钝化剂对酸性高镉土壤钝化效果及水稻镉吸收的影响

以海泡石、磷酸二氢钾、钙镁磷肥、钢渣、生石灰及生物炭为重金属镉钝化材料,研究钝化剂对湖南省酸性高镉(Cd)稻田土壤及水稻中Cd含量的影响。以土壤pH值和有效态镉作为评价指标,筛选出三种效果较优的钝化剂,通过正交试验进行复配,选择最优的钝化剂配方进行田间验证。结果表明,海泡石、钙镁磷肥、钢渣在施用比例为1%时均可显著提高土壤pH,pH的提升效果排序为钢渣钙镁磷肥海泡石;除钢渣外,其余钝化剂在施用比例为1%时均可不同程度降低土壤有效态Cd含量,钝化效果排序为磷酸二氢钾钙镁磷肥生物炭海泡石生石灰。选取海泡石、钙镁磷肥和磷酸二氢钾复配钝化剂,依据正交试验结果并综合考虑钝化效果、成本及材料易得性,确定钝化剂的最优施用量组合为海泡石500 mg kg-1、钙镁磷肥500 mg kg-1、磷酸二氢钾170 mg kg-1。大田试验结果表明,施用钝化剂后,土壤pH值提高0.5个单位,土壤有效Cd含量降低34.00%,糙米中Cd含量降低19.44%,水稻各器官Cd的富集与迁移系数明显降低,水稻产量明显升高。     

钙、钾、锌肥和秸秆肥对抑制菜心吸收镉的效果

比较了在低镉污染(1.453mg kg-1)和高镉污染(3.135mg kg-1)条件下,钙、钾、锌肥和秸秆肥对抑制菜心吸收镉的效果。盆钵试验结果表明:施用秸秆肥的处理,菜心地上部分和地下部分的镉含量均显著低于其它三个处理。     

生物炭与沸石混施对不同污染土壤镉形态转化的影响

采用室内培养模拟了低(1.0 mg/kg)、高(10 mg/kg)镉污染的土壤,通过向镉污染土壤中添加0.4%,2%,10%的1∶1的生物炭和沸石的混合物,探究了生物炭及沸石混施对不同程度镉污染土壤的pH和镉形态变化的影响。结果表明:2种不同程度镉污染土壤的pH均较CK有所提高,且随钝化剂用量的增加而增大。随着培养时间的延长,低污染土壤pH呈现降低趋势,而高污染土壤pH先升高后降低最后趋于稳定。培养后期,低污染和高污染土壤在混合物添加量分别为2%和10%时有效态镉降低比例最大,降低比例分别为56.78%和27.33%。各处理土壤随生物炭和沸石混合物添加量的增加交换态镉降低比例逐渐增大,培养后期,低污染土壤的交换态镉较CK分别降低8.35%,13.81%,20.65%,高污染土壤的交换态镉较CK分别降低10.02%,22.34%,33.01%。各处理的钝化剂能够明显的降低交换态镉的含量,增加碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态镉的含量,低污染土壤的有机结合态明显高于高污染土壤。由此可见,生物炭与沸石混施能够降低土壤重金属的生物有效性,为农田土壤修复奠定了理论基础。     

不同添加浓度DEHP在黑土中的降解特点及对酶活性的影响

[目的]本研究以邻苯二甲酸二-(2-乙基己基)酯(DEHP)为目标化合物,采用室内培养试验的方法,对不同浓度梯度的DEHP在黑土中的降解过程和对土壤酶活性影响进行了研究.[方法]在DEHP降解试验中,使添加到黑土中的 DEHP 浓度分别为0 mg kg-1、5 mg kg-1、10mg kg-1、20 mg kg-1、...     

