改良剂对降低三七中重金属残留量作用的研究*

 通过使用不同改良剂处理重金属污染土壤,了解其对降低三七中重金属残留量形成的影响。选择土壤背景值中铅、镉、砷、汞等4种重金属含量较高的地块,分别采用石灰、碳酸氢铵、有机肥、粉煤灰等4种改良剂进行土壤处理。通过测定供试三七块根中铅、镉、砷、汞的残留量,探索4种改良剂对降低三七中重金属残留的作用。检测结果表明,几种改良剂处理三七栽培土壤后,三七块根样品中铅、镉、砷、汞等4种重金属残留量均低于空白对照。对使用石灰等3种改良剂及增施有机肥对降低三七块根中铅、汞残留量具有明显作用;增施有机肥对降低三七块根中镉残留量具有一定作用,而粉煤灰则具有明显作用;使用粉煤灰、石灰及碳酸氢铵对降低三七块根中砷残留量具有明显作用。     

砷胁迫对三七生长及生物量的影响

通过田间试验,研究了不同砷浓度对三七生长株型、叶型特征指标和生物量的影响。结果表明:低浓度砷处理(≤80mg/kg)对三七株型特征指标无明显影响,随着砷浓度的增加,高浓度砷处理(≥140mg/kg)明显减少了三七的株高、茎基直径的增长,根冠比逐渐减小。在营养生长期和开花期,砷与三七的株高、根冠比、茎基直径具有显著负相关;砷≤80mg/kg三七叶片数、叶中长、叶中宽、叶面积指数均无明显变化;砷≥140mg/kg处理各叶型指标减小。在营养生长期和开花期,砷与三七叶片数、叶中长、叶中宽和叶面积指数均呈极显著负相关;三七相对生长速率在砷≥140mg/kg时逐渐降低,并与之呈极显著负相关;三七花、茎叶、根系的生物量及总生物量在砷≤80mg/kg无显著影响,砷≥140mg/kg生物量减小,与三七总生物量均呈极显著负相关;三七对砷的最大忍耐浓度为140mg/kg,土壤砷含量过高对三七生长具有毒害作用,砷对根系的毒害作用大于地上部分。     

腈菌唑在三七和土壤中的消解动态与残留分析

腈菌唑(myclobutanil)被认为是防治三七黑斑病和圆斑病等病害应用前景较好的杀菌剂,但其在三七中残留检测和残留消解动态研究尚未见报道。为建立三七中腈菌唑残留检测和残留消解动态的检测方法,利用高效液相色谱-质谱联用技术(HPLC-MS)研究40%腈菌唑可湿性粉剂在三七(Panax notoginseng)根、茎、叶和土壤中的消解动态及喷施前后的皂苷含量变化,并对其可能产生的膳食安全风险进行评估。三七样品经丙酮提取,SPE固相萃取柱净化后,再由BEH-C18色谱柱(2.1 mm×50 mm,1.7μm)分离,以体积比为70∶30的乙腈水溶液为流动相进行洗脱,利用正离子扫描,多反应监测进行定量分析,外标法定量;采用高效液相色谱法测定三七块根中主要皂苷成分的含量。结果表明,建立的三七中腈菌唑残留量检测方法在0.1～5.0 mg/kg水平的平均添加回收率为80.9%～91.9%,相对标准偏差为5.05%～9.3%,腈菌唑检测极限为0.1μg/kg。在大棚内喷施135 g/hm2的腈菌唑时,在三七及土壤中的降解过程均符合一级动力学方程,腈菌唑在三七根、茎、叶和土壤中的降解半衰期分别为6.77 d、6.70 d、6.63 d和6.03 d,其风险商值为9.5×10-5,远小于1,风险较低,处于安全水平;随着生育期的增加,三七根中人参皂苷Rg1、人参皂苷Rb1的含量不断增加。因此,建议我国腈菌唑在三七中的最大残留量值可暂定为0.2 mg/kg,安全间隔期为35 d。研究结果表明腈菌唑对三七使用安全,为腈菌唑在三七上的安全合理使用提供科学依据。     

