重庆市土壤-蔬菜系统中重金属的分布特征及其化学调控研究

采用现场采样及盆栽试验方法，研究了重庆市土壤－蔬菜系统中重金属的分布特征及其化学调控。调查表明，重庆市蔬菜重金属总体上尚未达到污染水平，但其污染危险有随时间推延而升高的趋势。叶菜类蔬菜除砷外，镉、汞、铅等进入临界级。蔬菜中的镉、砷主要来自于土壤，汞、铅则来自于大气。不同类型蔬菜的富集能力为叶菜类＞茄果类＞豆类＞块茎类＞瓜类，不同重金属的富集顺序为镉＞汞＞铅＞砷。盆栽试验表明，在高污染背景条件下，添加石灰、腐植酸、硫化钠、亚硒酸钠都能够抑制土壤汞、镉进入蔬菜，但选用腐植酸既能增产，又能降低蔬菜汞、镉含量。汞镉在莴笋各器官的分配仅与重金属元素有关，而添加的化学物质及其添加量无关，汞主要积累于根部，镉则积累于可食茎叶部分。     

玉米/大豆间作的镉累积规律初探

为探索镉污染农田高效种植结构调整模式,通过在镉污染严格管控区农田(土壤全镉含量1.98 mg·kg~(-1))开展不同镉积累特性的玉米和大豆间作试验,系统研究了单作和间作下玉米和大豆的镉吸收积累规律。结果表明,随着生育进程推进,玉米秸秆镉含量呈总体降低的变化趋势,大豆秸秆镉含量呈逐渐升高再降低的趋势,玉米苗期秸秆镉含量最高,而大豆鼓粒期秸秆镉含量最高;大豆成熟期籽粒镉含量高于鼓粒期,玉米灌浆期籽粒镉含量高于成熟期;间作降低了成熟期镉低积累玉米籽粒镉含量,提高了镉高积累玉米籽粒镉含量,间作模式下镉高积累和低积累玉米品种籽粒镉含量平均值分别为0.139 mg·kg~(-1)和0.003 mg·kg~(-1),分别较单作降低了-14.88%和88.46%;秸秆和籽粒的富集系数大豆分别为2.567～3.329和0.667～0.764,玉米分别为0.729～3.339和0.001～0.079,间作玉米秸秆富集系数较单作增加0.15%～46.22%,低镉积累玉米籽粒富集系数较单作降低84.62%～92.31%;间作处理土地当量比为1.46～1.77。因此,间作大豆可以保证低镉积累玉米籽粒在镉污染土壤的安全生产,为土地合理利用提供有效的参考途径。     

生石灰对水稻重金属累积的影响

以生石灰为材料,调节稻田土壤p H值,研究其对土壤中多种重金属元素有效态含量及稻米中重金属积累的影响。结果表明,与未撒石灰的对照大田相比,施用石灰后,土壤p H值上升0.22个单位,土壤汞、砷、镉、铬、铅的有效态含量降低,水稻籽粒中汞、砷、镉、铬、铅含量亦降低,且对水稻产量无不利影响。表明施用生石灰可有效降低水稻籽粒重金属积累,更好保障农产品安全。     

施用锌肥对水稻吸收不同污染水平土壤中镉的影响

通过田间小区试验研究了3种镉污染水平土壤上施用锌肥对水稻植株镉积累的影响。结果表明:叶面喷施锌肥能抑制水稻籽粒中镉的积累,在轻度、中度和重度镉污染的土壤上叶面喷施锌肥后水稻籽粒中镉含量分别比对照(不施锌肥)降低了25.93%、20.51%和16.17%;土施锌肥对轻、中度污染土壤上生长的水稻籽粒中镉积累有明显的抑制作用,分别比对照下降了37.04%和28.21%,但在重度污染土壤中土施锌肥增加了水稻籽粒中镉的积累,比对照增加了13.23%。     

施用锌肥对水稻吸收不同污染水平土壤中镉的影响

通过田间小区试验研究了3种镉污染水平土壤上施用锌肥对水稻植株镉积累的影响。结果表明:叶面喷施锌肥能抑制水稻籽粒中镉的积累,在轻度、中度和重度镉污染的土壤上叶面喷施锌肥后水稻籽粒中镉含量分别比对照(不施锌肥)降低了25.93%、20.51%和16.17%;土施锌肥对轻、中度污染土壤上生长的水稻籽粒中镉积累有明显的抑制作用,分别比对照下降了37.04%和28.21%,但在重度污染土壤中土施锌肥增加了水稻籽粒中镉的积累,比对照增加了13.23%。     

土壤中不同形态铬的转化机制及其对水稻生长发育的影响

系统地研究了土壤中不同形态铬的转化机制，从理论上和实验结果上探讨了土壤铬的氧化还原，吸附，解吸，络合作用机制和相互关系及环境因子的影响；探索了土壤中铬的迁移，转化和积累的规律，同时辅以盆栽试验，研究了土壤中不同形态的铬对水稻生长发育的影响和吸收积累的关系，初步明确了土壤中不同形态铬妊为和生物效应的差别。     

