VIP控制技术降低稻米镉含量试验

为探明镉污染稻田农艺措施修复和降低稻米镉含量的效果,开展了镉污染VIP控制技术小区试验,对试验区域水稻产量、土壤pH值、土壤和稻米镉含量进行比较分析。结果表明:通过VIP控制技术,水稻产量有不同程度的增减,土壤pH值显著增加18.18％～21.18%,土壤镉含量减少0.033～0.041 mg/kg,稻米镉含量显著降低,降幅在43.7%～64.1%。“低镉品种+优化水分管理+施用生石灰”控镉技术为降低重金属镉污染稻田稻米镉含量的最佳推广模式,经济、实用、环保又有效。      

极性交换电场辅助植物修复稻田土壤镉污染研究

通过盆栽试验,采用太阳能供电方式,探究在干湿交替的水分条件下,水稻种植过程中极性交换电场辅助植物修复(EKPR)土壤重金属镉(Cd)污染的可行性。控制灌溉条件下,两电极板附近的土壤区域种植水稻作物,中间土壤区域种植水葱作富集植物。结果表明,交换电极使电解水反应产生的氢离子(H⁺)和氢氧根离子(OH^-)不断被中和,有效避免了土壤pH值极化。土壤电流变化范围为0.08～0.36 A,说明极性交换和较高的土壤含水率有效确保土壤中的可迁移离子数量和离子流动性,能够驱动重金属迁移。与对照处理(CK)相比,EKPR处理水葱根部干物质量显著增加34.93%;水稻根部和稻谷干物质量显著降低17.21%～30.16%、16.18%～22.28%,叶片和茎部干物质量分别提高3.82%～13.17%、7.59%～30.91%。EKPR处理水葱根部、地上部Cd含量分别提高15.49%～22.45%、33.30%～35.45%;水稻根部、稻谷Cd含量分别降低14.48%～35.06%、39.04%～57.43%。极性交换电场辅助植物修复技术可提高水葱对Cd的富集量,同...     

钝化修复对不同水稻品种镉累积效应及土壤特性的影响

为了探讨坡缕石钝化修复下不同水稻品种(T优272和丰优9号)吸收累积Cd差异,采用盆栽试验,研究了酸性Cd污染稻田土(PL1、PL2和PL3处理)对2种水稻品种重金属Cd累积效应,以及对土壤酶活性、氮磷有效性的影响。结果表明,种植的常规水稻品种T优272稻谷干物质量比低Cd吸收品种丰优9号高7.91%。坡缕石钝化修复下,T优272与丰优9号稻谷干物质量无显著差异,但土壤p H值分别较CK增加了0.33~0.46和0.40~0.53。与CK相比,PL1F、PL2F和PL3F处理土壤有效态Cd质量分数最大降低13.59%,稻米Cd质量分数降幅达20.51%~51.28%,其中PL3F处理的稻米Cd质量分数为0.19 mg/kg,低于食品安全国家标准限量值(0.20 mg/kg);PL1T、PL2T和PL3T处理土壤有效态Cd质量分数最大降低25.08%,糙米Cd质量分数最大降低37.50%,其中PL3T处理糙米Cd质量分数为0.35 mg/kg。土壤酶活性随着坡缕石添加量的增加而逐渐升高,而且种植T优272品种的土壤酶活性总体上高于丰优9号。随着坡缕石添加量的增加,钝化修复各处理间土壤碱解氮质量分数无显著差异,但土壤有效磷质量分数呈逐渐降低趋势;与CK相比,种植丰优9号和T优272品种的土壤有效磷质量分数分别降低了7.08%~18.08%和9.02%~19.59%。研究结果可为重金属Cd污染酸性水稻田土壤坡缕石钝化与低Cd吸收水稻品种联合修复提供一定的科学依据。     

