适宜浙南地区种植的重金属低积累玉米品种筛选

为筛选出适宜浙南地区种植的重金属低积累玉米品种,选择了12个玉米品种在Cd和Cu复合污染农田进行田间试验,研究玉米对土壤中Cd和Cu元素积累和富集的差异,以期筛选出适合在当地重金属污染农田种植的玉米品种。结果表明:试验品种中有2个玉米品种Cd超标,其余10个品种Cd含量符合国家食品卫生标准。玉米不同器官Cd和Cu含量由高到低依次为根>茎叶>籽粒,玉米籽粒、茎叶和根系的Cd富集系数分别为0.07~0.58、0.51~3.41和1.42~4.92。根据玉米产量和籽粒重金属积累综合分析,初步筛选出4个重金属低积累玉米品种,可作为复合污染农田安全利用的品种选择。     

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。     

洞头海域大型海藻重金属及有害元素含量特征分析

利用ICP-MS对温州市洞头岛海域11种常见大型海藻中重金属及有害元素Al的含量进行检测,并利用聚类分析及主成分分析法考查洞头岛海域对重金属的富集特征。结果表明,不同藻体内各重金属含量存在显著差异,同种藻类中各重金属含量也不相同。所测海藻中重金属及有害元素含量依次为Al>Fe>As>Mn>Zn>Cu>Cr>Ni>Cd>Pb,其中,Al、Fe、Mn、As、Cr、Ni和Pb在褐藻门中含量最高,Zn、Cu在红藻门中含量最高,Cd在绿藻门中含量最高。Al、Fe、Mn、As、Cr、Ni和Pb均在鼠尾藻的富集系数最高,Zn在蜈蚣藻中的富集系数最高,Cu在日本角叉藻中的富集系数最高,Cd在刚毛藻中的富集系数最高,石莼对Cd的富集系数最小。11种海藻对重金属的富集能力综合排序表现为鼠尾藻>日本角叉藻>石莼>羽藻>蜈蚣藻>铁钉菜>刚毛藻>中间硬毛藻>刺松藻>舌状蜈蚣藻>铜藻。     

大冶矿区周边农田土壤和油菜重金属污染特征研究

以大冶典型铜矿区为中心,辐射周边农田,探索农田土壤重金属污染特征及重金属在油菜中的积累变化规律.结果表明,以湖北省土壤背景值进行评价,土壤受到重金属不同程度的污染,其中Cd严重超标,Cu次之;采用国家二级标准进行评价,Zn、Cr和Pb未对土壤造成污染.进行内梅罗综合污染指数法评价发现,以土壤背景值为评价标准,各采样点均达到重金属严重污染水平;以国家二级标准评价时,只有2号采样点土壤属于中度污染水平,其他样点土壤都受到了较为严重的重金属污染.矿区农田油菜各部位重金属含量变化幅度较大,包括Cu、Pb、Zn、Cd和Co在内的5种重金属含量分布规律都是茎叶＞籽粒≈根,Mn则是籽粒＞茎叶＞根.油菜地上部植株中Cu、Pb、Zn、Cd含量均超出食品卫生标准最高限值,且Cd、Pb超标倍数远大于Cu、Zn.富集系数变化规律为Mn＞Zn＞Cd＞Ni＞Cu＞Pb》Co.     

适于浙江省种植的镉低累积油菜品种筛选试验

在污染农田上种植重金属低累积作物品种,是确保农作物安全生产的首选技术。本研究选择镉(Cd)轻度污染农田,采用田间试验比较了26个油菜品种茎杆和籽粒对 Cd 富集差异。结果表明,26个供试品种中,单株油菜籽产量为13.1~28.7 g,含油量为38.77%~50.06%,单株产油量为5.1~14.4 g。茎杆富集系数为0.83~2.22,籽粒富集系数为0.14~1.39,茎杆—籽粒迁移系数为0.09~0.59。浙大系列油菜籽粒Cd含量低、茎杆Cd含量高、产量高,其中,浙大630品种最优,适合浙江省地区推广种植。     

