潮褐土镉、锌、铅复合污染与土壤酶活性的关系

野外调查的典型相关分析表明,在Cd、Zn和Pb复合污染的潮褐土上,土壤脲酶活性与植物吸收Zn量呈高度的负相关,用它作为评价Zn污染程度的指标,可反映Zn污染的植物有效性;过氧化氢酶活性与植物吸收Pb量、碱性磷酸酶活性与植物吸收Cd量有可能相关,作出此判断分别有80%和50%的把握,尚难以判定它们能否作为评价土壤Pb、Cd污染的指标;转化酶活性与Cd、Zn、Pb的植物吸收量均未达到相关,不能作为评价Cd、Zn、Pb复合污染的指标。     

河北主要土壤中重金属镉、铅形态与土壤酶活性的关系

采用网室盆栽试验，运用连续提取方法，研究了河北平原潮土、潮褐土2种土类上Cd、Pb的化学形态特征与4种土壤酶活性（脲酶、H2O2酶、转化酶、碱性磷酸酶）间的关系。结果表明：用Cd、Pb的化学形态研究重金属对土壤酶活性的影响明显好于总量Cd、Pb。交换态和有机结合态Cd、Pb对土壤酶活性的抑制作用贡献最大。在石灰性土壤中，把交换态Cd、有机结合态Cd和4种土壤酶活性共同作为评价土壤Cd污染程度的主要生化指标是可行的。     

潮褐土施用有机酸对油菜吸收Cd Zn Pb的影响

采用盆栽试验研究了潮褐土中施用水杨酸和半胱氨酸对土壤中重金属Cd、Zn和Ph的活化影响,以及对油菜吸收和生长的影响.结果表明,两种有机酸在一定的添加浓度范围内,可以缓解重金属对油菜地上部的毒害,但浓度较高时,却使油菜生物量显著下降.在一定程度上,水杨酸不但可以促进土壤中Cd的活化,还可以提高油菜地上部对Cd的吸收,两者呈显著正相关.当水杨酸与土壤中Zn的摩尔比大于1时,能有效的促进土壤中Zn的活化.土壤中有效态Pb含量则与水杨酸添加量呈显著正相关,同时水杨酸也提高了油菜地上部对Zn、Pb的吸收;随半胱氨酸添加量的增加,土壤中有效态Cd、Zn、Pb含量与油菜地上部重金属含量均有所提高,在摩尔比半胱氨酸/Pb=1时,半胱氨酸不但促进了土壤中Pb的活化,同时也提高了油菜地上部对Pb的吸收.     

不同剂量尿素、硫酸铵处理对土壤Pb、Zn、Cd形态分布的影响

以土为研究对象,对不同剂量尿素、硫酸铵施入后土壤重金属Pb、Zn、Cd形态分布随时间的变化规律进行研究。结果表明,Pb污染土壤p H值逐渐降低,28 d后达到稳定,土壤p H值由原土样的7.87降至7.15左右;Zn污染土壤p H值先降低后升高,在28 d时降为最低,p H值为7.22;Cd污染土壤p H值逐渐降低,42 d后达到稳定。交换态Pb、Cd所占比例先降后升,而Zn先升后降,且交换态Pb所占比例与土壤p H值呈显著负相关。碳酸盐结合态Pb、Zn、Cd与土壤p H值呈明显正相关,且Cd呈先降后升的趋势。铁锰氧化物结合态Cd与土壤p H值呈显著负相关,而Pb、Zn与土壤p H值无明显关系,其中Zn、Cd均先降后升。有机结合态Pb、Zn、Cd所占比例在35 d内均与土壤p H值呈正相关,35 d后比例骤然增加,且其变化与土壤p H值无显著关系。残渣态Pb、Zn、Cd均先升后降,且与土壤p H值无明显关系。尿素及硫酸铵施入重金属污染土后,短期内约28 d对土壤Pb、Zn、Cd起钝化作用,Pb、Zn、Cd最高钝化量分别为各自总量的11.82%、11.44%、50.00%以上。     

