炭基及硅酸盐类钝化剂对辣椒地土壤中度Cd污染效应研究

本研究旨在为黔中地区辣椒的安全生产提供理论指导以及筛选在中度镉污染地区钝化效果良好的钝化剂。选取2种炭基钝化剂（椰壳生物炭、活性炭）和2种硅酸盐类钝化剂（硅钙肥、海泡石）开展田间小区试验。试验设计选择单施钝化剂以及炭基钝化剂与硅酸盐类钝化剂混合配施,施用总量均为3000 kg/hm²。结果表明：单施硅钙肥处理下对提高土壤pH效果最显著,使土壤pH与CK相比提高了2.36个单位;混施处理下对提高土壤pH效果最显著的处理是：活+海,使土壤pH提高了2.07个单位。单施硅钙肥对降低土壤中DTPA-Cd的含量效果最好,其降低率为36.5%;混施处理下对降低土壤中DTPA-Cd的含量效果最好的处理是：椰+硅,降低率为28.5%。单施海泡石能够显著降低土壤Cd在辣椒果实中的富集系数,使辣椒果实中Cd的含量显著降低,降低率为47.4%,最大限度降低辣椒可食用部分中的安全风险。初步建议在中度Cd污染地区施用炭基钝化剂与硅酸盐类钝化剂时单独施用或者错开时间施用,不仅能有效降低土壤及作物中Cd的污染风险,还能最大限度改良土壤和提高钝化剂的钝化效率。     

钝化剂对卷丹百合镉含量及生理特性的影响

为降低卷丹百合镉含量,以生物炭、生石灰和蛇纹石为钝化材料,通过盆栽试验,探究钝化剂对土壤和卷丹百合不同器官镉含量的影响,并对相关生理指标进行检测。结果表明,3种钝化剂使土壤镉含量分别降低了11.8%、33.0%、17.1%,有效态镉降低了13.3%、26.7%、13.3%,pH分别提高了0.32、0.48、0.43。根、鳞茎、地上茎、叶、花镉含量在添加生物炭的情况下分别降低了8%、22%、15%、24%、2%,在添加生石灰的情况下分别降低了25%、30%、29%、34%、22%,在添加蛇纹石的情况下分别降低了19%、26%、16%、32%、26%。此外,3种钝化剂使丙二醛的含量分别降低了32.60%、51.20%、34.09%,脯氨酸含量分别降低了8.32%、16.76%、10.5%,过氧化氢酶活性分别增加了9.83%、18.12%、10.76%,超氧化物歧化酶活性分别增加了17.37%、38.76%、18.78%,过氧化物酶活性分别增加了9.42%、23.62%、10.68%。研究表明,3种钝化剂都能有效降低土壤和卷丹百合各器官的镉含量,提高植株抗镉胁迫能力,综合考虑生石灰的降镉效果最好。     

生石灰对镉胁迫下土壤酸碱度和烟叶镉含量的影响

为探究烟草不同生育期施加不同量生石灰对土壤pH值和烟草各部位镉含量的影响,采用盆栽实验,分别在烟草团棵期、旺长期、成熟期添加0、1125、2250、3375 kg/hm2生石灰(CK、T1、T2、T3),烟叶成熟后采集植株样品进行相关指标测定。结果表明:(1)在酸性土壤中施加不同用量生石灰均可显著提高土壤pH值,土壤pH值依次为T3T2T1CK。(2)团棵期施加处理T2可显著降低烟株不同部位的镉含量;旺长期施加生石灰后烟草各部位的镉含量均有不同程度地降低,其中处理T2对烟叶镉含量的降幅最大,较对照降低60.2%,显著低于其他处理;成熟期施加生石灰能降低根、茎、叶镉含量,对烟草种子中镉含量降低不明显。(3)相关分析显示,土壤pH值与烟草根部镉含量及烟草种子镉含量显著负相关。由此可见,每公顷施加2250 kg的生石灰(T2处理)不仅能提高土壤pH值,减少根系对土壤中镉的吸收,还可以在烟草不同生育期有效降低烟叶镉含量,适合施用在镉污染的烟田。     

