吉林西部土壤砷的形态分布及其与土壤性质的关系研究

按照生态地球化学土壤样品元素形态分析方法,将土壤无机砷分成水溶态、离子交换态、碳酸盐态、腐植酸结合态、铁锰氧化物结合态、强有机结合态和残渣态.通过对吉林西部36个表层土壤样品的测试,分析了土壤不同形态砷的分布和不同形态砷与土壤性质的关系.研究表明,洮南市不同形态砷的分布为:残渣态(65.30％)＞腐植酸结合态(17.39％)＞铁锰氧化物结合态(10.70％)＞碳酸盐态(2.23％)＞水溶态(2.17％)＞强有机结合态(1.17％)＞离子交换态(1.04％).通榆县不同形态砷的分布为:残渣态(56.66％)＞腐植酸结合态(23.82％)＞铁锰氧化物结合态(11.08％)＞碳酸盐态(2.81％)＞水溶态(2.18％)＞离子交换态(1.98％)＞强有机结合态(1.46％).残渣态砷是吉林西部土壤砷的主要形态.土壤水溶态砷和铁锰氧化物结合态砷与土壤pH值皆呈极显著正相关;残渣态砷与土壤有机质皆呈极显著负相关,而与土壤阳离子交换量呈极显著正相关.离子交换态砷、碳酸盐态砷、铁锰氧化物结合态砷和强有机结合态砷与土壤矿质元素的关系不大,而水溶态砷、腐植酸结合态砷和残渣态砷与土壤矿质元素的关系密切.     

镉胁迫对三种花卉种子萌发的影响

采用浓度分别为0、2、4、8、16、32、64 mg/L的镉溶液对3种花卉(大牵牛花、茶花凤仙、五彩香茉莉)种子进行胁迫处理,测定镉胁迫对花卉种子的发芽势、发芽率、发芽指数等发芽指标的影响。结果表明,在镉胁迫处理下,3种花卉的种子发芽指标都随着镉溶液浓度的增加呈现先升高后降低的变化趋势,其中浓度为8 mg/L的镉溶液能促进茶花凤仙和五彩香茉莉种子的萌发,而浓度为16 mg/L的镉溶液能促进大牵牛花种子的萌发。不同浓度的镉溶液胁迫对大牵牛花种子的影响较小,说明大牵牛花种子在萌发阶段的抗镉胁迫能力较强。     

镉胁迫下2种杨树可溶性蛋白含量的变化研究

对速生杨107和速生杨118进行不同浓度镉处理,研究其对叶和根的可溶性蛋白含量的影响。结果表明,2种杨树叶片中可溶性蛋白含量随着镉浓度的增加而增加。处理20 d,镉处理组叶片中的可溶性蛋白含量明显增加(除了杨树118的50μmoL/L镉处理组)。在高浓度镉(500μmoL/L)条件下处理30 d,其含量急剧下降。在50μmoL/L镉处理条件下,2种杨树根的可溶性蛋白含量呈现持续上升的趋势。在100μmoL/L镉处理组中,速生杨107根的可溶性蛋白含量在前30 d呈上升趋势,速生杨118根的可溶性蛋白含量在整个处理期中一直较高。高浓度镉(500μmoL/L)处理20 d后2种杨树根部可溶性蛋白含量均急剧下降。     

Effects of naturally recovered vegetation on chemical speciation of Mn in gold-tracesmining wasteland,northeastern China

应用BCR连续提取法,以大兴安岭漠河县胭脂沟典型采金迹地4种自然植被群落类型为研究对象,研究了不同植被群落类型对土壤锰元素4种化学形态的影响。结果表明：大穗薹草--玉蝉花群落、兴安柳--白桦群落、兴安落叶松群落和樟子松群落土壤弱酸可提取态锰平均含量占该群落总量的比例分别为36.25%、36.63%、31.04%和43.39%;可还原态锰平均含量占总量的比例分别为30.71%、32.98%、36.80%和27.28%;可氧化态锰平均含量占总量的比例分别为9.07%、7.10%、8.30%和7.13%;残渣态锰平均含量占总量的比例分别为23.97%、23.28%、23.86%和22.20%。通过因子分析表明：大穗薹草--玉蝉花群落对锰难分解形态固持效果好,且对土壤弱酸可提取态锰含量积累较高;兴安柳--白桦群落对锰难分解形态固持效果差,且对土壤弱酸可提取态锰含量消耗较大;樟子松群落对土壤弱酸可提取态锰含量积累程度最高,且有利于锰难分解形态向着对植物有效的形态转化;兴安落叶松群落对土壤弱酸可提取态锰含量消耗最大,且对锰难分解形态活化程度低。此研究结果可为采金迹地人工恢复植被过程中筛选植物提供参考。     

