土壤镉污染条件下叶面硒肥对生菜镉积累的影响

为探讨叶面硒肥对生菜(Lactuca sativa L.)镉胁迫的改善作用,通过盆栽试验,设置2个镉污染浓度(1 mg/kg,Cd1;3 mg/kg,Cd3)和3个叶面硒肥浓度(0 mg/L,Se0;1 mg/L,Se1;3 mg/L,Se3),研究了不同浓度叶面硒肥对生菜镉积累的影响。结果表明:①叶面硒肥的喷施可不同程度降低生菜对镉的吸收积累,较之Cd1+Se0处理,Cd1+Se1处理可显著降低生菜叶镉含量,降幅为26.29%;较之Cd3+Se0处理,Cd3+Se3处理下生菜叶镉含量显著降低49.05%。②喷施适宜浓度的叶面硒肥可不同程度提升生菜过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,降低丙二醛(MDA)含量,Cd1+Se1处理下,生菜的CAT、SOD活性分别显著高于Cd1+Se0处理40.38%、68.71%,而MDA含量则显著降低44.48%;Cd3+Se3处理下,生菜的CAT、SOD活性较Cd3+Se0处理分别显著提升77.48%、51.70%,而MDA含量则显著降低48.90%。因此,喷施适量的叶面硒肥可明显提升生菜抗逆特性,进而有效阻控生菜对镉的吸收,其中土壤镉含量为1 mg/kg(Cd1)时,叶面硒肥喷施浓度以 1 mg/L效果最佳,土壤镉含量为3 mg/kg(Cd3)时,叶面硒肥喷施浓度以 3 mg/L效果为最优。     

土壤改良剂与叶面喷硒联合阻控对小白菜吸收镉的影响

为探究改良剂与叶面喷硒（Se）联合阻控减轻农产品受镉（Cd）毒害的效果,采用土壤培养及盆栽试验的方法,筛选不同用量的牛粪（7.5、15 g kg?1）与石灰（1、2、3、4、5 g kg?1）配施钝化土壤Cd有效性的最优处理,并探讨改良剂与叶面喷Se（1、2、4、8 mg L?1）联合阻控对不同程度Cd污染土壤（0.5、3、6 mg kg?1）中小白菜吸收Cd的影响。结果表明:（1）与未施改良剂处理相比,7.5 g kg?1牛粪与 5 g kg?1石灰配施对土壤Cd的钝化效果最显著,土壤有效Cd含量降低了37.9%。（2）与单施改良剂相比,施用改良剂与叶面喷Se显著抑制了小白菜对Cd的吸收,其中在中轻度污染土壤中（0.5 和 3 mg kg?1 Cd）叶面喷施 4 mg L?1 Se使小白菜Cd含量分别降低了 12.9% 和 78.7%,丙二醛含量分别降低了29.9% 和 60.6%;在重度污染土壤中（6 mg kg?1 Cd）叶面喷施 8 mg L?1 Se使小白菜Cd含量降低了 81.4%,丙二醛含量降低了71.9%;叶面喷Se使小白菜的抗氧化酶活性和谷胱甘肽含量均有不同程度的增加。     

施用生物炭对红壤富硒区硒生物有效性的影响

研究生物炭调理措施对红壤区富硒土壤硒形态及硒生物有效性的影响,为富硒土壤硒活化及硒资源高效利用提供理论依据。通过盆栽试验,连续开展三批玉米苗期研究,设置3个生物炭添加水平：土壤质量0.5%(T1)、1.0%(T2)和1.5%(T3),以不添加生物炭处理为对照（CK）,分析生物炭添加对土壤硒形态及玉米硒素营养的影响。结果表明：施用生物炭后,T1、T2和T3的可溶态硒分别平均提高0.46、0.42和0.43个百分点;可交换态硒分别平均提高0.61、1.66和1.50个百分点;降低了铁锰氧化物结合态硒的比例;有机结合态硒比例先降低后逐渐提高,残渣态硒比例则先提高后逐渐降低。玉米根系硒含量与土壤可溶态、可交换态及有效硒含量均呈显著线性正相关,玉米茎叶硒含量与土壤各硒形态之间的相关性不显著。施用生物炭能提高玉米植株体内的硒累积量,T1、T2和T3处理玉米植株平均硒累积量分别比CK提高9.46%、31.00%和21.22%。可见,在红壤上施用生物炭能有效提高土壤硒的生物有效性并促进硒在植物体内的累积,其中以添加土壤质量1.0%的生物炭效果最好。     