As胁迫对二年生三七生长、根部As含量和根系分泌物的影响

通过大田试验,研究不同As处理浓度(As5+:0、20、80、140、200、260mg/kg)下,二年生三七绿果期生长特征、根不同部位(主根、须根和剪口)As含量和根系分泌物中有机酸含量、可溶性糖含量和游离氨基酸含量的变化规律。结果表明:(1)株高、叶面积和生物量随着砷处理浓度的增加降低,砷处理浓度为260mg/kg时,根生物量降低26.47%,总生物量降低23.61%;(2)主根、须根和剪口砷平均含量分别0.38、2.51、0.44mg/kg。三七根不同部位砷含量依次为:须根剪口主根;(3)砷胁迫条件下,根系分泌物中柠檬酸和总有机酸含量随砷处理浓度的增加而增加,醋酸和琥珀酸含量随砷处理浓度的增加而降低,在砷≥80mg/kg时,根系不再分泌苹果酸和乳酸;(4)根系分泌物中可溶性糖和游离氨基酸含量随砷处理浓度的增加而增加。总之,二年生三七的生长、砷含量和根系分泌物的组成和含量受到砷胁迫的影响,As大于140mg/kg处理时,三七的生长受到抑制,As小于200mg/kg处理时,柠檬酸、可溶性糖和游离氨基酸含量随As处理浓度的增加而显著增加。     

云南三七种植区土壤重金属分布特征及其与三七块根、叶片内含量的关系

以云南省三七主要种植区土壤及三七植物为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,在云南省三七主要种植区域随机采集51个3年生三七及栽培土壤样品,对三七块根及土壤中铅(Pb)、镉(Cd)、砷(As)、铜(Cu) 4种重金属含量进行分析评价,对土壤重金属含量与三七块根、叶片中的重金属含量进行相关性分析。结果表明,(1)云南省三七主要种植区土壤重金属含量超标严重,其中以Cd、As、Cu 3种重金属超标最为严重,样品超标率分别为62. 7%、35. 3%、64. 7%。(2)文山、红河、昆明、曲靖综合污染指数分别为1. 27、1. 31、1. 76、2. 16,重金属污染程度依次表现为曲靖昆明红河文山。(3)三七块根重金属累积量与土壤重金属浓度呈线性正相关,以铅、砷较为明显;三七叶片铅累积量与土壤铅浓度呈线性正相关,而镉、砷、铜3种重金属拟合性较差。     

三年生三七生长、光合特征及砷含量对土壤砷胁迫的响应

为了了解三年生三七对土壤砷污染的响应特征和机理。通过大田种植和室内分析的方法研究三年生三七在不同质量分数砷处理下的生长状况(形态指标、生物量、光合特征、光合色素)以及三七各部分(茎叶、剪口、主根、须根)砷含量,探讨砷处理对三年生三七生长、光合特征及砷积累的影响。结果表明:(1)高质量分数的砷处理(砷质量分数≥140 mg/kg)对三七形态指标、生物量有显著的抑制作用,但低质量分数的砷处理(≤80 mg/kg)对三七生长无显著影响。(2)高质量分数砷处理显著降低了叶片净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和光合色素含量,显著增加了细胞间隙CO_2质量分数(C_i)。(3)三年生三七各部分砷含量随砷处理质量分数升高而增高,砷含量在三七各部分的分布依次为:须根剪口主根茎叶。高质量分数的砷处理对三七的生长和光合作用具有显著的抑制作用,保证三七正常生长的土壤砷质量分数为80 mg/kg以下,三七中砷的主要分布部位为地下部分,需重点关注。     

气相色谱法测定三七中苯醚甲环唑残留量

建立了三七中苯醚甲环唑残留量的分析方法,并应用于三七样品检测.样品采用丙酮超声波提取,硅胶和中性氧化铝柱净化,GC-ECD检测.方法的最小检出量(LOD)为0.004ng,最低检测限(LOQ)为0.02mg/kg;样本中添加苯醚甲环唑0.02～0.5mg/kg时(n=5),平均回收率为80.6%～95.0%,相对标准偏差(RSD)为1.6%～11.9%,方法的灵敏度、精密度和准确度均满足农药残留分析要求.市场随机抽样检测表明,三七中苯醚甲环唑残留量为0.02~0.6mg/kg,检出率47%,检出率和残留水平从高到低均依次为三七花、三七须根、三七块根.     

