土壤中有效态镉、汞浸提剂和浸提条件研究

对不同浸提时间、土液比、浸提剂提取土壤中镉 (Cd)、汞 (Hg)量的影响 ,及各种条件下提取量与水稻吸收相关关系进行研究 ,选择在褐土上土液比 1∶5 ,浸提时间 6 0min ,1mol·L-1NH4 OAc浸提剂提取量表示土壤有效态Cd量较为合适 ;土液比 1∶10 ,浸提时间 30min ,1mol·L-1NH4 OAc浸提剂提取量表示土壤有效态Hg量较为合适     

根际和非根际土中铅、镉行为及交互作用的研究

用根际箱及根际袋试验研究了红壤、黄棕壤植麦和植稻后根际中铅、镉的提取情况,并比较了单元素存在与复合处理存在的差异。结果表明,土壤中可提取态铅、镉的状况在根际微生态系统中明显不同于本土,而两类土壤又有差异。不论小麦还是水稻,红壤根际可提取性铅大于非根际;镉则有些不同,红壤小麦根际现象不显著,水稻根际与非根际差异很大,但基本上都是根际小于非根际。     

褐煤基材料对石灰性土壤铅镉生物有效性的影响

为了解褐煤基材料对石灰性土壤铅、镉形态及其对生菜吸收铅、镉的影响,通过盆栽试验,将8种褐煤基材料分别与铅(Pb)、镉(Cd)污染土混合培养并栽培生菜共120 d,测定土壤DTPA(二乙烯三胺五乙酸)可提取态和生菜中铅、镉的吸收积累情况。结果如下:褐煤基腐植酸、去矿化褐煤、荷钙褐煤和褐煤基活性炭显著降低土壤中DTPA提取态铅含量,其3个施用量分别降低4.67%~7.97%、5.92%~11.46%、5.90%~11.80%和11.69%~26.43%,并随着材料施用量的增加,土壤中DTPA提取态铅含量逐渐减少;腐植酸树脂和腐植酸接枝共聚显著提高DTPA提取态铅含量,分别提高了5.82%~32.12%和2.55%~24.76%;硝化褐煤、磺化褐煤也有提高土壤中DTPA提取态铅含量的趋势;改性后比未改性褐煤显著影响土壤DTPA提取态铅含量,以活性炭处理降低最多,以树脂和接枝处理增加最多。褐煤、腐植酸、去矿化、活性炭和接枝降低土壤中DTPA提取态镉含量,活性炭和接枝作用达显著水平,显著降低的幅度分别是5.41%~13.51%和5.18%~27.70%;硝化、磺化、树脂显著提高土壤中DTPA提取态镉,增幅分别是7.92%~20.13%、5.74%~21.05%和21.30%~44.63%。褐煤、腐植酸、去矿化、荷钙、活性炭和接枝均能提高生菜地上部生物量,硝化、磺化和树脂则降低生菜生物量;地上部生物量与土壤中DTPA提取态铅、镉含量呈负相关。因此,褐煤基材料可显著地改变石灰性土壤中DTPA提取态铅、镉含量,显著影响生菜的生长量,且褐煤基材料对DTPA提取态铅和镉的影响存在差别。     

铜和镉及铅在玉米根际土壤中的形态变化

通过根际栽培试验,对玉米根际土壤中铜、镉、铅的形态变化进行了研究.结果表明:1)可交换态铜随时间的延长显著上升,20d左右达到最大(0.97mg/kg),然后逐渐回落,40d恢复到起始水平,之后继续下降.可交换态镉的变化趋势与可交换态铜大至相似,同样经历了先升后降的过程,25d达到最大值(0.43mg/kg),其后维持此含量,50d后逐渐下降.可交换态铅的含量均低于检出下限.2)碳酸盐结合态铜含量在试验初始阶段没有明显变化,约40d后略有升高,随后下降,在整个试验过程的变化仅±1mg/kg.碳酸盐结合态镉和铅的含量在试验期间持续上升,有机结合态镉和铜含量在试验期间呈总体下降趋势.3)铁锰氧化物结合态铜、镉和铅与土壤固相结合比较紧密,变化规律不太明显,但变化幅度较大.4)有机结合态铜在试验初期急剧下降,而后上升,最后维持在与初始含量大致相当的水平.有机结合态镉和铅在试验期间整体呈下降趋势.     