不同玉米(Zea mays)品种对镉锌积累与转运的差异研究

选取20个玉米(Zea mays)品种作试验材料,通过田间试验研究了镉-锌(Cd-Zn)复合胁迫下玉米的生长发育及其积累和转运Cd、Zn的差异,以期筛选出Cd、Zn低积累的玉米品种。结果表明,Cd-Zn复合胁迫下,玉米的株高、叶面积、生物量、产量以及玉米根、茎叶和籽粒中Cd、Zn含量在品种间均表现出显著差异。有2个品种籽粒的Cd含量超过国家食品卫生标准(≤0.2 mg·kg-1),13个品种茎叶的Cd含量超过国家饲料卫生标准(≤0.5 mg·kg-1),所有品种籽粒和茎叶的Zn含量均符合国家食品卫生标准(≤50mg·kg-1);有7个品种的Cd富集系数1,13个品种茎叶转运系数1,所有品种籽粒转运系数均1;20个玉米品种Zn的富集系数均1,有18个品种茎叶转运系数1,6个品种籽粒转运系数1。根据玉米生物量、产量、籽粒Cd和Zn含量、富集系数、转运系数等指标进行评价,认为红单6号、红育1号、云优78、平单2号、屏单2号5个品种可作为Cd低积累玉米品种,雅玉98可作为Zn低积累玉米品种,可分别在个旧地区Cd、Zn中、轻度污染土壤上推广种植。     

不同品种(系)油菜对锑的富集转运特性

采用大田试验方法，分析种植于锑污染农田中的29个品种(系)甘蓝型油菜(Brassica napus L.)的生长及根、茎、叶、荚、籽粒吸收和转运锑的能力。结果表明：常香油3号的单株干质量(126.84 g)远高于其他供试油菜的，具有较明显的生长优势；油菜叶、荚、根、茎、籽粒中锑含量依次降低，叶中锑含量远高于其他器官的，是油菜中锑的主要富集部位，油菜茎、叶、荚、籽粒中锑含量与根中锑含量呈极显著(P<0.01)正相关，籽粒锑含量与根、茎中锑含量呈极显著(P<0.01)正相关，说明籽粒中锑主要随着油菜根和茎向上运输而不断积累；南油杂1号和米油518对锑的生物富集系数分别为1.11和0.06，分别为29个品种(系)中最高和最低的，分别属于高积累和低积累品种，它们籽粒中锑质量分数仅为0.38和0.22 mg/kg，两者均可作为锑污染土壤修复的优选油菜品种；茎到叶(TFSL)、茎到荚(TFSP)、茎到籽粒(TFSS)、根到茎(TFRS)、荚到籽粒(TFPS)、叶到荚(TFLP)、叶到籽粒(TFLS)的转运系数依次降低；籽粒锑含量与TFRS呈显著(P<0.05)正相关，与TFPS、TFLS、TFSS呈极显著(P<0.01)正相关，与TFSP呈极显著(P<0.01)负相关，说明油菜籽粒锑含量主要决定于荚和叶中锑向籽粒的转运能力。     

甘蓝型油菜品种对农田土壤重金属镉与铜的富集差异研究

[目的]探讨甘蓝型油菜品种对农田土壤中重金属镉与铜污染修复能力的差异。[方法]选用10个在生产上应用的主要油菜品种在重金属镉、铜污染区与非污染区种植,研究不同品种在两种不同背景土壤下生长期与植株部位对农田土壤中重金属镉与铜的吸收富集差异。[结果]甘蓝型油菜对土壤中的重金属镉与铜有较强的吸附与富集能力,但不同的甘蓝型油菜品种间与植株的不同部位对重金属的吸附富集能力有差异。油菜植株对镉的吸收富集主要集中在茎叶部位尤其是茎秆上,各部位富集能力依次为:茎秆>叶片>根>种籽;对铜吸收富集主要集中在根部和种籽上,各部位富集能力表现为:根>种籽>叶片>茎秆。10个甘蓝型油菜品种对重金属镉的富集能力表现较大差异,苗期秦优10号对重金属镉的富集能力最强,成熟期秦优11号与绵油11号表现出对镉的超富集能力;不同油菜品种对铜的富集能力也表现出差异,苗期秦优10号叶片的铜富集能力较强,成熟期秦优10号与浙油51种籽的铜富集能力较强。[结论]该研究可为重金属污染土壤的修复提供技术支撑。     

