废料碳酸钙对低累积作物玉米吸收重金属的影响:田间实例研究

通过田间试验方法,研究了在铅锌矿废水污染的土壤上施用废料碳酸钙对第1、2季低累积玉米(Zea mays)产量以及重金属Cd、Pb、Zn和Cu含量的影响,并分析了施用废料碳酸钙后土壤pH和土壤有效态重金属含量的变化。结果表明,施用废料碳酸钙,玉米产量均有显著提高,其中高量废料碳酸钙处理效果最佳,第1季增产154%,第2季增产275%,玉米对Cd、Zn和Cu吸收量降低,玉米籽粒Cd、Zn和Cu含量降低到了国家食品卫生标准允许的含量水平。与对照比较,废料碳酸钙不同用量水平均能不同程度地提高土壤pH,降低土壤有效态重金属含量,并抑制茎叶Cd和Cu向玉米籽粒的转移,从而造成玉米籽粒重金属含量降低。     

植物激素类除草剂对玉米幼苗吸收重金属的影响

研究了土壤镍,镉污染条件下,向玉米幼苗喷施植物激素类除草剂２,４－二氯苯氧乙酸（２,４－Ｄ）对玉米幼苗生长量,细胞膜透性以及重金属Ｎｉ,Ｃｄ在幼苗组织中含量的含量的影响。结果表明,在土壤Ｎｉ,Ｃｄ污染条件下,无论向幼苗喷施低浓度２,４－Ｄ促进生长或喷施高浓度的２,４－Ｄ抑制生长,都会引起幼苗细胞膜透性和ＮｉＣｄ在组织中的含量较单独施用Ｎｉ,Ｃｄ时增加,使生长量较单独施用Ｎｉ,Ｃｄ或喷施高浓度２,４     

石灰与泥炭配施对重金属污染土壤上小白菜生长和营养元素吸收的影响

采用盆栽方法研究了在Cd、Pb、Zn污染的土壤上，石灰和泥炭配施对小白菜生产状况及对营养元素（N、P、K）吸收的影响。结果表明，石灰（L)、石灰加低量泥炭（LP1）、石灰加高量泥炭（LP2）处理都消除了重金属的毒害症状，显著促进小白菜的生长，生物量较对照提高2－5倍。茎叶鲜重总体上看LP1＞LP2＞L。L、LP1、LP2处理显著降低小白菜N、K的含量，而P的含量则没有显著降低。小白菜N、P、K含量的降低主要是生长稀释效应引起的。     

磷酸盐、石灰和膨润土降低冶炼厂污染石灰性土壤重金属活性的研究

通过土壤培养试验探讨了磷酸盐配合石灰或膨润土对铅冶炼污染石灰性土壤(全铅和全镉含量分别为497和5.22 mg kg-1)中铅、镉等重金属的稳定效果。石灰和膨润土均可使土壤pH明显上升,而磷酸盐使土壤pH下降。各处理措施均使土壤EC上升。膨润土、石灰有利于土壤磷有效性下降。稳定剂施用后30 d时,与对照相比,磷酸盐单独施用、石灰单独施用、膨润土单独施用、磷酸盐配合膨润土施用处理土壤DTPA-Pb含量分别下降了5.92%、16.7%、9.24%和17.9%;培养60 d时,以上处理DTPA-Pb含量与对照相比下降比例分别为6.15%、17.6%、14.5%和16.4%,而磷酸盐施用30 d后再施用一半石灰的处理DTPA-Pb含量下降14.2%。与铅相比,稳定措施对镉的有效性影响较小,仅有石灰单独施用和磷酸盐施用30 d后再施用一半石灰处理DTPA-Cd含量显著低于对照(P 0.05),降低比例分别为2.54%和5.51%。以上结果表明,对于铅冶炼污染石灰性土壤,磷酸盐配合膨润土施用、磷酸盐施用后一段时间再施用石灰均可促进镉、铅的稳定,磷酸盐配合石灰施用可降低土壤磷的风险。     

功能性材料对玉米和大豆吸收土壤重金属的影响

通过室内盆栽实验,研究了粉煤灰、沸石、腐殖酸和保水剂等功能性材料对玉米、大豆吸收重金属Pb、Cd的影响。结果表明, 供试功能性材料能有效降低玉米、大豆对重金属污染土壤中重金属Pb、Cd的吸收,复合材料效果优于单个材料,复合材料以粉煤灰+保水剂+腐殖酸+沸石、粉煤灰+保水剂+腐殖酸为最佳。     