包被硒对西门塔尔母牛发情周期生殖激素分泌的影响

选用16头18月龄、体况良好、体重380±16 kg的西门塔尔牛育成母牛,采用完全随机区组设计分为4组,以包被硒为硒源研究日粮添加硒(0 mg·kg-1、0.3 mg·kg-1、0.6 mg·kg-1和0.9 mg·kg-1)对发情周期生殖激素分泌规律的影响.结果表明:0.3 mg·kg-1和0.6 mg·kg-1处理组牛发情周期促黄体素平均值显著高于0.9 mg·kg-1和对照组,0.9 mg·kg-1处理组显著高于对照组(P＜0.05);发情后12 h、第10 d、第16 d出现3个高峰,0.3 mg·kg-1和0.6 mg·kg-1组的峰值均显著高于0.9 mg·kg-1和对照组.0.3 mg·kg-1和0.6 mg·kg-1组发情周期促卵泡素平均值显著高于0.9 mg·kg-1和对照组,0.9 mg·kg-1处理组显著高于对照组(P＜0.05);第8 d、第12 d、第15 d出现3个峰值,0.3 mg·kg-1和0.6 mg·kg-1组的峰值显著高于0.9 mg·kg-1和对照组(P＜0.05).0.3 mg·kg-1和0.6 mg·kg-1组发情周期孕酮平均值显著高于0.9 mg·kg-1和对照组,0.9 mg·kg-1处理组显著高于对照组(P＜0.05);发情周期1～7 d平均较低,8～15 d 含量增加,形成台状峰,0.3 mg·kg-1和0.6 mg·kg-1组的峰值显著高于0.9 mg·kg-1和对照组.0.3 mg·kg-1和0.6 mg·kg-1组发情周期雌二醇平均值显著高于0.9 mg·kg-1和对照组,0.9 mg·kg-1处理组显著高于对照组(P＜0.05);发情后12 h、发情周期第5～8 d出现高峰,0.3 mg·kg-1和0.6 mg·kg-1组的峰值显著高于0.9 mg·kg-1和对照组,0.9 mg·kg-1处理组显著高于对照组(P＜0.05).以包被硒为硒源时添加硒0.3～0.6 mg·kg-1对发情周期生殖激素分泌有显著促进作用,以0.6 mg·kg-1为佳,兼顾基础日粮含硒量,建议以包被硒为硒源时日粮硒水平为0.67 mg·kg-1.     

4种熏蒸剂对土壤氮素转化的影响

采用室内恒温通气培养法,以北京大棚蔬菜地土壤为对象,研究熏蒸剂氯化苦(Pic)、碘甲烷(MeI)、1,3-二氯丙烯(1,3-D)和二甲基二硫(DMDS)对土壤氮素矿化和硝化的影响。结果表明,4种熏蒸剂处理后短期内均能显著增加土壤中氮累积矿化量,在处理后第0d,1,3-D、MeI、DMDS、Pic处理的氮累积矿化量分别为320.62mg·kg-1、317.25mg·kg-1、287.87mg·kg-1、278.73mg·kg-1,较对照(189.89mg·kg-1)分别增加68.85%、67.07%、51.60%、46.78%。4种熏蒸剂处理后土壤硝化作用过程受到显著抑制,在药剂熏蒸处理第0d,各熏蒸处理土壤中铵态氮含量均高于对照组,其中MeI处理组铵态氮含量最高,为194.97mg·kg-1,对照组铵态氮含量最低,为28.82mg·kg-1。Pic、1,3-D、DMDS、MeI处理后第0d硝化抑制率分别为40.8%、20.8%、26.9%、24.1%。Pic、1,3-D、MeI对硝化作用的抑制至少维持两周,DMDS的抑制作用至少维持1周。在后期培养过程中,各处理矿化作用和硝化作用都逐渐恢复至对照水平。     

富硒蚯蚓的培养及其硒富集作用研究

以赤子爱胜蚓为生物载体,在蚯蚓饲料中添加亚硒酸钠进行富硒蚯蚓培养试验,利用蚯蚓的生物富集作用将无机硒转化为有机硒。以存活率、硒含量为优化指标,研究5种硒浓度(20、40、60、80、100 mg·kg-1)和4种培养时间(第15、30、45、60 d)对蚯蚓生长和硒含量的影响规律,筛选存活率高、硒含量高、培养时间短的富硒蚯蚓培养方法。试验结果表明:蚯蚓饲料中亚硒酸钠含量越高、培养时间越长,蚯蚓的存活率越低,硒含量越高,且当硒添加量为80 mg·kg-1,培养时间为45 d时,培养条件最优,此时蚯蚓体内硒含量可达33.25 mg·kg-1。     

