间作对不同品种玉米和大叶井口边草吸收积累重金属的影响

采用土壤盆栽试验,研究砷(As)超积累植物大叶井口边草(PteriscreticaL.)与玉米品种云瑞6号(ZeamaysL.Yunrui6)、云瑞8号(ZeamaysL.Yunrui8)、云瑞88号(ZeamaysL.Yunrui88)间作对其吸收积累重金属的影响。结果表明,不同玉米品种对大叶井口边草的生物量都有一定的抑制作用,均不同程度地降低了其生物量。与玉米间作显著提高了大叶井口边草地上部和根部对As、Cd的吸收,同时显著降低了地上部对Pb的吸收,而地下部对Pb的吸收却有明显增加,尤其以云瑞8号的间作效应最显著。与单作相比,间作能显著提高玉米各器官重金属含量,只有云瑞88号的茎中As含量明显降低,由单作的310.89mg.kg-1降低至间作的145.86mg.kg-1。研究初步表明,大叶井口边草与云瑞8号间作可提高修复As、Cd、Pb污染土壤的效率。     

不同玉米(Zea mays)品种对镉锌积累与转运的差异研究

选取20个玉米(Zea mays)品种作试验材料,通过田间试验研究了镉-锌(Cd-Zn)复合胁迫下玉米的生长发育及其积累和转运Cd、Zn的差异,以期筛选出Cd、Zn低积累的玉米品种。结果表明,Cd-Zn复合胁迫下,玉米的株高、叶面积、生物量、产量以及玉米根、茎叶和籽粒中Cd、Zn含量在品种间均表现出显著差异。有2个品种籽粒的Cd含量超过国家食品卫生标准(≤0.2 mg·kg-1),13个品种茎叶的Cd含量超过国家饲料卫生标准(≤0.5 mg·kg-1),所有品种籽粒和茎叶的Zn含量均符合国家食品卫生标准(≤50mg·kg-1);有7个品种的Cd富集系数1,13个品种茎叶转运系数1,所有品种籽粒转运系数均1;20个玉米品种Zn的富集系数均1,有18个品种茎叶转运系数1,6个品种籽粒转运系数1。根据玉米生物量、产量、籽粒Cd和Zn含量、富集系数、转运系数等指标进行评价,认为红单6号、红育1号、云优78、平单2号、屏单2号5个品种可作为Cd低积累玉米品种,雅玉98可作为Zn低积累玉米品种,可分别在个旧地区Cd、Zn中、轻度污染土壤上推广种植。     

铅锌矿区周边农田Cd、Pb低累积玉米品种筛选

【目的】筛选适合在兰坪白族普米族自治县官坪村种植的Cd、Pb低累积玉米品种。【方法】选取42个玉米品种,通过大田试验,研究Cd、Pb胁迫下玉米的生长情况、产量以及不同玉米品种Cd、Pb的累积与转运差异。【结果】42个玉米品种产量为5 675.28～11 263.65 kg/hm2,16个玉米品种籽粒Cd、Pb含量均低于GB 2762—2017《食品安全国家标准》的规定[w (Cd)≤0.1 mg/kg,w (Pb)≤0.2 mg/kg],42个玉米品种Cd富集系数为0.063～0.727,Pb富集系数为0.019～0.078,籽粒Cd转运系数为0.007～0.089,籽粒Pb转运系数为0.010～0.312。【结论】根据玉米生物量、产量、籽粒Cd、Pb含量、富集系数、转运系数等指标进行综合评价,认为西单8号、路单2号、路单6号、秋硕玉6号和宣黄单5号5个品种可作为Cd、Pb低积累玉米品种在兰坪白族普米族自治县官坪村推广种植。     

水稻镉、铅、砷低含量基因型的筛选

筛选低重金属含量水稻品种或减少水稻对种植土壤中重金属的吸收是控制稻米重金属含量的最直接有效的办法.本研究采用ICP-MS法测定了78份水稻品种的糙米中镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)含量.同时比较其中的20份品种在3个试验点的糙米Cd,Pb,As含量.结果表明:水稻籽粒中Cd,Pb,As的积累存在着明显的品种差异,其中Cd和Pb积累的基因型明显较As积累的基因型丰富;相关性分析表明,糙米中Cd和Pb含量存在极显著相关性(P＜0.01);筛选得到Cd,Pb含量低的基因型5个,Cd,As含量低的基因型1个,As,Pb含量低的基因型2个,Cd,Pb,As含量均低的基因型1个;土壤Cd,Pb,As含量对糙米Cd,Pb,As含量有较明显的影响;且糙米Cd,Pb和As含量对土壤环境的反应也各不相同.     