N、P、K肥对玉米幼苗吸收和积累重金属的影响

采用室内盆栽试验,研究复合污染土壤中施加氮肥（NH4Cl）、磷肥（Na2HPO4）和钾肥（KCl）对高生物量经济作物玉米（Zeamays L.）幼苗生长以及吸收和积累重金属的影响。结果表明,不同施肥方式和浓度处理对玉米生物量变化以及吸收重金属有不同影响,NH4Cl能显著提高玉米地上部生物量、土壤Pb、Cd有效态含量,增加玉米对重金属Pb、Cd、As的提取量,最大分别可提高1.7、2.0倍和1.2倍。不同施肥方式和处理浓度均显著影响土壤有效态Pb含量,Na2HPO4在中浓度处理时显著降低土壤Pb的有效性,高浓度时则显著增加土壤有效态As含量,使玉米地上部对As的积累量有明显提高。在不同的浓度水平下,钾肥处理使玉米提取Pb含量显著高于氮肥和磷肥,其中低浓度KCl处理使玉米提取Pb量比对照增加2.4倍。对Pb-Cd-As复合污染农田土壤来说,施用氮肥（NH4Cl）处理对强化玉米的修复效果最好。     

25年长期定位施肥对非石灰性潮土重金属状况的影响

基于非石灰性潮土26年的定位试验,在12个不同处理CK、N1、N2、M1、M1N1、M1N2、M2、M2N1、M2N2、NP2K、N2P和N2K中,于2003年研究了长期定位施肥对非石灰性潮土重金属状况的影响,结果表明,长期施肥和灌溉各处理土壤Fe、Mn、Cu、Zn含量均高于试验前的土壤,富集量分别为10.22%～15.18%,12.66%～67.66%,18.27%～130.54%和70.31%～129.98%。长期单施有机肥及其配施无机化肥的土壤Pb的积累量低于不施肥土壤,施用无机化肥,土壤Pb的积累量比试验前高1.46～6.17倍,施用过磷酸钙和氯化钾肥料,土壤Cd富集量高出试验前340.25%～3861.58%,影响到土壤的环境质量,但对作物籽粒的卫生品质影响不大。     

施用沼液对土壤和玉米重金属累积的影响

为研究沼液不同施用量对土壤和植物重金属累积的影响,以玉米为供试材料,设计小区试验,通过施用不同量的沼液,分析不同沼液施用量对玉米产量的影响、土壤和玉米籽粒中的Cd、Cr、Pb、As、Hg等重金属含量的影响。结果表明:(1)施用沼液及常规化肥处理均能显著增加玉米的产量,增幅为5.56%～13.19%,当沼液施用量控制在5 000～7 000kg/(667m2)的范围内时,玉米能获得较高的产量;(2)玉米种植后,土壤中Cd、Cr、Hg含量与清水对照相比略有增加,而Pb和As变化不大,但均符合GB 15618-1995《国家土壤环境质量二级标准》;(3)随着沼液施用量的增加,玉米籽粒中Cd、Cr、Pb的含量略有增加,而As含量变化不大,Hg未检测出,但均符合食品限量标准(GB 2762-2005)。表明适量沼液的添加能有效实现沼液的资源化利用,同时不会对土壤和植物造成重金属污染风险。     

堆肥, 石灰和磷酸二铵对铜尾矿土壤重金属的植物有效性的影响

Soil samples from a historic copper mine tailing site at the Parys Mountain,North Wales (UK) were amended with green waste compost (GC),GC+30% sewage sludge (GCS),lime and diammonium phosphate (DAP),to determine the effect of amendments on DTPA-and Ca (NO₃) ₂-extractable metals in the mine tailing and on the phytoavailability of heavy metals by a lettuce (Lactuca sativa L.).Both compost were added at the rate of 10% by weight,lime was added as calcium carbonate equivalent (pH = 7) and DAP at a 2300 mg kg^-1 soil level.The experiment was arranged in randomised complete design with three replicates in pots under control environment.Addition of lime resulted in the largest reduction in metal extractability with DTPA and Ca (NO₃) ₂ and phytoavailability of Cu,Fe and Zn while DAP was effective in lowering Pb extractability and phytoavailability.With exception of Zn,all other metals extracted decreased with time after amendment applications.The distribution of heavy metals between and within the four procedures of potentially bioavailable sequential extraction (PBASE) varied significantly (P < 0.001).Stronger relationships were noted between the metals extracted with PBASE SE1 and Cu,Pb (P < 0.01) and Fe (P < 0.001) in the lettuce.These results indicate that addition of lime is sufficient to restore the vegetative cover to a high metal mine waste while DAP is good for stabilizing Pb,but its detrimental role on plant growth and the risk associated with presence of N in DAP (through N leaching) may restrict its chances for remediation of contaminated sites.     