4种熏蒸剂处理对土壤可溶性有机氮和微生物量碳氮的影响

采用室内恒温通气培养法,以北京大棚蔬菜地土壤为研究对象,以未使用熏蒸剂土壤为对照,研究4种熏蒸剂[氯化苦(Pic)、1,3-二氯丙烯(1,3-D)、二甲基二硫(DMDS)和威百亩(MS)]对土壤可溶性氮素和微生物量碳、氮的影响。结果表明,4种熏蒸剂处理均能增加土壤中可溶性有机氮的含量,熏蒸处理后敞气0 d时,Pic、MS、DMDS和1,3-D处理的土壤可溶性有机氮累积量分别为47.55 mg·kg-1、42.15 mg·kg-1、40.34 mg·kg-1和32.02 mg·kg-1,较对照(29.97 mg·kg-1)分别增加58.67%、40.65%、34.61%和6.87%。敞气后14~84 d,Pic、DMDS和MS处理DON含量仍持续上升,1,3-D和对照变化不大,各处理之间DON含量差异显著。4种熏蒸剂处理后短时间内,土壤中可溶性氨基酸(DAA)与对照相比大幅上升,在熏蒸后7 d达到最大值,其中Pic处理的上升幅度最大,为12.87 mg·kg-1,对照DAA含量最低,为5.74 mg·kg-1。4种熏蒸剂处理之后,土壤中微生物量碳和氮均呈现急剧下降的趋势,其中Pic处理对微生物的杀灭作用最强,敞气后0 d,Pic处理的微生物量碳和微生物量氮含量分别比对照下降69.39%和70.95%,MS和DMDS次之,1,3-D的杀灭作用最弱。     

铜和草甘膦对蚯蚓的毒性效应研究

污染物的交互作用及其生态毒理效应已成为环境科学研究的主要方向。含铜杀菌剂与除草剂草甘膦[N-(膦酸甲基)甘氨酸]是农业生产中常见的农药,其在土壤中共存可能造成复合污染。草甘膦中含有羧基、氨基、磷酸基等配位基团对重金属阳离子和有机阳离子有很强的络合能力,草甘膦可以影响重金属的生物有效性、毒性以及重金属在生物体内的积累。本文以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为例,采用室内模拟试验,单一试验设置5个铜浓度25 mg·kg-1、50 mg·kg-1、100 mg·kg-1、200 mg·kg-1和400 mg·kg-1,5个草甘膦浓度25mg·kg-1、50 mg·kg-1、100 mg·kg-1、200 mg·kg-1和500 mg·kg-1,并以去离子水做空白对照;复合试验设置2个铜浓度(低铜浓度25 mg·kg-1和高铜浓度200 mg·kg-1)分别与5个草甘膦浓度(0、25 mg·kg-1、50 mg·kg-1、100 mg·kg-1和200 mg·kg-1)复合;每个处理3次重复,试验期为35 d。研究了铜和草甘膦的单一及复合施用对蚯蚓的亚急性毒性效应。单一毒性试验结果表明,蚯蚓对低浓度铜的响应不敏感,而较高浓度铜使蚯蚓生物量的相对增长率受到显著抑制(α=0.01,r2=0.570),且未出现死亡,并且随着铜浓度的增加蚯蚓体内铜含量显著增加(α=0.01,r2=0.905)。与对照相比草甘膦的添加对蚯蚓的生长无显著影响。复合毒性试验结果表明,草甘膦和铜复合可以降低蚯蚓对铜的吸收,特别是当铜浓度较高时即200 mg·kg-1,草甘膦和铜复合可显著降低蚯蚓对铜的吸收,并且草甘膦能够减轻铜对蚯蚓生物量相对增长率的抑制,但差异并不显著。以上结果表明,铜比草甘膦的毒性大很多,铜与草甘膦复合能够减少蚯蚓对铜的吸收,缓解铜的毒性。因此本研究认为,在草甘膦和重金属共存的污染土壤中,草甘膦能够控制重金属的生物有效性和毒性。     