不同玉米品种对土壤镉富集和转运的差异性

为进一步验证前期筛选出的6个镉(Cadmium, Cd)高、低积累玉米品种对土壤Cd富集和转运的差异性,通过田间试验,研究了6个不同玉米(Zea mays)品种对重金属Cd富集系数(Bio-concentration coefficient, BCF)和转运系数(Transfer coefficient, TF)的差异。结果表明:6个玉米品种在抽丝期和成熟期的根部及地上部生物量、根部、茎叶及籽粒Cd含量、富集系数、积累量和总富集量均存在显著的种间差异(P0.05)。华彩糯3号和广红糯8号的成熟期茎叶Cd含量分别为16.38 mg·kg~(-1)和13.64 mg·kg~(-1),茎叶Cd富集系数分别为7.45和6.20,Cd转运系数分别为1.88和3.02;籽粒Cd含量分别为0.65 mg·kg~(-1)和0.63 mg·kg~(-1),超过了食品安全国家标准(GB 2762—2017)和饲料卫生标准(GB 13078—2017)限值。粤彩糯2号、华玉8号和广紫糯6号茎叶富集系数分别为2.07、1.39和1.85,籽粒Cd含量分别为0.19、0.17 mg·kg~(-1)和0.15 mg·kg~(-1),高于GB 2762—2017但低于GB 13078—2017限值。仲糯1号茎叶和籽粒富集系数分别为1.85和0.032,玉米籽粒Cd含量为0.07 mg·kg~(-1),符合GB 2762—2017。华彩糯3号和广红糯8号可作为Cd高富集玉米品种,不可用作粮食或饲料;仲糯1号可作为Cd低累积玉米品种,可用作粮食或饲料。     

中国小麦微核心种质籽粒铅、镉、锌积累差异性分析及低积累品种筛选

[目的]本文旨在筛选籽粒重金属低积累型作物品种,以减少污染农田重金属进入食物链。[方法]采用重金属污染农田原位筛选方式,研究了261份小麦微核心种质的籽粒对重金属铅(Pb)、镉(Cd)、锌(Zn)积累的差异。[结果]污染农田土壤Pb、Cd、Zn含量分别为449.2、2.4、532.9 mg·kg~(-1),均超过我国土壤环境质量Ⅱ级标准(GB 15618—1995)。261个品种(品系)的小麦籽粒Pb、Cd、Zn的积累能力存在明显的差异性,其变幅分别为0.002~0.920、0.010~0.853、45.773~121.081mg·kg~(-1)。以GB 2762—2012和NY 861—2004的限量(Pb含量≤0.2 mg·kg~(-1)、Cd含量≤0.1 mg·kg~(-1)、Zn含量≤50 mg·kg~(-1))为评价标准,其中有92个小麦样品Pb超标,超标率为35.2%;Cd超标样品为251个,超标率达96.2%;Zn超标样品有254个,超标率达97.3%。[结论]13个Pb低积累品种(品系)(Pb含量低于0.020 mg·kg~(-1)):‘松蕊麦(四号)’‘云麦34’‘石家庄54’‘赤壳’‘本地黄花麦’‘托克逊1号’‘泰山1号’‘和尚麦’‘白蒲(落青)’‘早五天’‘钱交麦’‘他诺瑞’‘台中23’;10个Cd低积累品种(品系)(Cd含量小于0.1 mg·kg~(-1)):‘白条鱼’‘青春28’‘半截芒’‘红金包银’‘大粒半芒’‘碱麦’‘红冬麦’‘白齐头’‘托克逊1号’‘涿鹿冬麦’;6个Zn低积累品种(品系):‘红金包银’‘秃芒麦’‘日喀则8号’‘温麦6号’‘托克逊1号’‘红须麦’。其中‘托克逊1号’为Pb、Zn、Cd低积累品种。     

长株潭地区低镉积累玉米品种的筛选

以18个玉米品种为材料,通过田间试验,研究不同品种对土壤中镉(Cd)元素累积和富集的差异,以期筛选出适宜长株潭地区种植的低积累Cd玉米品种.结果表明:18个玉米品种茎叶Cd含量存在显著差异,其中15个玉米品种茎叶的Cd含量超过了《饲料卫生标准》(GB 13078—2017)要求,超标率为83.33％;籽粒Cd含量存在极...     