典型土壤中有效态镉CaCl2提取条件优化研究

为了研究CaCl2提取不同类型土壤中有效态镉的优化条件,以中国南方酸性水稻土和西北中偏碱性灰钙土为研究对象,探讨不同浓度CaCl2提取剂和不同提取时间对2种土壤中镉提取量的影响.结果表明,CaCl2提取的镉主要为土壤中的水溶态镉与部分交换态镉;0.01 mol/L CaCl2浸提下,酸性水稻土在3h达到平衡,提取量占土壤中水溶态与交换态镉含量之和的4.68％～54.90％,灰钙土仅需1h就达到平衡,但提取量占土壤中水溶态与交换态镉含量之和的3.60％～3.89％;0.1 mol/L CaCl2浸提下,水稻土需12h才达到平衡,提取量占土壤中水溶态与交换态镉含量之和的83.28％～90.32％,灰钙土3h达到平衡,提取量占土壤中水溶态与交换态镉含量之和的44.21％～45.26％;提取剂CaCl2浓度越高,镉提取量就越大,达到平衡所需要的时间也越长;0.1 mol/L CaCl2比0.01 mol/L CaCl2更适宜酸性水稻土和中偏碱性灰钙土有效态镉的提取,水稻土和灰钙土所需的提取时间分别为12h和3h.     

15个水稻品种稻谷镉富集特性及其安全风险评价

为了探明当前漳州市长泰区种植的水稻品种稻谷对镉的富集特性及其质量安全，以当地15个水稻主栽品种为试材，采用添加镉源的盆栽试验及大田试验，考察稻谷对镉的富集系数及评价其质量安全风险。结果表明，在弱酸性(5.5相似文献   

两种改良剂对北方石灰性土壤中镉的钝化及小白菜生长的影响

为探讨沸石及钙镁基膨润土对北方石灰性土壤中镉的钝化效果以及小白菜生长的影响,采用盆栽试验,研究了不同添加剂量下(沸石：0.5%,1.0%,2.0%;钙镁基膨润土：0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,0.6%,0.8%)2种改良剂对北方石灰性镉污染土壤的pH值、有效镉含量,小白菜地上部镉含量、干物质积累量及叶绿素含量等指标的影响。结果表明：与对照相比,添加不同剂量沸石会提升土壤pH值,随着沸石施用剂量的增加,土壤有效镉含量、小白菜地上部镉含量、干物质积累量及叶绿素含量逐渐下降,小白菜发芽率逐步上升,但各沸石处理对试验中测定指标的影响均不显著;施用钙镁基膨润土会显著提高土壤pH值(0.70～1.07)、降低小白菜地上部镉含量(63.83%～93.62%),不同程度地提高小白菜地上部干物质积累量(5.56%～29.22%)和叶绿素含量(5.42%～11.72%),施用较高剂量(≥0.4%)可显著降低土壤有效镉含量,但小白菜发芽率会显著降低,抑制种子萌发。研究表明,较沸石而言,钙镁基膨润土更适合北方石灰性土壤中镉的钝化;通过施用钙镁基膨润土可以降低污染土壤中有效镉含量及小白菜地上部镉含量,...     

施硅对白菜地上部吸收重金属镉的抑制效应

采用土培盆栽试验,研究了施硅对抑制白菜吸收外源重金属镉的效应,结果表明：在试验条件下,土壤施硅有利于黑叶白菜增强抗重金属镉胁迫的能力,显著地提高白菜地上部的生物量,白菜生物量随施硅水平提高而递增;显著地提高了土壤pH值和有效硅含量;显著地降低较高外源镉浓度（0.6,0.9mg/kg）处理的土壤有效镉含量;显著地减少在土壤较高外源镉浓度（0.6,0.9mg/kg）污染下的白菜地上部对镉的吸收与累积,有效地降低了白菜地上部重金属镉的浓度和吸收总量。可见,施适量的硅(1.0g/kg)可有效减轻白菜重金属镉污染毒害。     

稻米中砷汞铅镉重金属元素含量及分析

目的：测定稻米中四种重金属元素砷、汞、铅、镉的含量,评估污染程度,分析探讨减污措施。方法：原子荧光光谱法和原子吸收光谱法。结果：稻米样品中砷、汞、铅、镉四元素含量在0．0009mg／kg～0．410mg／kg;在稻谷由“糙米”到特等“大米”的去除皮胚过程中,砷、汞、铅、镉四元素的去除率达到了10％～45％。结论：所检15个区域31个稻米样品,其中4个样品铅含量超标,砷、汞、镉含量均未超标;提高加工精度能在一定程度上减轻其危害,但水冲淘洗的措施对减轻食用大米的污染作用不大：     