蛋氨酸铜对西门塔尔牛日粮养分消化代谢及血液指标的影响

选用16头平均体重420 kg、年龄2.5岁的中国西门塔尔牛阉牛,采用随机区组设计分为4组,以混合精料和风干玉米秸秆为基础日粮,以蛋氨酸铜为铜源,在基础日粮中分别添加铜0 mg·kg-1、8 mg·kg-1、16mg·kg-1和24 mg·kg-1,研究蛋氨酸铜对西门塔尔牛营养物质消化代谢和血液指标的影响。结果表明:添加铜处理可显著提高有机物质(OM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)和无氮浸出物(NFE)消化率(P<0.05)。8 mg·kg-1和16 mg·kg-1处理组显著提高中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)消化率(P<0.05)。蛋氨酸铜补充组显著提高消化氮(DN)、沉积氮(RN)和RN/DN。8～16 mg·kg-1蛋氨酸铜补充组较0 mg·kg-1组显著增加血清甘油三酯(TG)、葡萄糖(GLU)、总胆固醇(TC)、白蛋白(ALB)和总蛋白(TP)含量(P<0.05)。24 mg·kg-1处理组血清尿素氮(SUN)明显低于对照组(P<0.05)。随着蛋氨酸铜添加水平的提高,各组间血清谷草转氨酶(GOT)、谷丙转氨酶(GPT)、碱性磷酸酶(AKP)、酸性磷酸酶(ACP)、乳酸脱氢酶(LDH)差异均不显著(P>0.05),血清铜蓝蛋白(Cp)逐渐增加(P<0.05),超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-px)活性显著提高(P<0.05),丙二醛(MDA)呈下降趋势(P<0.05)。16 mg·kg-1和24mg·kg-1处理组血清铜含量显著高于对照和8 mg·kg-1处理组(P<0.05)。根据试验结果,蛋氨酸铜添加量以8～16 mg·kg-1为宜。     

生物炭与沸石复配对碱性土壤铅镉有效性的影响

【目的】以生物炭单施及其与沸石复配为钝化剂,研究其对铅镉复合污染碱性土壤理化性质及铅镉有效性的影响,以期用钝化技术为碱性土壤重金属污染原位修复提供理论和实践支持。【方法】以河南某金属冶炼厂附近铅(Pb)镉(Cd)污染的碱性菜地土壤(Pb 227.75 mg kg^-1、Cd 3.38 mg kg^-1)为研究对象,采用盆栽试验,研究生物炭单施及其与沸石复配(生物炭∶沸石=1∶1)不同施入量(0、1%、2.5%、5%)对土壤理化性质、土壤Pb、Cd有效态含量、青菜根和叶中Pb、Cd含量以及青菜富集转运Pb、Cd的影响。【结果】与对照相比,生物炭单施及其与沸石复配处理,使土壤pH提高了0.03～0.17个单位,与对照无显著差异,但显著提高了土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量(P <0.05)。土壤有效态Pb、Cd含量随钝化剂施用量增加呈下降趋势,分别下降了10.69%～32.75%和7.63%～26.72%,相同施用量下复配处理效果优于单施处理。生物炭及其复配沸石促进了青菜生长,降低了青菜Pb的含量,根部和茎叶中Pb的含量比对照分别下降了2...     

