广西某铅锌矿区土壤镉、铅、砷形态分布对水稻重金属的影响

【目的】探讨铅锌矿区周边土壤镉、铅和砷形态分布对水稻重金属影响,为当地土壤重金属修复治理提供参考。【方法】采集广西某铅锌矿区周边农田土壤和水稻根、茎、叶、籽粒等样品,分析土壤镉、铅和砷的全量和形态分布水稻重金属含量,通过单因素污染指数方法评价土壤重金属污染状况,通过富集系数评价水稻根、茎、叶、糙米对土壤重金属富集能力。【结果】水稻田土壤镉、铅和砷污染严重,土壤镉含量变化为0.42~2.68 mg/kg,平均值为1.52 mg/kg;铅含量变化为118~1180 mg/kg,平均值为472.59 mg/kg;砷含量为11.6~351.0 mg/kg,平均值为109.81 mg/kg。其中土壤镉主要以交换态和碳酸盐结合态为主;土壤铅以铁锰氧化结合态和有机物结合态为主;土壤砷以残余晶格态为主。土壤重金属的主要富集水稻根部位,其中水稻根富集土壤镉系数均大于1、富集铅系数介于0.38~3.53、富集砷系数均小于1,糙米镉和铅含量超标,砷未超标。【结论】铅锌矿区的周边土壤镉、铅、砷含量严重超标;水稻田土壤镉对农作物有一定风险;铅对农作物铅超标存在潜在危害;土壤砷主要残余晶格态为主;水稻籽粒镉全部超标、铅部分超标、砷不超标。     

福建某县6种作物镉与土壤镉含量的相关性分析

通过对福建某县常见6种作物镉含量和土壤镉含量的检测,分析不同作物镉含量与土壤镉含量的相关性。结果表明：6种作物对镉的富集能力差异较大,不同作物对土壤镉富集能力大小为芋头>水稻>茶叶>金桔>蜜柚>脐橙。6种作物与土壤镉相关性分析结果表明,芋头、茶叶、水稻镉含量与土壤镉含量呈显著正相关,金桔镉含量与土壤镉含量呈显著负相关,蜜柚、脐橙镉含量与土壤镉含量相关性不显著。因此,土壤镉污染区或处于镉污染临界值的耕地应避免种植芋头、茶叶、水稻这类与土壤镉相关性强的作物,可种植脐橙、蜜柚、金桔类的作物,从而减少农作物体内镉的富集,实现耕地的安全利用,确保农产品的安全。     

浙江省主要优势农产品产地土壤-农作物镉含量空间分布及相关性研究

针对目前土壤-农作物镉污染问题,以浙江省40个县(市、区)主要优势农产品产区为研究对象,在粮食、油菜、蔬菜种植地以及茶园和果园土壤中共采集898个单元土壤样品及相对应的五大类农作物,并对其镉含量进行分析评价;同时采用富集系数比较不同农作物对土壤重金属镉的吸收差异。结果表明,研究区产地土壤和农作物的镉含量存在一定程度超标,土壤超标率为10.69%,农作物超标率为4.57%。不同农作物对土壤镉的富集系数差异较大,变化范围在0.002~0.257之间。土壤-农作物镉含量的相关性并不显著。     

多茎鼠麴草对土壤中镉的富集特性研究

【目的】为筛选出新的用于农田镉污染修复的镉富集植物.【方法】通过盆栽试验,研究不同镉浓度处理下多茎鼠麴草对镉的富集特性.【结果】随土壤镉浓度的增加,多茎鼠麴草生物量、叶绿素含量及抗性系数都呈下降趋势,但根系和地上部分镉含量呈增加趋势.在土壤镉浓度为75 mg/kg时,多茎鼠麴草地上部分镉含量达到121.86mg/kg,超过镉超富集植物临界值(100mg/kg).在不同土壤镉浓度处理下,多茎鼠麴草根系和地上部分镉富集系数大于1,但转运系数小于1.在土壤镉浓度为50mg/kg时,多茎鼠麴草地上部分和整株镉积累量均最大,分别为183.93μg/盆和266.79μg/盆.小区试验研究表明,在土壤镉浓度为2.04~2.89mg/kg时,多茎鼠麴草地上部分镉积累量达到1.74~1.80mg/m~2.【结论】多茎鼠麴草是一种镉富集植物,可用于农田镉污染土壤的修复.     

