ICP-MS法测定不同品种工业大麻秆中5种重金属元素

[目的]利用ICP-MS法快速测定不同品种工业大麻秆中Pb、Cd、As、Cr、Hg 5种重金属的含量.[方法]将样品经过微波消解进行前处理,使用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定工业大麻秆中Pb、Cd、As、Cr、Hg 5种重金属的含量.[结果]5种重金属元素在各自范围内线性关系良好(r≥0.9986),平均加样回收率在93.0％～103.0％.4种工业大麻秆中重金属(Pb、Cd、As、Cr、Hg)含量均符合作为木塑复合材料的标准.[结论]该方法分析速度快、灵敏准确、操作稳定性高,可用于工业大麻秆中重金属的检测.     

工业大麻对重金属污染土壤的治理研究进展

由于工业、农业、废水处理、建筑和采矿等一系列人为活动造成土壤的污染程度日益严重,致使土壤不能用于粮食等作物生产.如何深入治理重金属污染土壤已成为当今研究的热点.由于传统的治理重金属污染技术非常昂贵,并存在二次污染的风险,促使研究者寻求新的治理技术.而植物修复技术以其价廉、清洁、不破坏环境、不会造成二次污染等特性逐步引起了学术界和政府部门的广泛重视.近年来,工业大麻以其优良的修复特性和利用价值已成为修复重金属污染土壤的候选植物之一.在此重点论述了重金属对工业大麻的影响及其在大麻不同部位的分布;工业大麻对重金属的吸收能力以及工业大麻对重金属污染土壤修复的优良特性,最后对工业大麻修复重金属污染土壤技术存在的不足等进行归纳总结,以便为工业大麻对重金属污染治理研究及耐重金属或超富集工业大麻品种的选育和栽培技术研究提供指导.     

郴州尾矿区不同油菜品种对重金属吸收积累特性的比较

油菜因具有生长快速、生物量较高、且对重金属有较强的耐性及吸收积累能力的特点,常用来修复土壤重金属污染。本试验在湖南郴州某尾矿区受重金属复合污染的农田,种植芥菜型油菜 (BJ) 、甘蓝型油菜 (BL) 、加拿大甘蓝型油菜 (CBL) 和本地油菜 (LR) 4个品种,对比不同品种油菜对重金属的吸收积累情况。结果表明:Pb 主要积累在油菜的根部,Cu、Zn、Cd 在油菜的根、叶中的积累浓度都很高,而茎和果实中的重金属含量很低;油菜叶对重金属的积累浓度表现为:Zn >Cu >Pb >Cd,根对重金属的吸收积累量的顺序为:Pb >Zn >Cu >Cd;重金属在不同品种油菜间的吸收积累及转运情况存在差异性显著,地上部分 (叶) 的富集能力表现为:Cu:BJ≥LR >BL >CBL,Zn:BL >CBL >BJ >LR,Pb:BJ≈LR >BL≈CBL,Cd:BL >CBL >BJ >LR;重金属从茎秆转移到叶片转运系数 (Tsl) 为:Cu:LR >BJ≈CBL >BL,Zn: BL >LR >BJ >CBL,Pb:BJ >CBL≈LR >BL,Cd:BJ >BL >CBL >LR。总的来说,芥菜型油菜适合Cu、Pb 污染的土壤;甘蓝型油菜对Zn、Cd 的吸收积累效果最好,非常适合用来修复重金属复合污染的土壤。     

不同工业大麻品种在山西地区的适应性分析

对引进的几个工业大麻品种在山西地区进行种植试验。结果表明,作纤维用的引进品种皖大麻1号表现最好,产量为2 433 kg/hm2,仅次于对照晋麻1号(2 440 kg/hm2);云麻1号纤维产量稍低,但存在麻皮厚、结节多的问题;苍山麻、志丹麻开花早,生育期短,麻皮薄,产量低;天水麻籽粒产量最高,为1 799 kg/hm2,在山西地区适合作籽用种植;云麻1号只开花不结籽,不适合在山西作籽用种植。     