土壤中铅镉的化学形态和有效态的提取与分离研究

对土壤中铅镉的形态和有效态的提取与分离进行了研究,比较了不同提取剂的提取能力,选择了铅,镉的最佳形态和有效态提取剂,建立了土壤中铅,镉的形态连续提取方法,并对提取剂的提取机理进行了初步探讨。     

土壤中有效态铅和镉的测定

以DTPA为提取剂,用原子吸收分光光度计测定土壤中的有效态铅和镉,多次实验室间和实验室内的对比试验表明,其方法可靠,精密度和允许偏差都在国家标准允许范围内。     

茶园土壤有效态镉的提取方法

为筛选出适合茶园土壤有效态镉提取的提取剂并对提取方法进行优化,采集云南省普洱市、浙江省丽水市及嵊州市共62份土壤样品及其对应的茶树新梢样品,分别比较了0.1 mol·L^-1CaCl₂、0.1 mol·L^-1HCl、1 mol·L^-1NH;OAc、1 mol·L^-1MgCl₂、0.005 mol·L^-1DTPA 5种提取剂的提取效果,并对提取剂浓度、土液比、提取时间和振荡频率4个因素进行对比优化。结果表明:不同提取剂的提取率依次为0.1 mol·L^-1HCl>1mol·L^-1MgCl₂>0.005 mol·L^-1DTPA>0.1mol·L^-1CaCl₂>1 mol·L^-1NH;OAc。不同提取剂提取的有效态镉含量与新梢镉含量的相关系数从高到低依次为1 mol·L^-1NH;OAc>0.1 mol·L^-1CaCl₂>0.1 mol·L^-1HCl>1 mol·L^-1MgCl₂>0.005 mol·L^-1DTPA。提取条件优化试验发现,提取剂浓度和提取时间对有效态镉提取率影响较大,振荡频率和土液比对有效态镉提取率影响较小。研究表明,以NH;OAc作为茶园土壤有效态镉提取剂,提取参数为提取剂浓度6 mol·L^-1、土液比1∶10、提取时间120 min、振荡频率180 r·min;时,提取效果最佳。     

成龄胶园间作砂仁对根际和非根际土壤微生物数量的影响

为探究橡胶林下间作砂仁对根际及非根际土壤微生物数量丰度的影响,以橡胶树单作、砂仁单作和橡胶树/砂仁间作的根际和非根际土壤作为试验材料,测定了不同处理后非根际土壤和根际土壤中细菌、真菌、放线菌的数量。结果表明：橡胶树/砂仁间作能显著提高砂仁根际土壤中细菌、真菌和放线菌的数量;与砂仁相比,间作后橡胶树根际土壤中细菌和放线菌数量增加极显著（P<0.01）,真菌数量较橡胶树单作差异不显著（P>0.05）。在非根际土壤中,间作模式下土壤中的细菌、真菌、放线菌数量分别达到11.46×108 CFU/g、8.22×105 CFU/g和3.32×104CFU/g,均显著高于橡胶树单作和砂仁单作。不同处理下3种土壤微生物类群的数量变化都呈现同一种趋势,即橡胶树/砂仁间作>橡胶树单作,橡胶树/砂仁间作>砂仁单作。由此可见,在成龄胶园间作砂仁能够有效提高砂仁根际土壤中和非根际土壤中的微生物数量丰度,改善其微生态环境,这一结果为揭示橡胶树间作砂仁模式下的土壤微生物生态学研究奠定了理论基础。     

