NPKM和1.5NPKM)处理小麦籽粒和秸秆Cu、Zn、Cd含量显著高于单施化肥处理(NPK),而且化肥配施有机肥(NPKM)与单施化肥相比(NPK)显著提高玉米籽粒和秸秆Zn、Cd含量;在潮土上,NK处理显著提高小麦籽粒和秸秆中Zn含量;黑土上各处理玉米籽粒中Cd含量无显著差异,而化肥配施有机肥比单施化肥显著提高玉米籽粒Zn含量。根据测定数据估算,在目前施肥措施和作物种植体系下,黑土对Cu、Zn、Cd的最高承载年限分别为67年、118年、9年,潮土分别为1042年、2043年、631年,红壤分别为10年、46年、0.5年。假设土地承载年限为45年且有机肥施用量低于10 t·hm-2,黑土和潮土可接受有机肥中Cd的最高限量低于我国有机肥中的平均含量,说明实际生产中施用有机肥造成土壤Cd污染的风险较大。因此,有必要尽快制定有机肥中重金属的安全限量标准,以确保土壤和农产品安全。  相似文献   

3.
为筛选出适宜于山东偏酸性棕壤Cd污染风险区种植的低累积小麦品种,从当地小麦栽培品种中选出20个作为研究对象,采用田间小区试验对20个小麦品种籽粒Cd积累差异进行研究。结果表明: 20个品种的小麦籽粒中Cd含量范围为0.013~0.116 mg·kg-1,各品种间富集系数和转运系数差异显著,富集系数最大值是最小值的9倍多,不同部位的转移系数最大值是最小值的2~5倍;综合聚类分析、富集系数、转运系数等指标,初步筛选出在试验条件下表现出低累积特性的3个小麦品种(烟农745、济麦55、济糯116),小麦产量指标结果显示其中2个品种的产量高于平均产量,结合健康风险评价指标最终确定出2个产量较高的Cd低累积小麦品种(烟农745、济麦55);但是对于筛选出的小麦Cd低累积品种的稳定性及其关键影响因素仍需进一步研究和验证。  相似文献   

4.
试验选取当地种植的3种水稻(甬优17、黄华占、湘早籼),通过盆栽实验,在不同程度(0.51、0.81、1.87 mg·kg-1)的镉污染处理下,比较不同品种水稻籽粒对Cd元素累积的差异及其转运特征,筛选出适合当地种植的Cd低积累水稻品种。结果表明,甬优17的产量高于其他两个品种水稻,在低Cd含量土壤中,产量为10 345.5 kg·hm-2,分别是黄华占和湘早籼产量的1.08和1.14倍。甬优17品种籽粒中Cd含量为0.51 mg·kg-1,分别比黄华占和湘早籼籽粒中Cd含量低53.98%、42.22%,并且其秸秆向稻米的转运系数较低。综合分析,甬优17对重金属Cd的吸收转运能力较弱,且具有良好的生长状况,为适宜浙江省义乌市受污染耕地种植的品种。  相似文献   

5.
采用温室盆栽试验研究潮土和红壤旱地中砷对萝卜、胡萝卜以及马铃薯生长的影响,分析不同品种对砷富集积累能力差异。结果表明,砷处理下所有品种生物量响应存在显著的基因型差异,满堂红萝卜和荷兰15号马铃薯在2种土壤不同砷处理条件下均具有很好耐性;齐头黄胡萝卜在红壤条件下生长受阻,耐性最低。不同品种可食部位砷含量以及富集积累能力也存在显著差异(P<0.05),满堂红萝卜在潮土的砷处理中砷含量超过我国食品安全砷标准(0.05 mg·kg-1鲜重),马铃薯的4个品种和扬花萝卜可食部位有效富集系数较低。在12个根菜品种中,  相似文献   

6.
利用田间试验初步研究了污泥农用对小麦、玉米大田作物及土壤环境影响以及污泥中痕量元素在土壤与植物可食部分之间转移规律.结果表明,施用污泥后,尤其是36t·hm~(-2)施用量时,土壤中Zn、Cu、Cd、Pb、As和Hg的含量均显著增加,但是施用污泥4.5至36 t·hm~(-2)后,除小麦籽粒中Zn、Cu含量和玉米籽粒中Zn、Cr含量显著增加外,其他痕量元素在小麦和玉米籽粒中的含量没有显著增加.作物籽粒中Zn含量与土壤中污泥施加量之间存在着显著的线性回归关系,土壤中增施1t·hm~(-2)污泥,小麦和玉米籽粒中Zn的含量分别增加0.570和0.118 mg·kg~(-1).小麦和玉米籽粒除Ni和Pb的富集系数相近外,对其他痕量元素而言,小麦籽粒的富集系数显著高于玉米籽粒.从痕量元素的累积速率和现行土壤环境质量标准考虑,北京污泥中Hg是优先考虑控制的元素,但是污泥中Hg对食品安全的影响还需要进行长期的大田实验研究.  相似文献   