酸性土壤背景下不同品种水稻对镉的吸收差异分析

以池州市贵池区某一矿山周围遭受到镉（Cd）污染的酸性土壤为背景,选用24种水稻进行大田试验,比较分析不同品种水稻对Cd吸收累积的差异,以期筛选出适合当地种植的Cd低积累水稻品种,为农用地安全利用提供品种依据。结果表明：1）不同水稻之间的根部、茎叶和籽粒的Cd含量差异显著,但每个品种的Cd含量分布均呈现出根部>茎叶>籽粒的规律;2）运用系统聚类分析发现荆占一号、隆稻3号、鄂中6号、荃早优406和梦两优丝苗这5种水稻与其他水稻相比,对Cd的吸收能力最弱;通过内梅罗综合污染指数分析发现,梦两优丝苗的污染指数显著低于其他品种,位于农产品安全警戒线内,对Cd的累积能力最弱;3）通过比较24种水稻对Cd的富集系数、转运系数和相关性分析发现,水稻籽粒Cd含量与籽粒富集系数、茎叶向籽粒转运系数显著正相关,与根部向地上部转运系数相关性不显著,梦两优丝苗的茎叶向籽粒的Cd转运系数以及籽粒富集系数均显著低于其他品种,呈现出Cd积累特性。综上,发现籼型两系杂交水稻梦两优丝苗可以作为本区域Cd低积累水稻品种进行种植。     

镉污染农田甜（糯）玉米品种对镉的积累特性

通过田间试验筛选籽粒镉（Cd）低积累玉米品种，为Cd污染农田安全利用提供技术指导。本试验研究22个玉米品种对Cd的富集和转运特征，并探讨了玉米不同器官和籽粒Cd含量的相关性。结果表明，供试玉米品种产量和籽粒Cd含量存在显著差异，综合这两个因素考虑，推荐种植的鲜食糯玉米品种为：黑甜糯168、浙糯玉14、浙糯玉16、浙甜糯86，鲜食甜玉米品种为：浙泰甜928、承玉19。供试玉米品种籽粒、茎秆、叶片、棒和壳的Cd含量的变化范围分别为0.03~0.51、0.18~1.69、1.24~4.96、0.29~2.54、0.14~1.26 mg·kg^-1，不同品种玉米Cd积累能力差异最大的器官是籽粒，植株各部位富集能力为叶片>壳≈茎秆>棒>籽粒，说明与Cd吸收能力相比，Cd转运能力对籽粒Cd积累的影响更大。通过对籽粒Cd含量聚类将22个玉米品种分为低镉含量组、中镉含量组、高镉含量组。高镉含量组植株各部位的Cd富集系数和各部位-籽粒Cd转运系数均高于其他两组，说明高镉含量组玉米品种同时具有较高的Cd吸收能力和Cd转运能力。低镉含量组棒（r²=0.469^**）、壳（r²=0.258^**）、叶片（r²=0.151^*）Cd含量与籽粒Cd含量呈显著正相关（P<0.05），低镉含量组玉米各部位Cd含量与籽粒Cd含量的相关系数高于其他两组，说明低镉含量组不同部位向籽粒的转运能力对籽粒Cd含量的影响更大。     