土壤砷污染对三七皂苷含量的影响

探索土壤砷污染对三七中单体皂苷R1、Rg1、Rb1含量的影响。通过在盆栽土壤中分别添加不同量的有机砷和无机砷,经过10个月的种植后,采集三七植株,测定砷含量及单体皂苷。结果表明,土壤砷污染对三七中单体皂苷R1、Rg1、Rb1的含量有较显著影响,且对三七质量的影响有机砷大于无机砷。     

25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂在辣椒和土壤中的残留行为及安全使用评价

通过田间试验,对25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂在辣椒和土壤中的残留消解动态及最终残留量进行了研究,采用高效液相色谱-串联质谱进行定量分析。消解动态试验结果表明:甲霜灵在土壤中的半衰期为8.2~9.3 d,霜脲氰在土壤中的半衰期为1.8~2.1 d;甲霜灵在辣椒中的半衰期为6.0~7.7 d,霜脲氰在辣椒中的半衰期为1.9~2.0 d。最终残留量试验结果表明:25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂按施药剂量为625.0、937.5 mg a.i./kg,连续灌根3~4次,施药间隔期7 d,施药后14~21 d辣椒中甲霜灵残留量为0.0380~0.3100 mg/kg,土壤中甲霜灵残留量为0.1110~0.3580 mg/kg,均低于0.5 mg/kg(MRL);辣椒和土壤中霜脲氰均未检出。推荐25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂在辣椒上的使用安全间隔期为14 d。     

长期种植蔬菜土壤的重金属累积与污染风险评价

以长沙城郊长期种植蔬菜的土壤为研究对象,共采集57个土壤样品,分析铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铬(Cr)等重金属的含量,对长沙主要蔬菜基地的重金属累积与污染风险进行评价。结果表明,土壤中Pb浓度为20.90-64.70 mg/kg,Cd为0.035-0.64 mg/kg,Hg为0.045-0.44 mg/kg,As为7.72-26.32 mg/kg,Cr为30.8-111.99mg/kg。有43%的土壤样本中重金属浓度超过背景值,且Pb、Cd、Hg、As均呈现出明显的累积,尤其Cd、Hg的累积更为明显,Cd、Hg平均含量值较本底值增加了3.92倍和1.87倍,其单项污染指数超标率分别达到35.09%和24.56%(以《农产品安全质量无公害蔬菜产地环境要求GB/T 18407.1—2001》为评价标准,按照单项污染指数≥1即为超标)。分区评价结果表明,近郊区长期种植蔬菜地土壤大部分呈现轻度污染,随离市区距离的增加蔬菜地土壤重金属污染程度逐渐减弱。因此,长沙城郊长期种植蔬菜土壤的重金属污染问题需引起高度重视。     

滇南矿区稻米重金属累积的品种差异及其健康风险分析

基于矿区稻米质量安全问题,为获得区域适宜种植的重金属低累积水稻品种,采用大田小区试验,对近年来滇南矿区主栽的15个水稻地方品种设置连续2年3个不同试验点的栽培试验,研究分析了滇南矿区不同水稻品种的重金属累积特征及其健康风险。结果表明:15个参试水稻品种糙米对As、Pb、Cd的吸收累积有较大的差异。糙米中Pb含量较高的品种为宜香107,最低的为滇屯502,两者相差幅度为0.188 mg/kg;Cd含量最高的品种为红优4号,最低的为云恢290,两者相差幅度为0.383 mg/kg;总As含量最高的品种为宜香99E-4,最低的为丰优香占,两者相差幅度为0.189 mg/kg。以食品安全国家标准GB 2762-2012中污染物Pb、Cd、无机As限量指标(≤0.2 mg/kg)和健康风险定量评估风险熵(HQ1)为评价标准,初步筛选出适宜该地区重金属复合污染土壤条件下种植的重金属低累积水稻品种:滇屯502、宜优2815、云恢290和丰优香占,这4个品种的选择种植与土壤修复+农艺调控的联合管理将会更有效地减少试验区域重金属对稻米食用人群的危害。     