不同耕作方式下土壤基本性质的研究

[目的]研究不同耕作方式下土壤pH、有机质与Zn、Cu、Pb、Cd有效态含量的关系。[方法]采集耕层土壤样本,测定土壤pH与有机质含量;采用DTPA浸提-原子吸收分光光度法测定重金属有效态含量。[结果]混养田土壤中有效态Zn、Cu、Pb、Cd含量比水稻田土壤中的低。土壤中有效态Pb含量与土壤pH呈0.05水平显著负相关,有效态Cu、有效态Pb、有效态Cd含量与有机质含量呈负相关关系。[结论]该研究可为重金属污染的预防与治理提供依据。     

不同品种印度芥菜对潮褐土Cd、Pb、Zn富集能力的比较研究

通过添加外源Cd、Pb、Zn的模拟试验,研究了7个品种的印度芥菜对潮褐土中Cd、Pb、Zn富集能力的差异.结果表明:在土壤Cd、Pb、Zn复合污染条件下,7个品种地上部对Cd的富集量平均值在2.73～51.23 mg/kg之间,地下部对Cd的富集量平均值为在7.32～101.33 mg/kg之间,地上地下部Cd含量最大...     

饲养环境中土壤对牛饲料重金属元素含量影响

通过设立研究区的方法,研究了贵州不同污染条件下土壤和牛饲料中Cu、Zn、Pb、Cd污染状况和饲料与土壤重金属含量的相关性.结果表明:(1)贵州地表介质具有高Cd含量的背景分布特征,3个研究区内土壤中Cd的含量均超过我国<土壤环境质量标准>中三级土壤的最高限量值,非污染区、中度污染区和污染区土壤Cd含量分别是一级土壤的15.10倍、23.15倍和50.70倍,4种重金属的污染程度为Cd>Pb>Zn>Cu.(2)除非污染区外,牛饲料存在着Pb、Cd元素的污染,污染区饲料中Pb、Cd的含量分别是限量标准的16.50倍和13.16倍.(3)饲料中Zn、Pb、Cd含量与土壤元素之间呈显著的正相关,r>0.95,饲料中Cu元素与土壤元素之间含量呈负相关,相关系数r=-0.69.(4)随污染程度的增加,Cu元素在土壤一饲料之间的迁移系数逐步降低,Zn元素随污染程度的增加迁移系数逐步增加.而Pb、Cd两元素的迁移系数在中度污染区最高,在污染区中有所下降.     

重金属在猪饲料－粪便－土壤－蔬菜中的分布特征研究

本文调查分析了江西省余江县39个大型养猪场的饲料、猪粪、以及长期施用这些猪粪的菜地土壤及蔬菜的Cu、Zn、Pb、Cd含量,并对饲料、猪粪、土壤和蔬菜重金属含量进行了相关分析.结果表明,大猪和小猪饲料Cu含量超标率分别达81.6%和30.8%,Zn含量超标率分别达89.5%和94.9%,而Pb、Cd未超标.猪粪Cu、Zn含量亦严重超标,且饲料和猪粪中Cu、Zn、Pb、Cd含量呈显著正相关关系.土壤总Zn和总Cd含量分别有7.8%和5.2%的样品超过三级标准,污染较为严重.所有蔬菜样品Cu、Zn、Pb含量均未超过我国食品卫生质最标准,空心菜和芋头Cd含量超标.土壤总Cu、Zn、Cd含量与提取态呈显著正相关.     

四川北部林地土壤地球化学特征分析

[目的]对四川北部林地土壤地球化学特征进行宏观分析及重金属污染评估,为该地区林地土壤的物质组成研究及土地资源保护与合理利用提供科学依据.[方法]通过实地样品采集与数据分析,对四川北部平武、北川地区林地土壤元素含量特征进行分析,并运用单项污染指数(Pi)法和内梅罗综合污染指数(Pn)法进行土壤重金属污染评价.[结果]平武林区浅、深层土壤中As、Cd、Hg 、Pb、Zn元素含量均高于全国平均值,北川林区则是Cd、Hg、Mn、Pb、Zn元素含量高于全国平均值.平武林区土壤重金属元素中As与Hg、Cd与Zn呈极显著正相关(P<0.01,下同),北川林区则是As-Cd 、Hg,Cd与Hg、Pb、Zn,Pb与Hg、Zn呈极显著正相关.平武林区土壤重金属Pt排序为Cd>Zn>As>Hg>Pb,其中,Pb元素处于清洁状态,As、Hg、Zn元素属轻度污染,Cd元素属重度污染;北川林区土壤重金属P排序为Cd>Zn>Pb>As>Hg,其中,As、Hg元素处于清洁状态,Cd、Pb、Zn元素属轻度污染.平武和北川林区土壤的Pn分别为5.502和1.494,北川属轻度污染,平武属重度污染.[结论]四川北部地区林地土壤中Cd、Hg、Pb、Zn等重金属元素含量均高于全国平均水平,部分林地已达重度污染,且以Cd元素的污染贡献最大.     