7.
为了探究土壤镉污染和叶面施锌对小麦地上部各器官镉锌含量的影响,以宁麦21、扬辐麦4号和镇麦12号为试材,设置对照、土壤镉处理(5 mg·kg-1)、叶面施锌(0.2%ZnSO4)和土壤镉处理+叶面施锌4个处理,研究镉锌互作对小麦生长和产量及植株各器官镉锌含量、积累与转运的影响。结果表明:土壤镉污染、抽穗始期两次叶面施锌对不同品种小麦生长和产量性状(SPAD值除外)均无显著影响。镉污染使供试小麦籽粒、茎秆、叶片、穗轴和颖壳的镉含量(17~65倍)和累积量(17~64倍)均大幅增加。叶面施锌显著增加了不同品种小麦各器官锌含量(>61%)和累积量(>58%)。叶面施锌对小麦地上部总镉累积量无影响,但改变了镉在不同器官间的分布情况,喷锌使镉污染小麦籽粒镉含量显著降低10%,但使茎秆、叶片和穗轴镉含量显著增加12%~55%。喷锌处理使镉污染植株麦草向籽粒镉转运系数显著下降(15%~31%),但镉污染对锌的转运系数无明显影响。统计分析表明,镉处理、锌处理及其互作对小麦镉、锌含量的影响多存在不同程度的品种和部位依赖。综上所述表明,5 mg·kg...  相似文献   

8.
不同小麦品种对重金属镉吸收及转运的差异研究   总被引:5,自引:3,他引:2  
《天津农业科学》2014,(10):55-59
通过小麦盆栽试验,同时施加不同浓度的镉进行分组试验,研究了不同小麦品种对重金属镉吸收及转运的差异。研究表明,随着镉施加量的增加,土壤中各个形态镉含量均有不同程度的增加,且交换态对外界胁迫响应强度最敏感,而在任一镉胁迫处理下,种植高吸收品种小麦土壤中的交换态均高于低吸收品种;小麦植株各部位的镉转移系数与外源镉的添加浓度呈明显负相关,且高吸收品种对镉的转运能力强于低吸收品种;小麦品种籽粒镉的积累能力与镉在根茎叶中的吸收、转运能力有关,低镉浓度(1 mg·kg-1)时,高吸收品种和低吸收品种对镉的转运能力差别很小,中、高镉浓度(5,15 mg·kg-1)时,高吸收品种对镉的转运能力比低吸收品种强很多。因此,在低度镉污染的土地上,种植小麦时不必过分区别品种;中、高度镉污染的土地上,适合种植低吸收小麦,可以有效抑制土壤中镉的转移,保证小麦籽粒的污染程度不至于过高,保障人们的身体健康。  相似文献   

9.
研究升温和大气CO_2浓度升高对不同品种小麦养分吸收的影响,为未来气候变化下农田土壤养分管理与作物施肥提供科学参考。在田间开放条件下模拟升温和大气CO_2浓度升高,设置对照(CT)、大气CO_2浓度升高(C+T)、升温(CT+)以及两者同时升高(C+T+)4个处理。每个处理种植扬麦16、苏麦188、鑫农518和镇麦9号4个品种。收获时测定小麦籽粒和秸秆中N、P、K、Ca和Mg的浓度,并计算各养分在籽粒和秸秆间的分配比例。结果表明:大气CO_2浓度升高增加了N、K、Ca和Mg在小麦地上部分的总吸收量,其中N、K和Mg的总吸收量受到大气CO_2浓度升高和小麦品种的共同影响,但是大气CO_2浓度升高没有改变养分在小麦籽粒和秸秆间的分配。升温显著降低了各养分在地上部分的总吸收量,此外升温还提高了K、降低了Ca在籽粒中的分配比例。升温和大气CO_2浓度升高下,小麦养分吸收总量变化一方面与生物量有关,另一方面与各养分含量(浓度)相关。大气CO_2浓度升高显著降低了小麦籽粒和秸秆中P的含量,但是对籽粒N、Mg和秸秆N、P、K含量的影响都与品种有关。升温降低了小麦秸秆K和籽粒P、K、Ca、Mg的含量,其中只有P的吸收对升温的响应受品种的影响。升温和大气CO_2浓度升高改变了小麦养分吸收过程,而且大气CO_2浓度升高对小麦养分吸收过程的改变与养分类型和作物品种密切相关。因此,未来气候变化下有必要根据小麦品种选择合理的培肥和管理方式。  相似文献   