生物炭和菌肥对土壤镉形态和棉花镉吸收的影响

【目的】为了明确生物炭和菌肥修复石灰性土壤镉(Cd)污染的效果,探寻适宜石灰性土壤重金属Cd修复技术。【方法】采用盆栽的试验方法,研究施用3%的生物炭(B3)和1.5%的菌肥(M1.5)对不同外源Cd浓度(0、1、2、4 mg kg^-1)石灰性土壤的pH值、Cd形态分布、酶活性以及棉花各器官Cd含量的影响。【结果】结果表明,生物炭和菌肥均能显著提高土壤的p H,但随着培养时间的延续添加改良剂处理的土壤的pH值呈现出下降的趋势：生物炭和菌肥的施用均能降低土壤可交换态Cd比例,提高土壤残渣态Cd比例,与对照相比,生物炭和菌肥处理下可交换态Cd的含量分别下降了18.42%～48.46%和15.21%～50.19%。生物炭和菌肥的添加显著提高土壤酶活性,其中蔗糖酶、过氧化氢酶、脲酶和碱性磷酸酶的最大增幅分别为89.1%、140.1%、39.7%和38.1%,菌肥处理总体优于生物炭处理。生物炭和菌肥的施用降低了植株各器官Cd含量,其中生物炭处理各器官中Cd含量最大降幅为34.0%,菌肥处理下最大降幅为39.5%。相关性和主成分结果表明,可交换态Cd与土壤酶活性呈显著负相关(...     

八宝景天–柑橘间作降低柑橘根际土壤镉含量以减少对镉的吸收

  【目的】  超富集植物与经济作物间作是实现重金属污染农田边生产边修复的有效措施。为此,研究八宝景天 (Hylotelephium spectabile) 和柑橘间作对柑橘重金属吸收累积的影响,为柑橘生产提供安全、经济有效的栽培措施。  【方法】  以早熟和晚熟柑橘、八宝景天为试材进行盆栽试验,以全Cd含量为0.92 mg/kg的污染土壤和0.06 mg/kg的清洁土壤为供试土壤。分别设置早熟和晚熟柑橘单作、八宝景天单作、早熟和晚熟柑橘–八宝景天间作和柑橘–八宝景天限制性间作,共7个处理,限制性间作采用半透膜根际袋将八宝景天和柑橘根系分开。在植株生长74天 (7月) 和218天 (12月)时采样,调查植株生物量和Cd含量,分别测定根际土壤全Cd和有效态Cd含量。  【结果】  与柑橘单作相比,与八宝景天间作柑橘的叶片Cd含量降低了26.7%,与清洁土壤种植的柑橘叶片Cd含量 (0.011 mg/kg) 相近。间作条件下,柑橘根际土壤中全Cd含量由0.92 mg/kg降低至0.75 mg/kg,有效态Cd含量由单作处理的0.82 mg/kg降低至0.78 mg/kg,低于柑橘单作处理;柑橘–八宝景天间作柑橘根际土壤中全Cd的减少量是柑橘–八宝景天限制性间作柑橘根际土壤全Cd减少量 (6.52%) 的2.83倍。柑橘–八宝景天间作中八宝景天对土壤Cd的年提取量、年去除率分别达1.40 mg/pot、3.34%,与其单作 (1.50 mg/pot、3.73%) 相比,去除效率降低了10.6%,其主要原因是间作降低了八宝景天的生物量。  【结论】  尽管柑橘–八宝景天间作影响八宝景天对镉的去除效率,但显著降低了柑橘根际全Cd和有效态Cd含量,进而将柑橘叶片Cd含量降低到与清洁土壤下近似的水平,实现了边修复边安全生产的目标,因此,柑橘–八宝景天间作可作为中低度Cd污染农田土壤修复的重要生物措施。     