杭州市主要农作物对镉的富集差异及其影响因素

在杭州市域同时采集了203对不同种类的粮食、果蔬等农作物可食部位及对应耕层土壤样品,分别测定镉含量,计算农作物可食部位的镉富集系数。结果表明,不同种类农产品中镉的富集系数有很大变化,粮食作物中镉的平均富集系数略低于蔬菜。蔬菜中镉的富集系数以瓜类蔬菜和豆类蔬菜较低,叶菜和根茎蔬菜较高。粮食作物中镉的富集系数以玉米最低,稻米最高。花生对土壤镉的富集较为明显,水果对镉的富集系数最低。植物对镉的富集系数随土壤pH值下降而增加,随黏粒和有机质含量的增加而下降。据此认为,降低土壤酸度和增加土壤有机质的积累可在一定程度上减缓农产品中镉的积累。在生产中可根据农作物富集系数及土壤重金属污染情况选择适宜的作物,以达到污染农田安全利用的目的。     

湖南省猕猴桃果园土壤镉含量及镉吸收规律研究

研究湖南省猕猴桃果园土壤镉元素含量和污染情况,并对猕猴桃植株内的吸收和分配规律进行分析。结果表明,湖南省猕猴桃果园土壤主要受到镉的轻度污染,中、重度污染所占比例只有10.52%,且存在分布不均匀,区域变幅较大的污染特点;38个猕猴桃果园土壤镉含量在0.202~4.9 mg/kg,19个品种的果实镉含量在0~0.027 mg/kg,均远低于食品安全国家标准镉元素污染物的限制值(0.05 mg/kg),探明猕猴桃为果实镉含量低吸收果树;经过变异分析和方差分析,猕猴桃不同部位镉含量由高到低依次为根、茎、叶、果;在同一污染条件下,猕猴桃各器官镉含量由高到低依次为根、茎、叶、果,镉含量在根中的富集系数最大,其次是茎和叶,果中最低;在同一器官中,随着土壤中镉污染等级的升高,猕猴桃各个器官镉的吸收量也随之增加,但各个器官镉的吸收量富集系数逐渐降低。     

污染农地生长果树不同组织中镉积累特点

为探讨镉污染农地用于果品安全生产的可能性,在浙江省范围内选择5种不同酸碱度和镉污染水平的镉中度和重度污染成年果园(葡萄园、猕猴桃园、梨园、桃园和柑橘园),同时采集土壤、果树根系(吸收根)、老枝、新枝、树叶、果品,测定镉含量,分析果树不同组织中镉积累的差异特点。结果表明,5种果树中镉的含量及富集系数均呈现出根部>老枝>新枝、叶>果皮>果肉的规律。各组织中镉含量与土壤镉污染的关联程度依次以根部、老枝、新枝和叶最为明显,果皮和果肉镉含量与土壤镉污染水平的关联较弱。在研究的镉污染水平下(酸性果园土壤中镉含量为2.00 mg·kg ^-1以下和微酸性果园土壤中镉含量为2.76 mg·kg ^-1以下时),果肉的镉含量均低于0.03 mg·kg ^-1,5类果树的果肉平均富集系数均在0.025以下,表明在污染农地土壤中种植多年生果树镉污染风险较低。土壤酸化可增加果树对土壤镉的吸收,提高果肉中镉的积累。     

