有机肥对镉锌污染土壤的改良效应

通过对苗期玉米的盆栽试验,探讨了在镉,锌污染土壤上施入不同量的有机肥并配合淋洗措施后土壤中镉,锌污染土壤上施入不同量的有机肥并配合淋洗措施后土壤中镉,锌的形态转化,迁移规律和对植物生长的影响及改良效果。结果表明：施入有机肥后土壤中有效态镉、锌的含量明显降低,通过络合淋洗后土壤中镉,锌的总量减少显著,因而能够显著减轻Ｃｄ＾２＋,Ｚｎ＾＋对植物的毒害程度。土壤Ｃｄ＾２＋的浓度为５００ｍｇ／ｋｇ时,增放     

玉米生长指标对土壤外源铜镍毒害的敏感性比较研究

在重金属污染土壤的生态风险评价中,评价指标的确定至关重要,为此在田间试验条件下研究了不同添加水平的Cu和Ni(0、50、100、200、400、800、1600、3200mg·kg-1)对玉米的毒害效应,并比较了玉米生长指标对Cu和Ni毒害的敏感性.结果表明,在相同的添加水平下Ni对玉米的毒害高于Cu;对Cu和Ni而言,苗期各项指标的敏感性依次为叶面积>株高>出苗率或可见叶数.与其他指标相比,叶面积是判别Cu和Ni污染最敏感的指标.苗期的株高、成熟期籽粒和秸秆的干重,这3项指标的敏感性接近,是较为敏感的指标,而出苗率和可见叶数与其他指标相比敏感性较差.因此.苗期株高和叶面积可以作为Cu或Ni毒害的评价指标.同时,两茬玉米的研究结果表明,土壤中的Cu对两茬玉米毒害的差异不显著,而土壤中的Ni对两茬玉米毒害的差异显著,说明Ni在石灰性土壤中的老化效应明显.     

巯基修饰和胡敏酸包裹纳米Fe3O4颗粒的制备及其对溶液中Pb2+ Cd2+ Cu2+的吸附效果研究

采用改进的化学共沉淀法制备纳米Fe3O4颗粒,利用3-巯丙基三乙氧基硅烷(MPTES)和胡敏酸(HA)对所制备的纳米Fe3O4进行巯基修饰和胡敏酸包裹,通过红外光谱(IR)、X射线衍射分析(XRD)等方法对上述制备的纳米颗粒的性质进行了表征,同时对上述不同的纳米Fe3O4颗粒在恒温下对水体中金属离子(Pb2+、Cd2+、Cu2+)的吸附进行了研究。结果表明,所制备的功能化前后的纳米Fe3O4纯度较高,平均粒径约为20～30nm,且分布均匀。不同纳米型Fe3O4颗粒对溶液中金属离子具有较好的吸附性能,其吸附等温线均可以用Langmuir方程进行较好的拟合;裸露的纳米Fe3O4颗粒对Pb2+最大吸附量(b)达到172.4mg·g-1,经过胡敏酸包裹后的纳米Fe3O4颗粒对Cd2+、Cu2+的最大吸附量分别增加了75.8%和231.5%;对不同金属离子而言,裸露的和巯基修饰的纳米Fe3O4对3种重金属离子的吸附能力的强弱为Pb2+>Cd2+>Cu2+,而经胡敏酸包裹后的顺序则为Pb2+>Cu2+>Cd2+;与裸露的和巯基修饰的纳米Fe3O4相比,经HA包裹的纳米Fe3O4对Cd2+和Cu2+具有较高的吸附量和吸附亲...     

基于物种敏感性分布（Burr-Ⅲ）模型预测Cd对水稻毒害的生态风险阈值HC5

Burr-Ⅲ型分布是一种灵活的分布函数模型,对有害物质产生毒性的物种敏感性数据有很好的拟合效果。本研究采用水培实验研究了我国常见的17种不同水稻对Cd毒性的剂量-效应关系,结合Burr-Ⅲ物种敏感性分布模型对不同水稻Cd毒性的物种敏感性分布频次和基于保护95%水稻品种的Cd毒性阈值HC5进行了预测。结果表明：水培条件下,随着Cd处理浓度（0.30~6.0 mg·L-1）的增加,水稻对Cd富集系数（BCF）明显下降,而转运系数（TF）呈现出增加的趋势,总体而言,杂交品种水稻对Cd的转运系数高于常规品种水稻。不同水稻对Cd胁迫的半抑制浓度阈值（EC50）变化范围为0.552~24.01 mg·L-1,不同水稻品种EC50相差1.18~43.49倍,10%抑制浓度（EC10）变化范围为0.033~1.624 mg·L-1,不同水稻品种EC10相差1.758~49.21倍。不同水稻对Cd的毒性呈现出明显的敏感性差异特征,Bur-Ⅲ分布模型预测结果表明,基于保护95%的水稻品种,Cd的10%抑制浓度值（HC510%）为0.045 mg·L-1,50%抑制浓度值（HC550%）为0.594 mg·L-1。研究结果为我国水稻Cd污染防治及土壤Cd质量标准的修订提供了依据。     

