不同来源生物质炭对水稻镉锌吸收积累的影响

为了筛选对土壤中镉（Cd）钝化效果好的生物质炭种类,通过田间试验研究了玉米秸秆炭（MSBC）、水稻秸秆炭（RSBC）、稻壳炭（RHBC）、花生壳炭（PHBC）、厨余垃圾炭（CWBC）及小麦秸秆炭（WSBC）对杂交稻浙优18(ZY-18)和常规稻浙粳96(ZG-96)吸收、转运和积累Cd、Zn的影响。结果表明：ZY-18籽粒Cd含量显著高于ZG-96,而Zn含量则相反,前者Cd/Zn比显著高于后者。与对照相比,不同生物质炭均降低了ZY-18籽粒中Cd的含量,降幅在29%～56%之间,其中RSBC处理降幅最高;MSBC和WSBC处理ZY-18籽粒中Zn含量分别降低了18%和16%;除WSBC处理外,各生物质炭处理均降低了ZY-18籽粒Cd/Zn比,降幅在28%～51%之间;各施炭处理对ZG-96籽粒Cd、Zn含量及Cd/Zn均无显著影响。水稻籽粒中Cd含量与Cd的根-茎转运系数（TFS/R-Cd）显著相关,Zn含量则与Zn的茎-籽粒转运系数（TFG/S-Zn）显著相关;ZY-18的TFS/R-Cd是ZG-96的1.8～2.9倍,而后者的TFG/S-Zn是前者的1.6～2.3倍;施炭处理ZY...     

不同钝化剂处理对稻米镉积累的影响及其时效性评价

通过田间试验对不同钝化剂处理降低稻米镉积累的时效性进行研究.结果表明,与钙镁磷肥、 羟基磷灰石和对照处理相比,石灰处理可以显著提高土壤pH,明显降低土壤有效态镉含量和稻米中的镉含量.在4个水稻种植季中,2个石灰施用量处理平均降低稻米中镉含量41.5％和54.4％,在第2个水稻种植季中,稻米中镉含量降低幅度最大,降低幅度...     

不同钝化剂和培养时间对Cd污染土壤中可交换态Cd的影响

原位化学钝化技术是修复重金属污染土壤的重要途径之一,通过施入一些钝化剂以降低土壤中重金属有效态含量,从而减少其迁移及对植物的毒害.选取羟基磷灰石(HA)、磷矿粉(PRX和PRH)、沸石、赤泥、新鲜植物残体、玉米秸秆粉末以及相应的处理共21种钝化剂,在同一培养条件和添加浓度下,比较其对人工Cd污染土壤巾可交换态Cd含量的影响,并分析了其在不同培养时间对钝化效果的时间效应,试验的结果对于筛选Cd污染土壤钝化剂有着重要的意义.结果表明,纳米化赤泥、羟基磷灰石和纳米化酸洗赤泥可显著降低土壤中可交换态Cd含量,钝化比例高达35%～55%;赤泥、酸洗赤泥、沸石达15%～25%;富含巯基植物蒜苗、油菜、大葱植物残体也可达20%～25%.磷矿粉、大葱粉末、玉米秸秆和巯基化玉米秸秆的钝化效果相对较差;HA、铵型沸石、纳米赤泥、酸洗纳米赤泥、干油菜粉末、酸洗赤泥对可交换态Cd的钝化效果的时间效应不明显;赤泥、大葱残体、特别是玉米秸秆和巯基玉米秸秆随时间增长钝化效果增加显著,在8周和16周时段钝化效果较好.     