适量施磷有效提高苋菜对镉污染土壤的修复能力

  【目的】  土壤性质和化肥施用均影响作物对重金属污染土壤的修复效果。探究不同磷肥施用量对苋菜镉 (Cd) 吸收和累积的影响,为通过养分管理减少作物对重金属的积累提供依据。  【方法】  以苋菜 (Amaranshus mangostanus L.) 为供试作物,以黄棕壤和赤红壤为供试土壤进行盆栽试验。在两个供试土壤中,加入分析纯CdCl₂?2.5H₂O (Cd 15 mg/kg土), 平衡一个月后,用于苋菜栽培。设置5个磷肥（P）施用水平:0 (CK)、50、100、200、400 mg/kg土,以磷酸二氢铵 (分析纯) 加入。苋菜生长45天后收获,调查地上部和根部生物量,分析其磷、镉含量,并测定土壤中DTPA提取的有效态Cd含量。  【结果】  施用磷肥能提高苋菜的生物量,随着施磷量的增加,苋菜生物量也随之增加,且各处理均与CK处理差异显著。在黄棕壤上,苋菜地上部生物量增幅为9.2%～39.0%,根部为4.0%～15.0%;在赤红壤上,苋菜地上部增幅为7.7%～46.0%,根部为10.0%～100.0%。苋菜Cd含量与CK处理相比均显著降低,在黄棕壤上,苋菜地上部和根部Cd含量的降幅分别为7.4%～50.2%和7.9%～58.8%;在赤红壤上,降幅分别为9.9%～55.8%和21.7%～66.0%。苋菜Cd累积量与CK处理相比均呈上升趋势,黄棕壤上苋菜地上部和根部Cd累积量的增幅分别为36.2%～54.3%和7.4%～38.9%;在赤红壤上,增幅分别为34.3%～62.8%和5.4%～55.4%。当施磷量为P 50 mg/kg土时,苋菜地上部、根部在黄棕壤和赤红壤上的Cd累积量均最大。施磷降低了土壤中镉的生物有效性。随着施磷量的增加,土壤有效态Cd含量显著降低,黄棕壤上的降幅为0.9%～7.2%,赤红壤上的降幅为1.2%～7.9%。植株体内Cd含量与磷含量之间存在一定的负相关性。  【结论】  施用磷肥显著提高苋菜的生物量,同时降低土壤中有效态镉的含量。虽然施磷肥显著降低了苋菜地上部和根部的Cd含量,但显著提高的生物量有效增加了苋菜对土壤Cd的总吸收和累积量,提高了其对镉污染土壤的植物修复效率。盆栽结果表明,在镉浓度为15 mg/kg 土的黄棕壤和赤红壤上,磷肥施用量为50 mg/kg土时修复效果最佳。     

钝化剂对污染土壤汞钝化效果及辣椒吸收汞的影响

  目的  探究三种钝化剂（碳酸钙、氧化钙和硅酸钙）对污染土壤汞（Hg）的钝化效果及辣椒吸收汞的影响。  方法  以贵州万山汞矿区汞污染耕地土壤为研究对象,以碳酸钙、氧化钙和硅酸钙为钝化材料,采用盆栽试验方法,研究三种钝化剂对土壤pH、汞化学形态和有效汞变化的影响,同时考查在外源钝化剂的驱动下,辣椒植株汞含量和汞转运系数的变化特征。  结果  碳酸钙、氧化钙和硅酸钙的施用分别使土壤pH提高0.74 ~ 2.28、2.11 ~ 5.24和1.79 ~ 2.62个单位,土壤活性态汞含量显著降低,残渣态汞含量显著升高,有效汞含量显著降低,且施加0.1%的氧化钙对土壤有效汞降低效果最佳。三种钝化剂均可使辣椒根、茎和果实汞含量降低,且随着钝化剂施加量的增加而降低,其中氧化钙对辣椒根部汞含量降低效果最好。三种钝化剂对辣椒植株各组织汞转运的影响存在差异,施用三种钝化剂均可促进辣椒根中汞向茎和叶中转运,但抑制辣椒根中汞向果实转运。  结论  三种钝化剂均可作为汞污染土壤的钝化修复材料,且均显著抑制辣椒吸收汞,其中,0.1%的氧化钙对土壤汞的钝化修复效果更好,值得推广应用。     

