外源硒对铅胁迫下小白菜生理特性及铅、硒吸收的影响

【目的】探讨铅胁迫下硒对小白菜生理特性及对铅、硒吸收的影响。【方法】采用水培方式,研究了不同质量浓度的硒对铅胁迫下小白菜生长、抗氧化酶及对铅、硒吸收的影响。【结果】当硒质量浓度≤2.0 mg/L时,对小白菜的生长有一定的促进作用,具体表现为小白菜株高、根长、地上部和地下部干质量以及叶绿素量均增加。低质量浓度硒(Se≤2.0 mg/L)显著降低了小白菜叶片和根中丙二醛(MDA)量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性。铅硒复合处理下,小白菜地上部含铅量随外源硒量的增加先减少后增加,且当外源硒的质量浓度为2.0 mg/L时,小白菜地上部含铅量最低,地下部含铅量随外源硒量的增加先增加后减少。【结论】2.0 mg/L的硒能减缓铅对小白菜的胁迫,且效果最好,外源硒能促使铅富集在小白菜地下部,抑制铅向地上部的转运。     

太原市农田土壤养分和重金属累积特征及相关性分析

为了解太原市农田土壤养分和重金属累积状况,采用田间采样与室内分析相结合的方法,以太原市小店区、晋源区、清徐县、尖草坪区、阳曲县、古交县、娄烦县等7个农作物主产区为研究对象,研究土壤主要养分和重金属累积特征及相关性。结果表明,小店区、晋源区和清徐县3个区县土壤养分和重金属含量相对较高;土壤中重金属Hg,Pb和土壤有机质(SOM)、全氮(TN)存在极显著正相关性,其主要来源于有机物料的施入;重金属元素Ni,Cu,Cr,As,Zn和土壤全钾(TK)存在极显著正相关,其主要来源于成土母质;土壤中有效磷(AP)、速效钾(AK)和碱解氮(AN)主要来源于化学类肥料;通过土壤有机质(SOM)和重金属Hg,Pb含量间的关系建立数学模型,预测土壤有机质的环境安全阈值为50.35 g/kg。     

节水灌溉技术在核桃上的应用

核桃在生长季节通常会受到干旱胁迫,使生长与产量受到较大影响,而传统灌溉方式难以对水肥进行精确控制,导致核桃品质差、商品率低,因此,在核桃上采用节水灌溉技术势在必行。综述了不同节水灌溉技术对核桃生长生理指标和产量与品质的影响,以及核桃在节水灌溉条件下不同灌水定额和生育期内水分的最优分配;由核桃生理生长状况、果实产量和品质等多方面因素得出了合理的灌溉制度,并进一步探讨了节水灌溉条件下的核桃水肥耦合效应;并提出了节水灌溉技术在核桃产业应用中需要解决的一些问题,即不同灌溉技术研究不平衡,野外试验监测点、室内核桃灌水试验以及核桃幼树的研究较少,对于核桃滴灌灌溉制度的研究大多局限于不同梯度的灌水定额对核桃的影响,有些试验灌水量的梯度设计不合理,以及如何在节水灌溉条件下寻求核桃水肥优化耦合区域、提高核桃品质等;最后提出核桃节水灌溉的发展需要形成完整的干旱山地核桃水资源高效利用模式及水肥一体化技术体系。     

铬在环境中的迁移行为及毒害研究进展

铬是一种重金属元素,以废水、废气、废渣的形式进入土壤、大气、水体以及生物体内,进而造成环境中的铬污染。许多研究表明,铬主要以3价铬和6价铬2种形态存在,微量的3价铬是人和动物所必需的微量元素,在环境中的迁移性弱,6价铬的迁移性强,毒性较大,且铬的浓度不同,对生物的生长和发育影响不同。通过对铬在不同环境中的迁移行为以及铬对不同生物的毒害进行阐述,以期为铬污染土壤修复提供一定的理论支持。     