不同钝化剂修复镉污染稻田及其对水稻吸收镉的影响

以氧化钙镁(NL)、生物炭(B)和碳酸盐岩(SRC)3种钝化剂在大冶市轻度(S1)、中度(S2)镉(Cd)污染农田土壤开展田间试验,研究不同钝化剂对土壤有效态Cd含量及对水稻子粒Cd吸收的影响。结果表明,3种钝化剂处理均显著降低水稻子粒Cd含量,与对照相比,试验点S1、S2水稻子粒Cd含量分别降低了42.88%～67.29%、38.25%～52.59%,其中试验点S2水稻子粒Cd含量达到了食品安全国家标准(GB2762—2017,Cd≤0.2 mg/kg)。NL、B、SRC处理能不同程度降低土壤有效态Cd含量,与对照相比,试验点S1、S2土壤有效态Cd含量分别降低了14.09%～17.51%、30.38%～37.60%、9.22%～10.54%。试验点S1、S2土壤有效态Cd含量与水稻子粒呈一定的正相关。施用3种钝化剂显著提高试验点S1的土壤pH,土壤pH与水稻子粒Cd含量呈显著负相关,相关系数(R2)达0.727 8。3种钝化处理下对水稻产量没有显著影响,且达到了NY/T3343—2018评价标准中重金属钝化剂施用后作物减产不超过10%的要求。3种钝化剂原位钝化修复中度、轻度Cd污染...     

淹水灌溉协同钝化剂对水稻Cd吸收和积累的影响

在严格管控区Cd污染稻田开展田间试验,探讨淹水灌溉协同石灰和土壤调理剂对土壤Cd的有效性,以及水稻Cd吸收和累积的影响。结果表明：淹水灌溉协同钝化修复技术可有效降低土壤Cd的有效性和水稻Cd的吸收和积累。淹水灌溉协同石灰和调理剂处理下,土壤pH值较对照显著（P<0.05）提高0.97个单位,且土壤有效态Cd含量以及水稻根、茎和叶片Cd含量较对照分别显著（P<0.05）降低36.4%、63.0%、80.3%和42.4%,糙米Cd含量降至0.15 mg·kg^-1。淹水灌溉协同石灰和调理剂处理还显著抑制Cd向糙米部位的累积。糙米Cd的富集系数和Cd累积量较对照分别显著（P<0.05）降低67.8%和62.8%。因此,淹水灌溉协同土壤钝化修复技术是一种有效实现Cd污染稻田水稻安全生产的措施。     

石灰对重金属污染土壤上镉形态及芥菜镉吸收的影响

通过盆栽试验研究石灰对镉污染土壤镉的形态和芥菜镉吸收的影响，结果表明，施用石灰后，土壤交换态和松结有机态镉的含量降低，碳酸盐结合态、紧结有机态和残留态镉的含量提高，交换态和松结有机态镉是土壤中活性镉和植株吸收镉的主要来源。施用石灰显著降低芥菜镉含量，提高芥菜产量。     

不同玉米品种对土壤重金属镉吸收富集特性研究

在大田作物常规管理情况下,研究30个不同玉米品种对土壤重金属镉的吸收富集特性。结果表明,在土壤镉含量为1.16 mg·kg-1的背景条件下种植玉米,玉米籽粒中镉含量在0.004～0.045mg·kg-1之间,且玉米籽粒镉富集能力表现不同。明玉268、状元985等对镉富集能力较强,富集系数为0.04;而丹玉311、沈农T100、联达169、东单6531、辽单575和沈试991富集能力较弱,富集系数均小于0.01。丹玉311、沈农T100、联达169、东单6531和辽单575对镉的积累量小,富集能力弱,可以在中、轻度镉污染土壤上推广种植。     

不同锌肥对土壤镉有效性及小麦镉吸收转运的影响

为探究施用锌肥对污染土壤中小麦Cd吸收转运的影响,采用盆栽试验,研究了两种锌肥(常规锌肥、缓释锌肥)及其不同用量(13、26、66 mg·kg^-1)对根际土壤Cd、Zn有效性和小麦Cd、Zn吸收转运的影响。结果表明：施用两种锌肥均可显著增加土壤有效态Zn含量,但施用缓释锌肥在小麦孕穗期、灌浆期和成熟期对土壤有效态Zn的贡献显著高于常规锌肥,且不同生育期小麦根部和地上部Zn含量高于相应浓度常规锌肥处理。在拔节期,施用常规和缓释锌肥均能有效降低小麦根部Cd含量,Cd含量分别比对照(未施锌肥)降低了23%～33%和3%～48%,且中、高浓度锌肥同时显著降低了根部-地上部Cd转移系数。常规和缓释锌肥对灌浆期和成熟期小麦地上部Cd含量的降幅分别为21%～54%和13%～43%。虽然高浓度缓释锌肥在小麦拔节期、孕穗期和灌浆期显著增加了土壤有效态Cd含量,但却显著降低了小麦灌浆期和成熟期根部-地上部Cd转移系数。施用高浓度常规锌肥也能显著降低小麦成熟期根部-地上部Cd转移系数。所有处理中,仅施用高浓度常规和缓释锌肥显著降低了小麦籽粒中Cd含量,降幅分别为19%和29%。相关性分...     