油菜砧木对荠菜嫁接后代镉积累的影响

为研究嫁接对富集植物后代镉积累的影响,通过盆栽试验和小区试验,研究了油菜作为砧木对荠菜嫁接后代镉积累的影响。结果表明:在土壤高浓度镉处理、低浓度镉处理及小区试验条件下,荠菜根系镉含量及根系富集系数大小顺序均为:未嫁接自苗嫁接后代油菜砧木嫁接后代,而荠菜地上部分镉含量、地上部分富集系数、转运系数、根系生物量、地上部分生物量、总生物量、根系镉积累量、地上部分镉积累量和镉积累总量的大小顺序为:油菜砧木嫁接后代自苗嫁接后代未嫁接。在高浓度镉处理、低浓度镉处理和小区试验条件下,油菜砧木嫁接后代的荠菜地上部分镉积累量较未嫁接分别提高了145.41%,98.27%,99.51%,镉积累总量较未嫁接分别提高了110.93%,82.90%,93.89%。在小区试验条件下,油菜砧木嫁接后代的荠菜地上部分镉积累量和镉积累总量分别为1 103.87,1 210.54μg/m2。因此,以油菜作为砧木嫁接荠菜能明显提高其后代对镉的积累,可在植物修复中推广应用。     

种子萌发期亚麻种质资源耐镉性的鉴定评价

筛选耐锡亚麻品种并对其耐性进行综合评价,是利用亚麻进行重金属污染农田生物修复的基础。本研究用800μM的CdCl2溶液对来自36个国家的412份亚麻种质在种子萌发期进行镉胁迫试验,检测了各品种对照和处理的发芽势、发芽率、相对芽长等指标,并利用隶属函数的方法对这些亚麻种质的耐镉性进行了综合评价。结果表明:(1)镉胁迫对芽长的抑制作用最大,品种间的发芽势变异程度最大,发芽率变异程度最小;(2)大部分品种的平均隶属函数值位于0.6~0.8,0.8以上强耐镉品种和0.4以下的弱耐镉品种较少;(3)根据平均隶属函数值将412份品种分为5个耐性级别,1级(平均隶属函数值≥0.8)高耐镉性种质均来自中国和立陶宛。     

镉胁迫对不同基因型大白菜苗期生长及镉积累的影响

利用实验室营养液水培法,研究了在不同浓度Cd胁迫下5个大白菜品种苗期生长和吸收积累镉的差异.结果表明,在不同浓度Cd胁迫下,各品种地上部鲜重均下降,且显著低于对照;50μmol/L CdCl2处理时,以浙白8号的生长抑制率最低(53.86％).短期较高浓度的Cd胁迫对大白菜地上部干物质积累有促进作用;在不同浓度Cd胁迫下,品种间大白菜地上部镉含量存在显著差异,其中,浙白8号大白菜地上部镉含量较低( 145.1 mg/kg DW,249.7 mg/kg DW).Cd胁迫下各品种大白菜叶绿素含量均下降,在不同Cd浓度下叶绿素a/b变化不同.     

镉胁迫对艾纳香抗性生理、亚细胞镉分布和镉化学形态的影响

为探讨镉胁迫下艾纳香耐镉机制,采用盆栽试验,研究土壤镉(Cd)(0、0.5、5 mg/kg)胁迫下艾纳香各器官的抗性生理、亚细胞Cd分布和化学形态的变化情况.结果表明,随着外源Cd处理浓度的增加,艾纳香各器官Cd含量均增加,且表现为叶>茎>根;地上部Cd富集系数表现为0.5 mg/kg处理组(8.16)>对照组(2.4...     

钝化材料组合对酸性土壤镉铅砷和中微量元素有效性的影响

采用土壤培养试验的方法，研究了在同等剂量下（6 g/kg土）海泡石(S)、铁锰矿粉(F)和生物炭(B)及其组合对酸性土壤镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)、锌(Zn)、铁(Fe)、锰(Mn)有效性的影响，以期筛选出同步钝化酸性土壤镉铅砷且对中微量元素锌铁锰有效性影响小的钝化材料组合。结果表明：海泡石、铁锰矿粉、生物炭及其组合均在一定程度上提高了土壤pH，降低了土壤中Cd、Pb和As的有效态含量，组合处理降低了土壤Cd、Pb和As有效性的效果均优于单施处理。3种钝化材料及其组合在一定程度上降低了土壤中Zn的有效态性，3种钝化材料及其大多数组合降低了土壤Fe和Mn有效性。S5F1B0组合同步钝化土壤Cd、Pb和As效率均较高，该处理土壤有效态Cd、有效态Pb、有效态As和有效态Zn含量比CK分别降低了30.9%、84.5%、60.2%和32.5%，有效态Mn含量上升了19.9%。土壤中有效态Cd、Pb、Zn和Mn含量与pH均显著负相关。S5F1B0组合同步钝化复合污染土壤Cd、Pb、As的效率均较高，可适当提高土壤Mn的有效性，应用时需适当补充Zn元素。     