2个引进水稻新品种稻谷对镉的积累特性及安全利用

通过镉胁迫盆栽试验及大田试验,研究漳州市长泰区引进的红糯优138、紫两优润香水稻新品种稻谷对镉的富集特性及安全利用风险临界值。结果表明,红糯优138、紫两优润香稻谷镉含量与土壤镉全量呈正相关性直线关系(P<0.01)。盆栽试验土壤pH为5.54~5.68、镉全量为0.06~0.65 mg/kg,2个品种稻谷镉含量分别为0.037~0.310 mg/kg和0.029~0.350 mg/kg,稻谷对土壤镉全量平均富集系数分别为56.4%和58.8%;大田试验土壤pH为5.90~6.16、镉全量为0.11~0.21 mg/kg,2个品种稻谷镉含量分别为0.048~0.110 mg/kg和0.042~0.110 mg/kg,稻谷对土壤镉全量平均富集系数分别为48.9%和46.6%。红糯优138、紫两优润香应用于受隔污染水田推行安全利用措施的品种调整研究,土壤(pH≥5.5)镉全量下限风险临界值分别为0.33 mg/kg和0.31 mg/kg,上限风险临界值分别为0.44 mg/kg和0.49 mg/kg。     

重度镉污染农田蚕豆对镉的富集与转运效率

以湘蚕鲜1号为材料,在重度Cd污染农田进行大田试验,分析不同时期蚕豆各器官镉含量、富集系数、转运系数,探明不同Cd污染农田对蚕鲜1号富集、转运Cd的影响,为在不同Cd污染地区蚕豆种植结构调整提供技术支撑.结果表明:2种Cd污染土壤条件(Cd1:土壤有效镉含量0.79 mg/kg;Cd2:土壤有效镉含量0.87 mg/k...     

球序卷耳的镉积累特性研究

通过盆栽试验,研究了球序卷耳在不同镉含量处理下的生长状况及镉积累特征,以期筛选出新的用于农田镉污染修复的镉富集植物。结果表明,随着土壤中镉含量的增加,球序卷耳的生物量及其叶片光合色素含量呈降低的趋势。从镉含量来看,球序卷耳的根系、地上部分的镉含量均随着土壤中镉含量的增加而升高,在镉含量为75 mg/kg时,球序卷耳根系镉含量为684.78 mg/kg,地上部分镉含量为110.02 mg/kg,超过了镉超富集植物的临界值。球序卷耳根系和地上部分镉富集系数均大于1,但转运系数小于1。因此,球序卷耳是一种镉富集植物。就镉积累量而言,球序卷耳根系、地上部分及整株的镉积累量均与土壤中镉含量呈显著或极显著的线性正相关。综上所述,球序卷耳能够用于农田镉污染土壤的修复。     

不同浓度Cd胁迫对玉米幼苗生理特性及镉累积的影响

【目的】为了探明土壤中镉含量与低累积玉米品种(会单4号)富集镉间的关系。【方法】以玉米为试验材料,设置不同浓度Cd处理的土壤盆栽试验,幼苗生长一个月后采集玉米地上部和地下部,测定玉米生物量、根系形态、叶片渗透率、脯氨酸积累量及镉富集特征。研究镉胁迫对玉米生理特性及其镉累积的影响。【结果】结果表明：当土壤中镉浓度为2 mg/kg时,玉米的地上部生物量显著增加了8.79%,浓度增加到12 mg/kg时,玉米地上部与地下部的生物量分别显著下降了55.65%、58.92%;对玉米幼根生长的抑制作用逐渐增大;叶片渗透率和脯氨酸含量与镉浓度呈正相关;玉米体内的镉含量明显增加,并且地下部含量明显高于地上部含量;随着镉浓度增加,富集系数和转运系数都小于1,这说明玉米累积镉含量不随土壤镉含量增加,但对玉米植株的毒害越来越严重。【结论】2 mg/kg的镉促进玉米生物量的增加,大与4 mg/kg时抑制玉米生物量的增加,会单4号是低富集品种,富集系数与转运系数不会随镉浓度的增加而增加,但会使玉米受到的毒害越来越严重。     