镉胁迫对不同品种烟草生长发育和镉吸收规律的影响

【目的】探讨不同品种烟草对镉（Cd）胁迫的响应,深入了解Cd对烟草的毒害作用,为烟草Cd污染防控提供理论依据。【方法】以10个烟草品种为试材,在不同浓度外源镉胁迫条件下,采用盆栽法测定各烟草品种农艺性状、生理生化指标及镉含量。【结果】镉胁迫对部分烟草品种作用为低促高抑,其他品种表现为抑制作用,其中‘中烟100’和‘豫烟10号’对镉胁迫较敏感,在高、低镉胁迫下生物量降幅均较高,‘中烟100’分别为29.98%、29.94%,‘豫烟10号’分别为22.16%、28.39%;随着镉浓度的升高,烟草叶片叶绿素含量、净光合速率Pn、气孔导度Gs、蒸腾速率Tr整体呈现降低趋势,SOD活性、POD活性、MDA含量、游离脯氨酸含量整体呈增加趋势。烟草各器官镉含量随着镉浓度的升高而增加,表现为叶>茎>根,整个生育期中,镉含量呈现先增加后降低的趋势,在旺长期达到最高值,其中‘中烟100’、‘豫烟10号’和‘豫烟13’叶片镉含量显著高于其他品种,在3 mg/kg镉浓度下‘豫烟10号’叶部镉含量最高、为60.27 mg/kg,‘云烟87’和‘K326’的镉含量较低、分别为38.88、39.23 m...     

土壤调理剂对蔬菜镉吸收的影响研究

随着近年来土壤重金属污染的问题日益突出,蔬菜中的镉污染成为降低蔬菜品质和危害人类健康的严重问题。通过在镉污染的菜地中施用不同用量的土壤调理剂,测定了不同种类(果实类、叶菜类、块根类)蔬菜中可食用部分镉含量变化,探究土壤调理剂对蔬菜镉吸收的影响。结果表明:土壤调理剂对不同植物的镉吸收效果具有不同的影响,其中,豆角、黄豆、生姜、芥蓝、甜瓜的镉含量降低明显,镉含量平均降低幅度为47.13%,油麦菜为16.4%,对黄瓜、辣椒效果不明显。根据食品中镉的允许量标准,未加入土壤调理剂前,果实类蔬菜豆角和黄瓜中镉含量较低,能达到国家标准;每667 m2加入300 kg调理剂后,所有果实类蔬菜(除辣椒外)中镉含量均能达到国家标准,较适宜种植在镉污染的土地中。     

覆盖方式对温室红椒生长发育及土壤环境的影响

为了研究不同覆盖方式对温室红椒的生物学及土壤环境效应。采用田间试验,分析了地膜覆盖、秸秆覆盖和地膜加秸秆覆盖对温室红椒土壤温度、生长发育、营养品质、产量、土壤理化性质、土壤微生物、酶活性和水分利用效率的影响。结果显示,地膜加秸秆覆盖、地膜覆盖和秸秆覆盖均可提高温室红椒土壤温度、株高和茎粗,提高土壤有机质、全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾含量;3种覆盖处理均可提高土壤细菌数量、放线菌数量、微生物总量和B/F值及土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,降低真菌数量,并提高红椒维生素C、可溶性糖和可溶性蛋白质含量,降低硝酸盐含量。地膜覆盖、秸秆覆盖和地膜加秸秆覆盖处理的水分利用效率和产量显著增加,水分利用效率分别为不覆盖处理(对照)的1.77倍、1.63倍和1.81倍,产量分别增加11.12%、8.98%和15.99%。表明地膜覆盖、秸秆覆盖,特别是地膜加秸秆覆盖处理有利于改善温室红椒土壤微生物群落结构和理化性质,提高土壤温度和水分利用效率,增加土壤微生物数量和土壤酶活性,促进红椒生长,改善品质和提高产量。     