不同品种苜蓿芽期对重金属镉的耐性研究

以5个苜蓿品种为材料,研究镉胁迫对苜蓿种子发芽及幼苗生长的影响,并分析比较了5个品种间的耐镉性差异。结果表明,低浓度镉对种子的发芽率和发芽指数影响不大,甚至有促进作用。随着镉浓度的增加,5个苜蓿品种的种子发芽率、发芽指数和活力指数、胚根和芽长都呈明显下降趋势,而胚芽直径则随着镉浓度的增加先呈上升趋势,而后又在50mg/L的镉浓度下迅速下降。通过耐镉性系数的计算,综合各个指标比较得出5个品种苜蓿的芽期耐镉性,排名为:新疆大叶苜蓿牧歌401号苜蓿0104号苜蓿玛纳斯苜蓿佩里苜蓿。     

脱落酸对葡萄幼苗镉积累的影响

为降低镉污染条件下葡萄对镉的积累,促进葡萄生长,采用盆栽试验研究镉污染(5 mg/kg)条件下喷施脱落酸对葡萄幼苗生长及镉积累的影响。结果表明,葡萄幼苗各部位的生物量和叶片的光合色素含量均随着脱落酸浓度的增加(0、1、5、10、20 μmol/L)而先降低后增加。随着脱落酸浓度的增加,葡萄幼苗叶片的POD及CAT活性和土壤pH呈现先增加后降低的趋势,而SOD活性随着脱落酸浓度的增加而增加。另外,喷施脱落酸能使葡萄幼苗各部位镉含量显著低于对照,并随着脱落酸浓度的增加而减少,脱落酸浓度为20 μmol/L时,葡萄幼苗的根系和地上部分分别较对照降低了36.54%和74.36%。综上,喷施脱落酸能够降低葡萄对镉的吸收,以20 μmol/L脱落酸浓度最佳。     

不同浓度褪黑素对豆瓣菜镉积累的影响

为提高豆瓣菜对镉胁迫抗逆性的同时有效降低其镉含量,采用盆栽试验,研究了在镉(5 mg/kg)胁迫下,不同浓度褪黑素(0,25,50,100,150,200μmol/kg)对豆瓣菜生物量、镉含量、光和色素含量、抗氧化酶活性以及土壤酶活性、p H、有效态镉含量的影响。结果表明,与对照相比,褪黑素有效提高了豆瓣菜叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶的活性,且均随着褪黑素浓度的升高呈现上升的趋势。豆瓣菜根、茎、叶的生物量及叶片光合色素(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素)的含量均随着褪黑素浓度的升高出现先上升后下降的趋势,并在褪黑素浓度为50μmol/kg时达到最大值;而豆瓣菜根、茎、叶的镉含量随着褪黑素浓度的升高出现先下降后上升的趋势,并在褪黑素浓度为50μmol/kg时最低,分别较对照降低了9. 82%,7. 42%,8. 19%。另外,与对照相比,褪黑素显著提高了种植过豆瓣菜的土壤有效态镉含量及土壤蔗糖酶的活性,且随着褪黑素浓度的升高出现上升的趋势;而随着褪黑素浓度的升高,土壤p H值则出现下降的趋势。综上,适宜浓度的褪黑素可以在提高豆瓣菜对镉胁迫抗逆性的同时有效降低豆瓣菜对土壤镉的吸收,其中褪黑素浓度为50μmol/kg时效果最好,可为镉污染地区豆瓣菜的栽培生产提供参考。     