污灌区土壤团聚体重金属含量分布特征研究

【目的】研究污灌区农田土壤团聚体重金属负载和分布特征,为受污染耕地风险评估和安全利用提供科学指导。【方法】以河南省新乡县某污灌冬小麦种植农田土壤为研究对象,通过干筛法对不同土壤团聚体进行筛分,采用重金属分布因子和质量负载因子法,分析了不同粒径土壤团聚体中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb全量及有效态含量特征。【结果】研究区土壤pH值、有机质、阳离子交换量和电导率分别为7.38～9.07、11.04～42.99 g kg^-1、5.80～14.81 cmol kg^-1和124.77～394.70μS cm-1。pH变异系数为3%,属于弱变异性,而有机质、阳离子交换量和电导率的变异系数分别达到17%、15%和24%,为低变异性。Cr在1～0.50 mm粒径土壤团聚体中含量最高,达到253.98 mg kg^-1,而Ni、Cu、Zn、Cd和Pb含量在0.50～0.25 mm粒级团聚体最高,分别为22.49、6.59、18.99、1.12和22.88 mg kg^-1。不同粒径团聚体中Cr、Ni、Zn和Pb...     

施磷对镉胁迫下黄瓜苗期光合作用及抗氧化酶系统的影响

  目的  探究石灰性土壤中施磷对镉胁迫下黄瓜苗期光合作用及抗氧化酶系统的影响,为合理施用磷肥、缓解镉毒害提供依据。  方法  采用盆栽完全组合设计方案,研究了不同土壤镉添加水平（0、1、3和5 mg kg?1土）下施加不同浓度磷（0、50、100、150和200 mg P₂O₅ kg?1土）对黄瓜苗期生物量、叶片光合作用及抗氧化酶系统的影响。  结果  随着施Cd量的增加,黄瓜生物量先增后降,黄瓜叶片的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）显著降低,胞间CO₂浓度（Ci）呈上升趋势。施加适量磷（≤ 150 mg P₂O₅ kg?1）能够显著提高黄瓜生物量、Pn、Gs、Tr、叶绿素总量和类胡萝卜素含量（Car）,降低叶片中Ci。对于抗氧化酶系统来说,随着施Cd量的增加黄瓜叶片中过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性显著降低,丙二醛（MDA）含量明显增加。施磷后,能够明显增强抗氧化酶系统。施Cd量为1 mg kg?1,施磷量为50和100 mg P₂O₅ kg?1时,CAT活性增加了1.9% ~ 9.6%。施Cd量为3和5 mg kg?1时,随着施磷量的增加,POD和CAT活性出现不同程度增加,与不施磷相比,POD活性分别增加了149.1% ~ 197.8%和150.4% ~ 252.0%,CAT活性分别增加了5.8% ~ 16.6%和0.55% ~ 19.4%,其中施磷量为100 mg P₂O₅ kg?1时黄瓜叶片POD和CAT活性达到最大。同时,施P能够降低叶片中MDA含量,且随着施磷量的增加而降低。  结论  在石灰性土壤中,施磷量为100和150 mg P₂O₅ kg?1时,能够明显缓解镉毒害,增强黄瓜叶片的光合作用及抗氧化酶系统,而施磷量达到200 mg P₂O₅ kg?1时则对黄瓜生长产生抑制作用。     

生物炭与叶面硒肥联合施用对生菜吸收镉及土壤镉形态的影响

  目的  为探明生菜吸收富集镉的能力对生物炭与叶面硒肥的响应程度,抑制有毒有害元素镉的吸收。  方法  通过盆栽试验,以生菜为研究对象,在镉污染土壤中添加生物炭,并在生菜叶片上喷硒处理,探索了生物炭与叶面喷硒的联合施用对镉污染土壤理化指标（pH和有机碳）和土壤不同形态镉含量以及对生菜镉吸收累积的影响。  结果  ① 土壤中添加生物炭与叶面硒肥都可以有效降低生菜可食部镉含量,其中喷施低浓度硒的效果更好。当生物炭添加量为30 g kg?1,叶面喷硒浓度为1 mg L?1时,生菜地上部镉含量由0.314 mg kg?1降至0.049 mg kg?1,低于国家食品安全标准（GB 2762—2017）中规定的叶菜类镉限量值0.20 mg kg?1。② 镉胁迫下,添加生物炭与叶面硒肥的交互作用对生菜镉含量和镉富集与转运能力均产生了显著性的影响,相对于生菜根部镉含量,添加生物炭的效应高于叶面硒肥的效应,而对于地上部镉含量,叶面硒肥的效应高于添加生物炭的效应。③ 生物炭添加可通过改善土壤pH和有机碳含量降低酸可提取态、可还原态、可氧化态镉的比例,增加残渣态镉的比例,从而有效地降低生菜对土壤中镉的吸收累积,减少生菜中镉含量。  结论  综合来看,生物炭与叶面硒肥联合施用可以降低生菜镉含量,其效果明显高于两者单独施用的效果,为无公害蔬菜的种植提供理论指导。     