10.
本文通过田间试验法研究生物有机肥、腐植酸有机肥及水溶性有机肥3种施肥处理对土壤pH值、有机质及小麦对镉的转运及富集规律的影响。结果表明,3种施肥处理均可以降低碱性土壤小麦不同生育期土壤pH值、有效提高土壤有机质含量,且腐植酸有机肥处理土壤pH值与空白对照相比在拔节期达极显著水平;生物有机肥、腐植酸有机肥处理可降低小麦根到籽粒的转运系数及根部镉的富集。  相似文献   

11.
It is imperative to derive an appropriate cadmium(Cd) health risk toxicity threshold for paddy soils to ensure the Cd concentration of rice grains meet the food safety standard. In this study, 20 rice cultivars from the main rice producing areas in China were selected, and a pot-experiment was conducted to investigate transformation of Cd in paddy soil-rice system with 0(CK), 0.3 mg kg–1(T1) and 0.6 mg kg–1(T2) Cd treatments in greenhouse. The results showed that Cd concentrations of rice grains existed significant difference(P0.05) in 20 rice cultivars under the same Cd level in soil. The Cd concentrations of rice grains of the CK, T1 and T2 treatments were in the range of 0.143–0.202, 0.128–0.458 and 0.332–0.806 mg kg–1, respectively. Marked differences of the ratios of Cd concentration for soil to rice grain(BCFs) and transfer factors(TFs, root to grain and straw to grain) among the tested cultivars were observed in this study. The bioconcentration factors(BCFgrain) and TFs of the 20 rice cultivars were 0.300–1.112 and 0.342–0.817, respectively. The TFs of Cd from straw to grain ranged from 0.366 to 1.71, with significant differences among these 20 rice cultivars. The bioconcentration factors(BCFgrain) and TFs among the 20 rice cultivars ranged from 0.300–1.112 and 0.342–0.817, respectively. The species-sensitivity distribution(SSD) of Cd sensitivity of the rice species could be fitted well with Burr-III(R2=0.987) based on the data of BCFs. The toxicity threshold of Cd derived from SSD for the paddy soil was 0.507 mg kg–1 in the present study.  相似文献   

12.
利用Hoagland’s营养液培养的方法,探讨了百农1306、百农1309、百农160、百农418、温麦6号、周麦18、周麦22和周麦26等8个不同基因型小麦品种(系)的Pb积累特性,以筛选出籽粒Pb低积累型小麦品种(系),并研究了Pb对小麦Ca、Mg、Fe和K等矿质元素积累的影响,为解决重金属积累和矿质营养利用之间的矛盾奠定基础。结果表明,小麦籽粒Pb含量存在基因型差异,百农418籽粒Pb含量最低,温麦6号Pb含量最高。根据同一品种(系)的最高Pb含量部位,将8个小麦品种(系)分为籽粒型、颖壳型、叶片型,对应品种(系)分别为温麦6号,百农1306、百农1309、周麦22,百农160、百农418、周麦18、周麦26。与不加Pb(NO_3)_2的对照相比,Pb(NO_3)_2处理后,8个小麦品种(系)不同部位的Ca、K、Mg、Fe含量变化不同。除周麦22茎秆中Ca含量显著增加外,其他7个品种(系)均降低;8个品种(系)茎秆(周麦22、26除外)、叶片和颖壳中K含量均呈降低趋势;温麦6号和周麦18籽粒中Mg含量显著增加,其他6个品种(系)均显著降低;8个品种(系)叶片中Fe含量均升高。百农418和周麦26的Ca、百农1306和百农418的K、周麦18和周麦26的Mg含量(籽粒除外)变化模式相同。  相似文献   

13.
为探讨生物炭和秸秆在石灰性潮土区对麦玉轮作系统的影响,采用冬小麦季玉米秸秆还田-夏玉米季小麦秸秆不还田的单季还田模式,按照观测小区内实际平均玉米秸秆干物质量进行倍数施用,设置玉米秸秆0.5(S0.5)、1.0(S1.0)、1.5(S1.5)和2.0倍(S2.0)还田,以及将等量玉米秸秆全部转化为生物炭进行施用(B0.5、B1.0、B1.5、B2.0),以无生物炭和秸秆的处理为对照(CK),测定不同处理下的土壤养分及作物产量。结果表明,生物炭和秸秆还田处理对冬小麦、夏玉米两季的土壤全效以及速效养分具有一定的促进作用,整体上在冬小麦季对土壤养分的改善及碳氮比的提升效果优于夏玉米季。在冬小麦季,生物炭和秸秆还田处理的小麦籽粒产量较对照分别显著增加9.04%~21.76%和15.31%~22.96%;在夏玉米季,B0.5、S1.0、S1.5、S2.0处理的玉米籽粒产量较对照分别显著增产10.86%、8.72%、10.89%、12.22%。整体上施用生物炭和秸秆对冬小麦的增产效果高于夏玉米,且以秸秆还田处理的增产效果更优。因此,在鲁西平原石灰性潮土区正常施肥的基础上,在冬小麦季施加0.5倍玉米秸...  相似文献   