不同生境下锌镉在伴矿景天不同叶龄叶中的富集与分布特征

田间试验、温室盆栽和生长室水培试验研究了Zn和Cd超富集植物伴矿景天不同叶龄叶片的Zn、Cd富集和分布特征。结果显示,田间条件下伴矿景天新叶中Cd浓度高于成熟叶、但新叶中Zn浓度低于成熟叶。温室盆栽试验发现,连续种植伴矿景天,第4季时低污染土壤（S1）上新叶中Zn浓度低于成熟叶,但高污染土壤（S4）上新叶中Zn浓度高于成熟叶;而到了第6季,S1、S4上新叶中Zn浓度均低于成熟叶,且在S1上两者达到显著水平;第4和第6季,伴矿景天新叶中Cd浓度始终高于成熟叶（除S1成熟叶中Cd浓度略高于新叶外）。水培试验结果发现,无论在高Zn（600 mmol/L）、高Cd（100 mmol/L）,还是低Zn（10 mmol/L）、低Cd（1 mmol/L）处理,新叶中Zn、Cd浓度均高于成熟叶;而且随着处理时间的延长,新叶和成熟叶中Zn、Cd浓度均明显上升。水培条件下,新叶和成熟叶中Zn最高分别为43 107、33 774 mg/kg（以干重计）（600 mmol/L,处理56 天）;新叶和成熟叶中Cd的最高浓度分别为15 057、9 060 mg/kg（以干重计）（100 mmol/L Cd,处理56 天）。这些结果表明,Zn、Cd在伴矿景天新叶和成熟叶中富集和分布与其生长介质中Zn、Cd的浓度尤其是有效态浓度、处理时间及植物所处的生长阶段等有关,同时也表明Zn、Cd优先分布于新叶可能与伴矿景天超富集Zn、Cd的机制有关。     

液相色谱-原子荧光光谱联用检测小龙虾和鱼中不同形态砷的研究

采用液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法联用用技术对淡水鱼、海水鱼以及小龙虾样品建立相应的形态砷分析方法并对其含量进行了测定。对色谱条件、载流、载气流速、蠕动泵速、提取条件等进行优化,明确了4种砷形态化合物的分离条件。指出了此方法具有操作简便、灵敏度高、准确度高、干扰少、简便、快捷、需要样品量少等优点,可以对小龙虾和鱼样品中的砷形态进行定量分析。     

Effects of Ammonium Chloride Fertilizer and its Application Stage on Cadmium Concentrations in Wheat (Triticum aestivum L.) Grain

Abstract

Chloride (Cl) in saline soil increases the cadmium (Cd) concentration in crops. Here, we conducted a field experiment to investigate changes in Cd concentrations in wheat grain after the application of the Cl-containing fertilizer ammonium chloride (NH₄Cl), with the aim of reducing its potential health risk. Effects of the application stage of NH₄Cl fertilizer and leaching treatment (i.e., heavy rainfall) were also investigated in field and pot experiments. Both field and pot experiments showed that the Cd concentration of wheat grain was higher with NH₄Cl fertilizer than with ammonium sulfate or urea fertilizers. Grain Cd concentration in wheat fertilized with NH₄Cl at the tillering–jointing and flowering stages in the field experiment was 0.223 mg kg^–1, which was about 1.5 times higher than that fertilized with urea. This finding is important because, in Japan, compound fertilizers containing NH₄Cl are commonly used in fields for wheat cultivation. NH₄Cl fertilizer application at the tillering–jointing and flowering stages had nearly equal effects on the Cd concentration in wheat grain. Basal dressing with NH₄Cl fertilizer increased Cd concentrations in wheat grain to a greater extent than topdressing (at thetillering–jointing and flowering stage applications) in a pot experiment that was protected from rain. Leaching treatment (assuming two lots of 100 mm rainfall) negated the effect of NH₄Cl fertilizer application on Cd concentration in wheat grain. We recommend the use of ammonium sulfate or urea preferentially as the nitrogen fertilizer because heavy rainfall rarely occurs during this period in Japan.     

不同镉浓度对寒地水稻根系活力和籽粒品质的影响

[目的]研究不同镉浓度对寒地水稻根系活力和籽粒品质的影响。[方法]采用盆栽试验方法,研究不同镉浓度对水稻不同生育期根系活力、成熟期水稻植株和籽粒中镉含量、籽粒品质的影响。[结果]随着镉浓度的增加,水稻根系明显下降,植株中镉含量增加,糙米中蛋白质含量降低。[结论]土壤镉污染降低水稻根系活力和稻米营养品质。     

镉在土壤中吸附的能量特征和解吸滞后效应研究

[目的]为了研究吸附-解吸反应对重金属生物有效性的影响.[方法]以我国12种典型农田土壤为试验材料,采用批次平衡法,研究重金属镉在农田土壤中吸附的能量特征和解吸滞后效应.[结果]供试土壤对镉的吸附均为自发反应,温度的升高有利于促进土壤对镉的吸附.土壤镉吸附的吉布斯自由能变（△G°）可以用来预测土壤镉的解吸能力.土壤对重金属镉吸附的主要机理为化学键力.镉在土壤中的解吸过程存在滞后现象,随着镉平衡液浓度的增加,各供试土壤中镉解吸的滞后效应增强.供试土壤pH和碳酸钙含量越高,滞后系数越大.这可能与土壤pH和碳酸钙含量较高时,镉在土壤中形成难解吸的内圈配合物和碳酸镉沉淀有关.[结论]该研究结果可以为防治土壤重金属污染和修复研究提供参考依据.     

火焰原子吸收法测定连云港海域海英菜中的镉含量

[目的]测定连云港海域海英菜中重金属镉的含量。[方法]采用火焰原子吸收法测定连云港海域海英菜藻中重金属镉的含量,用湿法消解法溶解试样,空气-乙炔火焰原子吸收法测定海英菜中镉含量。[结果]试验得出,供试连云港海域海英菜含镉为(2.66±0.11)mg/kg,加标回收率在95%～105%,镉污染因子质量分指数Pi≥1.0。[结论]采用火焰原子吸收测定海英菜中重金属镉的分析方法准确可靠,精密度好。连云港海域中海英菜藻中镉含量远超出国标中水产类中标准,重金属镉污染的可能性较大。