川芎镉含量与栽培土壤pH及活性态Cd含量关系初探

[目的]初步探讨川芎中镉含量与栽培土壤pH及活性态Cd含量的关系。[方法]采用振荡提取、超声提取和原子吸收法对不同pH川芎栽培土壤各形态镉进行提取和测定,并测定对应川芎药材中的镉含量。[结果]pH值为4.9～5.76的土壤中,离子态镉占镉总含量的52.09%;pH值为7.21～7.53的土壤中,离子态镉占镉总含量的24.11%。两者对应的川芎药材镉含量pH值较大者镉含量相对较低。[结论]土壤的pH值越小,即酸性越大,土壤中离子态镉所占的百分比越高,川芎植物含镉量越大。     

川产道地药材川芎中重金属的来源途径研究

[目的]检测及分析都江堰市徐渡乡川芎（Rhizoma Ligustici Chuanxiong）药材及栽培土壤中重金属的含量,分析川芎药材中重金属的来源途径。[方法]用火焰原子吸收分光光度法对抽样药材及其栽培土壤中Cu、Pb、Cd的含量进行检测。[结果]采样区域内土壤中Cu、Pb含量均符合国家二级土壤环境质量标准,Cd含量超过全国土壤背景平均值;川芎药材中Cu的含量符合国家GAP药用植物标准,Pb含量略微超标,药材中Cu、Pb含量均低于土壤。药材中Cd的含量超过土壤,并严重超过国家标准要求。[结论]川芎高Cd含量与土壤中Cd含量较高有关,其对土壤中Cd有较强的富集作用。     

VIP+n技术在轻度酸性镉污染农田的应用

[目的]研究VIP+n技术对攸县轻度酸性镉污染农田早晚两季的修复效果。[方法]对攸县约33.33 hm~2示范项目进行布点采样、结果分析与实施监管。[结果]采用VIP+n技术能明显提高酸性土壤pH,缓解土壤酸化,降低土壤中有效态镉含量(降低幅度为44.50%～81.33%),且对土壤有机质含量不产生明显影响;同时降低稻米镉含量,使种植示范区水稻稻米中的镉含量均达到我国《食物中污染物限量》,不减少水稻产量。[结论]VIP+n技术成本相对较低,降镉效果明显,具有复制和推广的意义。     

川产道地中药材川芎根茎对土壤重金属元素的吸收富集特征

[目的]为川芎的可持续发展及无公害栽培提供依据。[方法]以四川彭州道地中药材川芎种植区为研究区域,从地球化学角度研究川芎根茎对土壤重金属元素的吸收富集特征。[结果]研究区土壤Hg含量符合国家土壤环境质量二级标准,Pb、Cd、Cr、As元素含量符合国家土壤环境质量一级标准。川芎根茎中Cd、Hg元素含量超出GAP药用植物标准;Cd出现低背景高富集,Hg出现高背景高富集。川芎根茎中的Hg、Pb、Cr元素含量与土壤中重金属Hg、Pb、Cr元素含量相关关系显著,Cd、As元素含量与土壤中重金属Cd、As元素含量相关关系不明显。川芎根茎对土壤中重金属元素的富集能力差异显著,呈现出Cd>Hg>Pb>As>Cr的变化趋势。[结论]川芎的种植地应严格控制土壤重金属Cd、Hg、Pb元素的污染。     

不同作物栽培模式下施用改良剂对重金属铅、镉的影响

[目的]研究水稻栽培和丝瓜栽培两种作物栽培模式下施用改良剂对土壤理化性质及重金属铅、镉的影响,为降低土壤重金属污染风险提供科学依据.[方法]在水稻栽培(R)和丝瓜栽培(V)两种作物栽培模式下,分别设不施改良剂(CK)、施用活性炭(AC)和石灰(L)等3个处理,共6个处理.通过单因素方差分析,研究不同作物栽培模式下改良剂因素对土壤理化性质及重金属铅、镉的全量和有效态含量及其在作物可食用部分中含量的影响.[结果]与水稻栽培模式相比,丝瓜栽培模式的土壤pH较高,有机质和重金属有效态含量较低;施用改良剂能促使土壤pH显著增加(P<0.05).丝瓜栽培模式下,活性炭可降低土壤有效态铅和有效态镉的含量,石灰可降低土壤有效态铅含量.与镉相比,铅在水稻和丝瓜可食用部分中含量较低,改良剂对降低作物铅的效果不明显;活性炭增加水稻可食用部分镉含量,石灰降低水稻可食用部分的镉含量.[结论]选择适宜种植作物并兼施土壤改良剂可有效降低重金属铅和镉的污染风险.     