14.
采集我国北方5个典型污灌区0~20 cm土壤,添加250 mg·kg~(-1)的Pb进行盆栽试验,测定不同污罐区土壤中两种不同敏感性小麦对Pb吸收、转化特征,同时利用离子色谱仪及WHAM 6.0化学模型对污灌区土壤溶液性质及自由Pb~(2+)进行测定,探究污灌区土壤中小麦对Pb吸收的主控因子及其预测模型。结果表明,不同污灌区土壤中两种小麦对Pb的富集系数(BCF)及Pb的根-茎叶转运系数(TF)均有显著(P0.05)差异,Pb敏感性品种轮选987根与茎叶的富集系数均明显高于耐Pb品种白麦126。山东棕壤中小麦对Pb的富集系数最大,而天津潮土的最小,最大相差255.9%;Pb污染土壤中小麦对Pb的富集系数及根-茎叶转运系数(TF)均大于相应的对照处理土壤。小麦根、茎叶中Pb含量与土壤溶液中自由Pb~(2+)含量呈极显著正相关(P0.01),线性拟合方程分别为:y=0.772x+54.805(R~2=0.904),y=0.087x+12.980(R~2=0.897);基于土壤主控因子的小麦Pb吸收模型表明,不同污罐区土壤小麦中Pb和土壤溶液自由Pb~(2+)含量与土壤pH、OC含量呈负相关,而与土壤溶液Cl~-、Na~+离子含量呈正相关。除了受土壤主要因子影响外,土壤中Cl~-、Na~+含量升高将增加污灌土壤中Pb的环境风险。  相似文献   

15.
采用大田试验,研究腐殖酸小麦专用肥及其减量在豫北潮土区小麦上的施用效果,以明确腐殖酸肥料的减肥潜力,为其高效合理施用提供理论支撑。试验设置7个处理,分别为:T1(不施肥对照),T2(习惯施肥)和T3(优化施肥、施用普通小麦专用肥),T4、T5、T6和T7处理(分别施用100%、90%、80%和70%腐殖酸小麦专用肥,其中T4和T3处理等养分),考察不同处理小麦产量、养分吸收利用效率及土壤养分含量的差异。结果表明:同等养分条件下,T4处理的小麦总氮、钾吸收量较T3处理分别增加5.6%和4.7%,成熟期小麦秸秆和籽粒中磷含量以及越冬期土壤碱解氮和速效钾含量也有所提高,但产量未增加。T5处理的小麦产量最高,分别较T1、T2、T3、T4、T6和T7处理增加20.0%、4.7%、8.4%、9.8%、13.9%和18.4%;肥料农学利用效率和肥料偏生产力也最高,分别为5.18 kg/kg和31.07 kg/kg。T6和T7处理的小麦总养分积累量、开花期土壤碱解氮和有效磷含量显著下降,产量和肥料农学利用效率也低于其他施肥处理,T7处理的成熟期土壤有效磷和速效钾含量也显著降低。本试验条件下,豫北潮土区施用90%腐殖酸小麦专用肥可一定程度上实现减肥增产。  相似文献   

16.
以12个小麦品种为供试材料,利用盆栽试验研究了小麦穗下节间长、株高和茎秆不同部位砷、镉、磷含量在不同品种间的差异以及它们与小麦籽粒砷、镉、磷含量之间的关系。结果显示,小麦株高、穗下节间长以及茎秆不同部位砷、镉、磷含量存在明显的品种差异。皮尔森相关性分析结果显示,小麦籽粒砷含量与颖壳和穗轴部位砷含量显著正相关,相关系数分别为0.659(P0.01)和0.433(P0.05)。籽粒镉和磷含量与株高和穗下节间长呈显著负相关,其相关系数:镉分别为-0.264(P0.05)和-0.345(P0.01),磷分别为-0.583(P0.01)和-0.437(P0.01)。籽粒磷含量分别与颖壳、穗轴和节间磷含量呈显著正相关,相关系数分别为0.526(P0.01)、0.430(P0.05)和0.532(P0.01)。籽粒砷和镉含量与颖壳和穗轴中磷含量均存在显著相关性。这些结果表明,颖壳和穗轴部位砷含量大小可以用来表征籽粒砷含量,选育植株较高的小麦品种有利于降低籽粒镉的积累。  相似文献   