沼液施用对土壤Cd形态及水稻吸收Cd的影响

为探讨不同沼液施用量对土壤镉的修复效果,文章采用盆栽试验,以中重度Cd污染水稻土为研究对象,探讨了不同量沼液施用下土壤镉形态分布的变化及对水稻镉积累的影响。结果表明:1)施用不同沼液施用量后,土壤中重金属Cd发生变化,含量降低了53.16%,51.57%,48.88%,61.57%,63.16%,说明一定量的沼液施入能减少土壤中的Cd含量;2)施用沼液能改变土壤重金属Cd的存在形态;3)随着沼液量的增加,糙米中Cd含量呈减少的趋势,均小于常规化肥组的Cd含量;4)采用Hakanson的潜在生态风险指数法对种植后土壤的重金属Cd生态风险进行了评价,与原土相比,沼液的施用不会增加土壤的潜在生态风险。综上,与施用化肥相比,在中重度Cd污染的土壤上施加适量沼液能增加土壤养分,降低土壤中的Cd含量,使土壤Cd形态由生物有效性向非生物有效性转化,降低了Cd在水稻中的积累量。     

沼渣型土壤调理剂用于修复Cu污染效果研究

原位钝化是修复重金属污染土壤的重要途径之一,通过钝化降低土壤中重金属有效态含量,从而减少重金属迁移及对植物的毒害。文章选用沼渣、牡蛎壳粉为原料,制备了一种有机-无机符合型沼渣土壤调理剂,研究这种土壤调理剂对水中的Cu²⁺吸附效果和对土壤中铜的钝化效果。研究表明:这种土壤调理剂对水中的Cu²⁺吸附效量能达到2.5 mg·g^-1。     

关于植棉修复重金属污染土壤研究进展

土壤中的重金属含量达到一定数值后,会对作物的生长带来影响。而棉花富集重金属的能力很强,能够吸收土壤中的镉、铅等重金属,通过植棉修复重金属污染土壤,操作方便,不会对农田结构造成影响,并能大面积实施,其在重金属土壤污染修复中具有很好的发展前景。本文从棉花对重金属的富集特性入手,对植棉修复重金属污染土壤进行了研究分析。     

生物碳对土壤中镉的影响研究

重金属镉在土壤中的污染日益严重,降低土壤中有效镉的含量相当必要。为降低土壤镉污染程度,探讨生物碳降低土壤镉活性的应用效果。试验结果表明,施用生物碳能降低交换态镉的含量,促进碳酸盐结合态、铁猛氧化结合态及有机态镉的形成,其最佳施用量为6g/kg土。     

成都市水稻种植土壤基础理化性质及污染状况

本文在成都市涉农区（市、县）选择常年种植水稻的区域采集耕层土壤,分析其基础理化性质,并采用内梅罗单因子污染指数法和综合污染指数法对土壤重金属污染情况进行了初步评价,以期为土壤污染防控及治理提供依据。结果表明,所调查点位的土壤多为中性,有机质、全氮含量较丰富,有效磷、速效钾含量处于中偏上水平,土壤重金属（镉、铅、铬、砷、汞）综合污染指数平均值为0.57,处于安全水平,无重金属污染风险的土壤占全部样点的83.33%,有轻度污染风险的土壤占全部样点的4.55%。因此,需加强土壤环境监测和农产品协同监测,采取安全利用措施,防止重金属污染进一步恶化,以提高耕地土壤质量,保障农业生产环境安全。     

镉低积累小麦品种的筛选研究

低吸收重金属作物品种的筛选已经成为重金属污染农田的主要修复方式之一。【目的】筛选镉低积累冬小麦品种。【方法】针对华北平原种植结构,于2017年10月15日在河南省北部某地区进行田间小区试验,采用人工拉沟点播方式播种。研究了47个不同品种冬小麦对重金属镉吸收的差异性。【结果】重金属镉在不同品种冬小麦各部位的量的顺序均为根>茎叶>籽粒,且镉的转运系数和富集系数均小于1,转运系数介于0.10～0.60之间,富集系数介于0.002～0.060之间。不同品种冬小麦籽粒中重金属含镉量介于0.004～0.130之间,相差35.28倍。筛选出籽粒含镉量符合国家标准(GB2715—2016,≤0.10 mg/kg)的品种42个,占所有品种的89.36%,有5个品种籽粒含镉量超过国家标准。冬小麦不同品种间对镉的吸收显示出巨大的差异性。【结论】在重金属镉轻度污染碱性土壤条件下,多数冬小麦品种籽粒含镉量并未超标。     