氮素形态对红菜薹根际和非根际土壤微生物数量及产量的影响

采用田间小区试验,以不施氮为对照,设置酰胺态氮、铵态氮和硝态氮处理,研究了不同氮素形态对红菜薹根际和非根际土壤微生物群落及产量的影响,以期为红菜薹的科学平衡施肥以及优质高产栽培提供理论依据。结果表明,在红菜薹莲座期之前,施用铵态氮处理的根际和非根际土壤细菌和放线菌数量均显著高于其他形态氮处理,而真菌数量却显著低于其他形态氮处理;在红菜薹主薹期之后,施用硝态氮处理的根际和非根际土壤细菌和放线菌数量显著高于其他形态氮处理,其真菌数量也显著低于其他形态氮处理;施用硝态氮处理的红菜薹产量最高,为19 112.33 kg/hm2,较不施氮处理增产51.46%。因此,在考虑土壤微生物数量及红菜薹产量的情况下,建议红菜薹基肥施用铵态氮肥,追肥以硝态氮为主。     

不同相思树种根际与非根际土壤细菌群落结构及多样性特征

提取不同相思树种根际与非根际土壤的基因组DNA,采用Illumina NovaSeq高通量测序技术,分析了不同相思树种根际与非根际土壤的细菌群落结构及多样性.研究结果表明:多样性指数Chao、ACE、Shannon和Simpson指数显示相思树种根际土壤细菌群落具有更高的丰富性和多样性;在纲水平上,优势菌纲为Acido...     

太原市污灌区土壤镉和铅有效态研究

为了研究太原市污灌区农业土壤重金属Cd和Pb的污染现状,采用火焰/石墨炉原子吸收分析方法,对太原市污灌区(小店、尖草坪、晋源和清徐)不同分区和不同分层土壤Cd和Pb的全量、有效态含量以及在部分蔬菜中的含量大小进行了测定和评价。结果显示,与我国土壤二级标准相比,Cd和Pb的含量均未超标,但均已超出山西省土壤背景值。2种重金属全量分区和分层测定结果表明,小店区和晋源区含量最高;2种重金属均表现为表层(0~20 cm)含量远高于其他各层(P0.01)。2种重金属有效态含量分区和分层测定结果表明,晋源区含量最高;Cd在0~40 cm土层存在较为明显的淋溶下移性,Pb表现为表层累积。对土壤Cd和Pb全量和有效态含量之间的关系研究表明,二者呈极显著正相关关系(P0.01);2种重金属有效性系数均与土壤p H值呈极显著负相关(P0.01),Cd元素的有效性系数明显高于Pb,表明土壤中有效态Cd容易发生迁移并被蔬菜吸收富集;不同分区以晋源区Cd和Pb的有效性系数最高,其次为小店区。污灌区18种蔬菜2种重金属含量的测定结果显示,Cd和Pb均有检出,样本超标率分别为20.9%和3.3%,Cd含量较高的样本主要集中在根茎类蔬菜中;Pb含量较高的样本主要集中在叶菜类蔬菜中。因此,太原市污灌区土壤重金属Cd和Pb潜在污染及其在蔬菜中的积累效应应引起高度重视。     

土壤有效态Pb和Cd与大蒜吸收Pb和Cd的关系

通过对大蒜的重金属添加土培试验,采用DTPA(二乙基胺五乙酸)为有效态铅、镉提取剂,对受试土壤进行浸提检测,分析Pb和Cd在大蒜不同部位的吸收、积累及其与土壤中有效态含量的相关性.根据GB 2762-2005<食品中污染物限量标准中对食品中Pb、Cd的限量要求,初步确定了本试验条件下,土壤中重金属Pb、Cd有效态的临界值.并以此临界点评价该种土壤中Pb、Cd对大蒜的潜在污染.     