不同类型工业大麻品种对次氯酸钠的适应性分析

为获得简单、高效和低污染的工业大麻种子消毒方法,分别选取纤用型（晋麻1号）、药用型（晋麻4号）、籽用型（汾麻3号）工业大麻品种种子为试验材料,设置2个次氯酸钠浓度（5%、10%）和5个处理时间（5、10、15、20、25 min）,以发芽率、发芽势、污染率为指标,研究次氯酸钠对工业大麻种子萌发的影响以及确定次氯酸钠最佳处理浓度和时间,进而为工业大麻无菌苗培育奠定基础。结果表明,当次氯酸钠浓度为5%时,晋麻1号和汾麻3号的种子发芽率和发芽势随时间延长呈先升高后降低的变化趋势;而晋麻4号的发芽率和发芽势最开始随次氯酸钠的处理时间延长和处理浓度的增加缓慢上升,各处理间差异不显著,当次氯酸钠浓度和处理时间达到一定程度后,其发芽率和发芽势开始快速升高。次氯酸钠处理后的3个工业大麻品种的污染率随次氯酸浓度升高和处理时间延长呈现逐渐降低的变化趋势。因此,晋麻1号的最佳处理为5%的次氯酸钠处理15～20 min,晋麻4号最佳处理为10%的次氯酸钠处理25 min,汾麻3号则以5%的次氯酸钠处理15 min为最佳。     

不同改良剂对铅(Pb)污染土壤中工业大麻生长及Pb积累的影响

通过盆栽试验,研究了在高铅(Pb)污染土壤中施用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、柠檬酸、有机肥和蚯蚓液4种改良剂对3个工业大麻品种生长发育及Pb积累特征的影响。结果表明:与对照相比,EDTA显著抑制了工业大麻的株高和茎粗生长,而促进了工业大麻对Pb的吸收,提高了工业大麻不同部位对Pb的富集能力,增强了Pb从地下部分向地上部分转移的能力;柠檬酸、有机肥和蚯蚓液这3种改良剂对工业大麻农艺性状的影响不显著,蚯蚓液和柠檬酸促进了工业大麻吸收Pb,有机肥抑制了工业大麻吸收Pb。     

不同改良剂对铅(Pb)污染土壤中工业大麻生长及Pb积累的影响

通过盆栽试验,研究了在高铅(Pb)污染土壤中施用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、柠檬酸、有机肥和蚯蚓液4种改良剂对3个工业大麻品种生长发育及Pb积累特征的影响。结果表明:与对照相比,EDTA显著抑制了工业大麻的株高和茎粗生长,而促进了工业大麻对Pb的吸收,提高了工业大麻不同部位对Pb的富集能力,增强了Pb从地下部分向地上部分转移的能力;柠檬酸、有机肥和蚯蚓液这3种改良剂对工业大麻农艺性状的影响不显著,蚯蚓液和柠檬酸促进了工业大麻吸收Pb,有机肥抑制了工业大麻吸收Pb。     

两种微生物菌剂对工业大麻田中大麻螟的防治效果

为有效防控大麻螟,减少工业大麻虫害损失,选用2种微生物菌剂绿僵菌和白僵菌,设置常规施用量,通过田间小区试验,筛选出安全、高效、防效长久的大麻螟防治药剂。结果表明,绿僵菌制剂和白僵菌制剂处理均在播种后喷施47和54 d后对大麻螟的平均防效最佳,分别为85.56%～88.89%和64.71%～64.81%;喷施后41,47和54 d绿僵菌的虫口减退率几乎持平,为83.72%～88.89%,喷施后47,54和61 d白僵菌的虫口减退率几乎持平,为63.16%～64.81%。快速生长期喷施,绿僵菌制剂与白僵菌制剂处理对大麻螟校正防效差异不显著,喷施9,12和15 d校正死亡率分别是43.83%～79.87%和47.14%～83.84%,绿僵菌和白僵菌在喷施后15 d达到了虫口减退率最佳,分别为82.03%和86.09%,两制剂之间差异不显著。对于连作工业大麻种植田建议播种后喷施绿僵菌制剂或白浆菌制剂防治大麻螟,快速生长期建议喷施微生物杀虫剂配合化学杀虫剂,以达到迅速减少虫口且延长防效的目的。     

不同黄、红麻对土壤重金属的积累和分布特性研究

通过研究不同黄、红麻品种对土壤重金属吸收和富集的特性,了解其生长耐受性及植株各器官对重金属Zn、Cd、As、Pb的积累和分布特性。结果表明:随着植株的生长,黄、红麻各器官对Zn的积累分布较均匀;As的积累呈不断上升趋势,根>叶(籽粒)>茎秆;Cd的积累呈不断下降趋势,根>叶(籽粒)>茎秆;Pb的积累有增有降,根>茎秆>叶(籽粒);在土壤重金属胁迫下耐受性较好的黄、红麻品种有红麻09-1、09-3、09-5和黄麻09-2、09-3、09-5。     

