土壤有效态镉与稻米镉污染风险广东案例研究

为了科学评估土壤镉(Cd)污染造成的稻米Cd超标风险,以广东省韶关市(酸性土壤)和汕头市(中性土壤)Cd污染稻田为研究对象,对土壤与稻米配对样品进行回归分析,比较了两种提取剂(CaCl₂和DTPA)对土壤Cd的提取能力以及对稻米Cd含量的反映能力,以探讨适用于不同pH土壤的有效态Cd提取方法,建立最佳稻米Cd累积预测模型,并推导出土壤有效态Cd的风险阈值。结果表明:CaCl₂提取剂对Cd的提取能力小于DTPA;两种提取剂对酸性土壤Cd的提取能力显著高于近中性土壤。与土壤全Cd相比,有效态Cd含量可更好地预测稻米Cd含量。CaCl₂提取剂适用于全部试验区的酸性、中性土壤;DTPA适用于汕头市中性土壤,但不适用于韶关市酸性土壤。利用CaCl₂-Cd进行线性方程拟合,得到了最佳的稻米Cd预测模型。韶关市的早稻、晚稻预测模型各包含20个水稻品种,其土壤CaCl₂-Cd阈值分别约为0.10 mg·kg^-1和0.05 mg·kg^-1。研究表明,基于CaCl₂-Cd的稻米Cd预测方法和阈值可指导广东省Cd污染稻田安全利用,并对其他酸性土Cd污染区具有参考意义。     

不同有机溶剂和酶抑制剂对成熟桃果实香气提取的影响

采用溶液萃取法提取成熟水蜜桃果实香气成分，通过气相色谱-火焰离子检测器法(GC-FID)分析。比较成熟水蜜桃果实中的7种主要特征香气成分的相对含量，以研究二氯甲烷和正戊烷2种有机溶剂的提取效果及CaCl₂、NaCl和(NH₄)₂SO₄这3种饱和盐溶液对成熟水蜜桃果实中活性酶的抑制效果。结果表明，二氯甲烷对成熟水蜜桃果实香气成分的提取效果优于正戊烷，而对果肉组织中活性酶的抑制作用从大到小分别为NaCl、CaCl₂和(NH₄)₂SO₄。     

4种浸提剂对土壤有效态镍提取条件的比较与选择

研究4种不同浸提试剂(H2O、HCl、CaCl2、DTPA)的提取条件(提取温度、提取时间、土液比),同时选择4种类型土壤(褐土、棕壤、栗钙土、潮土)进行生物相关分析,对4种浸提剂提取土壤有效态Ni的效果进行比较与选择。结果表明,提取温度25～30℃范围内,Ni提取量除HCl外无明显变化,随着平衡时间的延长和土液比的减小,Ni提取量呈增加趋势;不同提取剂提取有效态Ni量与植物Ni吸收量均达显著和极显著正相关,与生物量呈显著或极显著负相关,较好地反映出植物Ni危害状况。综合对比4种浸提剂的提取能力、提取灵敏度以及生物相关性等指标,提出DTPA可作为不同类型土壤有效态Ni的通用提取试剂。     

4种浸提剂对土壤有效态镍提取条件的比较与选择

研究4种不同浸提试剂(H2O、HCl、CaCl2、DTPA)的提取条件(提取温度、提取时间、土液比),同时选择4种类型土壤(褐土、棕壤、栗钙土、潮土)进行生物相关分析,对4种浸提剂提取土壤有效态Ni的效果进行比较与选择。结果表明,提取温度25～30℃范围内,Ni提取量除HCl外无明显变化,随着平衡时间的延长和土液比的减小,Ni提取量呈增加趋势;不同提取剂提取有效态Ni量与植物Ni吸收量均达显著和极显著正相关,与生物量呈显著或极显著负相关,较好地反映出植物Ni危害状况。综合对比4种浸提剂的提取能力、提取灵敏度以及生物相关性等指标,提出DTPA可作为不同类型土壤有效态Ni的通用提取试剂。     