控制灌溉稻田土植系统Cd,Cr迁移转化

为研究不同灌溉模式下稻田土壤Cd,Cr淋失量差异及其对Cd,Cr迁移转化的影响,基于田间小区试验对土壤和水稻植株中Cd,Cr含量进行了分析.研究结果表明:与淹水灌溉相比,控制灌溉可减少水稻全生育期稻田土壤Cd,Cr淋失量53.3%和19.3%.控制灌溉降低了稻田土壤Cd,Cr含量,但处理间稻田土壤Cd,Cr含量不具有统计学意义.与淹水灌溉相比,控制灌溉0～20 cm土壤Cd,Cr含量分别下降了1.2%和0.6%.由于水分管理不同,导致控制灌溉表层土壤Cd,Cr的赋存形态与淹水灌溉的差异.大部分时间里控制灌溉的稻株地上部和地下部Cd,Cr累积量均高于淹水灌溉,说明控制灌溉增大了土壤Cd,Cr在植株体内的吸收.无论是控制灌溉还是淹水灌溉,稻穗Cd含量低于我国食品安全国家标准(0.2 mg/kg),而稻穗Cr含量略高于我国食品安全国家标准(1.0 mg/kg),存在着Cr超标的潜在风险.因此,这2种灌溉方式在预防重金属污染方面不可取,会影响人类健康.     

水稻留高茬还田技术改良土壤效果研究

结合辽宁省耕地土壤有机质含量下降严重、养分失衡的情况,开展水稻留高茬还田技术对比试验,研究其对水稻生育性状和耕地理化性质的影响.试验结果表明:与对照相比,高留茬还田技术模式增产4.17％,增收72.23元/667 m2,且产投比高;土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾含量均有不同程度的增加,耕层加深,容重下降,耕地质量得到...     

炭肥混施下土壤养分缓释特征与芥菜镉富集响应模拟

土壤养分有效性是影响重金属富集植物的重要因素,为研究炭肥混施下土壤养分缓释特征及芥菜镉富集趋势,试验设置施肥比例(分别为基准施肥量的0、20%、40%、70%、100%,基准施肥量为N 350 kg/hm^2、P_2O5180 kg/hm^2、K_2O 180 kg/hm^2)以及施炭比例(炭肥质量比0、3%、9%)完全组合设计。结果表明:基于Logistic曲线模型模拟炭肥混施下土壤养分缓释特征及镉富集趋势效果较好,均方根误差占实测平均值的3. 29%～8. 37%且R2不小于0. 957 0。炭肥混施下土壤养分高效缓释的施肥比例区间为0. 99%～55. 18%,相比未施炭的有效氮、有效磷最大缓释效率值分别提升49. 17%～90. 00%、13. 25%～37. 35%,高效缓释下土壤养分含量提高17. 38%～40. 93%。镉富集下芥菜生物量通过土壤养分高效缓释增长119. 65%～263. 36%,且地上部相比根部的生物量高效累积最大效率值提高166. 67%～300. 00%,有效氮、有效磷响应区间分别扩大150. 00%、12. 51%,为镉由根部向地上部的转运提供动力基础;芥菜镉含量、富集系数在土壤养分高效缓释区间增长97. 79%～201. 96%。为满足芥菜镉高效富集并兼顾肥料节约,通过模型反算得炭肥混施策略优化为:9%施炭下有效氮、有效磷和有效钾肥的比例分别为60. 58%、61. 32%、21. 48%。     

便携式蔬菜叶片重金属镉含量无损检测仪设计与试验

针对蔬菜叶片重金属镉检测传统方法存在的检测仪器体积大、检测成本高和具有破坏性等问题,提出一种基于可见光-近红外波段光谱蔬菜叶片重金属镉检测方法,并设计了一款无需预处理、检测速度快、体积小且便于携带的重金属镉检测仪,能够适用于移动式的现场检测.配置4个重金属镉胁迫梯度(0、1、3、5 mg/L)营养液,培育各镉胁迫的生菜...     