不同培养基分离的铅锌矿区圆叶无心菜根际细菌镉铅耐性研究

利用常规、含Cd2+和含Pb2+的3种细菌培养基,分离云南省会泽县铅锌矿区圆叶无心菜的根际细菌,采用含Cd2+或Pb2+的培养液培养分离物,研究和比较这3种培养基分离的细菌对Cd2+和Pb2+的耐性,结果表明,Cd2+和Pb2+抑制3种细菌培养基分离的铅锌矿区圆叶无心菜根际细菌的生长。Cd2+对常规、含Cd2+和含Pb2+细菌培养基分离的圆叶无心菜根际细菌生长半数抑制浓度(EC50)平均值分别为0.20、0.41和0.24 mmol.L-1,EC50最大值分别为0.70、0.79和0.48 mmol.L-1;Pb2+的EC50平均值分别为0.40、0.53和0.52 mmol.L-1,EC50最大值分别为0.77、0.87和0.82 mmol.L-1。含Cd2+的培养基分离的圆叶无心菜根际细菌对Cd和Pb的耐性较强。     

红薯对Pb、Cd的吸收累积特征及根际土壤Pb、Cd形态分布研究

为了解土壤在Pb、Cd单一以及复合污染条件下红薯对Pb、Cd的吸收和积累规律,通过盆栽试验对红薯地上部和地下部的生物量和重金属含量进行测定,分析了单一及复合污染土壤中重金属Pb、Cd形态分布特点.结果表明,相对于对照,较低浓度的Pb、Cd能显著促进红薯的生长(P＜0.05),Pb超过50 mg·kg-1、Cd超过3mg·kg-1时,红薯生长受到显著抑制(P＜O.05),Cd是影响红薯生长的主要因素;随着试验处理浓度的升高,红薯体内重金属含量也随之升高,二者之间存在极显著的相关性(P＜0.01),Pb、Cd共存对红薯吸收累积Pb、Cd具有明显的交互作用,Pb促进Cd向地上部转移,Cd促进Pb在地下部积累.根际土壤中Pb、Cd以可交换态与碳酸盐结合态为主,二者均占总量的55%以上,在复合污染条件下,Pb浓度为50 mg·kg-1时其活性系数显著高于其他Pb处理(P＜0.05),并在很大程度上促进有效态Cd含量的增加.     

有机-无机复合钝化剂对污染土壤中Cd和Pb有效性的影响

原位化学固定被认为是对重金属污染农田土壤行之有效且成本较低的方法。采用室内培养的方法,研究了有机、无机单一钝化剂和有机-无机复合钝化剂以及培养时间对污染土壤中Cd和Pb有效性的影响。结果表明:不同钝化剂及组合处理的Pb和Cd钝化效果有明显差异,且随着培养时间的延长有一定的波动。单一钝化剂处理的Cd平均钝化效果为-2.80%~28.32%,其中,石灰处理效果最好,且其钝化效果随培养时间的延长而明显增强;复合钝化剂处理的Cd平均钝化效果为1.81%~40.33%,其中,木醋液+石灰处理效果最好。单一钝化剂处理的Ph平均钝化效果为-3.65%~59.18%,其中,磷矿粉处理效果最好;复合钝化剂处理的Pb平均钝化效果为4.55%~79.59%,其中,活性炭+磷矿粉、菌渣+磷矿粉处理效果较好,Pb平均钝化效果分别为79.59%和74.23%。有机-无机复合钝化剂对土壤Cd和Pb的钝化效果优于有机、无机单一钝化剂。     