茶园土壤有效态镉的提取方法

为筛选出适合茶园土壤有效态镉提取的提取剂并对提取方法进行优化,采集云南省普洱市、浙江省丽水市及嵊州市共62份土壤样品及其对应的茶树新梢样品,分别比较了0.1 mol·L^-1CaCl₂、0.1 mol·L^-1HCl、1 mol·L^-1NH;OAc、1 mol·L^-1MgCl₂、0.005 mol·L^-1DTPA 5种提取剂的提取效果,并对提取剂浓度、土液比、提取时间和振荡频率4个因素进行对比优化。结果表明:不同提取剂的提取率依次为0.1 mol·L^-1HCl>1mol·L^-1MgCl₂>0.005 mol·L^-1DTPA>0.1mol·L^-1CaCl₂>1 mol·L^-1NH;OAc。不同提取剂提取的有效态镉含量与新梢镉含量的相关系数从高到低依次为1 mol·L^-1NH;OAc>0.1 mol·L^-1CaCl₂>0.1 mol·L^-1HCl>1 mol·L^-1MgCl₂>0.005 mol·L^-1DTPA。提取条件优化试验发现,提取剂浓度和提取时间对有效态镉提取率影响较大,振荡频率和土液比对有效态镉提取率影响较小。研究表明,以NH;OAc作为茶园土壤有效态镉提取剂,提取参数为提取剂浓度6 mol·L^-1、土液比1∶10、提取时间120 min、振荡频率180 r·min;时,提取效果最佳。     

湖南酸性水稻土有效镉提取剂的研究

为筛选酸性水稻土有效镉最佳提取剂,在湖南湘东地区共采集了36个5种类型母质水稻土耕层样品和对应23个早稻植株和稻谷样品,采用DTPA、NH4OAc、CaCl_2、MgCl_2 4种提取剂提取土壤有效镉,结合精米和稻秆中的镉含量分析比较了4种提取剂效果。结果表明:在酸性水稻土中(pH值4.78~5.73),4种提取剂提取率为DTPAMgCl_2CaCl_2NH4OAc,精米中镉含量均与土壤有效镉含量呈显著正相关关系,综合比较以MgCl_2提取剂效果最好,通过回归方程预测精米镉含量低于国家标准0.2 mg/kg时土壤中MgCl_2可提取的镉量应≤0.092 mg/kg。     

富硒土壤中硒生物有效性的提取方法研究

为建立适用于酸性富硒土壤有效硒提取的方法，从湖北省恩施土家族苗族自治州建始县天然富硒区采集了40份土壤样品进行水稻盆栽试验，采用连续浸提法和10种常用的单步浸提法对土壤硒形态和有效硒进行了提取、测定，并分析了不同浸提方法提取的有效硒含量与植物硒的相关性。结果显示：建始县酸性富硒土壤中水溶态和交换态硒的含量较低，分别为0.12～46.0、0.58～197.35μg/kg；硒主要以有机结合态和残渣态等难以被植物利用的形态存在，铁锰氧化物结合态、有机结合态及残渣态硒含量分别为0.01～0.34、0.05～0.88、0.04～2.72 mg/kg；在10种单一浸提剂中，0.5 mol/L NaHCO₃和0.1 mol/L KH₂PO₄溶液对土壤有效硒的提取效率较高；在不同土壤硒形态中，交换态硒与植物硒的相关性最高(r=0.80,P<0.01)，其余形态硒与植物硒含量的相关性均低于交换态硒。在单一浸提法中，0.1 mol/L KH₂PO₄溶液和0.5 mol/L NaHCO3溶液提...     

酸性土壤中有效态镉提取方法研究

采用现场采样及室内分析方法,研究比较了0.1 mol·L-1HCl,DTPA,1 mol·L<-1NH4OAc,0.1 mol·L-1 CaCl2,1 mol·L-1NH4CI,1mol·L-1 MgCl2,1 mol·L-1 NaNO3,1 mol·L-1Mg(NO3)2,1 mol·L-1NH4NO3 9种提取剂对酸性土壤有效镉的提取效果.结果表明,不同提取剂对有效态镉的提取率明显不同.但都存在土壤全镉含量高提取率低,土壤全镉含量低提取率高的趋势;0.1 mol·L-1CaCl2提取的有效态镉含量与空心菜和稻谷镉含量的相关性都达到极显著水平,而且提取率在供试提取剂中居中,是最佳的浸提剂;DTPA、1mol·L-1 NH4OAc、1 mol·L-1 MgCl2:次之;其他提取剂在本试验条件下效果不好.用0.1 mol·L-1CaCl2提取酸性土壤有效镉的提取条件为:土液比1:5、在速度210 r·min-1和25 ℃条件下振荡60min.     