不同水分管理模式下坡缕石修复稻田土壤镉污染效果

  目的  探究在合理的水分管理模式下提高坡缕石钝化稻田土壤镉的效率,及坡缕石施加对土壤理化性质、环境质量和水稻抗氧化胁迫的影响。  方法  采用盆栽试验方法,试验设置长期淹水、传统灌溉和湿润灌溉3种水分管理措施,每一水分管理模式下设0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5% 6个坡缕石施加浓度,共18个处理,通过测定土壤pH、zeta电位、有效态镉、稻米生物量、稻米镉含量、土壤酶和叶抗氧化酶活性,分析不同水分管理措施与坡缕石用量组合修复镉污染的效果。  结果  长期淹水、传统灌溉和湿润灌溉下,坡缕石处理土壤pH分别增加0.49 ~ 1.24、0.49 ~ 1.47和0.42 ~ 1.64个单位,0.025 mol L?1 HCl提取态镉含量分别下降15.4% ~ 46.2%,11.5% ~ 39.7%和11.4% ~ 32.4%,毒性浸出法提取态镉最大降幅分别为47.4%、42.4%和40.2%（P < 0.05）。未施加坡缕石条件下,与传统灌溉比,长期淹水、湿润灌溉的稻米生物量降低11.2%和19.3%（P < 0.05）。3种水分管理模式下,坡缕石处理的稻米镉含量分别下降21.9% ~ 75.0%,17.8% ~ 70.2%和17.4% ~ 66.5%,土壤磷酸酶活性最大增幅分别为40.0%、57.1%和40.9%,叶超氧化物歧化酶活性最大增幅分别为33.9%、50.2%和37.4%（P < 0.05）。  结论  长期淹水下坡缕石钝化土壤镉的效率最高,1.0%坡缕石施加使稻米镉含量降至我国食品污染物含量限量标准0.20 mg kg?1（GB 2762—2012）以下,长期淹水联合坡缕石施加组合为镉污染稻田土壤修复技术。     

两种不同土壤对水稻镉吸收及其动态积累特征的影响

  目的  探究水稻在不同土壤上的镉吸收转运动态特征。  方法  选择我国轻中度镉超标水稻土红砂泥（普通铁聚水耕人为土）和油泥土（普通铁渗水耕人为土）,采用盆栽试验种植水稻,分别在水稻幼苗期、分蘖中期、孕穗中期和成熟期分析不同器官镉累积的动态特征。  结果  水稻种植前油泥土CaCl₂提取态镉浓度（0.02 mg kg?1）比红砂泥（0.15 mg kg?1）低86.7%,导致苗期至分蘖中期油泥土水稻植株体内镉的平均累积速率（0.09 μg plant?1 d?1）比红砂泥（0.32 μg plant?1 d?1）低71.9% ,但分蘖中期至孕穗中期油泥土水稻植株体内镉平均累积速率（0.038 μg plant?1 d?1）比红砂泥(0.073 μg plant?1 d?1)低47.9%,表明分蘖中期之前是土壤类型影响水稻植株体内镉积累的关键期。到了成熟期,由于红砂泥上水稻植株体内镉向糙米的分配比率（11.0%）低于油泥土（16.6%）,加之两种土壤上成熟期水稻植株体内镉累积量均下降,且红砂泥上水稻植株体内镉累积量下降率（28.9%）高于油泥土（18.2%）。油泥土水稻糙米镉累积量比红砂泥低44.4%。  结论  土壤差异除了通过影响土壤有效态镉浓度而影响水稻对镉的吸收外,也通过影响水稻植株体内镉的转运过程,进一步影响糙米镉含量。