重金属铅镉对玉米生长及土壤微生物的影响

采用温室盆栽土培方法,研究了土壤中不同浓度重金属铅（Pb,0-800 mg.kg^-1）、镉（Cd,0-50 mg.kg^-1）单一及其复合处理对玉米（Zea mays L.）生长及土壤微生物（细菌、放线菌、真菌）数量的影响。结果表明,在重金属Pb、Cd单一及其复合处理下,玉米的株高、干重均低于对照,重金属Pb、Cd处理对玉米的生长存在负面影响。重金属Pb、Cd单一处理抑制细菌、真菌的生长,中低浓度Pb（≤300 mg.kg^-1）、Cd（≤10 mg.kg^-1）单一处理促进放线菌数量的增加,高浓度（Pb≥800 mg.kg^-1、Cd≥50 mg.kg^-1）则呈现抑制效应;Pb、Cd复合在高中低浓度下都抑制土壤微生物生长,减少微生物数量。玉米株高同土壤微生物之间相关性不显著;玉米干重同土壤细菌、真菌显著相关,同土壤放线菌之间相关性不显著。     

Uptake of Heavy Metals by Mycorrhizal Barley (Hordeum vulgare L.)

It has been previously indicated that arbuscular mycorrhizal (AM) fungi can enhance the bioremediation abilities of their host plant. Barley (Hordeum vulgare L.) is a crop plant with some unique physiological properties, such as tolerance to salinity. However, its tolerance to other stresses such as heavy metals must be tested. Accordingly, it was hypothesized that barley can be efficiently used to treat heavy metals in symbiotic and non-symbiotic association with AM fungi. In a greenhouse experiment barley plants were inoculated with the AM species Glomus mosseae and grown in a soil polluted with cadmium (Cd), cobalt (Co), and lead (Pb). Relative to Cd and Co, mycorrhizal barley absorbed significantly higher amounts of Pb. AM species also significantly decreased Cd and Co uptake by barley indicating the alleviating effects of G. mosseae on the stress of such heavy metals.     

石灰水对混合试剂洗脱土壤重金属淋洗效果的影响

为了探索石灰水对混合试剂(MC)洗脱后土壤中重金属的淋洗效果,对重金属污染土壤进行了盆栽淋洗试验研究。结果表明:石灰水淋洗MC洗脱土壤,淋出液中Cd、Zn、Pb和Cu浓度均显著高于去离子水淋洗MC洗脱土壤,这主要由于石灰水提高土壤pH,释放土壤所吸附的络合态重金属,这种现象在酸性污染土壤中表现更明显。对于酸性污染土壤,可采用MC+石灰水+去离子水依次进行淋洗处理,其Cd和Zn去除率与MC+去离子水+去离子水依次淋洗处理相比提高22.6%和28.8%;对于中性重金属污染土壤,两处理间重金属去除率差异不显著。石灰水淋洗可提高土壤重金属去除率,并提高土壤pH,改善MC洗脱对土壤的酸化,有利于淋洗后土壤的农业利用。     

Effects of Selected Surfactants on Nutrient Uptake in Corn (Zea mays L.)

Surfactants in herbicide formulations eventually enter soil and may disrupt various processes. Research examined effects on nutrient uptake in corn caused by surfactants, herbicides, and surfactant-herbicide combinations applied to silt loam and silty clay loam soils in the greenhouse. Surfactants evaluated were Activator 90, Agri-Dex, and Thrust; herbicides were glyphosate, atrazine, and bentazon. Corn was planted in fertilized soils with moisture content maintained for optimum growth. Foliage (V8 growth stage) was collected for elemental analyses. Nutrient uptake differed with soil texture. Nutrient uptake from silty clay loam was more affected by surfactants and/or herbicides than in silt loam. Potassium uptake was significantly (P = 0.05) decreased in silt loam only by Thrust but uptake of phosphorus (P), potassium (K) calcium (Ca), sulfur (S), copper (Cu), and zinc (Zn) decreased by ≤30% in silty clay loam treated with surfactants. Surfactants and/or herbicides may interact with soil texture to affect nutrient uptake. Long-term field studies to validate changes in nutrient uptake and grain yields after annual applications of surfactants plus herbicides are needed.     