不同牧草品种对Cd、As元素转运富集特性的差异性研究

针对个旧市农田土壤污染特性和"粮改饲"种植试点示范要求及发展规划,以初步筛选出的26个牧草品种为试验材料,在Cd-As复合污染条件下,通过田间小区试验研究26个牧草品种对Cd、As积累与转运的潜力差异。结果表明:26个牧草品种的产量,根和茎叶中Cd、As含量富集系数(BCF)和转运系数(TF)存在显著差异(P0.05)。其中,13个牧草品种茎叶中Cd、As含量符合国家《饲料卫生标准》(GB13078-2017)。所参试的26个牧草品种的茎叶中Cd、As含量范围为0.09～2.45mg·kg~(-1)、0.06～12.6mg·kg~(-1);根部Cd、As含量范围为0.24～5.89mg·kg~(-1)、0.18～23.19mg·kg~(-1); Cd、As富集系数分别为0.039～1.061、0.005～0.110; Cd、As的茎叶转运系数为0.030～2.846、0.260～7.712。根据参试牧草产量、茎叶中Cd、As含量,富集系数、转运系数,聚类分析等指标综合评价,最终认为,巨菌草"绿舟一号"、皇竹草"12SU9005"、甜象草"彩虹"、玉米草"优-12"为具有低积累Cd、As的潜力牧草品种,可在个旧Cd、As轻度和中度土壤污染区推广种植。     

不同玉米品种镉积累及运移差异性研究

为筛选出低积累镉(Cd)的玉米品种,选取25个玉米品种,在Cd污染耕地上进行田间试验,研究Cd在不同玉米品种植株内的积累、转运和富集差异性。结果表明,21个玉米品种籽粒Cd含量符合GB 2715—2005《粮食卫生标准》(≤0.1 mg/kg),但只有济单7号、农华101、郑单136、郑韩358、郑单958、蠡玉37、蠡玉13、先玉335八个品种符合NY 861—2004《粮食及制品中铅、铬、镉、汞、硒、砷、铜、锌等8种元素限量》(≤0.05 mg/kg)。玉米不同器官Cd含量由高到低依次为根、茎叶、籽粒。玉米对重金属的运移及积累研究结果进一步证实,籽粒Cd积累的品种差异主要在于Cd从茎叶向籽粒中转移的能力。8个Cd低积累特性品种从根系向籽粒的Cd转运系数平均为0.002 9,籽粒对土壤中Cd的富集系数平均为0.007 1。其中,济单7号和农华101具有成为Cd低积累特性品种的潜力。     

适宜浙南地区种植的重金属低积累玉米品种筛选

为筛选出适宜浙南地区种植的重金属低积累玉米品种,选择了12个玉米品种在Cd和Cu复合污染农田进行田间试验,研究玉米对土壤中Cd和Cu元素积累和富集的差异,以期筛选出适合在当地重金属污染农田种植的玉米品种。结果表明:试验品种中有2个玉米品种Cd超标,其余10个品种Cd含量符合国家食品卫生标准。玉米不同器官Cd和Cu含量由高到低依次为根>茎叶>籽粒,玉米籽粒、茎叶和根系的Cd富集系数分别为0.07~0.58、0.51~3.41和1.42~4.92。根据玉米产量和籽粒重金属积累综合分析,初步筛选出4个重金属低积累玉米品种,可作为复合污染农田安全利用的品种选择。     

重金属低积累玉米品种筛选研究

选择了9个在凤山县广泛种植的玉米品种在受重金属污染的田块进行试验研究,探讨籽粒中Pb、Cd、Cr、As、Hg等5种元素积累的差异,以期筛选出适合在当地受重金属污染田地种植的重金属低积累玉米品种。试验结果表明:除先达903、太平洋99等2个品种Pb含量未达到国家食品卫生标准外,其余品种5种重金属含量均未超标。通过综合分析比较,筛选出南校205、钻卡巴巴等2个品种为籽粒重金属低积累玉米品种推广。     

不同玉米品种对镉积累和转运差异研究

为探讨玉米对Cd积累和转运的种间差异,本研究以50个玉米品种为材料开展田间试验。通过聚类分析法筛选籽粒Cd高、中、低积累的品种,选择代表性品种分析植株各器官对Cd的富集和转运系数。结果表明： 50个玉米品种籽粒Cd含量范围为0.09~0.85 mg·kg^-1,均符合国家饲料卫生标准,所有品种籽粒对Cd的富集系数均小于1。籽粒Cd高、中、低积累3类玉米品种分别占供试品种的8%（4个）、34%（17个）和58%（29个）。高、中、低积累代表品种根、茎叶、芯、籽粒对土壤中Cd的富集系数均小于1,高、中、低积累代表品种茎叶和籽粒对Cd的转运系数分别为1.17~1.31和0.60~0.76、0.90~0.96和0.26~0.27、0.84~0.87和0.08~0.10。高、中和低积累代表品种对土壤中Cd富集能力较强的部位分别为茎叶、根和根,且茎叶和籽粒对Cd转运能力依次降低。研究表明,50个玉米品种均可在严格管控类耕地种植生产饲料玉米,其中新单58、美加303等29个籽粒Cd低积累优势品种可在优先保护类和安全利用类耕地试种,生产安全可食用玉米。     