不同混施钝化剂对水稻吸收累积Cd的影响

将石灰、赤泥和高岭土按不同比例混合(施用总量为4500kg hm-2)施加于Cd污染稻田土壤,根据混合比例不同设置CK(常规种植)、T1(1∶7∶4)、T2(3∶5∶4)、T3(4∶4∶4)和T4(6∶2∶4)共5个处理,探究不同混施钝化剂对水稻吸收累积Cd的影响。结果表明:4种混施处理能够显著降低土壤有效态Cd含量,较CK相比依次降低了28.0%、40.9%、43.4%和57.4%。4种混施处理能够不同程度地降低水稻各部位对Cd的吸收累积,籽粒的Cd含量依次降低47.1%、49.2%、55.5%和81.6%,T2、T3和T4处理水稻籽粒中Cd含量达到了食品安全国家标准(G B27622017,Cd≤0.2mg kg-1)。土壤有效态Cd含量与水稻根、茎、叶和籽粒中Cd含量的Pearson相关系数分别为0.826、0.709、0.778和0.532,均达到显著相关。不同处理根系富集系数依次为5.03、1.83、2.22、1.32和0.90,钝化处理显著降低了水稻根系对Cd的富集能力。各处理水稻产量以及籽粒K、Mg元素含量没有显著差异,T1到T4处理Ca元素含量依次增加。综合分析,T4处理对于降低土壤中有效态Cd含量以及水稻籽粒中Cd含量效果最佳,且没有降低水稻产量和与稻米品质密切相关的K、Mg和Ca元素含量。     

芽孢杆菌菌剂对淮安红椒连作土壤养分和酶活性的影响

在分析淮安红椒连作10年大棚土壤养分含量和土壤酶活性基础上,研究了早春和秋延迟红椒施用芽孢杆菌菌剂后连作土壤中有机质、有效养分和酶活性的变化,探讨了芽孢杆菌菌剂在修复淮安红椒连作障碍方面的可行性及其作用机理。结果表明,红椒连作土壤中的有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量显著升高,脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、过氧化物酶及脱氢酶活性显著降低,过氧化氢酶活性显著升高;每亩施用200~400 g芽孢杆菌菌剂能够显著促进红椒对土壤有机质和有效养分的吸收和利用,降低土壤中有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量,能够显著改善根际土壤微生态,提高土壤脲酶、蔗糖酶、蛋白酶、过氧化物酶和脱氢酶活性,降低过氧化氢酶活性;芽孢杆菌菌剂能够显著缓解淮安红椒的连作障碍。     

小麦秸秆生物质炭对旱地土壤铅镉有效性及小麦、玉米吸收的影响

采用高(40 t·hm~(-2))、低(20 t·hm~(-2))两个不同施用量将小麦秸秆生物质炭施用到小麦-玉米轮作模式下的碱性旱地土壤,分析生物质炭对Pb、Cd污染土壤中小麦、玉米籽粒Pb、Cd的富集以及土壤Pb、Cd的生物有效性的影响。结果表明:旱地土壤中,小麦秸秆生物质炭在小麦、玉米两季均能有效提高土壤有机碳含量,两季最高增加量分别是对照的2.4倍和2.8倍;同时显著降低土壤Ca Cl2-Pb和Ca Cl2-Cd的含量,最大降幅分别达到53%和50%,进一步表现为小麦籽粒Pb、Cd含量的显著降低,降幅最高分别为43%和21%,但小麦籽粒Pb、Cd含量仍高于现行国家标准(Cd0.1 mg·kg~(-1),Pb0.2 mg·kg~(-1)),而对玉米籽粒Pb、Cd含量无显著影响。在对污染水平及施炭量的多因素方差分析中发现,20 t·hm~(-2)的施炭量可在短期内达到修复目的,而40 t·hm~(-2)施炭量的治理效果可至少维持两个生长季。因此,小麦秸秆生物质炭对碱性旱地土壤Pb、Cd污染的修复,主要是通过提高土壤有机碳含量以及生物质炭丰富的官能团对土壤Pb、Cd的吸附螯合及络合作用来降低土壤Pb、Cd的生物有效性,从而降低小麦籽粒的Pb、Cd富集,并且其持效性在一定生物质炭施用范围内随施用量的增加而延长。     