不同形态叶面硒肥对水稻吸收和转运硒的影响

通过田间试验,研究了不同形态叶面硒肥对水稻吸收和转运硒的影响。与空白对照相比,亚硒酸钠、硒酸钠、硒代蛋氨酸和化学纳米硒在水稻扬花期一次施用(15g/hm²)可使水稻籽粒、颍壳和秸秆的硒含量分别提高0.06～0.64、0.36～0.83和0.32～0.75 mg/kg。籽粒硒的回收率大小顺序为：硒代蛋氨酸(34.6%)>亚硒酸钠(15.7%)>硒酸钠(15.0%)>化学纳米硒(6.6%);硒在水稻各部位中的分配比例的高低顺序为：秸秆>籽粒>颍壳。此外,硒用量与水稻籽粒的硒含量呈极显著线性相关。按照黑龙江省富硒大米的地方标准(DB23T 790—2004),达到一等大米的硒含量指标(0.20～0.30 mg/kg),亚硒酸钠单施的施用量为6.01～10.62 g/hm²,腐植酸+亚硒酸钠复合肥的施用量为4.26～8.63 g/hm²。硒代蛋氨酸的富硒效率高于其他3种硒形态,腐植酸+亚硒酸钠复合肥的富硒效率高于亚硒酸钠单施。     

鸡粪生物炭的制备及其对硒镉伴生酸性土壤的改良效果研究

为探究鸡粪生物炭(JF-BC)的高效制备及其对恩施地区硒镉伴生酸性土壤改良的效果,通过优化限氧热解技术中温度、时长参数制备高吸附性能鸡粪生物炭,通过为期52 d的室内恒温恒湿土壤培养试验探究不同添加量JF-BC(未添加记作CK,2%添加量记作2%BC,4%添加量记作4%BC)对土壤理化性质的影响及动态进程。试验结果表明,热解温度700℃、热解1.5 h,制备的JF-BC产品pH最高,镉吸附性能最优。产品对于4≤pH≤8的Cd2+溶液具有稳定吸附效果,吸附量为244.81～248.22 mg·g-1。2%BC及4%BC处理均使得培养的土壤由酸性提升至中性或弱碱性。培养第3 d,2%BC和4%BC处理有机质、有效磷、速效钾含量较CK显著提升29.19%和56.90%、425.4%和449.09%、884.11%和1475.82%,培养过程中效果稳定持续;培养过程中2%BC处理碱解氮较CK显著提升,4%BC与CK无显著性差异。培养第52 d,4%BC土壤阳离子交换量较CK显著提升45.34%。培养过程中,2%BC及4%BC处理土壤有效镉逐渐降低,较CK最高降低32.32%,4%BC处理有效硒有所增加,较CK最高增加26.47%。JF-BC能有效改善恩施地区土壤的pH、有机质、阳离子交换量等化学性质,提升土壤磷、钾肥力,降低镉的有效性,提高硒的活化率,4%添加量改良效果更佳。但当JF-BC大量施用时,要注意氮素的补充及磷、钾素减量。此研究对改良恩施地区土壤酸化、提高硒利用率并抑制镉迁移转化提供有益探索。     

