设施菜地土壤镉钝化剂筛选及应用效果研究

针对设施农田土壤重金属污染与农产品累积风险日趋严重的问题,以设施农田镉污染土壤(0.4~0.8 mg·kg-1)为研究对象,在室内钝化剂筛选实验的基础上,通过田间效果验证,重点探究炭基、磷基、硅酸盐、黏土矿物等钝化材料施加浓度和磷基-炭基钝化材料复合配施对土壤镉修复效果及对植物生长的影响。结果表明:施加生物质炭、羟基磷灰石、蒙脱石等钝化剂可明显降低土壤有效态镉含量,其中羟基磷灰石+生物质炭配施效果最好,土壤有效态镉含量降低46.52%~58.11%。与对照相比,施加钝化剂均能抑制油菜对镉的吸收和根部向地上可食部分转移,使油菜地上部镉的含量较CK降低3.9%~51.2%,全部低于《食品安全国家标准》(GB 2762—2016)食品中污染物限量。考虑生产成本、材料来源等因素,推荐羟基磷灰石(225 kg·hm-2)与0.6%生物炭复合添加配施为优选钝化剂组合。田间效果分析也表明,土壤EC与土壤有效态镉含量呈显著正相关,进一步证明污染设施菜地中施加钝化剂降低土壤镉的生物有效性,是实现设施菜地安全生产的可行措施。     

植物根际碳沉积及影响因素研究进展

植物生长过程中会向周围释放有机物质,称为碳沉积。植物根际碳沉积是土壤有机碳库的来源之一,不仅可以减少植物生长过程中碳素损失,也是土壤微生物群落的食物和能量来源,在维持土壤-植物碳素平衡中发挥重要作用。在分析根际沉积碳分配转化研究的基础上,综述了根际碳沉积主要来源、分配方向和影响因素,并在此基础上指出了未来该领域的研究重点。     

稻田土壤可溶性有机碳荧光组分对砷甲基化的影响

以浙江省绍兴市上虞地区砷污染水稻土为对象，采用厌氧培养试验研究了秸秆和猪粪两种不同有机物料施用后土壤溶液中甲基砷及有机碳荧光组分含量变化，初步探索了两者可能存在的关联。结果表明：秸秆与猪粪处理及其不同添加量水平显著影响土壤溶液中甲基砷浓度，厌氧培养5 d后，秸秆处理3种添加量（分别以0.5%、1.0%和1.5%的总有机碳添加量计）水平下的甲基砷浓度分别增加了40.3%、24.2%和24.0%，猪粪处理3种添加量（分别以0.5%、1.0%和1.5%的总有机碳添加量计）水平下的甲基砷增加量低于秸秆处理，增幅分别为15.5%、6.9%和3.8%；厌氧培养前后土壤溶液中总有机碳消耗量与甲基砷增加量呈显著正相关（P<0.05）；秸秆与猪粪处理后土壤溶液中有机碳荧光组分和性质存在明显差异，秸秆源有机碳的腐殖化程度低，生物可利用性相对更高，且含有更多的可溶性微生物副产物（SMP）、芳香蛋白类Ⅰ （APⅠ）和芳香蛋白类Ⅱ （APⅡ）；厌氧培养5 d后，荧光指数、芳香蛋白类、富里酸类物质（FA）和腐植酸类物质（HA）与甲基砷浓度均呈显著正相关（P<0.05），而腐殖化指数与甲基砷浓度负相关，但相关性不显著（P>0.05）。综合来看，不同类型有机物料降解后有机碳荧光组分存在明显差异，其中APⅡ、FA和HA浓度可能是影响砷甲基化的重要因素，相关结果有利于明确稻田砷甲基化过程的关键碳分子形态以及服务于今后水稻直穗病预警防控。