Effects of Cd and Pb pollution on soil enzymatic activities and soil microbiota

Based on a representative sampling method and pot experiment with different concentrations of Cd and Pd, the enzymatic activities (urease, phosphatase, catalase, invertase), population of bacteria, fungus and actinomycete in the soil, the Cd and Pd pollution status of soil samples (from the wastewater-irrigated area of Baoding suburb) were appraised. Unitary linear and nonlinear curve-fitting optimization models were applied in the research, and the relationship between Pb and Cd causing pollution and enzymatic activities of the tested soils were discussed. The research may provide a theoretical basis for protecting the environment in the region of Baiyangdian Lake, Hebei province, prevent soil pollution, and ascertain biochemical indexes, which reflect soil heavy metal pollution levels. The research results indicated that: (1) there was obvious accumulation of Pb and Cd in the wastewater-irrigated area, also the accumulation in wastewater-irrigated soil is more than that in fresh water-irrigated soil, and accumulation on surface layer was more than that in the lower layer. Pb and Cd contents in the tested soils exceeded the standards of soil background values for some major cities at home and abroad and the world soil Cd and Pb contents range. This means that the tested soil had reached a lightly polluted level; (2) there existed an obvious negative correlation between soil enzymatic activities and Pb and Cd contents in wastewater-irrigated soil, where the soil urease and catalase activities decreased obviously with the increase of Pb and Cd contents in soil. Therefore, the urease and catalase can be considered as biochemical indexes that reflect the degree of soil Pb and Cd pollution; (3) the pot experiments indicated that the influence of Cd on soil enzymatic activities was greater than that of Pb. Generally, the effect of Cd on soil phosphatase, urease, catalase is more obvious than that on invertase, while Pb has a more obvious effect on invertase than Cd; (4) pot experiments of triple cropping showed that, Cd and Pb had an obvious inhibiting effect on microbes. The influence sensitivity of Cd and Pb on different microbes was ordered as bacteria > actinomycete > fungus. Cd had a greater inhibiting effect on microbes than Pb, the influence of Cd and Pb on actinomycete and fungus was relatively smaller, therefore, bacteria can be chosen as an important index that reflects the effect of Cd and Pb on microbe sensitivity.     

不同物料对Cu、Zn、Hg、Cd污染土壤修复效应

为了探索修复重金属污染土壤的有效方法,采用铁矿粉、煤矸石、磷矿粉、风化煤、硅藻土、木醋、壳聚糖对Cu、Zn、Hg、Cd污染的土壤进行处理。结果表明,大部分物料在添加5周后,土壤中重金属有效态含量逐渐趋于稳定;土壤添加物料7周后,风化煤和磷矿粉均能显著降低土壤中有效态Cu含量,分别降低了73%和49%;铁矿粉和风化煤对土壤中Zn有着较好的固化效果,分别使土壤中有效态Zn含量减少了82.2%和72.6%;硅藻土和铁矿粉均能有效降低土壤中Hg的有效态含量,降低量分别达51.7%和48.5%;硅藻土对土壤中的Cd有着良好的固化效果,土壤中有效态Cd的降低量为51.3%;壳聚糖则在一定程度上增加了土壤中有效态Cu、Zn、Hg的含量。该研究为修复4种重金属污染的土壤提供一定的数据支持和方法参考。     