稻壳基生物炭对生菜Cd吸收及土壤养分的影响

探讨稻壳基生物炭对Cd污染土壤上叶菜吸收Cd和土壤Cd形态的影响作用,明确稻壳基生物炭对土壤Cd污染的调控效应,可为合理利用稻壳基生物炭降低叶菜Cd含量提供参考。采用盆栽试验,研究了稻壳基生物炭在不同用量水平下对2茬生菜地上部Cd含量、土壤养分含量及Cd赋存形态的影响。结果表明,在5~25 g-kg-1用量范围内,稻壳基生物炭显著降低了2茬生菜地上部和根系Cd含量,且在最大用量25 g-kg-1时效果最好,地上部Cd含量分别比未施稻壳基生物炭的对照处理降低了19.6%和45.8%,根系Cd含量分别降低了36.8%和28.0%。在25 g-kg-1用量水平下,稻壳基生物炭对土壤p H、有效磷、速效钾及有机质含量提升效果明显,但显著降低了土壤碱解氮含量。施加稻壳基生物炭对土壤有效态Cd含量及Cd化学形态也有不同影响。随着稻壳基生物炭用量的增加,土壤NH4OAc提取态Cd含量和弱酸提取态Cd含量显著降低,在用量为25 g-kg-1时,分别比对照降低17.9%和10.4%,可还原态Cd含量无显著变化,可氧化态Cd含量呈减低趋势,残渣态Cd含量增加17.6%。因此推测,提升土壤p H、降低土壤有效态Cd含量、增加残渣态Cd含量可能是稻壳基生物炭降低生菜体内Cd含量的主要原因。稻壳基生物炭可以作为土壤改良剂,抑制Cd污染土壤上叶菜对Cd的吸收,改善土壤养分状况。     

菌渣生物炭对镉污染土壤性质及小白菜吸收镉的影响

为探讨以菌渣为原料制备的生物炭修复重金属镉污染土壤的可行性。采用盆栽试验,以香菇菌渣生物炭(SC)和平菇菌渣生物炭(PC)为研究对象,设置0.5%,1%,2%的生物炭施用量(w/w,%),研究其对镉污染土壤理化性质、土壤各形态镉分布、小白菜生长及镉吸收的影响。结果表明:施用SC和PC均能显著提高土壤pH和有机质(SOM)含量。与对照相比,2%的生物炭处理,土壤pH分别提高1.05和1.10个单位,SOM含量分别提高80.6%和61.2%。施用SC和PC使土壤可交换态镉降低,而提高残渣态镉含量。相关分析表明,土壤可交换态镉与pH、SOM和蔗糖酶呈显著负相关。与对照相比,2%处理下SC和PC显著降低小白菜镉含量,分别降低57.5%和54.1%;1%用量下小白菜产量分别提高53.4%和41.6%,表明高投加量菌渣生物炭对小白菜生长有不利影响。总体看来,SC和PC均有利于改善土壤性质,减轻镉对植物的毒害,促进小白菜生长。     

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(...     

叶面喷施硒肥对小麦籽粒及面粉硒含量的影响

为了探明叶面喷施硒肥对小麦籽粒及制粉各粉路硒含量的影响,本研究选用4个小麦品种,在拔节和抽穗期分2次喷施0.017%亚硒酸钠叶面肥,并对成熟期籽粒进行制粉,分析各粉路的总硒、无机硒和有机硒含量。结果表明,叶面喷硒对小麦籽粒和面粉的总硒、有机硒和无机硒含量的影响存在品种间差异。喷施硒肥后,4个小麦品种籽粒的总硒含量提高了26.4~35.8倍,但小麦籽粒产量无显著变化。皮磨粉、心磨粉、统粉、小麸和大麸5种粉路中,小麸的总硒含量最高,其次为大麸,皮磨粉、心磨粉和统粉的总硒含量较低。与硬质小麦相比,软质小麦出粉率低,面粉的总硒量损失较多。经制粉,对照和喷硒样本的总硒积累量分别损失52.97%~69.28%和36.73%~44.51%。对照样本中,各粉路的有机硒含量略高于无机硒含量;而喷硒处理样品中,除宁麦20的小麸外,各粉路的有机硒含量均略低于无机硒含量。本研究揭示了制粉粉路硒分布规律,这对于富硒小麦的加工利用具有重要的指导作用。     

