钾减轻杂交稻铁毒

采用营养液培养法研究了钾对铁毒的缓解作用。结果表明，过多的Fe2+会使杂交稻根系、地上部干重、根长及株高显著降低，且这种现象甚至在Fe2+水平较低时也很明显。过多的Fe2+极大影响杂交稻的形态和植株中氮、磷、钾的含量。高钾的供应可减轻高Fe2+离子的负效应，适当的钾素供应还可以减少Fe2+从根系向地上部的运输，尤其是向上位叶的运输，并改善植物的营养状况。     

HCO3-和高pH对不同锌效率水稻锌及其他养分吸收的影响

 以IR36（锌高效水稻基因型）和IR26（锌低效水稻基因型）为材料研究了HCO3-（10 mmol/L）和高pH （8.0）对不同锌效率水稻基因型锌以及其他元素（P， K， Ca， Mg， Fe， Cu， Mn）的吸收、运转和积累的影响。与对照相比，高pH对两种基因型水稻锌以及其他元素的吸收、运转和积累都起到了一定的抑制作用；而HCO3-处理条件下，IR26对锌以及其他营养元素的吸收受到明显抑制，IR36则表现出较强的适应性，植株吸收和利用锌等其他元素的能力得到维持，甚至提高。这一研究结果表明，提高水稻对高浓度HCO3-的抗性是在石灰性土壤中提高水稻耐缺锌的重要手段之一。     

不同水稻基因型地上部钾素累积和转运规律的研究

 经水培苗期筛选后选用对低钾胁迫抗性不同的9种水稻基因型进行田间试验，结果表明, 低钾胁迫减少水稻体内钾的累积量，增加体内钾的运转速率。不同钾处理间水稻地上部钾素累积量和同一处理内不同水稻基因型间吸钾能力在生育前期差异均较大，后期则相对较小。水稻体内钾累积与运转能力的基因型差异非常显著。与钾低效基因型相比，钾高效基因型低钾胁迫下苗期地上部钾素累积量较大，孕穗期上位叶和下位叶中钾含量均相对较高，上位叶、下位叶间钾含量的差异也较大。     

pH和Cu2+Zn2+对两种可变电荷土壤中吸附态Pb解吸行为的影响

采用连续解吸法对两种可变电荷土壤中吸附态Pb的解吸行为进行研究。结果表明,红砂土和黄筋泥的Pb2 吸附量和解吸量都随Pb2 加入量的增加而增加。红砂土和黄筋泥对Pb的吸附等温线可用Langmuir模型来描述,最大吸附量(Xm)分别为10899和6195mg·kg-1。pH对吸附态Pb的解吸影响较大,解吸量随pH升高而降低。当pH≤2.00时2种土壤吸附态Pb2 的解吸率很高,接近100%;当pH由2.00上升至4.00时,解吸率呈直线下降;至pH>4.00时2种土壤吸附态Pb2 的解吸率均降至很低的水平。Cu2 和Zn2 的加入可增加土壤吸附态Pb2 的解吸,其中Cu2 对Pb2 解吸作用较Zn2 大。铜加入量从0到20mmol·L-1,红砂土和黄筋泥吸附Pb2 的解吸率分别从9.6%和15.9%增加到83.8%和98.2%,锌加入量从0到20mmol·L-1,2种土壤吸附Pb2 的解吸率则分别增加到81.2%和89.9%。     

农用地土壤可持续安全利用的研究与实践——以浙江省镉污染农田为例

农用地土壤可持续安全利用对有效改善农用地土壤环境质量、保障农产品质量安全及人体健康具有重要意义。以长江三角洲经济最发达地区之一的浙江省为例，分析探讨了农用地土壤环境存在的主要问题和发展趋势，研究思考了农用地土壤可持续安全利用的理论和方法。在“十三五”期间，基于浙江省历年1：5万大比例尺农用地土壤污染调查成果，在温岭市、桐庐县等地开展了以农用地土壤重金属镉（Cd）污染治理为重点的省级试点示范工作，综合采取以污染源头解析与防控、多维度农业安全利用技术筛选和应用以及超标农作物秸秆安全处置等方法，形成一批具有显著地域特点、高效防治效果、自主知识产权，适用于Cd轻中度和中重度污染的农用地土壤污染综合治理技术模式。主要结果：（1）大气沉降源是农用地生态系统Cd的主要外来输入源之一，约占总输入量的24%~59%。（2）筛选出以甬优538为主的低积累品种53个，比选出以石灰性物质类为主的钝化材料20种以及以硅基和硒基为主的叶面阻控材料10种。（3）以稻/麦轮作等适用于Cd轻中度污染农用地安全利用技术模式可有效降低土壤有效态Cd 20%~50%以上，以超积累植物为主的适用于Cd中重度污染农用地的“边生产边修复”技术模式可有效降低土壤全量Cd 30%以上、土壤有效态Cd 50%以上，均可实现农产品安全生产。本文创新提出农用地土壤重金属污染可持续安全利用总体思路和技术路经，总结了农用地土壤重金属污染可持续安全利用的经验策略，以期为我国大范围开展受污染农用地土壤安全利用提供示范样板与技术参考。     

不同小麦品种灌浆期生长和镉积累的差异研究

为了解不同小麦品种灌浆期在镉污染农田中的生长情况和重金属镉积累的差异,本研究以30个小麦品种为材料,探明其在镉污染农田上的生长情况以及镉积累情况。结果表明,30个小麦品种在镉污染条件下能正常生长。不同小麦品种在灌浆期其株高、地上部和根部的生物量均存在着显著的差异,变化范围分别为48.87～77.47 cm、0.89～1.92 g·plant~(-1)、0.05～0.22 g·plant~(-1)。此外,不同小麦品种之间各部位吸收、积累镉的能力也存在明显差异。地上部和根部镉含量的变化范围分别为0.07～0.26、0.37～1.57mg·kg~(-1)。灌浆期镉在小麦体内的分配规律总体上为根地上部。地上部和根部镉积累量的变化范围分别为0.12～0.38、0.04～0.24μg·plant~(-1)。不同小麦品种各部位转运镉的能力存在明显差异,变化范围分别为0.08～0.47,其中淮麦23、冀麦738、宁麦17具有最低的根-地上部转运系数。成熟期的数据表明,淮麦23、冀麦738、宁麦17籽粒中镉的含量均远低于0.1 mg·kg~(-1)DW的国家限量标准,并具有很低的根-地上部转运系数,符合镉低积累小麦的标准。本文初步确定淮麦23、冀麦738、宁麦17作为低转运小麦品种的候选者,为低积累小麦品种的筛选提供科学依据。