城市河流淤泥中重金属释放规律的研究

研究了哈尔滨何家沟淤泥中Cu、Pb、Zn、Cd释放的动力学过程及其影响因素,并用二级反应动力学等方程对其进行描述。结果表明,二级反应动力学方程拟合效果最好(r>0.9,n=17,p=0.001),释放速率为Cd>Zn>Cu>Pb,最大释放量为Zn>Cu>Cd>Pb,释放程度为Cu>Zn>Cd>Pb。影响因素实验结果显示,pH值对重金属的释放影响最大,而温度、盐度、泥水比的影响相对较小,且随着温度、盐度、泥水比的升高,淤泥中重金属的释放量呈增加趋势。     

外源重金属对杏鲍菇生长发育的影响研究

杏鲍菇是中国等亚洲国家广泛栽培的一种食用菌,培养基中重金属影响杏鲍菇的生长和品质。采用常规袋栽培技术,通过对杏鲍菇栽培过程中添加不同水平Pb、As、Hg和Cd,研究了其毒害效应、耐受性以及对生长发育、产量的影响。结果表明,在试验设置的浓度范围内,外源添加Pb、Hg、Cd的处理对杏鲍菇菌丝生长均产生抑制作用,菌丝生长速度最低值分别比空白对照降低了24.0%、31.0%、18.7%;但浓度为5～50mg.kg-1的As可能会促进菌丝生长,且添加As的处理促进杏鲍菇提早出菇。杏鲍菇对4种重金属的耐性指数排列顺序为As〉Cd〉Pb〉Hg。添加一定浓度的重金属可导致杏鲍菇细胞变形、细胞壁溶解,且细胞质中形成大量黑色颗粒状结晶异物。因此,在杏鲍菇栽培中应控制其培养料中的重金属含量。     

重金属低积累玉米品种的稳定性和环境适应性分析

选择当地大面积推广的5个玉米品种：正红311（1）、成单30（2）、川单428（3）、隆单8（4）和川单418（5）,种植于四川射洪县玉米示范区的7个试点,通过AMMI模型研究品种和环境交互效应对玉米籽粒积累重金属能力的影响,旨在获得对重金属吸收具有低积累性和环境适应性较好的玉米品种。结果表明,Cu的品种效应（SS,平方和）占总效应的77.6%,玉米籽粒低积累Cu的性状有很高的重现性;而As、Hg、Pb、Zn、Cr5种重金属元素品种与环境交互效应同品种、环境效应比较占主导作用,分别为63.4%、74.3%、50.3%、69.2%和57.5%。通过双标图分析,比较了不同玉米品种籽粒富集重金属能力的大小和稳定顺序。AMMI模型为研究品种×地点交互效应对作物积累重金属能力的影响和评价品种稳定性提供了较好的分析方法,对于低重金属积累品种的准确筛选和成功应用具有重要意义。     

关中平原黑惠灌区土壤重金属污染调查与评价

通过对黑惠灌区猕猴桃生产基地土壤样品的采集、监测,依据国家《土壤环境质量标准》GB15618-1995二级标准作为评价标准,重点分析评价了对人体危害较大的重金属元素镉(Cd)、砷(As)、铬(Cr)、铅(Pb)等项目。分析评价结果表明:黑惠灌区猕猴桃生产基地土壤基本无重金属污染,适宜于猕猴桃的种植。HS07 a、b,HS08 a、b两处土壤样品镉(Cd)超标属轻度污染,主要是人为长期不合理使用化肥农药所致。     

贵溪冶炼厂周边农田土壤重金属污染特性及评价

在对贵溪冶炼厂周边区域的农田土壤及生产的稻谷进行采样调查和数据处理分析的基础上,对农田土壤重金属污染特性和现状进行了监测和初步评价,结果表明:农田土壤重金属污染可能来源于贵溪冶炼厂废水的排放及尾矿渣的堆放,与灌溉水源无关;用国家土壤环境质量二级标准进行评价可知,农田土壤重金属的综合污染指数较高,土壤污染已处于重度污染等级,单项重金属污染指数表明Cu、Cd的含量已严重超标,并处于重度污染等级,Zn、Pb和As的含量未构成污染;水泉村、竹山村与所生产的稻谷三者之间呈显著或极显著正相关,即农田生态系统呈复合污染的趋势。