Cd Pb污染土壤中蛋白酶 酸性磷酸酶 脱氢酶活性的变化

通过现场采样及室内分析方法,研究了Cd、Pb严重污染的土壤中蛋白酶、酸性磷酸酶和脱氢酶活性的变化及其与土壤Cd、Cu、Pb、Zn含量和土壤基本性质之间的关系。通径分析表明,影响蛋白酶活性主要直接因素为土壤有效Cd、土壤有效Zn、砂粒和黏粒,其中土壤有效Zn刺激了酶活性而土壤有效Cd抑制了酶活性;影响酸性磷酸酶活性主要直接因素为碱解氮、速效磷、pH值,土壤有效Cu、土壤有效Cd、土壤有效Pb、土壤有效Zn对酸性磷酸酶的直接影响较小;影响脱氢酶活性主要直接因素为土壤有效Cd、土壤有效Zn、土壤速效钾,其中土壤有效Cd抑制了酶活性而土壤有效Zn刺激了酶活性。总体而言,4种重金属有效态对酶活性毒性大小依次为:Cd>Cu>Pb>Zn。综合简单相关分析结果可知,总体上Cu、Cd、Pb、Zn复合污染刺激了蛋白酶活性,抑制了脱氢酶活性,对酸性磷酸酶活性影响不大,脱氢酶可作为上述土壤重金属复合污染的指标。3种土壤酶活性变化是重金属与土壤理化性质综合作用的结果。     

徐州地区双孢蘑菇覆土中重金属含量测定及其污染评价

为了解徐州地区双孢蘑菇覆土重金属污染状况,选取睢宁县官山镇(SNGS)、泉山区桃园街道办事处(QSTY)、贾汪区江庄镇(JWJZ)、丰县欢口镇(FXHK)4个主栽区,采集48个覆土样品,分别测定其重金属Pb、Cd、As、Hg含量,并进行污染评价。结果表明:QSTY和FXHK覆土中As、Hg含量和FXHK覆土中Cd含量均高于土壤背景值,其中Cd含量达到土壤背景值的2.062倍;4个主栽区覆土中4种重金属的单因子污染指数和综合污染指数分别小于1.0和0.7,显示覆土污染等级为安全;而As含量分别与Pb、Cd含量呈显著和极显著正相关,Pb与Cd含量间呈显著正相关,说明这几种元素存在复合污染的可能,且主要来源于成土母质和农业活动。由此可见,该地区4个双孢蘑菇主栽区覆土重金属质量属于清洁水平,符合无公害食用菌生产条件。     

丛枝菌根真菌减少污染土壤Cd淋溶流失的效应研究

为研究丛枝菌根真菌（AMF）对玉米生长与镉（Cd）吸收、土壤团粒组成、壤中流Cd浓度和Cd淋溶流失的影响,本研究以云南兰坪铅锌矿周边Cd污染农田土壤为基质,玉米为宿主植物,设置接种和不接种AMF处理,开展室内盆栽试验。结果表明：与不接种AMF（CK）相比,接种AMF显著增加玉米生物量,降低植株Cd含量与吸收量。接种AMF显著增加0~40 cm土层总球囊霉素相关蛋白（T-GRSP）和易提取球囊霉素相关蛋白（EE-GRSP）的含量,导致粒径（R）>0.25 mm土壤团聚体含量增加55%,R<0.25 mm团聚体含量降低,土壤有效态Cd含量降低26%~43%。接种AMF导致0~30 cm土层壤中流Cd浓度下降14%~22%,Cd淋溶流失量降低29%。相关分析发现：R>0.85 mm的团聚体含量与T-GRSP含量呈显著正相关,R>0.25 mm的团聚体含量与壤中流Cd浓度、Cd淋溶流失量呈极显著负相关;有效态Cd含量与壤中流Cd浓度、Cd淋溶流失量呈极显著和显著正相关。研究表明,与CK相比,接种AMF不仅能增加土壤球囊霉素相关蛋白和大团聚体的含量,而且有助于降低土壤有效态Cd含量与壤中流Cd浓度,减少Cd的淋溶流失,AMF对土壤Cd淋溶流失效应具有重要影响。     

