硅对水稻生长的影响及其缓解镉毒害机理研究进展

为研发高效硅肥和防治农田镉污染提供借鉴资料,本文综述了施加硅肥对水稻生长发育的影响,包括提高水稻产量和品质,增强抗倒伏、抗病虫害及干旱等逆境的能力,尤其是增强抗镉毒害等能力。并从生理学机制和土壤学机制两方面重点分析了施加硅肥对缓解镉毒害作用的可能机理。生理学机制方面：硅通过参与水稻的生理代谢活动,使水稻抗氧化系统酶的活性和清除自由基的能力增强;抑制镉的吸收及其在水稻体内的运输;硅与镉在水稻体内的螯合和区隔作用。土壤学机制方面：硅肥改变土壤理化性质,降低土壤中有效态镉的含量;硅镉吸附沉淀作用,减少水稻对镉吸收。最后针对硅肥的开发利用及技术推广提出展望。     

硅对水稻生长的影响及其缓解镉毒害机理研究进展

为研发高效硅肥和防治农田镉污染提供借鉴资料，本文综述了施加硅肥对水稻生长发育的影响，包括提高水稻产量和品质，增强抗倒伏、抗病虫害及干旱等逆境的能力，尤其是增强抗镉毒害等能力。并从生理学机制和土壤学机制两方面重点分析阐述了施加硅肥对缓解镉毒害作用的可能机理。生理学机制方面，硅通过参与水稻的生理代谢活动，使水稻抗氧化系统酶的活性和清除自由基的能力增强;抑制镉的吸收及其在水稻体内的运输;硅与镉在水稻体内的螯合和区隔作用. 土壤学机制方面，硅肥改变土壤理化性质，降低土壤中有效态镉的含量；硅镉吸附沉淀作用，减少水稻对镉吸收。最后针对硅肥的开发利用及技术推广提出展望。     

秸秆还田对土壤-水稻系统中Cd迁移富集影响研究进展

我国是水稻种植大国,每年有大量的秸秆资源可被资源化利用,其中直接还田是秸秆资源化利用的常见方式之一,也是减少秸秆焚烧的有效途径。但随着我国稻田土壤重金属镉(Cd)污染的日益加剧,秸秆受到Cd污染的程度也在增加,导致水稻秸秆富集大量的重金属Cd,所以,水稻秸秆直接还田将会把秸秆中富集的Cd再次带入土壤环境;然而,秸秆腐解过程中产生大量的活性有机物,而这些有机物对土壤中重金属Cd活性的影响比较复杂。因此,如何评价水稻秸秆还田对土壤-水稻系统中Cd迁移富集的影响值得深入研究。本文介绍了目前水稻秸秆Cd污染的状况,重点总结了还田过程中对土壤理化性质,如土壤有机质、pH值以及土壤有效态Cd含量的影响。但秸秆还田在增产的同时可能会增加水稻吸收积累Cd的风险,最后提出了秸秆还田应考虑的实际问题以及未来秸秆安全利用的展望,为今后秸秆安全、资源化利用提供可参考的理论指导。     

中南有色金属冶炼场地与周边土壤重金属污染概况及稳定化修复技术研究进展

中南地区作为中国有色金属冶炼的主要聚集区,由于长期的冶炼活动,导致冶炼场地与周边土壤重金属污染严重,对当地的生态环境带来严重的风险,迫切需要治理。为了探究中南冶炼场地与周边土壤的污染特征以及目前主要有效的稳定化修复技术,笔者概述了中南地区湘鄂赣皖四省有色金属冶炼区分布和污染状况,具有污染面积大、以复合污染为主、污染途径多样、污染程度各异和重金属活性高的污染特征。从稳定化机理和材料类型两个不同的方向综述了稳定化材料的研究进展,并在高性能、可持续、谱适、绿色的复合污染稳定化材料的研究方向上提出展望,以期为中南有色金属冶炼场地与周边土壤重金属污染稳定化修复提供参考依据。     

黏土矿物在土壤重金属污染中的应用研究进展

黏土矿物作为土壤的重要组成成分之一,因其自身的组成和结构特性在土壤重金属污染钝化修复中有较为广泛的应用。目前常见的黏土矿物包括高岭石、蒙脱石、沸石、海泡石等。详细介绍了各类黏土矿物在重金属钝化修复治理中的应用,阐述了黏土矿物对土壤重金属污染的修复机理,包括离子交换、共沉淀和配合反应等。此外还探讨了黏土矿物钝化修复的影响因素,包括重金属种类、黏土矿物类型、土壤性质等。从修复实际出发,展望了黏土矿物在土壤修复应用中的未来发展,今后应多关注黏土矿物对土壤-作物系统的潜在环境风险和黏土矿物修复效果的田间长期稳定性。     