南方稻田土壤有效态镉提取方法研究

土壤有效态镉是评估土壤镉污染风险和指导镉污染土壤修复的重要指标,但适用于我国南方稻田土壤的有效态镉提取方法尚未明确。为此,采集典型南方稻田土壤与早晚稻"一对二"样品90组,采用0.1 mol/L Ca Cl2(T1)、0.01 mol/L Ca Cl2(T2)、DTPA(T3)、NH4OAc(T4)、TCLP(T5)、HCl(T6)、Mehlich III(T7)、Na NO3(T8)、Mehlich I(T9)9种方法,分析了其提取能力及提取态镉与稻米镉含量的相关关系。与土壤全镉相比,9种方法分别能够提取土壤全镉的4.7%~74.4%,而提取态镉与稻米镉含量呈现更好的相关性;其中T1的提取能力适中(提取率为41.9%),其提取态镉含量与早稻、晚稻以及早晚稻米镉含量均达到极显著相关(P0.01),相关系数(r)分别为0.618、0.338和0.363,且与大多数供试水稻品种稻米镉含量的相关性也达到显著水平(P0.05),相关系数(r)为0.376~0.793。研究表明,0.1 mol/L Ca Cl2法可推荐为我国南方稻田土壤有效态镉的提取方法。     

水稻土有效锌测定方法及评价标准比较研究

2009年对取自浙江省宁波市郊14个酸性水稻土有效锌的测定方法及评价标准进行了比较研究,结果表明：（1）用DTPA和0.1mol/L盐酸提取的有效锌平均含量分别为3.64mg/kg和2.67mg/kg,前者要比后者高。其原因是DTPA提取的有效锌包含了有机络合态锌;但两种方法测定的有效锌含量呈线性相关。（2）两种方法测定的潴育型水稻土有效锌含量均低于脱潜型水稻土,因前者有机质和黏粒含量以及灌溉水中含锌量要比后者低。（3）由于DTPA测得的有效锌含量高而临界值标准低,0.1mol/L盐酸测得的有效锌含量低而临界值标准高,同一土壤有不同的分级级别,因此对水稻土有效锌的测定方法及评价标准有必要进行进一步研究。     

酸性土壤有效汞提取方法研究

为了更好地评价酸性土壤中汞的生物有效性和生态风险,以酸性土壤为供试土壤,通过比较国内外几种常用的土壤有效汞的浸提剂的提取效果,筛选适合于酸性土壤的有效汞浸提剂并优化相应的提取条件,从而建立酸性土壤有效汞的提取方法.结果表明,在0.1 mol·L-1 HCl、1 mol·L-1 NH4OAc、0.005 mol· L-1 DTPA、0.03％TGA-1/15 mol·L-1 Na2HPO4这4种常用浸提剂中,0.03％TGA-1/15 mol·L-1 Na2HPO4是最佳的浸提剂,因为它具有最高的提取率,且其所提取的有效汞与相应稻米中Hg含量的相关性最好.0.03％TGA-1/15 mol·L-1 Na2HPO4的最佳浸提条件为土液比1∶10、振荡时间120 min、振荡速度250 r·min-1,浸提出的有效汞量与油菜的相关性达到极显著相关,能较好地指示田间条件下土壤汞对作物的可给性.     

茭白田土壤磷库特征及其与种植年限的关系和流失风险

对浙江省典型茭白种植区表层(0～20 cm)土壤中的磷素丰缺状况和磷库特征进行调查，分析茭白种植年限与土壤磷积累的关系。结果表明：样本茭白田土壤的全磷和有效磷(Olsen-P)含量平均值分别为876.73、63.30 mg·kg^-1,土壤磷积累明显，有效磷水平达丰富级别的占比高达81.05%。样本土壤的磷素以无机磷为主，平均占比达到79.91%,水提取态无机磷(H₂O-Pi)、NaHCO₃提取态无机磷(NaHCO₃-Pi)、NaOH提取态无机磷(NaOH-Pi)、HCl提取态无机磷(HCl-Pi)、NaHCO₃提取态有机磷(NaHCO₃-Po)、NaOH提取态有机磷(NaOH-Po)和残余态磷的平均含量分别为16.16、122.06、213.03、103.22、22.18、158.52、241.86 mg·kg^-1。除残余态磷和HCl-Pi外，其他形态磷的含量均随茭白种植年限的增加而增加。土壤磷吸持饱和度随茭白种植年限延长逐渐增加，土...     

KH2PO4和硅肥对垃圾填埋场紫色土重金属的钝化(英文)

以四川省盐亭县云溪镇垃圾填埋场的紫色土为研究对象，选择KH₂PO₄(1%或2%)和硅肥(1%或2%)为钝化剂，分别将其添加至土壤中培养30～60 d，探究典型酸碱性钝化剂对垃圾填埋场重金属污染紫色土的修复效果。结果表明：对比GB 15618—2018，土样中Cd超标0.82～2.13倍；BCR连续提取法和DTPA有效态提取法显示，土样中Cd、Pb具有较高的活性。经过60 d的钝化培养，2%KH₂PO₄对Cd、Pb的固定率最高分别为74.29%、39.97%;1%硅肥处理对Pb的固定率为32.67%;KH₂PO₄和硅肥提升了土壤有效P含量，同时使土壤p H值从8.5左右变为8.01、9.42。经2%KH₂PO₄钝化60 d后，酸溶态Cd的比例下降26.74%，提升了Cd的稳定性；2%KH₂PO₄与1%硅肥对Pb的形态转化程度接近，残渣态Pb的占比最高提升至36.44%，有...     