不同微塑料对水稻土性质、镉有效性及其形态的影响

土壤中重金属与微塑料（MPs）复合污染越来越普遍,然而关于MPs对土壤中重金属的有效性和形态的影响及其机制尚不清楚。本文以镉（Cd）污染水稻土为研究对象,通过土培试验探究不同MPs类型[聚乙烯微塑料（PE-MPs）、聚己二酸-对苯二甲酸丁二酯微塑料（PBAT-MPs）]及不同添加量（0.5%、1%、2%,m/m）对土壤理化性质和酶活性的影响,并分析MPs对土壤Cd有效性及形态的影响及其机制。结果表明,1%、2% PBAT-MPs处理能显著提高土壤pH、溶解性有机碳（DOC）含量、铵态氮含量、脲酶活性、脱氢酶活性和过氧化氢酶活性,并显著降低总溶解性氮（TDN）、硝态氮和速效磷含量;而PE-MPs处理降低了土壤DOC含量,增加了土壤TDN含量。可见,PBAT-MPs对土壤理化性质及酶活性的影响比PE-MPs更显著。PE-MPs和PBAT-MPs均能显著降低CaCl₂-Cd含量,分别降低了4.6%~8.7%和4.3%~22.4%。与空白相比,0.5%、1%和2% PE-MPs处理下酸溶态Cd占比增加了1.0%~1.8%,可氧化态Cd占比降低了1.0%~1.3%; 1%和2% PBAT-MPs处理下酸溶态Cd占比分别增加了6.6%和9.5%,同时可还原态Cd分别降低了6.6%和9.2%。这表明两种MPs均能影响Cd生物有效性及形态。冗余分析显示,土壤DOC与酸溶态Cd呈显著正相关,与可还原态Cd呈显著负相关;土壤pH与酸溶态Cd呈显著正相关,表明MPs可通过影响DOC、pH来改变土壤中Cd形态。研究表明,两种MPs均能影响Cd污染水稻土的理化性质及Cd形态,且PBAT-MPs对土壤的影响更显著,对土壤中Cd的活化作用更强。     

盐胁迫下苋菜品种有机酸变化对Cd累积和耐盐性的影响

采用盆栽试验,研究0.3%NaCl胁迫下全红苋菜(低Cd累积品种,简称全红)和柳叶苋菜(高Cd累积品种,简称柳叶)的有机酸代谢差异及其与Cd累积和耐盐性的关系。结果表明:相比对照,盐胁迫后两个品种根部、地上部和根际土壤溶液中的Cd含量均呈增加趋势,且表现为全红显著低于柳叶(P0.05),同时全红和柳叶的Cd转运系数分别提高2.84、5.58倍;盐胁迫促进了苋菜对Na~+的积累且明显干扰K~+的吸收,K~+/Na~+均显著降低(P0.05),且全红根部K~+/Na~+显著高于柳叶(P0.05)。盐胁迫后,两个品种根部、地上部及根际土壤溶液中均检测到多种有机酸,其中根际土壤溶液中苹果酸和草酸含量均显著升高(P0.05),且与根际土壤溶液中的Cd含量显著正相关;柳叶地上部草酸及根部乙酸的含量均显著升高(P0.05),且分别与地上部及根部Cd含量显著正相关。研究表明,盐分胁迫下,全红具有较低的Cd累积性且表现出更强的耐盐性,不同品种的有机酸积累和分泌的差异是导致这一结果的重要原因之一。     