不同高粱品种对土壤重金属Cd的积累差异

本研究通过探讨高粱不同组织对土壤重金属镉（Cd）的积累差异，筛选出适宜在镉污染土壤的治理与修复中兼具能源和粮食作物优势的品种，为重金属Cd污染地区的环境修复和作物种植提供理论依据。试验选择辽糯11、汾酒梁1号、川糯梁2号、衡糯9号、晋杂22、辽杂82共6个品种，研究不同品种根、茎、叶、穗4个组织对重金属Cd的积累差异。试验结果表明，不同品种高粱农艺性状和Cd富集能力存在显著性差异，高粱根、茎、叶中的Cd含量总体大于穗中的Cd含量。辽杂82的根、茎和叶对Cd的吸收均高于其他品种，富集系数最高，生物量大，相较其他品种更具重金属污染植物修复的优势。     

低镉高产春小麦品种筛选及富集转运特征分析

筛选具有低Cd积累且高产特性的春小麦（Triticum aestivum L.）品种，可使春小麦在轻度Cd污染农田得到安全生产利用。本研究以21个春小麦品种（编号X1~X21）为研究对象，于2020年和2021年连续2年开展大田试验，通过籽粒Cd含量和产量聚类分析，筛选具有低Cd高产特性的春小麦品种，并分析不同类型春小麦产量、Cd富集、转运系数差异。结果表明，X4、X6~X8、X10、X16~X21等11个品种具有低Cd高产特性，且标靶危害系数均小于1，X14为Cd高积累且低产品种，这两种类型分别占供试品种的52.38%和4.76%；综合2年试验结果，低产中Cd类型春小麦品种茎的富集系数较高产低Cd类型春小麦品种高0.4倍，低产高Cd类型春小麦品种根、茎、叶、颖壳到籽粒的Cd转运系数较高产低Cd类型春小麦品种分别显著高2.5、2.2、1.8、2.2倍。研究表明，丰强6号、丰强11号等11个高产低Cd春小麦品种可在Cd污染农田推广种植。     

处理下彩叶草体内元素含量分布及相关性分析

以彩叶草为试材,采用盆栽试验研究了不同浓度Se(0、0.2、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mg·L^-1)处理下彩叶草各器官中矿质元素(K、Ca、Na、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn)和重金属元素(Cr、Cd、As、Pb和Se)含量分布及其相关性。结果表明:Se处理明显改变了根茎叶中矿质元素和重金属的含量及其在植物体内的分布,K和Ca总量在各器官中的顺序是茎>叶>根,Fe和Mn为根>叶>茎,Zn为叶>茎>根;低浓度Se(≤0.5 mg·kg^-1)处理,Na和Mg总量在各器官中的顺序分别是根>茎>叶和叶>根>茎;高浓度Se(≥1.0 mg·kg^-1)处理,Na和Mg元素的顺序则分别为茎>根>叶和叶>茎>根。重金属元素Cr和Cd总量在各器官中的顺序是根>茎>叶;Pb总量在各器官中的顺序是根>叶>茎。相关性分析表明:(1)彩叶草根中Se含量与As、Pb含量呈显著正相关(P <0.05或0.01),与K、Ca、Na、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Cr、Cd含量的相关性未达到显著水平,13种元素中呈正相关与负相关元素个数相当且基本呈一个复杂的网状结构;(2)茎中Se含量与K、Ca、Na、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Cr、Cd、As、Pb含量的相关性未达到显著水平,13种元素中正相关元素个数多于负相关元素个数且呈2个简单网状结构;(3)叶中Se含量与Ca含量呈显著负相关(P <0.05),与K、Na、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、Cr、Cd含量的相关性未达显著水平,13种元素中正相关元素个数多于负相关元素个数且呈2个简单直线结构。     

几种重金属(Cd、Pb、Cu、Zn)在玉米植株不同器官中的分布特征

对葫芦岛锌厂周围污染土壤上种植的玉米进行了田间调查研究。结果表明,在污染程度不同的地区,Cd、Pb、Zn在玉米植株不同器官的浓度大小均依次为:叶>根>茎>籽粒,而Cu在玉米植株不同器官的浓度大小依次为:根>叶>茎>籽粒;Cd在玉米根、茎和叶中的富集系数最大,Cu表现居中,Pb在玉米植株各器官中的富集系数均为较低,Zn在玉米籽粒中的富集系数最大;随着土壤中重金属含量的增加,玉米植株各器官的富集能力下降。     