基于多目标元素的重金属低累积水稻品种筛选及其吸收转运特征

选择重庆市主推的13个水稻品种为受试对象,采用田间原位小区试验,比较不同基因型水稻品种籽粒对镉（Cd）、砷（As）、铅（Pb）、铬（Cr）等潜在危害大的重金属元素累积的差异,分析其在水稻植株各部位的转运与分配特征及其与籽粒吸收累积的关系,筛选多目标元素低积累品种,为水稻安全生产提供依据。结果表明：不同水稻品种籽粒Cd、As、Pb和Cr含量极值相差分别超过3、4、20倍和3倍,同一品种对不同重金属元素的累积能力也存在很大差异,重金属低累积水稻品种筛选需以多种污染元素为目标。运用重金属综合累积指数P_Z,将供试水稻品种重金属综合累积能力分为低（P_Z<0.7）、中等（0.7 ≤ P_Z < 1.0）和高（P_Z≥1.0）三类,其中Y两优1号、隆两优534和隆两优华占为重金属低累积品种。水稻品种基因型差异对重金属累积的影响以籽粒最大、茎叶部和根部次之。茎叶向籽粒的转运系数TF_SL-G是水稻基因型差异的重要体现,与籽粒重金属含量呈极显著正相关（P<0.01）。13种供试水稻平均产量在5.85~10.61 t·hm^-2之间,极值相差44.8%,产量较高的6个水稻品种的产量均超过9.00 t·hm^-2;平均穗粒数差异是决定产量的主要因素。兼顾水稻产量与籽粒重金属累积情况,推荐隆两优534、Y两优1号、袁两优908和渝香203品种为重庆地区适宜品种,既能获得高产也利于水稻安全生产。     

设施菜地和露天菜地的土壤重金属含量及累积特征

【目的】比较分析不同种植年限的设施菜地和露天菜地土壤重金属的污染特征,为菜地管理及土壤重金属污染治理提供科学依据。【方法】以豫西洪积平原洪庄杨乡附近的露天菜地和设施菜地土壤为研究对象,大田土壤为对照,以种植年限(0～4,5～9,10～19,≥20年)为采样依据,测定8种土壤重金属(Cu、Zn、Cr、Ni、Pb、Cd、As、Hg)的含量,并运用地累积指数和内梅罗指数,对研究区设施菜地和露天菜地的土壤重金属含量及其累积特征进行综合分析。【结果】①2类菜地土壤重金属Cu、Ni、Pb、Cd和Hg含量存在不同程度的超标,而大田对照土壤除Ni外,其他各重金属含量均不超标;除Ni元素外,露天菜地和设施菜地土壤重金属含量均具有随种植年限增加而增大的趋势,而露天菜地则由于易受外界条件影响而在总体增大趋势之下呈现一定的波动性。②露天菜地和设施菜地土壤均存在Pb、Hg、Cd的累积污染,其程度大小均为Hg>Cd>Pb,且随种植年限的增加累积污染程度增大。③露天菜地和设施菜地土壤均达到了重金属强度污染水平,且均随种植年限的增加而呈加重态势,露天菜地土壤重金属综合污染指数较设施菜地高。【结论】研究区菜地土壤已产生不同程度的重金属累积污染,露天菜地和设施菜地具有大致相似的污染特征,累积污染均随种植年限增加而加重,但外源性因素对露天菜地重金属污染的影响更广泛。     

香菇对培养基中有害重金属的吸收富集规律及临界含量值

选择我国出口量最大的食用菌—庆元香菇作为研究对象,在培养基中投放一定浓度的有害重金属,研究香菇对培养基中5种主要有害重金属Pb,Cd,Hg,As,Cu的吸收富集规律及临界含量值。结果表明:香菇培养基中有害重金属Cd的吸收富集相关方程为y=541.77x2.9382(x、y分别为培养基、香菇中Cd的含量),相关系数R2=0.9135,当y=1.5 mg/kg时,临界含量值x=0.135 mg/kg;Hg为y=302.19x2-20.507x 0.2962,相关系数R2=0.9984,当y=0.2 mg/kg时,临界含量值x=0.0628 mg/kg;As为y=1.7392x2 1.3433x 0.1438,相关系数R2=0.9058,当y=1.0 mg/kg时,临界含量值x=0.42 mg/kg;Cu为y=0.5974x,相关系数R2=-0.8521,当y=10 mg/kg时,临界含量值x=16.7 mg/kg;Pb为y=0.0002x2 0.0152x 0.2347,相关系数R2=0.9494,当y=2.0 mg/kg时,临界含量值x=63.3 mg/kg。富集系数Cd:为10.4-18.0,Hg为2.62-14.2,As为2.12-3.70,Cu为0.483-1.07,Pb为0.025-0.207。富集能力为Cd>Hg>As>Cu>Pb。     