镉、铅、锌复合胁迫对滇杨幼苗富集及转运镉的影响

为探究Cd-Pb、Cd-Zn和Cd-Pb-Zn复合污染的交互效应,以滇杨幼苗为研究对象,通过土培盆栽试验对Cd(50 mg·kg^-1)、Pb(500 mg·kg^-1)、Zn(500 mg·kg^-1)单一及复合胁迫下滇杨富集、转运Cd的特征进行深入分析,旨在为滇杨的矿区修复利用提供依据。结果表明：单一及复合胁迫可降低滇杨幼苗株高增长率,提高其地径增长率,其中Cd-Pb-Zn复合胁迫株高增长率降幅最大(24.45%),Cd-Zn复合胁迫地径增长率增幅最高(317.04%),而滇杨生物量仅在Cd-Pb-Zn复合胁迫时显著下降,降幅为30.28%。与单一Cd胁迫相比,Cd-Pb复合胁迫显著增加滇杨茎中Cd含量,Cd-Zn和Cd-Pb-Zn复合胁迫显著降低滇杨各器官Cd含量;单一Cd胁迫下滇杨Cd积累量为0.32 mg·pot^-1,Cd-Pb胁迫未显著改变Cd积累量(0.34 mg·pot^-1),而Cd-Zn(0.14 mg·pot^-1)和Cd-Pb-Zn胁迫(0....     

不同土壤调理剂对黔中地区水稻Cd积累转运和产量的影响

为验证土壤调理剂在黔中酸性Cd污染稻田上的应用效果,通过田间小区试验,分析不同土壤调理剂对土壤pH值、总Cd、有效Cd、水稻各部位Cd积累量和水稻产量的影响。结果表明:相对于空白对照,施用石灰和11种调理剂使土壤pH值显著(P<0.05)提高0.25~1.02个单位,土壤有效态Cd含量显著(P<0.05)降低8.90%~22.14%。施用石灰和11种调理剂均可有效降低水稻各部位Cd含量和Cd富集系数,其中,糙米中的Cd含量显著(P<0.05)降低19.09%~85.45%,根、茎、叶、糙米中的Cd富集系数分别显著(P<0.05)降低16.62%~69.90%、18.40%~94.18%、25.82%~78.02%、18.02%~85.46%。石灰和11种调理剂均能显著(P<0.05)降低Cd从叶到穗轴和从稻壳到糙米的转运。应用11种调理剂的经济成本均高于石灰,其中,特贝钙土壤调理剂的经济成本最低,为7 200元·hm^-2。综合分析降Cd效果和成本因素,试验条件下,以特贝钙土壤调理剂的效果最佳,可在黔中地区推荐使用。     

施用复合肥和腐植酸液肥对苋菜重金属富集与转运的影响

【目的】探讨施用复合肥、腐植酸液肥对苋菜重金属富集和转运的影响,以期为蔬菜重金属污染治理提供更多数据支持。【方法】以"红圆叶"苋菜为供试品种,以清水组为对照组,分别用复合肥、腐植酸液肥1号和2号于播种前处理土壤0,1和2次,播种后第7,14和21天分别再施用1次,检测种植前后土壤以及苋菜可食部和根部的铅、镉、汞、砷含量,分别对土壤和苋菜的重金属污染情况进行评价,采用富集系数(BCFs)和转运系数(TFs)评价苋菜富集土壤重金属和重金属由根部向可食部转运的能力。【结果】试验前部分处理土壤铅、砷含量和所有处理土壤镉含量超过国家蔬菜土壤限量标准,试验后各处理土壤镉含量仍超过国家蔬菜土壤限量标准。苋菜整体铅含量仅少数处理符合国家叶菜类限量标准;苋菜可食部和根部镉、无机砷含量均符合国家叶菜类限量标准;在检出限范围内,苋菜中未检出汞。复合肥组、腐植酸液肥1号组、腐植酸液肥2号组苋菜铅BCFs均值分别为0.025±0.016,0.013±0.011,0.006±0.003,苋菜铅TFs均值分别为6.18±1.87,2.22±1.75,0.95±0.40,三者之间均差异显著(P<0.05)。【结论】试验菜地镉元素虽超过土壤限量标准,但未导致苋菜镉含量超过叶菜类限量标准,可能与该苋菜品种类型有关。施用复合肥提高了苋菜富集铅的能力,且铅主要存留于苋菜可食部;施用腐植酸液肥可降低苋菜对铅的富集作用,将部分铅有效地阻滞于根部。