17.
河北省典型污灌区土壤和植物重金属累积特征研究   总被引:4,自引:1,他引:3  
利用田间调查、对比采样和室内分析相结合的方法,研究了河北省典型污灌区土壤和农作物的重金属污染状况。结果表明:与清灌区相比,污灌区土壤的Cu、Zn、Pb、Cd和Cr均有不同程度的积累,且存在个别样点土壤重金属Cd超标的情况。污灌区土壤Cd和zn含量沿汶河流域自上向下呈明显的下降趋势。4个污灌县土壤主要以Cd累积比较明显。玉米秸秆中的Cu、Zn、Pb、Cd和Cr含量均高于籽粒;小麦秸秆中的Pb、Cd和Cr含量均高于籽粒,Cu含量与籽粒基本相当,Zn含量则明显低于籽粒。污灌区重金属从土壤向小麦籽粒的迁移能力高于玉米。玉米和小麦籽粒对重金属的吸收能力均为Zn〉Cd〉Cu〉Pb〉Cr。  相似文献   

18.
不同土壤类型对优质小麦品质及产量的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
为了研究不同土壤类型对优质小麦品质和产量的影响,以10个不同基因型优质小麦品种(系)在5种不同土壤类型区的11个地点进行试验.结果表明,蛋白质含量表现为河潮土〉棕壤〉潮土〉砂姜黑土〉褐土,湿面筋含量和沉淀值表现为河潮土〉棕壤〉砂姜黑土〉潮土〉褐土,但变异系数相对较小,分别为5.80%,5.96%,12.06%;容重、硬度、面团形成时间、断裂时间、公差指数和评价值表现为砂姜黑土最优,褐土、棕壤次之,河潮土最差,容重、硬度变异系数较小为1.27%,6.38%,粉质参数变异较大,变异系数分别为10.08%,14.62%,16.90%,13.30%.产量表现为砂姜黑土〉潮土〉褐土〉棕壤〉河潮土,在不同土壤类型间产量和穗数变异较大,粒数和千粒重相对稳定.不同土壤类型对优质小麦品质性状、产量和产量因素有较大影响,但各性状在不同土壤类型间的变异不同.  相似文献   

19.
为筛选重金属耐性固定细菌并探索其阻控小麦对重金属的积累效应,从根际土壤筛选镉耐性固定细菌,研究细菌吸附特性以及细菌对两种小麦Cd含量、富集系数和转移系数的影响。结果表明:筛选到一株镉耐性固定细菌菌株YM4,经16S rDNA序列分析鉴定为假单胞菌(Pseudomonas sp.)。YM4能耐受225 mg·L~(-1)高浓度Cd2+,在含50 mg·L~(-1)Cd2+培养基中对Cd的去除率达到58.9%。YM4对Cd的去除以胞外吸附为主。红外光谱分析发现,细胞壁上参与吸附或结合Cd的官能基团主要有─OH、─NH、羧基和磷酸基团等。小麦盆栽试验中,YM4显著降低小麦地上部(茎叶、麦壳)Cd积累量(11.31%~46.05%和10.12%~42.22%),使籽粒Cd积累量明显下降(26.79%~62.24%,红麦;25.27%~28.99%,白麦)。YM4能显著降低两种小麦茎叶、籽粒和麦壳的Cd富集系数以及籽粒的Cd转移系数。研究表明,镉耐性固定细菌Pseudomonas sp. YM4能降低小麦籽粒Cd含量,阻控小麦对Cd的吸收积累,对中轻度Cd污染土壤的粮食安全生产具有潜在应用价值。  相似文献   

20.
优质小麦品种(系)在不同土壤类型上的品质差异   总被引:2,自引:0,他引:2  
用10个优质小麦品种(系),在山东分属5种土壤类型的11个地点进行试验。结果表明,优质小麦品种(系)的品质性状表现较好的分别为河潮土、棕壤和砂姜黑土,河潮土上表现较好的品种为PH96-39、优麦2号、济麦20;棕壤土上为PH96-39、优麦2号、PH988-2;砂姜黑土上为PH96-39、优麦2号、济麦20,但面团形成和稳定时间有所不同。变异分析表明,品质性状普遍看好的品种在不同土壤类型间的变异系数较大。  相似文献   

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