镉砷复合污染条件下镉低吸收水稻品种对镉和砷的吸收和累积特征

为探索镉(Cd)、砷(As)复合污染稻田下不同水稻品种对Cd、As的吸收和累积特征,选取4个低Cd吸收品种(金优463、金优268、金优433和株两优189)和2个当地主栽品种(五丰优111和马坝油毡),在广东韶关红壤区Cd、As复合污染稻田开展大田试验,调查和测定水稻的生长状况以及对Cd、As的吸收与转运情况。结果表明,参试6个水稻品种产量存在显著差异,2个当地主栽品种产量显著高于4个低Cd吸收品种。当地主栽品种马坝油毡籽粒Cd含量显著高于其他品种且超过国家污染物限量标准值(0.2 mg·kg~(-1)),其余品种Cd含量均未超标;6个品种As含量均超过国家标准值(0.2 mg·kg~(-1)),其中金优268籽粒Cd、As含量均为最低值,分别为0.05、0.31 mg·kg~(-1)。相关分析表明,品种间对Cd、As的富集能力和各部位的转运能力存在差异,其中低Cd吸收品种体内Cd从颖壳向籽粒的转运能力较低。因此,为同时降低Cd、As复合污染土壤中水稻籽粒Cd、As含量,在开展低重金属吸收品种选择研究时,需要同时考虑低Cd和低As两种因素。     

N、P、K肥对玉米幼苗吸收和积累重金属的影响

采用室内盆栽试验,研究复合污染土壤中施加氮肥(NH4Cl)、磷肥(Na2HPO4)和钾肥(KCl)对高生物量经济作物玉米(Zea mays L.)幼苗生长以及吸收和积累重金属的影响.结果表明,不同施肥方式和浓度处理对玉米生物量变化以及吸收重金属有不同影响,NH4Cl能显著提高玉米地上部生物量、土壤Pb、Cd有效态含量,增加玉米对重金属Pb、Cd、As的提取量,最大分别可提高1.7、2.0倍和1.2倍.不同施肥方式和处理浓度均显著影响土壤有效态Pb含量,Na2HPO4在中浓度处理时显著降低土壤Pb的有效性,高浓度时则显著增加土壤有效态As含量,使玉米地上部对As的积累量有明显提高.在不同的浓度水平下,钾肥处理使玉米提取Pb含量显著高于氮肥和磷肥,其中低浓度KCl处理使玉米提取Pb量比对照增加2.4倍.对Pb-Cd-As复合污染农田土壤来说,施用氮肥(NH4Cl)处理对强化玉米的修复效果最好.     

不同基因型玉米品种对Pb的富集特征

为了研究不同基因型玉米品种对Pb的富集特征,选用2个Pb低富集玉米品种(曲辰11号、曲辰3号)和2个Pb高富集玉米品种(靖丰8号、旭玉1446),开展Pb胁迫(2000mg·kg^-1)下的大田试验,研究了玉米植株生物量的变化、各部位Pb含量、Pb总吸收量、富集与转运规律、土壤pH值及有效态Pb含量。结果表明:(1)与对照相比,Pb胁迫导致4个玉米品种根、茎、叶和籽粒生物量不同程度的下降,总生物量下降9.65%~20.46%,但低富集玉米品种生物量的下降程度小于高富集玉米品种;(2)玉米各部位的Pb含量分配规律为根> 叶> 茎> 籽粒,分别为95.39~121.02、25.56~43.21、14.06~25.41、2.52~5.38mg·kg^-1;低富集玉米品种根的Pb含量高于高富集玉米品种,而茎、叶和籽粒的Pb含量低于高富集玉米品种;玉米植株对Pb的总吸收量为4.46~7.94mg·株^-1,低富集玉米品种植株的Pb总吸收量显著低于高富集玉米品种;(3)不同基因型玉米品种对Pb的富集系数和转运系数均小于1,表现为低富集玉米品种低于高富集玉米品种;(4)不同基因型玉米品种土壤pH值为6.60~6.82,且低富集玉米品种显著高于高富集玉米品种,土壤有效态Pb含量范围为969.86~1116.15mg·kg^-1。     