土壤中不同形态铬的转化机制及其对水稻生长发育的影响

系统地研究了土壤中不同形态铬的转化机制，从理论上和实验结果上探讨了土壤中铬的氧化还原、吸附、解吸、结合作用机制和相互关系及环境因子的影响；探索了土壤中铬的迁移、转化和积累的规律，同时辅以盆栽试验，研究了土壤中不同形态的铬对水稻生长发育的影响和吸收积累的关系，初步明确了土壤中不同形态铬的污染行为和生物效应的差别。     

土壤中铅镉的作物效应研究

研究了有效铅、镉与玉米根、茎、叶的吸收相关性,及有效镉与水稻生长发育和产量的相关性,通过玉米根、茎、叶的伤流、蒸腾等试验,探讨了玉米对铅、镉的吸收和运输机制。水稻体内对镉的积累与分布规律为根＞茎叶＞籽粒,当镉质量比为３２ｍｇ／ｋｇ时,水稻糙米里镉质量比超标,测出了褐土有效镉临界质量比：水稻为５９４ｍｇ／ｋｇ。     

南盘江流域曲靖段土壤及农作物中重金属污染特征与生态风险评价

通过采集南盘江流域曲靖段内的土壤及农作物样品,分析该段土壤及农作物重金属污染特征和分布规律,通过潜在生态危害指数法和地质累积指数法对流域内土壤重金属污染进行生态风险评价;通过地质积累法反映农作物对重金属的富集状况,并使用内梅罗污染指数法和单因子污染评价指数法来评估农作物中5种重金属的生态风险。结果表明:铅和铬含量超标较为严重,铜、锌、镉均在警戒线上;受重金属污染的地点主要集中在焦煤厂、化肥厂、冶炼厂周边和生活污水排污口处。     

大豆作物对污染土壤中重金属镉的富集研究

研究镉离子在成熟大豆植株不同部位的富集情况,判断重金属镉离子对大豆植物的生长及其品质的影响.用不同含量镉离子的土壤作大豆栽培试验,通过测定含镉的土壤、大豆根、茎、叶、豆壳、籽粒中的镉含量,得出不同部位镉的富集结果.大豆植株不同部位对镉的吸收能力为：根部＞秸秆＞叶部＞果实.大豆对受镉污染的土壤,具有良好的生物修复作用.     

超级稻蜀优217重金属积累特性试验报告

在崇州市王场镇菜花村开展超级稻蜀优217对土壤重金属的积累特性试验。试验结果表明:蜀优217水稻籽粒镉、铅和铬量低于限量标准。根据蜀优217品质、产量和抗性表现,蜀优217可用于重金属轻度污染区水稻安全种植生产,种子生产基地可作为重金属重度污染区的高效生产方式。     

不同耕作措施对土壤和水稻籽粒重金属累积的影响

通过在成都某耕层重金属含量显著高于亚耕层且具有轻度镉污染农田上开展的小区试验,研究了5种耕作措施对土壤及水稻籽粒重金属积累的影响。结果表明:耕作措施对耕层土壤及水稻籽粒铅、镉含量影响显著;水稻籽粒铅、镉含量与土壤耕层的铅、镉含量显著正相关,土壤p H与水稻籽粒铅、镉含量显著负相关;深翻土壤+施用有机肥(T5)的耕作措施可以显著高土壤p H,对降低土壤及水稻籽粒铅、镉含量的效果最佳。因此,建议在成都平原地区具有轻度镉污染农田使用深翻土壤+施用有机肥的耕作措施种植水稻。     

竹炭对镉污染土壤中玉米生长和镉积累的影响

以美玉(加甜糯)7号为试验材料，设计4个处理(CK,不添加竹炭；T1,1%竹炭；T2,2%竹炭；T3,5%竹炭),采用盆栽试验研究了不同处理下玉米生长、品质、体内镉积累和土壤酶活性的差异。结果表明，与CK处理相比，添加竹炭显著提高了玉米生长(株高、穗长、穗粗、穗位高、单穗质量)和品质(籽粒含水率、蔗糖、可溶性糖、维生素C),其中T2处理的最为显著，生长指标分别较CK处理提高了14.31%、33.03%、54.07%、38.18%和43.81%,品质指标分别较CK提高了10.71%、45.16%、26.40%和57.74%。在整个生育期内，添加竹炭可以显著降低玉米体内镉含量及提高土壤酶活性，T3处理的成熟期籽粒镉含量显著降低了53.97%,以T2处理的土壤酶活性提升效果最为明显。研究表明，添加竹炭在显著降低玉米籽粒中镉含量，提高品质及改良土壤生态环境方面发挥着重要作用。     