土壤酸碱度对水稻生长及稻米镉含量的影响

以5个早稻品种、4个晚稻品种为研究材料,通过盆栽试验研究了不同酸碱度土壤水稻生长发育及稻米镉积累规律。结果表明:品种、土壤pH值及二者交互作用对水稻农艺性状及产量的影响均达到显著水平(P0.05),土壤pH值影响最大;单株产量下降的主要原因为每穗实粒数和结实率下降。早稻品种、土壤pH值及二者交互作用对精米镉含量的影响均达到极显著水平(P0.01),土壤pH值的影响最大;精米镉含量在晚稻品种间存在极显著差异(P0.01),并受土壤pH值的影响,但土壤pH值和品种交互作用的影响未达到显著水平(P0.05)。精米镉富集系数在水稻品种类型之间存在显著差异(P0.05),由高到低为超级杂交稻、常规稻、杂交稻,生育类型不存在主效应(P0.05)。精米镉含量与株高、单株产量极显著相关(P0.01),相关系数分别为0.412、0.371,与穗长、每穗实粒数、千粒重和结实率相关性不显著(P0.05)。在土壤pH值4.0~8.0范围内,精米镉含量与移栽前土壤有效镉含量极显著相关(P0.01),相关系数为0.710。     

土壤和茎基部镉含量对稻米镉污染风险的影响

为了探讨影响稻米镉(Cd)污染风险的关键因素,通过分析土壤总Cd和有效态Cd含量在不同海拔高度和季节间的变化,对降低稻米Cd超标风险的科学分类方法进行了比较研究。结果表明,海拔高度、水稻生长季节和深层土壤Cd含量等因素对耕层土壤Cd污染程度均有显著影响,低海拔地区的土壤Cd含量显著高于高海拔地区。深层土壤(40~60 cm)的Cd含量比较稳定(0.11~0.60 mg·kg^-1),耕层土壤(0~20 cm)Cd含量波动很大(0.22~1.78 mg·kg^-1)。耕层土壤Cd总量和有效态Cd含量高度线性相关,但对低Cd稻米(Cd≤0.2 mg·kg^-1)的分布频率没有显著影响。随着土壤Cd含量的增加,中Cd稻米(0.2 mg·kg^-10.8 mg·kg^-1)的发生率显著增加,导致稻米的超标风险急剧增加。在海拔高度为26~90m的平原和岗地,稻米Cd含量和产地的海拔高度显著负相关,低海拔地区有效态Cd含量明显高于相邻的高海拔地区。根系和茎基部的Cd含量与稻米的Cd含量显著正相关,当茎基部Cd含量<4.0 mg·kg^-1时,稻米Cd超过0.4 mg·kg^-1的样点数为8.8%,全部样点的稻米Cd平均值为0.20 mg·kg^-1。当茎基Cd含量>9.0 mg·kg^-1时,稻米Cd含量几乎都在0.8 mg·kg^-1以上。由此可见,以容易受农事活动和生态因素影响的耕层土壤Cd含量为依据对水稻产区进行分类,不能有效控制稻米Cd含量超过0.2 mg·kg^-1的风险;以茎基Cd含量为依据进行稻田分类,可以有效降低稻米Cd超标的风险。     

玉米根系、根鞘性状与镉吸收的品种差异研究

采用云南主栽的12个玉米品种,开展盆栽试验,研究Cd污染土壤中玉米根系形态、根鞘性状与植株Cd累积特征及品种间的差异性。结果发现,不同品种玉米的生物量、根系形态、根鞘性状及植株Cd累积特征均存在显著差异,其中根长、根表面积、根体积、根尖数、分枝数差异较大,最大值分别为最小值的2.9、2.9、3.2、5.5、6.1倍,平均根系直径差异较小,最大值为最小值的1.48倍;根鞘质量、根鞘发育指数、根鞘土壤有效态Cd含量最大值分别为最小值的3.1、5.8、1.8倍,地上部、地下部Cd含量最大值分别为最小值的6.4、6.1倍,地上部、地下部Cd累积量最大值分别为最小值的6.5、4.0倍。相关性分析表明,根表面积和根体积与地上部Cd含量呈显著负相关,根尖数与地下部Cd含量呈极显著负相关;根鞘质量与地上部Cd含量呈极显著负相关,根鞘发育指数与地下部Cd含量呈极显著正相关。研究表明,根系形态和根鞘性状是导致不同品种玉米Cd吸收差异的重要因素。     