不同叶面肥对烤烟Cd吸收及烟叶品质的影响

【目的】 农田土壤Cd污染已经成为影响烟草安全生产的主要影响因素之一。降低烟叶Cd吸收转运及Cd污染,对烟叶品质的影响研究对低危害烟草的生产具有重要意义。本文研究不同叶面肥对烟草Cd吸收及烟叶品质的影响,以期为植烟区Cd污染农田的安全利用提供理论依据。 【方法】 选取了南方植烟区的红泥田 (Cd 0.515 mg/kg)、黄泥田 (Cd 1.862 mg/kg) 及青紫泥田 (Cd 1.145 mg/kg),以南方主栽烤烟云-87和K-326为测试品种,进行了盆栽试验。以喷施蒸馏水为对照,选择了有机络合Zn叶面肥、腐植酸络合K型叶面肥、硅溶胶铁型叶面肥三种叶面肥 (编号分别为FI-1、FI-2、FI-3) 进行试验,在烟草移栽后第21、36和49天进行喷施,每次连续喷施三天。调查了烟草生物量、烟叶Cd含量和烟草品质指标。 【结果】 1) 与对照 (喷施蒸馏水,CK) 相比,在烟草苗期、团棵期和旺长期喷施3种不同叶面肥对云-87与K-326的烟叶干重有明显增加作用,其中,FI-1对烟叶干重增加效果最好,云-87与K-326的烟叶干重分别增加了24.4%和30.8%;不同叶面肥在三种不同性质土壤中对烟叶增重效果顺序为FI-1 > FI-2 ≈ FI-3;2) 不同叶面肥处理可明显降低云-87与K-326中部烟叶Cd含量。与对照相比,在红泥田 (A) 土中,云-87与K-326烟叶Cd含量分别降低18.0%～35.7%、26.2%～40.2%;在黄泥田 (B) 中,云-87与K-326烟叶Cd含量分别降低10.3%～36.1%和24.8%～42.2%;在青紫泥田 (C) 土壤中,云-87与K-326烟叶Cd含量分别降低26.1%～33.0%和19.4%～30.8%。不同叶面肥对三种不同性质土壤上烟叶Cd降低的总体效果为FI-1 > FI-2 > FI-3。3) 三种叶面肥处理烟叶中总氮、钾含量比对照有明显增加,其中FI-1、FI-2处理与对照 (CK) 相比均差异显著 ( P < 0.05) ;而与对照相比,不同叶面肥均在一定程度降低了烟叶中烟碱与氯的含量 ( P < 0.05) ,其中FI-1、FI-2处理烟叶中烟碱与氯含量显著降低,而FI-3处理效果不明显;三种不同叶面肥均在不同程度提高了烟叶中钾氯比、糖碱比和氮碱比,其中FI-1和FI-2效果更显著。除了青紫泥田土壤中,FI-3处理K-326烟叶中的还原糖偏高外,总体而言,喷施不同叶面肥处理的烟叶化学成分大部分均处于适宜范围内,其中,FI-1、FI-2处理对提高烟叶品质指标具有显著效果。 【结论】 三种叶面肥对降低烟草Cd的吸收和运转都具有显著效果,有机络合Zn型和腐植酸络合K型叶面肥还有效提高了烟叶的品质。因此,喷施有机络合Zn型和腐植酸络合K型叶面肥可作为Cd污染土壤上进行烟草安全高效生产的有效措施。      

基于籽粒Cd消减率与边际效率评价Cd污染稻田的修复效果

高效、低成本钝化材料的研发及盆栽与田间试验结果的一致性仍然是目前重金属污染土壤原位钝化修复的技术难点。该文以镉(Cd)污染的湖南红壤与浙江水稻土为对象,以2种不同Cd敏感性水稻(Cd低吸收品种JH212、Cd高富集品种XS09)为试材,通过盆栽与田间对比试验,基于水稻籽粒Cd消减率、修复边际效率及土壤中Cd有效态含量的变化等对不同钝化剂的修复效果进行了测定。结果表明:不同钝化剂对2种不同Cd敏感性水稻籽粒Cd的吸收、转运均有显著(P0.05)降低作用。盆栽试验条件下,与对照相比,不同钝化剂处理后湖南红壤中水稻籽粒Cd浓度最大降低65.3%,浙江水稻土中籽粒Cd浓度最大降低61.4%;在田间试验条件下,不同钝化剂处理的红壤中水稻籽粒Cd浓度最大降低61.8%,水稻土中籽粒Cd浓度最大降低60.1%。就2种不同的Cd敏感性水稻品种而言,不同钝化剂对Cd高富集品种XS09的钝化效果要优于Cd低吸收品种JH212。总体而言,不同钝化剂对2种不同Cd敏感性水稻籽粒Cd消减率为41.6%~65.3%,对XS09的籽粒Cd消减率略高于JH212,在酸性红壤的钝化效果高于水稻土;不同钝化剂对水稻籽粒Cd消减效果依次为黏土矿物钝化剂AT腐殖质钝化剂WG≈岩基钝化剂FS。不同钝化剂对Cd污染红壤与水稻土的修复边际效率为9.10%~15.4%,最高为AT处理,其次为WG与FS处理;综合籽粒Cd消减率与修复边际效率2个指标进行考虑,不同钝化剂对Cd污染土壤的修复效果顺序为ATWGFS。     