石灰性土壤有效硒浸提剂和浸提条件研究

采用外源硒加入土壤中得到硒污染土壤,6种有效硒的浸提剂NaHCO3、KH2PO4、K2SO4、EDTA、AB-DTPA和DTPA+TEA+CaCl2的最佳浸提时间和土液比进行了筛选,并通过盆栽试验对所选择的土壤有效硒浸提剂进行生物学校验,以找出石灰性土壤有效硒提取适宜的浸提剂及其浸提条件.结果表明,NaHCO3、KH2PO4、K2SO4、EDTA、AB-DTPA和DTPA+TEA+CaCl2 6种浸提剂有效硒浸提量都随着浸提土液比的减小而增大,且随浸提时间的增长而增大.其中NaHCO3和KH2PO4最佳土液比为1/15,振荡时间90min;K2SO4和AB-DTPA的最佳土液比为1/15,振荡时间60 min;EDTA和DTPA+TEA+CaCl2的最佳土液比则为1/20,振荡时间30min.6种浸提剂在各自最佳的提取条件下提取的土壤有效硒量与白菜地上部分硒含量达极显著正相关,但土壤有效硒的提取量以DTPA+TEA+CaCl2及K2SO4最少,只占KH2PO4、AB-DTPA及EDTA提取量的14%～48%,故不适用于作为石灰性土壤有效硒的提取剂.NaHCO3适用于土壤硒含量高于5 mg·kg-1的石灰性土壤有效硒提取.KH2PO4、AB-DTPA及EDTA 3种浸提剂既可提取土壤中水溶态硒,亦可提取部分的吸附态硒,提取硒数量较多,过程简单,重复性好,都可作为石灰性土壤有效硒提取的浸提剂.     

酸性土壤有效砷提取方法研究

采用0.5mol·L-1NaHCO3(pH8.5),0.5mol·L-1NaH2PO4和0.1mol·L-1HCl等3种浸提剂,对福建省酸性水稻土和酸性菜地土壤有效砷的提取效果以及相关的提取条件进行了研究。结果表明,3种浸提剂所提取的土壤有效砷与作物可食用部分砷含量之间均存在显著相关,其中0.5mol·L-1NaH2PO4提取的有效砷与糙米和蔬菜地上部砷含量的相关性最高,相关系数分别是0.628和0.824,是三者中最佳的浸提剂。对NaH2PO4的提取条件的研究表明,在15∶1的液土比条件下以250r·min-1的速度振荡120min是最佳的酸性土壤有效砷的提取方法。     

秸秆还田对镉污染农田土壤中镉生物有效性的影响

通过温室盆栽试验和土壤培养试验,研究了重金属镉污染水稻土和人为模拟镉污染土壤上不同种类和不同量的作物秸秆还田后,土壤中可提取态镉的动态变化规律以及对白菜生长和吸收重金属镉的影响.结果表明,秸秆还田显著提高了2 种镉污染土壤的pH值.镉污染水稻土上还田玉米和菜豆秸秆显著提高了土壤中醋酸铵提取态镉和DTPA 提取态镉含量,秸秆还田后2 周时醋酸铵提取态镉含量增加了17%～33%,随时间延长,土壤中可提取态镉增加变的不明显.模拟镉污染土壤上还田玉米和菜豆秸秆对土壤中醋酸铵提取态镉和DTPA 提取态镉含量影响不明显.镉污染水稻土上秸秆还田量2%时显著降低了白菜体内镉含量,还田菜豆秸秆和玉米秸秆白菜体内镉含量分别降低了18%和27%.还田玉米秸秆影响了白菜生长,降低了白菜的产量;模拟镉污染土壤上还田菜豆秸秆对白菜生长和镉含量影响不明显,但还田2%玉米秸秆降低了白菜生物量,增加了白菜镉含量.     