粒肥施用时期对水稻镉积累的影响初探

探索生育后期氮肥施用对水稻镉积累的影响,为稻米镉消减提供技术支持。采用大田小区试验,以杂交稻株两优819(早稻)和常规稻湘晚籼12号(晚稻)为试验材料,设粒肥用量占总氮20%的不同生育期施粒肥处理,分别为始穗期施粒肥(F1)、齐穗期施粒肥(F2)、灌浆期施粒肥(F3)及不施粒肥处理(CK)。试验结果表明,合理施用粒肥可显著提高晚稻籽粒生物量,齐穗期和灌浆期施用粒肥显著提高了早稻籽粒生物量。不同生育期施粒肥对降低籽粒富集系数、镉在植株内转运系数存在显著差异;不同生育期施粒肥水稻成熟期各部位镉含量不同,施粒肥提高了早稻根系和茎叶的镉含量,但显著降低了籽粒镉含量,其值表现为CKF1F3F2;晚稻的根系镉含量在始穗期施粒肥处理显著提高,茎叶镉含量均显著大于CK,灌浆期施粒肥处理的籽粒镉含量有小幅度降低;与CK相比,早晚稻籽粒镉含量最大降幅分别为44.87%,22.31%。可知,不同生育期施粒肥对早晚稻籽粒的镉含量影响有差异,齐穗期施粒肥可显著降低早稻籽粒的镉含量,灌浆期施粒肥能降低晚稻籽粒的镉含量。     

春夏不同播期玉米籽粒镉积累差异

本研究以34个玉米品种为材料,在湖南长沙和湘潭两地镉污染农田设置2个播期处理开展大田试验,探讨春、夏不同播期玉米品种籽粒镉积累差异。结果表明,播期对玉米籽粒镉含量有显著影响,春播镉含量高于夏播。不同玉米品种间籽粒镉含量差异显著,表现出广泛的遗传变异,变异系数大于100%,且广义遗传力可达85%。相关性分析结果表明,土壤镉含量与籽粒镉含量极显著相关,且相同地点不同播期间籽粒镉含量相关系数最高。按照镉积累特点将玉米分为3种类型:籽粒高镉积累型‘康农玉999’;籽粒中镉积累型‘苏玉20’、‘康农18’和‘青青515’;其余30个品种为籽粒低镉积累型。籽粒低镉积累型玉米品种可以作为镉污染农田替代种植的农作物。‘康农玉999’可作为籽粒镉积累相关基因遗传定位的研究材料。     

不同甜玉米品种苗期耐镉胁迫响应分析

为筛选耐镉性强的甜玉米品种并探究不同耐受性品种响应镉胁迫的差异,本研究以华南地区主推的12个甜玉米品种为材料,采用沙培的方法研究镉(Cd²⁺)处理对不同甜玉米品种两叶一心时期的苗高、主根长、总根数、鲜重、干重、叶片SPAD值等性状的影响。结果表明,不同遗传背景的甜玉米品种间耐镉性存在较大差异,测量的8个指标的耐镉指数间存在显著相关性。利用主成分分析得到1个综合指标可有效评价不同品种甜玉米的耐镉性,其贡献率为73.42%。采用聚类分析法将12个甜玉米品种分为敏感型(1个品种)、中间型(8个品种)和耐受型(3个品种)。其中,‘仲鲜甜102’、‘珠玉甜1号’和‘佛甜10号’3个品种耐镉性较强,可从中筛选镉低富集型品种运用于农业生产。同时,通过比较分析两个存在镉胁迫响应差异的品种间的表型变异,发现镉胁迫会破坏敏感型甜玉米玉米幼苗叶片中叶绿素的稳定,影响光合作用,进而减少生物量的积累,抑制生长发育。本研究为进一步解析甜玉米耐镉响应机制提供一定的参考。     

不同品种紫云英对镉污染土壤水稻生长累积效应的研究

旨在研究不同品种紫云英绿肥对镉污染地区水稻生长及土壤质量的影响。结果表明,与2个对照组相比,翻压紫云英显著提高了土壤溶液pH,降低Eh(P<0.01),也使土壤有效态镉的含量显著降低,减少了水稻在生长过程中对镉的累积,以‘湘紫3号’紫云英品种效果最为明显,与单施化肥处理相比,土壤有效镉含量降低了21.9%,植株稻草镉含量降低了39.1%,稻谷镉含量降低了43.5%,在4个品种中降幅均为最大值。不同品种紫云英翻压均能促进水稻的生殖生长,能有效提高水稻的产量,各处理间水稻的农艺性状指标和产量指标均无显著性差异。因此,选择降镉效果最佳的‘湘紫3号’紫云英品种,能够更好地降低农作物对镉的吸收,提高产品的安全性。