用凝胶层析法和示踪技术评估腐植酸分子量分级组成及其与Cd、Zn的络合特性

通过凝胶层析法对土壤腐植酸进行了分组提取,并对其各分子量分级组成及其与Cd、Zn的络合特性进行了研究.结果表明:土壤胡敏酸通过G-50可以分成3个较集中的组分,分子量分别为M=78180、M=48339及M=22863;通过G-100可以得到2个组分,分子量分别为M=63343和M=19870.富里酸通过G-50、G-100层析,则从总体上成为单一的宽带,分子量约为M=2300.腐植酸对Cd、Zn络合量的测定显示:胡敏酸对Cd、Zn的络合量呈2个明显的峰值,而富里酸只有1个峰值.两者对Cd、Zn络合量随洗脱体积的变化曲线与其吸光值随洗脱体积的变化曲线相一致.65Zn示踪技术研究65Zn与胡敏酸、富里酸络合的结论与常规方法一致.     

不同烟草对Cd吸收的敏感性分布及烟草中Cd的结合形态

采用水培试验,结合逻辑斯蒂克模型(Log-logistic)、Burr-Ⅲ概率函数模型,研究了16种不同烟草对Cd胁迫毒性的剂量-效应关系、物种敏感性分布差异,在此基础上,利用重金属形态连续分析法对不同Cd敏感性烟草根内Cd的结合形态进行了测定.结果表明:16种不同烟草对Cd胁迫存在显著性差异(P <0.05), 基于根伸长毒性的半抑制浓度(EC₅₀)从18.76~60.77 mg·L^-1,最大相差223.9%;不同品种烟草对Cd毒性的敏感性分布频次具有明显差异,其中Y85为Cd最敏感性品种,而K346为Cd耐性最强品种.对植株体内Cd形态分析结果表明,难溶性Cd的磷酸盐结合态[Cd(PO₄)_n]及蛋白质与果胶结合态(FNaCl)Cd在耐Cd性品种(K326、K346)中的比例大于其在敏感性Cd品种(Y85、TN86)中的比例,说明以难溶性结合态将Cd束缚在根细胞中降低Cd在植株体内的迁移、转运可能是烟草对Cd胁迫产生耐性的机制之一.     

稻田生态系统中镉污染及环境风险管理

稻田生态系统是一个由土壤-水稻构成的人工生态系统,该系统中的镉(Cd)由于受土壤淹水、频繁农业活动及被水稻富集等影响,在土壤-水稻系统中具有很强的迁移转化特性,对人体健康具有高度危害性。围绕稻田系统中Cd的主要来源、生物和地球化学特性、Cd在稻田系统中的迁移转化特性及其影响因素(如土壤pH、稻田氧化-还原反应、土壤有机质、土壤质地及共存离子等)和稻田Cd污染综合防治措施等进行论述,并从源头控制、过程阻断及末端治理工程管理等层次对稻田Cd污染的综合防治研究进行了展望,以期为我国水稻Cd污染防治提供参考。     

高锌土壤上春小麦对~(65)Zn的吸收分布及其根际效应

利用６５ Ｚｎ 示踪法研究了高锌土壤春小麦对外源６５Ｚｎ 的吸收和６５ Ｚｎ 在小麦各器官中的累积分布。结果表明：外源６５ Ｚｎ 在小麦各器官的分配顺序为：茎叶＞ 籽粒＞根＞ 颖壳;６５Ｚｎ 在小麦各器官的比活度顺序为根＞ 籽粒＞ 颖壳≥茎叶;６５Ｚｎ 从土壤向小麦各器官的转移系数为：根＞ 籽粒＞ 颖壳≥茎叶。随着外源６５ Ｚｎ 浓度增加,小麦植株吸６５Ｚｎ 量及小麦籽粒中６５ Ｚｎ 量增加,６５ Ｚｎ 在小麦根部的分配比例也随之增加。小麦根际土对６５Ｚｎ 有富集作用。