覆膜对伴矿景天生长和吸镉动态影响研究

为探讨覆膜对伴矿景天生长和吸镉动态影响,以湖南某休耕地试验区为供试农田,研究了镉锌超积累植物伴矿景天在垄上覆膜和未覆膜两种栽培条件下,移栽后不同时间的植物生物量、地上部镉浓度变化与吸取修复动态。结果表明:伴矿景天的单株鲜质量和干质量在移栽后157～214 d范围内增速最快。覆膜和未覆膜处理的单株鲜质量增速分别为3.92 g·d~(-1)和3.25 g·d~(-1),单株干质量增速则分别为0.23 g·d~(-1)和0.17 g·d~(-1)。随着生长时间的延长,伴矿景天地上部镉浓度呈先降低后升高再降低的变化趋势;而吸镉量则因生物量的增加而呈现逐渐增大的趋势,其中在30～63 d范围内的日平均吸镉量较高(覆膜和未覆膜处理分别为3.62 g·hm~(-2)·d~(-1)和3.10 g·hm~(-2)·d~(-1)),最小值为移栽初期的0～30 d(覆膜和未覆膜处理分别为0.90 g·hm~(-2)·d~(-1)和0.26 g·hm-2·d~(-1))和生育后期的214～240 d(覆膜和未覆膜处理分别为0.20 g·hm~(-2)·d~(-1)和0.25 g·hm-2·d~(-1))。覆膜和未覆膜处理下,伴矿景天的镉总吸收量分别为447.00 g·hm~(-2)和329.85 g·hm~(-2);供试田块0～20 cm土层土壤镉去除率分别为16.18%和12.16%。研究表明,相对于未覆膜处理,覆膜能显著提高伴矿景天地上部生物量、镉吸收量及对污染土壤中镉的吸取修复效率。     

土壤镉食品卫生安全阈值影响因素及预测模型——以长沙某地水稻土为例

镉(Cd)是我国农田土壤首要污染物,在南方一些地区稻米Cd超标严重,土壤Cd风险评估十分必要。采用长沙某地稻田土壤—糙米Cd点对点数据,通过生物富集系数(BCF)和Burr-Ⅲ物种敏感性分布(SSD)方程,构建了基于稻米食品卫生标准(GB2762-2012)和保护95%稻米品种的土壤Cd限值(HC5),探讨了HC5与土壤性质参数的量化关系和预测模型,并与我国土壤环境质量标准(GB15618-1995/2008)进行了比较。结果表明,pH、有机质(OM)和土壤全镉(TCd)对HC5影响显著,分别可控制HC5变异的62.2%、19.4%和18.3%。基于土壤pH和OM(TCd)的两因子模型能对HC5较为准确地预测,决定系数R2可达0.817(0.802)。土壤pH、TCd与HC5呈正相关,而OM与之呈负相关。随着数值的增大,TCd和OM对HC5的影响降低,而pH影响相对稳定。本研究可为科学合理地进行稻田土壤风险管控及产地土壤环境质量基准研究提供一定依据。     

长期定位施肥蔬菜保护地土壤K~+吸附解吸动力学研究

土壤中钾素在固液相间的转化速率及数量取决于K+与土壤固相表面的作用方式,并决定着K+进入土壤后的去向和土壤供钾能力。研究K+在土壤固液相间转化的动力学性质,对于了解阳离子型养分在土壤固相表面的作用机理及评价土壤保持、供应钾素能力有重要的理论与实践意义,国内外众多学者就此展开了深入研究[1-9]。施肥是影响K+在土壤固液相间转化动力学的重要因素,而长期定位施肥试验是持续研究土壤肥力动态变化的重要手段。国内已有学者研究了长期定位施肥紫色土、非石灰性潮土K+的吸附、解吸动力学性质,明确了长期不同施肥带来的土壤基本理化性质的变化是土壤K+的吸附、解吸动力学性质差异的根本原因,比较了长期不同施肥处理带来     

长期定位施肥对蔬菜保护地土壤K+吸附动力学的影响

采用流动交换法研究长期定位施肥蔬菜保护地土壤(Ca2+饱和)K+吸附动力学特性.结果表明.不同处理K+的平衡吸附量、平衡时间差异很大,与CEC、粘粒、有机质和速效钾含量均呈显著负相关;不同处理K+的吸附速率与反应时间(Int)之间均存在良好线性关系,但不同处理吸附下降的快慢和初始吸附速率的大小各不相同;一级动力学方程或Elovich方程为描述各处理K+吸附动力学的最优方程,这因处理而异.19 a长期不同施肥使蔬菜保护地土壤CEC等基本理化性质发生显著变化,改变了K+与土壤同相表面的作用方式,进而影响了土壤K+吸附动力特性.     

不同修复技术去除水中锑的研究进展

为了研究锑修复技术，综述了国内外近10年的研究。本综述首先介绍了环境中锑的化学形态和锑的污染来源，从这些相关方面了解和发展锑修复技术。锑的常见去除技术包括：吸附法、混凝沉淀法、电化学法，它们的优点和缺点都有提及。文章主要汇总吸附法的进展详情。近几年的研究主要聚焦在有效且廉价的吸附剂上，例如碳材料、生物质、矿物和金属氧化物，各种材料吸附Sb(III, V)的吸附容量和其他的详情都准确罗列于表中，其他方面包括经济性和吸附机制都已进行讨论。目前的修复方法难以满足需求，今后应加强对锑的吸附研究。因此，高效吸附剂的开发和制备是非常重要的