大理云龙地区玉米对重金属累积与转运的品种差异研究

在对沘江流域(云龙段)常年水稻种植区受污染耕地现状调查的基础上,进行当地主栽玉米品种筛选试验,通过检测玉米食用部分重金属含量,结合各参选品种产量,筛选出适宜于当地种植区、产量稳定、能安全利用的玉米品种,为大理云龙县沘江流域受污染耕地安全利用和调整修复治理提供技术支撑。结果显示,在试验地块的土壤铅、镉重金属污染背景下(铅含量310 mg/kg,镉含量9.29 mg/kg),4个受试玉米品种中,红单6号、路单12号籽粒符合食品安全标准,会单4号、云瑞8号籽粒不符合食品安全标准,4个品种茎叶饲用均不合格。各品种实际产量由高到低依次为路单12号、红单6号、云瑞8号、会单4号,再结合植株体内转移系数反映出的植株器官累积重金属元素特点,籽粒安全利用应首推路单12号。     

不同水稻品种在Cd、As和Hg胁迫下的吸收积累特性

为筛选籽粒中Cd、As和Hg低吸收或低积累的品种或育种中间材料,采用人工添加 Cd(CdCl2·2.5H2O)、As(NaAsO2)和 Hg[Hg(NO3)2·0.5H2O]等重金属化合物的方法污粢土壤,研究不同水稻品种对Cd、As 和 Hg 胁迫的吸收积累特性.结果表明,Cd、As 和 Hg 胁迫时,水稻茎叶、稻谷和精米中均会增加相应重金属的含量;As 和 Hg 主要在茎叶中积累,而籽粒中的含量较低;精米中 Cd 的含量与稻谷和茎叶中的含量差异较小.茎叶中 Cd、As 和Hg 的含量显著或极显著高于稻谷和精米,而精米中相应重金属的含量与稻谷中含量的差异均不显著.南粳 41、金陵香糯、武育粳3号、华粳3号、02428、龙睛4号和云南新团黑谷等7个品种精米中Cd和As的含量均达到绿色食品大米标准;所有品种精米中Hg的含量均未达到无公害食品大米标准.     

不同燕麦品种籽粒镉富集特征及安全风险评价

为揭示影响燕麦籽粒镉（Cd）含量的关键因素，以18个燕麦品种为研究对象，分别于2020年和2021年开展连续2期大田试验，研究燕麦不同器官间Cd富集转运对籽粒Cd含量的影响，并通过聚类分析、THQ值进行低Cd积累品种筛选和安全风险评价；通过相关性分析和主成分分析评估影响籽粒Cd含量的关键器官和关键过程。结果表明：坝燕7号、201229-1-1、200919-7-1、坝莜14号、坝燕6号、白燕9号等13个品种为籽粒Cd低积累型品种，坝燕4号、燕科2号、蒙燕2号、白燕17号为籽粒Cd高积累型品种，分别占供试品种的72.22%和22.22%；燕麦籽粒Cd含量与茎中Cd富集系数及Cd从根到籽粒、茎到籽粒、叶到籽粒的转运系数呈极显著正相关；在主成分分析中，茎中Cd的富集系数及Cd从根到籽粒、茎到籽粒、叶到籽粒的转运系数对区分高、低Cd积累燕麦品种贡献较大。因此，茎是影响燕麦籽粒Cd含量差异的关键器官，Cd从根到籽粒、茎到籽粒、叶到籽粒的转运过程是造成燕麦籽粒Cd含量差异的关键转运过程。     

肥料中重金属含量及其对干旱灌溉农区玉米吸收累积的影响

对干旱灌溉农区市售磷肥和复合肥中重金属Pb、Cd、As含量及其对玉米籽粒中含量影响进行了研究,结果表明:目前市售磷肥和复合肥中重金属含量差异很大,个别产品已超过了标准;施用不同种类磷肥对玉米籽粒中Pb、As含量影响很大;不同玉米品种对磷肥中Pb、As吸收累积程度不同、差异显著,且同一品种对Pb、As吸收累积能力也有显著差异。     

肥料中重金属含量及其对干旱灌溉农区玉米吸收累积的影响

对干旱灌溉农区市售磷肥和复合肥中重金属Pb、Cd、As含量及其对玉米籽粒中含量影响进行了研究,结果表明:目前市售磷肥和复合肥中重金属含量差异很大,个别产品已超过了标准;施用不同种类磷肥对玉米籽粒中Pb、As含量影响很大;不同玉米品种对磷肥中Pb、As吸收累积程度不同、差异显著,且同一品种对Pb、As吸收累积能力也有显著差异。