水氮耦合下黑土稻作碳氮磷累积分配和化学计量特征

为阐明黑土稻作碳氮磷吸收累积分配对水氮耦合模式的响应机制并解析氮磷养分限制状况,设置常规淹灌（F）、浅湿灌溉（S）和控制灌溉（C）3种灌溉模式,0、85、110、135kg/hm2（N0、N1、N2、N3）4个施氮量水平,共计12个处理,研究不同水氮耦合模式对水稻各生育期植株碳氮磷含量、累积量、分配比例、化学计量比以及氮磷养分限制状况的影响。结果表明：不同水氮耦合处理下,生育期内茎鞘碳氮磷含量分别为35.87%~39.43%、0.44%~2.19%、0.14%~0.32%,叶碳氮磷含量分别为36.34%~40.83%、0.76%~3.70%、0.14%~0.36%,穗碳氮磷含量分别为37.05%~41.72%、0.82%~1.63%、0.24%~0.39%。控制灌溉可提高拔节孕穗期至成熟期碳氮累积量,常规淹灌生育期内磷累积量始终高于浅湿灌溉和控制灌溉。3种灌溉模式下,成熟期N1、N2、N3处理较N0处理碳累积量分别提高31.46%、52.55%、57.37%,氮累积量分别提高52.98%、117.63%、144.88%,磷累积量分别提高50.28%、79.85%、93.89%。水稻茎鞘碳氮磷分配比例先增后减,叶碳氮磷分配比例持续减小,穗碳氮磷比例持续增加。与常规淹灌和浅湿灌溉相比,控制灌溉模式对水稻植株碳含量影响较小,但能提升水稻植株生长中后期氮含量,并降低植株磷含量,从而降低水稻植株C/N,提高水稻植株C/P和N/P。施氮处理显著提高水稻植株氮含量,小幅提升水稻植株磷含量,对水稻植株碳含量影响相对较小,进而降低水稻植株C/N、C/P,提高水稻植株N/P。常规淹灌和浅湿灌溉模式下,水稻地上部植株从磷限制过渡到氮磷共同限制再到氮限制状态,控制灌溉模式下,水稻地上部植株仅从磷限制过渡到氮磷共同限制状态。总体上,控制灌溉可促进氮素吸收并提升水稻产量,综合考虑CN2为最佳水氮耦合模式。     

污水灌溉对作物重金属含量的影响因素分析

针对污水灌溉对作物产生重金属污染的问题,在对现有研究成果整理的基础上,分析结果认为:土壤中黏土成分比的增大、土壤粒径的减小、土壤有机质成分的增加和土壤pH值的降低对土壤重金属有效态含量的升高有促进作用;在一定范围内,作物重金属含量与灌溉污水中重金属离子、阴阳离子浓度呈正相关关系,与污水pH呈负相关关系;粮食作物对重金属的富集能力顺序为水稻小麦玉米大豆,蔬菜作物为叶菜类花菜类根茎类果菜类;作物不同营养部位对重金属的累积大多服从根茎叶籽的规律。     

不同水稻品种在陕北盐碱地的适宜性

陕北定边县部分盐碱地培育和筛选适宜盐碱地种植的水稻品种,对于盐碱地的利用和生态环境的改善有着重要意义．在定边县堆子梁镇营盘梁村开展大田试验,设置 4 个处理 T1,T2,T3 和 T4,分别为隆优 619、宁靖 28、东稻 4 号、水稻 FL478,均采用井水作为灌溉水源,以研究不同品种水稻种植对盐碱土壤理化性质、养分、土壤离子变化、水稻生长状况以及产量的影响．结果表明: 与种植水稻前相比,各处理土壤 pH 值和全盐质量比均有不同程度降低( P<0.05,P<0.01) ．种植水稻后,各处理促进了土壤黏粒含量的降低、粉粒含量的提高,而砂粒含量均有所降低．各处理土壤有机质质量比和全氮质量比均有不同程度提高( P<0.01) ,但有效磷和速效钾质量比显著降低( P<0.05) ． 处理 T1,T2,T3 和 T4 的土壤耕作层有机质质量比较种植水稻前分别提高219.87%,398.34%,218.91% 和 277. 53%; 全氮质量比分别提高 150. 00%,300. 00%,160. 71% 和29.23%．各处理 Ca²⁺,Mg     

宁夏灌区水面植稻净化农田退水效果研究

利用生物浮床技术,将水稻移栽到农田退水水面,利用农田退水进行水稻无土栽培。试验设置引入农田退水的培养池中植稻和退水沟中水面浮床植稻二种栽培方式,并以大田栽培水稻为对照,研究水稻生长状况及对农田退水的净化效果及水稻籽粒品质状况。试验结果表明：①水面浮床植稻对农田退水具有很好的净化作用。在培养池中,农田退水TN的去除率可达...