湿地匍灯藓（Plagiomnium acutum）的防御机制对镉胁迫的响应

采用浸没培养实验研究不同浓度镉溶液(0、2、5、50mg·L-1)对湿地匍灯藓(Plagiomnium acutum)的膜系统、光合系统的损伤情况及其抗氧化酶系统的影响。结果表明:湿地匍灯藓外表伤害症状随Cd胁迫浓度增加而加重;湿地匍灯藓对Cd有较强的生物富集能力,且藓体Cd累积量与溶液Cd浓度显著正相关(P<0.05);湿地匍灯藓的总叶绿素含量随Cd浓度增加显著降低,其含量与可溶性蛋白含量显著正相关(P<0.05);Cd胁迫引起湿地匍灯藓的丙二醛(MDA)积累,同时伴随可溶性糖和游离脯氨酸含量显著增加,其中可溶性糖含量与MDA含量显著正相关(P<0.05);可溶性蛋白含量和过氧化氢酶(CAT)活性随Cd浓度增加均持续下降,而超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性却随Cd浓度增加而呈现逐渐上升趋势,其中可溶性蛋白和CAT活性均与MDA含量显著负相关(P<0.05),SOD活性则与MDA含量显著正相关(P<0.05),POD活性与MDA含量极显著正相关(P<0.01)。Cd胁迫抑制或降解光合作用相关酶类、细胞膜质过氧化和蛋白质代谢紊乱可能是湿地匍灯藓遭受Cd毒害的主要原因;湿地匍灯藓通过增加可溶性糖含量、SOD和POD活性来抵御Cd的毒害,但由于CAT活性丧失,使湿地匍灯藓的防御系统崩溃,最终导致了湿地匍灯藓细胞的凋亡。可溶性糖、SOD和POD可以作为湿地匍灯藓防御Cd毒害的指标。     

不同年限设施菜地番茄细胞壁果胶Cd累积的研究

为探讨不同种植年限和设施菜地番茄细胞壁果胶Cd累积的关系,以种植年限为2年和14年设施菜地番茄为研究对象,测定了不同种植年限下番茄茎、叶细胞壁果胶含量,并对细胞壁果胶含量、果胶甲酯酶(PME)活性与种植年限及Cd累积量之间的相关性进行了分析。结果表明,随着种植年限的增加,番茄植株各器官Cd累积量均有所增加;种植14年设施菜地番茄茎中Cd累积量比种植2年的增加了24.55%,叶片中Cd累积量增加了45.96%;种植14年设施菜地番茄茎细胞壁Cd累积量增加了61.86%,叶片细胞壁Cd累积量增加了57.46%;不同种植年限设施菜地番茄茎和叶细胞壁果胶Cd含量也存在极显著差异(P0.05)。另外,随着种植年限的增加,番茄茎、叶细胞壁果胶含量和PME活性随之升高:与种植2年相比,种植14年设施菜地番茄茎中果胶含量提高了104.51%,叶片果胶含量提高了127.45%;种植14年设施菜地番茄茎中PME活性提高了10.56%,叶片PME活性提高了9.39%。果胶含量及PME活性和细胞壁Cd累积量呈正相关。研究发现不同年限设施菜地土壤全Cd和有效Cd含量有所不同,影响着番茄不同器官果胶含量及PME活性,说明细胞壁果胶在缓解番茄Cd毒害中起着一定的作用。     

不同改良剂对石灰性镉污染土壤的镉形态和小白菜镉吸收的影响

采用盆栽试验,分别在正常土壤(A)、低镉含量土壤(B)、高镉含量土壤(C)三种土壤上种植小白菜,研究4种改良剂(鸡粪、腐植酸、海泡石和生物炭)对小白菜生长、镉含量及土壤各形态含量的影响。结果表明,高施用量的鸡粪能显著提高小白菜的生物量,增加42.7%~79.8%。在B土壤中,除海泡石外,鸡粪、腐植酸和生物炭均增加小白菜地上部的镉含量;在C土壤中,4种改良剂对小白菜吸收镉均有促进作用。施入不同改良剂对土壤中镉形态的影响不同,在A土壤中镉主要以交换态和铁锰氧化态形式存在,在鸡粪和腐植酸处理下,土壤中镉主要以交换态和碳酸盐结合态形式存在,海泡石则增加了土壤中残渣态和有机态的比例。相关分析表明,小白菜镉含量与土壤中交换态镉、碳酸盐结合态镉、铁锰氧化态镉和有机态镉存在极显著正相关关系(P<0.01),与土壤总镉含量的相关性最好。