棉杆炭对镉污染土壤小白菜生长及镉迁移的影响

为探索生物质炭对污染土壤-作物体系中镉迁移的钝化效果,本研究以小白菜为对象,采用盆栽试验,在土壤Cd2+水平为0、1、6、12mg/kg和棉杆炭添加量分别为0、10、20、50g/kg处理下,测定土壤pH值、小白菜株高、生物量及小白菜地上部分和地下部分中镉的含量,探究施加棉杆炭对土壤-小白菜体系中镉迁移的影响。结果表明,棉杆炭添加可短期内极显著提高土壤的pH值(P 0.01)。在不同镉污染土壤中,添加棉杆炭可以显著增加小白菜的生物量(P 0.05),尤其是10g/kg棉杆炭添加处理,极显著增加了小白菜的生物量(P 0.01)。添加棉杆炭能够有效提高小白菜的成活率,对株高影响不显著(P0.05)。在1mg/kg土壤镉污染中,转运系数大于1,随棉杆炭量的增加,小白菜地上部分富集系数逐渐减少,地下部分的富集系数逐渐增加,说明镉从植物地下部分向地上部分转移量不断降低。在6mg/kg土壤镉污染浓度下,当棉杆炭添加量为10g/kg时,转运系数大于1,而当棉杆炭添加量大于10g/kg后,转运系数小于1,说明植物地下部分镉含量大于地上部分,棉杆炭的添加有效阻控了镉向植物地上部分的迁移。     

贵州北部菜地土壤镉含量与蔬菜镉污染的关系

以贵州省遵义县为研究区域,采用污染指数法对菜地土壤镉污染状况进行分析和评价,对不同种类蔬菜中镉的富集系数进行层级聚类分析。结果表明,土壤平均镉含量0.356 mg/kg,超标率达72.6%。研究区镉污染指数为1.19,总体属轻度污染。不同种类蔬菜镉含量高低顺序为:辣椒>西红柿>白菜>菠菜>茄子>黄瓜>豇豆>四季豆。不同种类蔬菜富集镉的能力不一,辣椒和西红柿富集能力较强,富集系数分别为0.118和0.107。辣椒、西红柿和白菜的富集系数与土壤镉含量呈显著正相关关系,特别以菠菜的富集系数与土壤镉含量呈极显著正相关关系。     

湖北省利川市重要农业区主要农作物硒镉特征研究

以利川市重要农业区的水稻、玉米、土豆三种作物为研究对象,共采集80件样品,测试样品的硒、镉含量,分析作物中硒、镉分布特征,并评价其富硒及镉安全性。结果表明,(1)三种农作物中硒含量均值由大到小为水稻玉米土豆,平均含量从0.0687mg/kg递减为0.0046mg/kg;镉含量均值由大到小为水稻土豆玉米,平均含量从0.1802mg/kg递减为0.0159mg/kg。(2)研究农作物中硒、镉相关性呈现差异,土豆中硒镉呈显著正相关,水稻、玉米中硒镉相关性微弱。     

四川地区低镉富集蔬菜品种分析及安全性评估

选取四川地区常用的5大类46种蔬菜品种,分别种植在镉超限和镉未超限土壤中,测定可食部分的镉含量,分析不同蔬菜类型的镉富集能力,探讨其食用安全性,为镉污染土壤中蔬菜种植规划提供支持。结果表明,不同类型蔬菜对重金属的富集能力顺序为:叶菜类茄果类根茎类瓜类豆类。在镉含量较高的土壤中应避免种植叶菜类中高镉富集型蔬菜品种,建议种植豆类和瓜类低镉富集型蔬菜品种。对普通人群而言,在土壤镉超限[土壤镉含量0.977±0.090 mg/kg]区域内,摄入蔬菜量442.8g/d以下通过食用蔬菜而摄入的镉含量是相对安全的。     

超积累植物壶瓶碎米荠的镉富集

通过野外调查和人工栽培试验,研究了壶瓶碎米荠(Cardamine hupingshanensis)植株的镉含量。在自然条件下,壶瓶碎米荠植株平均镉含量随着生长时间的推移而增加;地上部镉含量变化范围为189～3 800 mg/kg,地上部与地下部镉含量的比值为1.13,变化范围为0.83～1.42;富集系数的平均值为209.10,变化范围为42.28～913.50。在人工栽培条件下,壶瓶碎米荠地上部镉含量随土壤中镉浓度的增加而增加,当土壤中镉含量超过50.00mg/kg,生物产量开始降低。在相同的土壤条件下,大棚栽培条件下壶瓶碎米荠植株富集镉能力和生物产量均好于露天栽培条件。表明,壶瓶碎米荠是一种生物产量高、富集镉能力强的超积累新材料,在土壤镉污染修复方面具有比较好的应用前景。     