生物炭基复合材料对镉污染土壤理化性状和 小白菜生长的影响

采用盆栽试验研究了生物炭基复合材料(MPC-BC)不同添加量(质量比 1%、3%、5%,记为 T1、T2、 T3 处理)对土壤理化性质、镉(Cd)形态转化以及小白菜生长、生理特性及 Cd 吸收的影响。结果表明:添加 MPC-BC 能显著促进 Cd 胁迫下小白菜的生长,与不添加 MPC-BC(CK)比,小白菜株高、地上和地下部生物 量显著增加,T3 处理增加最多,分别较 CK 提升 78.11%、137.72% 和 60.64%;随着 MPC-BC 施入量增多,超氧 化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性先升高后降低,丙二醛(MDA)含量显著 降低,T2 处理小白菜叶片 SOD、POD 和 CAT 活性最高;小白菜中 Cd 含量随 MPC-BC 施用量增加而减少。添加 MPC-BC 处理土壤 pH 降低 0.13 ～ 0.42 个 pH 单位,土壤电导率增加了 6.92% ～ 137.6%,土壤全氮速效钾、有 机质含量和阳离子交换量升高,但土壤有效磷含量降低。添加 MPC-BC 可有效降低土壤中有效态 Cd 含量,同时 促进弱酸提取态 Cd 和可还原态 Cd 向残渣态 Cd 转化。因此,复合材料能有效地固定污染土壤中的 Cd,缓解 Cd 胁迫对作物的伤害,本试验条件下配施 3% 的 MPC-BC 修复效果最佳。     

忻州市灌区土壤重金属污染评价及分布特征分析

以忻府区某典型污灌区农田土壤为研究对象,对重金属污染进行了风险评价且对土壤剖面的重金属含量和形态进行了分析,以期为污灌区重金属污染土壤的修复、环境治理及科学灌溉等提供参考依据。结果表明:长期污水灌溉已导致农田土壤表层土壤中的Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、Cd、Hg、As含量相对背景值不同程度的累积,分别是土壤背景值的1.21、0.71、1.23、1.73、1.38、4.62、3.59、1.00倍,只有Zn的平均含量低于土壤的背景值。以国家土壤环境质量标准二级限量值作为污染评价阈值,在25个采样点中,2个采样点的土壤综合污染指数高于0.7,属警戒水平,其它均属于安全水平。8种重金属元素中,表层土壤中的Cu、Zn、Cd、As含量最高,Cr、Hg在80~100 cm含量最高,Ni、Pb在不同土壤中无明显差异。Cr、Zn主要以残渣态形式存在,Cu、Ni、Cd、As主要以残渣态和有机结合态存在,Pb主要以铁锰氧化物结合态和有机结合态存在,Hg以残渣态和可交换态为主,Hg的迁移风险大。     

山西核桃主产区土壤养分状况现状

为了了解山西省核桃主产区土壤养分含量及分布情况,探讨其丰缺状况,为指导核桃丰产栽培的施肥管理提供科学依据,以山西核桃主产区汾阳市、左权县、盂县、黎城县及古县核桃园0～30 cm表层土壤为研究对象,对土壤pH值以及有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌含量进行分析,并进行分级评价。结果表明,研究区土壤pH值平均为8.26,95.2%的土壤为微碱性土壤;山西核桃主产区土壤肥力总体水平不高,土壤有机质含量平均为15.4 g/kg,70.2%的土壤有机质含量偏低;碱解氮和有磷缺乏,平均含量分别为52.3、11.0 mg/kg,缺乏比例分别占67.5%和60.0%;土壤速效钾平均含量为170 mg/kg,大部分地区速效钾丰富,过量比例为61.9%;有效铁、有效锰、有效铜、有效锌平均含量分别为5.25、0.89、0.85、5.34 mg/kg,存在不同程度的铁、锰、锌缺乏以及铜、锌过量。不同县市、同一县市不同核桃种植地之间土壤养分丰缺程度差异较大。     