钝化剂对酸性镉轻度污染土壤的修复效果

为了解常用钝化剂对酸性镉轻度污染农田土壤的修复效果,在水稻-小麦种植模式下于2016—2018年进行不同用量生石灰、钙镁磷肥、生物质炭、羟基磷灰石等4种钝化剂对土壤酸碱度、有效镉和籽粒中镉积累影响的试验。结果表明,生石灰、钙镁磷肥、生物质炭、羟基磷灰石等4种钝化剂均可有效提高土壤pH值,降低土壤有效镉及水稻、小麦籽粒中镉的含量。其效果随钝化剂用量的增加而增加,对降低水稻籽粒中镉积累的效果大于对小麦籽粒中镉积累的效果。与对照土壤比较,4种钝化材料均不会对土壤肥力质量产生负面影响,并可轻微增加作物的产量。钝化效果以生石灰和生物质炭为最佳,生石灰、生物质炭的用量分别以3.004.50和7.50 t·hm^-2为宜。     

不同水源灌溉冬小麦盆栽试验

为利用污水灌溉冬小麦提供参考依据,利用新乡市生活污水、再生水及地下水3种不同水源进行了盆栽灌溉冬小麦试验.结果表明:重金属在根、茎叶中均有累积,籽粒中仅含有少量的铬;除汞以外,其他重金属均未超过国家标准,未造成重金属污染.污水灌溉后重金属铅、铬和镍在小麦植物体中的残留量因部位不同而有差异,重金属在小麦植株中的分布为根＞茎叶＞籽粒.可以采用新乡市污水作为农业灌溉用水,但要经常跟踪测定,预防土壤和农作物被污染.     

不同水稻品种籽粒对土壤镉吸收差异性的初步研究

20个水稻品种在3个试验点开展的田间试验结果表明,水稻品种籽粒镉的积累能力与土壤镉含量具有正相关性。水稻对镉的积累和耐性具有明显的品种间差异,筛选水稻糙米镉含量低的品种,能有效解决镉污染稻田水稻安全生产问题。通过试验发现,在土壤中低度重金属污染下,水稻品种辐优21、B优840和金优284能较好地降低镉的吸附,水稻籽粒Cd含量不超标。     

不同土壤调理剂对土壤及水稻重金属含量的影响

为贵州省重金属污染土壤耕地生产障碍修复提供基础数据支撑,以不施用土壤调理剂为空白对照,研究不同土壤调理剂施用对酸性稻田土的水稻重金属含量的影响。结果表明：在pH≤5.50的酸性土壤环境,施用楚戈土壤调理剂、海泡石粉和特贝钙土壤调理剂后,各处理间水稻籽粒重金属的含量无显著差异,但可一定程度降低水稻籽粒重金属镉和铬含量,镉含量降幅为1.49%～29.15%,铬含量降幅为20.00%;各处理间土壤重金属含量无显著差异,但可降低汞含量,降幅为13.69%～23.40%;3种土壤调理剂对水稻产量均无明显影响,且各处理间无显著差异;施用特贝钙土壤调理剂后,水稻籽粒对重金属镉、汞、砷、铅和铬的富集系数均低于1,且对镉的富集系数最大,为0.931 9。该区域主要为水稻籽粒镉超标,海泡石粉和特贝钙土壤调理剂均可使水稻籽粒镉降低至限量值以下,且以特贝钙土壤调理剂表现最优,降幅为43.56%。     

镉和铬对陕西某些地区土壤污染的调查报告

陕西关中平原某些县、市的工厂曾长期将电镀等车间含有镉、铬的废水排入灌渠,作者调查了被污水灌溉的土壤,看出武功县与宝鸡市某些污灌区土壤已明显受到镉的污染,镉在土壤中集中于农田土壤上层。同时,随污染程度不同而小麦籽粒含镉亦异,小麦籽粒含镉量与土壤含镉量呈正相关。此外,两污灌区的某些土壤含铬亦高于非污灌区。     

不同镉含量背景值下绿豆品种镉积累差异性分析

选择土壤有效镉含量为0.147、0.617和2.084 mg/kg的镉污染区作为试验点,对18个当前推广的绿豆品种的镉积累差异进行研究。结果表明:在有效镉含量分别为0.147、0.617和2.084 mg/kg,且pH值约为6.0的条件下,随着土壤镉含量的增加,试点间绿豆产量无显著差异,但绿豆根、茎秆、豆荚壳和籽粒等部位的镉含量随之增加,品种间镉积累能力的差异明显;镉在绿豆植株中的分布规律表现为根茎秆豆荚壳籽粒;在土壤有效镉含量为0.617 mg/kg时,参试品种中籽粒镉含量低于国家食品安全镉限量标准的有中绿5号、中绿8号、中绿11号、潍绿8号、苏绿2号、冀绿8号、白绿9号、晋绿3号。     

外源物质对农作物镉毒害的缓解效应

镉在土壤中有稳定、积累和不易消除的特点,可通过食物链富集进入人体并危害人类健康,而食物摄入是人体积累镉的主要来源。施用外源物质是控制土壤重金属污染的有效手段。本文综述了土壤镉污染对农作物生长的影响和施用各类型外源物质缓解农作物镉胁迫的机理等方面的研究,并提出了农作物对土壤镉吸收的缓解措施。