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。     

叶面施硒对黑豆硒吸收转运特征及籽粒硒形态的影响

为了明确叶面喷施亚硒酸钠对黑豆硒吸收转运特征及籽粒硒形态的影响,采用小区试验在黑豆结荚兴盛期进行一次性叶面喷施亚硒酸钠(施硒量分别为0、6、12、18和24 mg·m^-2)处理,分析比较不同浓度亚硒酸钠处理下黑豆产量、各器官硒含量、籽粒有机硒转化率和品质性状的差异。结果表明,各施硒水平对黑豆各器官总硒含量均有提升作用,在24 mg·m^-2硒处理时各器官总硒含量最大,根、茎、荚和籽粒硒含量分别较对照提高了8.74、8.37、9.85和65.21倍,硒处理后各器官总硒含量呈现籽粒>根≈荚>茎的特点。籽粒中硒以有机硒形态存在,且有机硒转化率随着亚硒酸钠浓度的增加呈下降趋势,在0、6、12、18和24 mg·m^-2施硒处理时,有机硒含量分别为0.071 4、1.101 8、1.510 6、1.811 1和2.093 5 mg·kg^-1,有机硒转化率分别为94.52%、84.81%、70.30%、60.11%和52.43%。叶面喷施亚硒酸钠显著提高了黑豆籽粒蛋白质含量和分离蛋白硒含量,但对脂肪含量的影响较小,在24 mg·m^-2硒处理时蛋白质含量和分离蛋白硒含量分别较对照增加了2.4个百分点和117.35倍,分离蛋白硒含量占有机硒和总硒含量的比例分别为90.29%和47.39%。适宜浓度亚硒酸钠叶面喷施对黑豆产量具有促进作用,但浓度过高导致增产效果减弱。综上,叶面喷施亚硒酸钠可提高黑豆各器官总硒含量,但黑豆籽粒有机硒转化率随喷施浓度的增加呈下降趋势,且黑豆籽粒有机硒主要以蛋白质形式存在。本研究结果为应用外源硒强化技术生产富硒黑豆提供了科学依据。     

生物炭对水稻-再生稻体系吸收土壤中Cd和Pb的影响

以矿区周边Cd—Pb复合污染的农田土壤为供试材料,设置0,2.5%和5%(w/w)3个生物炭添加处理,通过盆栽试验探讨生物炭对再生稻吸收土壤中Cd和Pb的影响。结果表明,生物炭施加提高土壤pH和有机质含量,使Cd和Pb从移动性较强的弱酸提取态转化为较稳定的可还原态,且土壤CaCl2提取的有效态Cd和Pb含量分别降低33.23%~53.23%和66.52%~91.45%。同时,生物炭抑制Cd在头季和再生季水稻叶到糙米中的迁移,降低Pb从茎到叶和糙米的迁移,从而减少Cd和Pb在糙米中的累积;在5%生物炭处理下,再生季糙米Cd含量为0.15mg/kg,低于食品安全国家标准限量值(0.2mg/kg);Pb含量比对照处理降低68.18%。此外,再生季糙米中Cd和Pb含量低于头季稻糙米中相应的含量。因此,生物炭可以抑制Cd和Pb在再生稻体内的累积,降低糙米的重金属污染风险。     

石灰、生物炭配施硅/多元素叶面肥对水稻Cd积累的影响

为探明钝化剂配合叶面肥对水稻Cd积累的影响,在浙江典型Cd污染稻田,采用小区试验方式分析了对照（CK）、石灰4 500 kg/hm²（LM）、石灰+生物炭1：1混施9 000 kg/hm²（LC）3种模式基础上喷施含Si和多元素（DYS）叶面肥对水稻植株Cd积累的影响。结果表明：与CK相比,LM和LC处理糙米Cd含量分别降低70.1%和88.3%;LM配施含Si和DYS叶面肥使糙米Cd含量进一步降低45.3%和28.9%;LC配施含Si和DYS叶面肥则使糙米Cd含量进一步降低14.5%和13.7%。与LM和LC相比,加喷叶面肥使茎秆—稻谷Cd转运降低42.4%~62.7%,茎秆Cd浓度增加81.9%~123.0%,稻谷Cd浓度降低14.6%~64.2%。与CK相比,LC和LM处理显著提高土壤pH,降低土壤DTPA提取态Cd,且LC处理效果更好;LC处理使壤微生物碳、有机质、脲酶和蔗糖酶活性分别增加6.08%,7.92%,11.90%和0.72%,而LM则分别降低8.33%,14.30%,29.20%和12.10%;LM和LC分别使土壤黏粒含量降低5.73%和4.53%,且LM处理使砂粒含量增加29.70%,粉砂粒含量降低11.70%;LC则使土壤砂粒含量降低1.50%,而粉砂粒含量增加2.17%。综合分析,LC配施含Si或DYS叶面肥能够在有效降低稻米Cd含量的基础上保持土壤质量良性发展。     