王水水浴消解法测定土壤中Cu,Zn,Pb,Ni的方法

分别用王水水浴消解、电热板-坩埚消解和微波消解3种方法进行土壤标准样品的前处理,然后用火焰原子吸收光谱法测定土壤中Cu,Zn,Ni,Pb的含量,并进行加标回收试验。结果表明,王水水浴消解法能准确地检测出土壤标准样品中Cu,Zn,Ni,Pb的含量,回收率为90.4%~104.8%,在预处理方面优于其他2种方法,具有用酸量少、消解温度低、时间短、操作简便等优点。     

太原市农田土壤重金属污染评价与空间分布特征

【目的】揭示太原市农田土壤重金属污染现状、污染来源及其空间分布格局情况,为区域土壤污染防控和农业生产提供依据。【方法】采集太原市农田土样214个,测定土壤中Cr、Cd、Pb、Hg和As 5种重金属量,采用单因子指数法和内梅罗综合指数法对土壤重金属进行污染评价,运用ArcGIS 10.3绘制太原市农田土壤重金属空间分布图,利用SPSS 16.0对数据进行相关分析,进一步了解土壤重金属的污染来源。【结果】①太原市农田土壤中重金属量分布差别较大,Cr、Cd、As、Hg和Pb均值分别为68.38、0.121、8.59、0.08、24.23 mg/kg,均未超过《绿色食品产地环境质量》(NY/T 391—2013)中的规定,但其平均值均显著高于太原市土壤背景值。②单项污染指数值由大到小顺序为Hg(2.36)>Pb(1.76)>Cd(1.57)>Cr(1.19)>As(1.12)。其中,Hg、Pb和Cd主要受工业生产、污水灌溉、燃煤、农药化肥施用和交通运输等人为因素的影响,As和Cr主要受成土母质和农业活动的影响。③太原市农田土壤内梅罗综合指数为2.14,呈中度污染。7个县区农田土壤内梅罗综合指数由大到小依次是晋源区(4.17)>小店区(2.98)>尖草坪区(2.13)>清徐县(2.07)>阳曲县(1.71)>娄烦县(1.67)>古交市(1.57)。重金属空间分布图可以直观看出土壤重金属空间分布和污染情况,在工业发达和人口密集的城郊晋源区、小店区、尖草坪区和清徐县,农田土壤为重度污染和中度污染,远离太原市市区的阳曲县、古交市和娄烦县农田土壤为轻度污染。【结论】太原市农田土壤总体呈中度污染,Hg和Pb单项污染指数最高,重金属污染较严重的区域集中在太原市城郊晋源区、小店区、尖草坪区和清徐县,今后工作中应加强对太原市城郊污染较重区域农田土壤重金属重点监测,尤其是Hg和Pb,以确保土壤健康和可持续利用。     

土壤中的砷对蔬菜苗期生长的影响

以辣椒(Capsicum annuum L.)、茄子(Solanum melongena)、黄瓜(Cucumis sativus L.)、小白菜(Brassica rapa L.Chinensis Group.)为研究对象,在经过砷污染处理的土培条件下,分别测定了这4种蔬菜的根长、株高和干物质量,分析了土壤中的砷对蔬菜苗期生长的影响。结果表明,不同蔬菜对砷的敏感度不同,土壤中的砷对同一蔬菜苗期不同器官的影响也不同。但是,当土壤中添加的砷含量为100 mg/kg时,辣椒和茄子的根长与株高开始呈下降趋势;黄瓜的株高超过根长;小白菜的株高几乎等于根长。当土壤中添加的砷含量超过100 mg/kg时,4种蔬菜的根长与株高总体而言都呈下降趋势。可以推断,土壤中砷含量为100 mg/kg左右很可能是蔬菜苗期耐受砷胁迫的临界值。