成都平原农田镉污染情况及油菜镉吸收特征

为了解成都平原农田镉污染现状及油菜对农田土壤镉的吸收特征,在成都平原镉污染农田选取45个样点,通过田间实地取样的方法,研究了32个品种油菜的镉吸收特征及其生长农田土壤镉污染特征。结果表明:45个取样点中有19个样点土壤镉含量超过土壤环境质量标准农业用地二级污染标准,除广汉外,其余各市区农田土壤都存在镉污染威胁,尤以什邡为重;土壤有效镉含量随全镉含量增加而递增,两者呈极显著线性正相关;土壤镉污染生物有效性系数随土壤pH值升高而降低,两者呈极显著线性负相关。试验所用油菜对土壤镉均有一定吸收累积作用,且不同品种差异显著;同一品种油菜镉富集能力主要受土壤镉含量的影响;绿星油99(德阳)、821(绵竹)、德油5号(彭州)和德油4号(什邡)分别为各市区筛选出的具有较强镉富集能力的适栽品种,也是试验中发现的最适合各市区作为农田镉污染修复植物的油菜品种。油菜籽粒镉富集能力主要受茎秆镉含量的影响,且在镉存赋能力的品种差异上均表现为茎秆大于籽粒。     

不同燕麦品种籽粒镉富集特征及安全风险评价

为揭示影响燕麦籽粒镉（Cd）含量的关键因素，以18个燕麦品种为研究对象，分别于2020年和2021年开展连续2期大田试验，研究燕麦不同器官间Cd富集转运对籽粒Cd含量的影响，并通过聚类分析、THQ值进行低Cd积累品种筛选和安全风险评价；通过相关性分析和主成分分析评估影响籽粒Cd含量的关键器官和关键过程。结果表明：坝燕7号、201229-1-1、200919-7-1、坝莜14号、坝燕6号、白燕9号等13个品种为籽粒Cd低积累型品种，坝燕4号、燕科2号、蒙燕2号、白燕17号为籽粒Cd高积累型品种，分别占供试品种的72.22%和22.22%；燕麦籽粒Cd含量与茎中Cd富集系数及Cd从根到籽粒、茎到籽粒、叶到籽粒的转运系数呈极显著正相关；在主成分分析中，茎中Cd的富集系数及Cd从根到籽粒、茎到籽粒、叶到籽粒的转运系数对区分高、低Cd积累燕麦品种贡献较大。因此，茎是影响燕麦籽粒Cd含量差异的关键器官，Cd从根到籽粒、茎到籽粒、叶到籽粒的转运过程是造成燕麦籽粒Cd含量差异的关键转运过程。     

辽宁某冶炼厂周边农田土壤与农产品重金属污染特征及风险评价

以辽宁某典型冶炼厂为研究对象,采集冶炼厂北部1~15 km的农田土壤及种植的农产品,分析Cd、Pb等重金属含量特征。利用土壤重金属水平分布特征、农产品重金属污染特征、富集系数与转运系数、农产品不同器官重金属分布特征、土壤添加和叶面喷施重金属等方法探究了农产品Cd、Pb污染来源,采用暴露风险指数（HQv）评价了通过农产品摄入的重金属对人体产生的健康风险。结果表明：该冶炼厂周边农田土壤Cd、Hg、Zn、Pb和Cu呈明显的污染与富集趋势,总体呈重度污染水平。花生、玉米和蔬菜受到Cd、Pb污染,3类农产品Cd超标率分别为100%、69%和16%,Pb超标率分别为100%、46%和13%。建议减少花生、玉米和小白菜种植,适当增加种植大白菜、萝卜。随与冶炼厂距离的增加,土壤Cd、Pb含量均呈降低趋势,农产品重金属污染特征表明重金属含量高的农产品分布在冶炼厂附近地块,富集系数与转运系数表明花生富集土壤Cd的能力高于Pb,Pb比Cd更容易向玉米籽粒转运。土壤添加和叶面喷施试验表明,不同污染源作用下农产品各器官Cd、Pb含量趋势不同,花生籽粒Cd主要来自土壤,玉米籽粒Pb主要来自大气沉降。暴露风险指数评价结果表明,通过花生摄入的Cd、Pb,小白菜摄入的Cd和玉米摄入的Pb会对人体存在一定程度的健康风险。     