农学与环境学上磷素测定方法在石灰性潮土中的应用比较

应用3种农学上土壤有效P的提取法(Bray-1、Olsen和Mehlich-3分别表示为:BP、OP和MP)和3种环境学上土壤中P的提取法(氧化铁试纸法、阴离子交换树脂膜法和蒸馏水直接提取法分别表示为:FP、RP和WP),对30个石灰性潮土土样进行分析测定。结果表明,不同提取剂所测定的土壤P的含量顺序为MP>FP>RP>BP>OP>WP,它们之间是线性相关的,3种农学上土壤P提取法所测定的P含量之间的相关系数(r2)从0.807到0.869;3种环境学上土壤P提取法所测定的P含量之间的相关系数从0.470到0.817;BP和FP、RP、WP之间的相关系数分别为0.808、0.893和0.953,MP和FP、RP、WP之间的相关系数分别为0.783、0.789、0.857,OP和FP、RP、WP之间的相关系数分别为0.755、0.701、0.761。另外,土壤全P和各提取法所测定的P的含量之间也是线性相关的,相关系数从0.703(MP)到0.811(BP);土壤P饱和度(DPS)和各种提取方法所测定的P的含量之间的相关系数从0.639到0.789。     

两种污染土壤中重金属Pb Cd Zn的EDTA萃取及形态变化

用Tessier连续提取法研究了EDTA萃取前后受污染覆盖土和灌溉土土壤中重金属Pb、Cd、Zn的形态变化。结果表明,2种污染土壤中的重金属Pb、Cd、Zn的形态分布各有差异,均以残渣态为主。在5.0mmol·L-1浓度条件下,EDTA对Pb和Cd的萃取能力较其对Zn的萃取能力强;经EDTA萃取后的土壤中Pb、Cd、Zn残渣态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、交换态含量分别有所下降,Pb和Cd减少顺序为残渣态>碳酸盐结合态>铁锰氧化物结合态>交换态,Zn减少顺序为残渣态>交换态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态;而有机物结合态Pb、Cd、Zn的含量却有所增加,其增加幅度为Zn>Pb>Cd。     

宜兴地区水稻土Pb Cd Cu Zn污染及垂直分布特性研究

通过测定宜兴地区34个采样点水稻糙米和不同土层(0～20、20～40、40～60和60～80 cm)中Pb、Cd、Cu和zn含鼍,利用单项污染指数法和内梅罗污染指数法对土壤表层和糙米重金属含量进行评价,同时分析4种重金属在土壤剖面中的分布规律以及在糙米中的富集特性.结果表明,水稻土表层Pb、Cd、Cu和zn的平均含量都处于未污染水平,综合评价结果属于清洁(安全)等级;糙米Pb、cd、Cu和zn的平均含量也都处在未污染水平,综合评价结果也属清洁(安全)等级.水稻土Pb和cd的剖面分布属于表层富集型,表层主要受人类活动的影响,而下层跟母质有关;Cu和Zn的剖面分布同属均匀分布型,表层含量略高与人为因素有关,20～40cm和40～60 cm含量略低,可能是因为水稻的吸收作用,60～80 cm含量比上层都稍高,主要是受成土母质的影响.糙米中4种元素的富集能力存在极显著差异,其大小顺序为Zn(0.282)>Cd(0.234)>Cu(0.198)>Pb(0.014);糙米Pb、Cd、Cu和Zn的含量与土壤表层相应元素的全量具有极显著的正相关关系,相关系数分别达到0.905、0.925、0.939和0.957;糙米中Cd与Cd/Zn比具有极显著的正相关关系(0.837),糙米Cd/Zn比为0.002,远低于临界值0.015.     

重金属Cu Pb Zn Cr Cd在土壤中的形态分布和转化

采用室外小区隔离实验方法,研究了外源可溶性重金属进入水稻土土壤(乌栅土)后的形态分布及其形态随时间的转化。结果表明,外源可溶性重金属进入土壤后迅速向各个形态转化,可溶态重金属的浓度进入土壤后迅速下降;交换态和碳酸盐态重金属浓度先微弱上升,然后迅速下降;铁锰氧化态重金属浓度先上升,在烤田期达到最大值,然后迅速下降,成熟期时又微弱上升;有机态重金属浓度不断上升;残渣态重金属变化不大。