长期施肥对土壤重金属积累和有效性的影响

以红壤稻田和红壤旱地长期定位施肥试验土壤为材料,对长期施肥后土壤Cu、Zn、Pb和Cd的含量及其有效性进行了研究,旨在为常规农业管理条件下农田重金属污染提供更多可靠及有用信息。结果表明:红壤稻田土壤Cu、Zn、Pb含量分别为27.2~34.4、83.8~96.1、41.0~62.0 mg·kg~(-1),不同施肥处理土壤Cu、Zn、Pb含量均未超过土壤环境质量二级标准;土壤Cd含量为0.49~1.04mg·kg~(-1),Cd含量均超过土壤环境二级标准。红壤旱地土壤Cu、Zn、Pb全量范围分别为34.6~88.3、79.4~173.7、56.7~81.1 mg·kg~(-1),其中施加有机肥处理的土壤Cu超过土壤环境二级标准,Cd为0.14~1.35 mg·kg~(-1),超标率为42.9%。通过红壤稻田和旱地各处理土壤Cd有效性比较,施用猪粪旱地(33.8%)高于稻田(23.9%),而施用化肥旱地土壤Cd有效性最高处理(NP 14.8%)低于稻田最低处理(NPK 31.2%)。从红壤稻田和红壤旱地长期施肥试验结果看出:长期施用化肥和稻草还田未见明显的重金属积累,但施用猪粪处理的土壤中Cd有显著积累。红壤稻田施用Ca肥可明显降低土壤Cd的有效性;施用猪粪在增加土壤Cd全量的同时,也提高了旱地红壤Cd的有效性。     

蔬菜对重金属的积累差异及低积累蔬菜的研究进展

从种间差异、种内差异和器官分布等方面总结了蔬菜对重金属的积累差异,对低积累蔬菜的筛选标准、筛选方法和目前筛选到的品种进行了归纳,分析了不同蔬菜品种积累重金属存在差异的机制,为低积累蔬菜的安全生产和研究提供了较为系统的参考资料。     

福州仓山工业密集区周边菜地土壤重金属的含量与评价

为研究工业密集区菜地土壤重金属的污染特征,选取福建省福州市仓山工业密集区周边8片菜地为研究对象,分析土壤Zn、Pb、Cr、Ni、Cu的含量特征,以福建省土壤环境背景值和食用农产品产地环境质量标准为评价标准进行菜地土壤重金属污染现状评价和潜在生态风险评价.结果表明:供试菜地土壤中,Ni含量超标最严重,平均含量达297.5...     

钝化剂对重金属的吸附及其吸附机理的研究

试验探讨了静态条件下沸石和草炭对重金属离子的吸附特性和吸附热力学性质。结果表明,重金属钝化剂沸石和草炭中加入重金属溶液(Cu2+、Mn2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+)的浓度越大,钝化剂对重金属离子的吸附量越多;不同钝化剂对重金属离子的吸附能力略有不同,草炭>沸石;草炭对重金属的吸附亲和力顺序为Zn2+>Mn2+>Cu2+>Cd2+>Pb2+;沸石的为Zn2+>Cu2+>Mn2+>Cd2+>Pb2+;两种钝化剂对重金属的吸附等温线与Freundlich和Temkin方程均有较好的拟合性,Langmuir方程不适宜描述两种钝化剂对重金属的等温吸附过程,其等温线符合Freundlich吸附等温模型。     

矿区农田蔬菜重金属污染评价和富集特征研究

为明确南丹矿区周边农田不同种类蔬菜污染情况,筛选适宜本区域种植的蔬菜品种,降低生态风险,通过实地采样调查,运用单因子污染指数、综合污染指数、富集系数及系统聚类分析法,评价及比较不同蔬菜可食部位中Cd、As、Pb污染状况及富集特征,同时选取叶菜类及萝卜进行不同部位重金属累积情况分析。结果表明,研究区域农田土壤为Cd、As重度污染,Cd是蔬菜的主要污染因子,不同种类蔬菜对Cd的富集能力大小表现为叶菜类茄科类块根类瓠果类豇豆类。叶菜类、豇豆类及茄科类蔬菜对3种重金属的富集能力大小为CdPbAs,块根类和瓠果类的大体趋势为CdAsPb,其中抗热尖叶油麦菜对Cd、Pb的富集能力最强,生姜对As富集能力最强。通过对叶菜类及萝卜不同部位重金属浓度分析,Cd、As、Pb浓度表现为可食部位不可食部位。研究表明,不同种类蔬菜的重金属富集能力不同,大部分易受Cd污染,其中叶菜类对Cd的富集能力基本强于其他类蔬菜,为保障村民蔬菜食用安全,建议规避叶菜类蔬菜种植,推荐种植苦瓜、香芋南瓜、七寸人参红萝卜、紫薯等瓠果及块根类蔬菜。