不同油菜类型对土壤重金属镉污染的响应

油菜因具有生长快、生物量高、对重金属有较强的耐性及吸收积累能力等特点,常用来修复重金属污染土壤。在湖南农业大学耘园实验基地进行温室土培盆栽试验,种植芥菜型油菜绿生1号、甘蓝型油菜铁杆直播王和湘杂油6号,对比不同品种油菜对重金属的吸收积累情况。结果表明,地上部分镉(Cd)含量绿生1号湘杂油6号铁杆直播王,地下部分Cd含量绿生1号铁杆直播王湘杂油6号,重金属Cd从地下部分转移到地上部分的转运系数为湘杂油6号绿生1号铁杆直播王,Ca Cl2提取有效态Cd的浓度从大到小顺序为铁杆直播王湘杂油6号绿生1号,二乙烯三胺五乙酸(DTPA)提取有效态Cd的浓度从大到小顺序为铁杆直播王湘杂油6号绿生1号。总的来说,芥菜型油菜绿生1号更适合修复Cd污染土壤。     

长株潭地区低镉积累玉米品种的筛选

以18个玉米品种为材料,通过田间试验,研究不同品种对土壤中镉(Cd)元素累积和富集的差异,以期筛选出适宜长株潭地区种植的低积累Cd玉米品种。结果表明：18个玉米品种茎叶Cd含量存在显著差异,其中15个玉米品种茎叶的Cd含量超过了《饲料卫生标准》(GB13078—2017)要求,超标率为83.33%;籽粒Cd含量存在极显著差异,其中有5个玉米品种(先达901、庆农13、祥玉88、祥玉10号、新中玉801)的籽粒Cd含量超过了《食品安全国家标准食品中污染物限量》要求,不能食用,占供试品种的27.78%;18个玉米品种茎叶Cd的富集系数为0.28～2.72,籽粒Cd的富集系数为0.03～0.30,籽粒Cd的转运系数为0.03～0.28,均小于1,说明玉米对土壤Cd有一定的吸附能力,但茎叶向籽粒转运Cd的能力较弱,导致玉米籽粒对Cd的富集能力较低。根据玉米产量、田间倒伏以及籽粒Cd积累情况,初步筛选出3个适宜长株潭地区种植的低积累Cd玉米品种豫丰玉88、福科07、大天1号。     

佛山市某工业区周边蔬菜重金属富集特征的研究

采集佛山市某工业区周边农田种植的蔬菜可食部分和对应的土壤耕层样品,分析了蔬菜和土壤中Zn、Cu、Pb、Cd含量;根据国家食品中重金属限量标准,评价了蔬菜中重金属污染状况,并研究了不同种类蔬菜中重金属的积累特性. 结果表明,除2个蕹菜样品中Pb和1个葱样品中Cd外,所有蔬菜样品中Zn、Cu、Pb、Cd含量均低于国家食品限量标准;不同重金属元素在蔬菜中的富集系数大小为Cd>Zn>Cu>Pb;不同种类蔬菜对土壤重金属的富集系数为叶菜类>瓜类;蔬菜Zn含量与土壤Zn含量具有显著相关性,但蔬菜Cu、Pb和Cd含量与土壤中对应元素含量没有显著相关性. 就食品安全而言,瓜类蔬菜比叶菜类蔬菜更适宜在该工业区周边农田种植.