杉树林下土壤酚类物质对三七的化感作用

【目的】明确杉树林下三七根系生长不良的原因,为林下三七种植过程中土壤的选择提供理论依据。【方法】以杉树林下三七生长正常区域的土壤为对照,测定生长不正常区域的土壤的电导率、pH和酚类化感物质及三七根系生长指标（须根数量、主根长度、鲜重和干重）;采用滤纸片法,研究不同浓度酚类物质（1、5、10、15、20和30 mg/L）对三七根系活力和相对电导率的影响,以及对生菜根系生长的抑制作用。【结果】三七生长不正常区域的土壤显著降低三七的须根数量、主根长度和根系的鲜重与干重（P<0.05,下同）。三七生长不正常区域的土壤pH显著降低,土壤电导率显著升高,对羟基苯甲酸、香草醛、丁香酸、阿魏酸和香草酸含量升高,且能显著抑制化感指示植物生菜根系的生长。相关分析结果显示,三七的须根数量、鲜重和干重均与土壤pH呈显著或极显著（P<0.01,下同）正相关,与土壤电导率呈显著或极显著负相关;土壤中对羟基苯甲酸和香草酸含量与三七的鲜重和干重呈显著负相关。相比CK,当丁香酸、阿魏酸、香草酸及混配的浓度介于5~30 mg/L时,根系活力显著降低,当香草醛、丁香酸和阿魏酸的浓度达15 mg/L时,根系溶液的相对电导率显著升高。【结论】杉树林下土壤pH的降低和酚类化感物质的累积会对三七生长产生不利影响。     

连续稻茬油菜免耕对土壤理化性状影响的研究

[目的]探讨稻茬油菜免耕栽培机理。[方法]对连续多年免耕土壤进行取样,分析稻田油菜免耕土壤的各项理化性状指标,分析其对土壤结构性状的影响。[结果]免耕模式可以明显改善土壤的物理性状,对表层土容重的改善和土壤微团聚体含量的增加有积极的作用,有利增加土壤含水量,土壤总孔隙度呈逐年下降趋势。免耕模式还能够增加土壤有机质含量,有利肥沃土壤及作物生长发育,还能减小pH值却不至于酸化土壤,但是对土壤速效养分的影响却不明显。免耕土壤的速效养分均逐年上升,虽增幅不大但仍大于对照。表土层速效氮平均每年增加2.5 mg/kg,速效磷每年增幅为2.0 mg/kg,速效钾为1.25 mg/kg。[结论]该研究为大面积稻茬油菜免耕技术支撑提供理论依据。     

梧州低海拔林下三七种植试验

[目的]探讨梧州低海拔林下种植三七的可行性,为扩大梧州乃至广西三七种植规模提供理论依据.[方法]采用林下田间栽培法,调查记录梧州低海拔林下三七的出苗、现蕾、开花、病虫害发生率、产量、质量、重金属含量及农药残留量等.[结果]梧州林下三七的出苗率、现蕾率及开花率分别高达96%、88%和90%,发病率及虫害率分别不高于0.57%和0.72%,平均产量为2526 kg/ha,质量指标达到2010年版《中华人民共和国药典》标准要求,重金属限量和农药残留量均符合《药用植物及制剂外经贸绿色行业标准(WM/T 2-2004)》的规定.[结论]梧州低海拔林下种植三七具有可行性,可在广西低海拔地区推广.     

论人参种植业发展途径

讨论了传统伐林栽参模式的缺陷及农田栽参、林下护育山参的优势,明确了农田栽参是我国人参种植业发展的首要途径;林下护育山参是人参种植业发展的主要途径;同时提出解决老参地问题是目前人参种植业的关键所在。     

三七根系分泌物在连作障碍中的生态效应及缓解方法

三七作为云南省重要的药用植物资源，在我国医药领域有着重要地位，由于其生产过程中连作障碍十分严重，制约了其种植业、饮片业、制药业等相关产业的发展。通过总结三七根系分泌物的种类，及其对土壤微生物群落结构、土壤理化特性、土壤酶活性和三七植株的影响，探讨三七根系分泌物在连作障碍中的生态效应，提出三七连作障碍的缓解和防治办法。     

三七种植土壤类型及产地的红外光谱鉴别方法研究

为建立一种基于傅里叶变换红外光谱技术结合光谱检索的三七种植土壤类型和产地的鉴别方法,以3个产地6种土壤类型种植的102株三七植株主根木质部和韧皮部的红外光谱为指标,利用Omnic 8.0软件中光谱检索功能分别对主根木质部和韧皮部的红外光谱与相应光谱库进行种植土壤类型和产地检索和鉴别。结果表明:基于韧皮部光谱的鉴别效果比木质部的好。利用韧皮部光谱对种植土壤类型和产地进行鉴别时,匹配正确率分别为90.20%和97.06%。表明傅里叶变换红外光谱技术结合光谱检索法可鉴别三七的种植土壤类型和产地。