广东韶关主要矿区周边农田土壤铅、镉的形态分布及生物有效性研究

采用改进BCR法和DTPA提取法研究了韶关主要矿区周边农田土壤Pb、Cd的形态分布和生物有效性。结果表明,参照土壤环境质量标准二级标准,韶关主要矿区周边农田土壤Pb、Cd的超标率分别为14.1%和92.3%;参照食品中污染物限量标准,调查的5种蔬菜样品Pb、Cd的超标率分别为57.7%和48.7%。土壤Pb以可还原态为主,占到4种形态和的76.13%,Pb各形态的分布顺序为:可还原态>残渣态>可氧化态>酸提取态;土壤Cd以酸提取态和可还原态为主,占到4种形态和近89%,Cd各形态的分布顺序为:酸提取态>可还原态>可氧化态>残渣态。用DTPA提取得到的土壤Pb、Cd有效态均值分别为24.91、1.29mg·kg-1。相关性分析表明,除了胡萝卜Cd,5种蔬菜Pb、Cd含量与土壤酸提取态、可还原态、可氧化态及土壤有效态含量显著相关,与土壤pH和有机质相关性不大。逐步回归分析表明,只有土壤残渣态含量对蔬菜Pb、Cd含量影响不显著。     

铜陵矿区周边土壤-蔬菜系统中重金属的转移特征

通过实地调查取样和室内分析,研究铜陵矿区周边菜地土壤中重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)向两种蔬菜(萝卜和辣椒)可食部分的转移特征。运用5种单一提取剂DTPA、EDTA、HCl、NH4NO3和NH4OAc研究了土壤中重金属的生物有效性,并结合土壤化学性质运用多元逐步线性回归进行对比分析。结果表明,NH4NO3提取态Zn和Cd以及NH4OAc提取态Zn均可以较好地反映重金属的生物有效性;土壤样品中P的含量对Zn和Cu析出有显著影响;与果实类蔬菜相比,根类蔬菜可食部分具有更强的富集重金属能力。土壤-蔬菜间重金属转移系数(TF)均随土壤中重金属含量增加而减小,且TF与土壤提取态金属含量间能建立显著模型,因此用TF来预测蔬菜中金属含量是一种可选的方法。     

长期多形态氮添加对温带人工辽东栎林土壤N2O排放的影响

  目的  研究长期氮沉降对森林土壤可利用氮的浓度和土壤N₂O排放的影响,对于控制土壤温室气体排放、提高区域碳源汇评估的准确度等具有重要的意义。  方法  本文以温带森林土壤为研究对象,通过长期（11年）野外氮添加控制试验,采用静态箱/气相色谱法分析3种氮素添加水平（对照、低水平:50 kg/（hm2·a）、高水平:150 kg/（hm2·a））和3种氮素化学形态（硝态氮:NaNO₃;铵态氮:(NH₄)₂SO₄和混合态氮:NH₄NO₃）对温带人工林土壤N₂O排放通量的影响。  结果  （1）氮素形态和氮添加水平引起土壤NH₄+-N和NO₃?-N的显著累积,且NO₃?-N的累积效应远远高于NH₄+-N;（2）不同水平和形态的氮添加均促进了N₂O排放。低水平和高水平NaNO₃、(NH₄)₂SO₄、NH₄NO₃添加分别使土壤N₂O年累积排放量增加了87.39%和146.79%、86.13%和74.91%、98.67%和50.50%。长期氮添加对土壤N₂O排放的促进态势有所改变,高水平NH₄+-N和NH₄NO₃对土壤N₂O排放的促进效应低于低水平添加;（3）结合前期研究结果推测,硝化反应是温带人工林土壤N₂O排放的主导过程,NH₄+-N比NO₃?-N转化为N₂O的效率更高。  结论  本研究强调了长期野外监测的重要性,氮添加对土壤N₂O排放的影响具有阶段性,如果试验时间短,氮添加对温带森林土壤N₂O排放的促进效应可能会被高估。      

不同肥料增效剂对水稻机插秧苗素质的影响

为了延长水稻育秧时肥料的养分释放时间，且又能保证水稻的秧苗素质，以水稻机插秧专用肥作为对照(CK),添加0.5%肥料增效剂(T₁)、1.0%肥料增效剂(T₂)、1.5%肥料增效剂(T₃)3个不同比例的肥料增效剂，进行2年水稻育秧试验。结果表明，添加肥料增效剂能够有效促进水稻秧苗成苗率、叶龄、株高、茎基宽、叶长、生物量等，提高水稻的秧苗素质，同时还能促进水稻育秧土壤全氮含量、NH₄⁺-N含量。其中，以T₂处理(20 g育秧绿+1.0%肥料增效剂)的秧苗素质综合效果最好，与CK相比，该处理的出苗率、叶龄、株高、茎基宽、叶长、地上部干重、地下部干重有明显的提高，同时也明显提高了土壤全氮含量和NH₄⁺-N含量。