谷壳生物炭与石灰石组配对土壤中Cd有效性的影响

通过水稻盆栽实验,研究了不同添加量的组配改良剂谷壳生物炭和石灰石(TS)对Cd污染土壤的修复效果及水稻对Cd吸收累积的影响。结果表明:(1)添加TS(2~4 g kg~(-1))能显著提高土壤pH值,与对照相比,Cd含量为0.5 mg kg~(-1)和5.0 mg kg~(-1)土壤pH值分别增加了0.69~1.38和0.70~1.12个单位;(2)TS能显著降低土壤中Cd的生物有效性,在Cd含量为0.5 mg kg~(-1)和5.0 mg kg~(-1)土壤中,添加量为2~4 g kg~(-1)时,能使Cd的Ca Cl2提取态含量分别降低13.3%~86.7%和12.2%~73.6%,使Cd的TCLP提取态含量分别降低52.9%~76.5%和37.1%~76.8%;(3)添加TS(2~4 g kg~(-1))能显著降低水稻根系、秸秆、糙米对Cd的吸收累积,在2种不同Cd含量的土壤中(0.5 mg kg~(-1)和5.0 mg kg~(-1)),使糙米Cd含量分别降低了40.8%~60.0%和49.9%~86.6%,糙米Cd含量低于国家食品卫生标准0.2 mg kg~(-1)的限制。     

磷、硒配施对冬小麦硒吸收及土壤硒形态转化的影响

为研究磷硒配施对冬小麦根土界面硒有效性及形态分级的影响,并探究磷硒配施提高土壤硒有效性的可能机制,以冬小麦为试验材料进行根箱培养试验,设置0(P0)、80(P80)、160 mg·kg^-1(P160)3个磷水平和0(Se0)、1 mg·kg^-1(Se1)2个硒水平,分析冬小麦植株磷硒含量、累积量、迁移系数及根际和非根际土5种硒形态含量。结果表明,无论施硒与否,随着磷含量的增加,冬小麦生物量、地上部和根系磷含量均增大。施硒1 mg·kg^-1显著降低了P80和P160水平下冬小麦生物量、P160水平下根系磷含量及各部位磷累积量。在Se1条件下,施磷增加了各部位硒累积量,但显著降低了地上部硒含量和硒从根系向地上部的迁移系数。在Se0条件下,P160处理增加了根际土壤和非根际土壤中的可交换态硒含量。在Se1条件下,P160处理根际土壤中可交换态硒含量显著高于非根际土壤,但铁锰氧化物结合态硒和残渣态硒含量低于非根际土壤。综上所述,适宜的磷硒配施可影响土壤中各种硒形态的转化过程,可能是由于磷的施入和根系活动共同作用促进了土壤中铁锰氧...     

不同施磷水平下生物质炭用量对土壤磷素状况及棉花养分吸收的影响

通过两年温室盆栽试验,研究不同施磷水平(0、0.25、0.5 g kg-1)下,生物质炭用量(0%、1%和2%)对土壤磷素状况和棉花生长及养分吸收的影响。研究结果表明:施用生物质炭可提高土壤水溶性磷、速效磷和全磷含量,三种磷素的影响表现为:水溶性磷全磷速效磷。生物质炭用量对施用后第二年的土壤磷素影响更明显,高磷(0.5 g kg-1)水平下土壤水溶性磷和速效磷含量随生物质炭用量的增加而显著增加。不施磷和低磷(0.25 g kg-1)水平下,施用生物质炭显著提高了棉花植株总干物质重,但1%和2%用量间差异不显著;高磷(0.5 g kg-1)水平下,两年的试验结果不一致。生物质炭显著增加了棉花的氮、磷和钾吸收量;尤其是在高磷水平下,棉花磷素吸收量随生物质炭用量(0%到1%以及2%)显著增加。因此,生物质炭和磷肥合理配施可显著增加土壤磷素,促进棉花生长和养分吸收。