开阳农作物硒含量及影响因素分析

采用氢化物发生原子荧光法对开阳县禾丰乡和冯三镇的土壤和农作物硒含量进行了测试,研究了作物硒含量与作物富集系数、土壤总硒含量、土壤水溶性硒含量及土壤pH值的关系,旨在为开阳地区富硒农作物科学种植及提高作物品质提供科学依据.结果表明:供试地区作物硒含量范围为0.007～0.71 mg/kg,均值为0.18 mg/kg,大部分达到足硒、富硒等级,有的甚至达到高硒等级,只有少数处于低硒水平;作物硒含量与土壤总硒含量、水溶性硒含量及土壤pH值呈明显的正相关,而与作物富集系数没有明显的关系.     

商陆修复镉-锌复合污染土壤的潜力初探

为了解商陆修复镉-锌复合污染土壤的潜力。通过盆栽试验,研究了镉-锌复合污染发生时锌营养条件下镉污染对商陆生长及富集镉、锌能力的影响。商陆在镉-锌复合污染条件下,土壤中镉和锌的最大允许浓度分别建议为150和300 mg/kg。无论镉的单因子污染或是复合污染,商陆中镉的含量均随土壤中镉浓度的增加而增加。在商陆地上部镉-锌之间表现为协同作用,土壤中低浓度镉能促进植株吸收锌,而低浓度锌对植株吸收镉有激发作用。当土壤锌含量小于200 mg/kg时,镉-锌相互作用导致商陆根中镉的积累量随锌浓度增加而增加;大于200 mg/kg时表现为负相关。土壤中锌浓度为0~200 mg/kg时对商陆生长及富集镉总量有一定的促进作用。     

菜用睡莲栽培土壤和灌溉水铅、汞及镉安全指标验证试验

菜用睡莲(Nymphaea tetragona Georgi)是湖北省开发的一种以叶柄及花柄为产品的新型水生蔬菜。为了评价菜用睡莲对铅、汞及镉3种重金属的吸收富集能力,并比较有关标准中关于土壤和灌溉水中铅、汞及镉安全指标限量值的适用性,利用睡莲盆栽进行了3个独立的模拟试验。结果表明,处理土壤铅、汞及镉含量与灌溉水及菜用睡莲产品中的铅、汞及镉含量分别呈显著或极显著正相关。菜用睡莲对土壤重金属的富集系数(PUF)为镉0.99~3.26汞0.50~1.50铅0.00~0.02,对这3种重金属均有良好的富集效果,可以用于土壤和水体中重金属的吸收清除。在处理土壤铅含量为65 mg/kg时,菜用睡莲产品的铅含量为0.3 mg/kg,达到GB 2762-2012叶菜蔬菜的上限值以及NY/T 5010-2016规定的铅含量上限值,不能保障菜用睡莲产品铅含量符合GB 2762-2012的规定。利用回归方程计算的理论值表明,土壤铅≤65 mg/kg、汞≤0.05 mg/kg及镉≤2.88 mg/kg时,菜用睡莲产品符合GB 2762-2012的限量值规定(铅0.3 mg/kg、汞0.01 mg/kg、镉0.2 mg/kg)。如果实行种养结合模式,则NY/T 5361-2016规定的土壤和水铅、汞及镉含量限量值指标更为适宜。     

七种本土植物对土壤中镉的富集效果比较研究

针对河南省新乡市王村镇及其周边地区镉污染现状,选取7种长势较好的本土植物,对其镉富集特征和修复效果进行了对比分析。结果表明,草本植物的镉耐受能力整体高于灌木或乔木,但紫薇(Lagerstroemia indica L.)表现出较高的富集能力和转移系数;狗尾草[Setaria viridis(L.)Beauv.]根中镉含量达82.5 mg/kg,根部富集系数为3.149;苋菜(Amaranthus tricolor L.)各部分镉含量、转移系数和富集系数在7种植物中均处于优势地位。综合分析认为,苋菜、狗尾草和紫薇可作为该区域Cd高富集植物来净化土壤。