锰、镁元素对土壤pH值及镉有效性的影响

我国土壤镉污染形势严重,因其污染面积广、涉及作物种类多、威胁农产品安全而引起广泛关注。通过添加土壤中微量元素,如锰、镁可以抑制镉的活性,并降低作物对镉的吸收。利用土壤培养方法,探究添加不同量的锰、镁以及两者配合施用对土壤pH值和有效态镉含量的影响。结果表明,锰和镁均能够对土壤的pH值、镉的有效态含量产生影响,且存在显著性差异(P0.05)。单独或配合施用锰和镁均能降低土壤的pH值。锰和镁均能降低土壤中的有效态镉含量,随锰、镁施入量从0.06 mmol/kg增加至3.00 mmol/kg,有效态镉含量的降幅在10%~26%之间。但2种元素配合施用的效果明显优于单独施用。     

重金属镉对农田土壤生物学特征的影响

[目的]探讨低浓度重金属镉对农田土壤生物学特征的影响,为建立土壤中可以表征重金属镉污染程度的生化指标平台提供试验依据。[方法]通过测定受不同程度重金属镉污染的农田土壤的理化性质、生物活性,研究重金属镉对农田土壤生物学特征的影响。[结果]在一定范围内,有效态镉含量的增加促进了微生物活性,增加了微生物的呼吸作用和代谢,当有效态镉含量超过0.6 mg/kg时则产生抑制作用;在所研究范围(pH 4.42～7.58,有效态镉含量0～1.860 mg/kg)内,有效态镉含量对过氧化氢酶活性影响较小;脲酶活性与有效态镉含量呈负相关;微生物量随有效态镉含量的增加呈对数增加。[结论]选择土壤酶活性指标来表征土壤受重金属污染的程度是合理的。     

贵州菜园土壤重金属赋存形态分布及生物有效性分析

选取贵州沿河、龙里、兴义地区的菜园土壤共计22个样点作为研究对象,利用原子吸收光谱法测定土壤中重金属(Cd、Cu、Zn)总量及其5种化学形态(可交换态、碳酸盐结合态、铁(锰)氧化物结合态、有机质及硫化物结合态、残渣晶格结合态)的含量,并就菜园土壤重金属对农作物生物有效性的影响进行分析.结果表明,所研究的菜园土壤中Cu和Zn含量均小于贵州土壤背景值,其活性态含量在总量中所占的比例较低.土壤中Cd总量的平均值明显大于本地土壤背景值,且其活性态Cd含量很高,平均值占总量的46%.土壤的pH值在4.22～7.83,土壤pH的差异对土壤中Cu和Zn的生物有效性影响不大,对Cd金属形态含量有明显影响.贵州菜园土壤中Cu和Zn的总体环境风险较小,但Cd的总量和活性态含量较高,对生物有效性存在较高风险,并有可能会影响到农产品安全     

酸化对耕地土壤镉铅有效性及农产品中镉铅积累的影响

田间采样分析结果表明:在土壤pH值小于6.5(或5.8)条件下,土壤中交换态镉(或铅)占其全量的比例随土壤pH值的下降呈现明显的增加趋势,且交换态镉占其全量的比例增加更为明显;水稻糙米和叶菜中镉、铅的富集系数也随土壤pH值的下降而增加,且作物对镉的富集明显高于对铅的。模拟试验结果表明:土壤酸化可促使土壤镉、铅由稳定态向活性较高的形态转变,从而增加糙米中镉、铅的积累;当土壤pH值低于5.0时,土壤镉、铅的活化速度随酸度的变化明显加剧。因此土壤酸化是导致中轻度重金属污染农田农产品中镉、铅积累的重要原因。     

酸化对耕地土壤镉铅有效性及农产品中镉铅积累的影响

田间采样分析结果表明:在土壤pH值小于6.5(或5.8)条件下,土壤中交换态镉(或铅)占其全量的比例随土壤pH值的下降呈现明显的增加趋势,且交换态镉占其全量的比例增加更为明显;水稻糙米和叶菜中镉、铅的富集系数也随土壤pH值的下降而增加,且作物对镉的富集明显高于对铅的。模拟试验结果表明:土壤酸化可促使土壤镉、铅由稳定态向活性较高的形态转变,从而增加糙米中镉、铅的积累;当土壤pH值低于5.0时,土壤镉、铅的活化速度随酸度的变化明显加剧。因此土壤酸化是导致中轻度重金属污染农田农产品中镉、铅积累的重要原因。     

川芎中阿魏酸类效应组分的提取纯化工艺研究

[目的]优化川芎中阿魏酸类效应组分的提取纯化工艺条件。[方法]以溶剂量、提取次数、乙醇浓度、提取时间为考察因素,以阿魏酸类组分为检测指标,采用正交试验优化川芎中阿魏酸类效应组分的提取工艺;以树脂类型、上样量、除杂溶剂、洗脱溶剂等为考察因素,以阿魏酸为测定指标,优化阿魏酸类组分的纯化工艺。[结果]确定川芎中阿魏酸类组分优化的提取工艺为：料液比1：8（g／m1）,乙醇浓度70％,提取3次,每次0．5h;阿魏酸类组分的纯化树脂为HP300大孔吸附树脂,上样量为5：1（川芎：树脂）,2Bv水除杂,2BV浓度50％乙醇洗脱,回收溶剂、真空干燥,纯化物中阿魏酸和总酚酸的含量分别为9．71％和18．69％。[结论]所优化的提取纯化条件为川芎效应组分的进一步研究开发奠定了理论基础。     

糙米与水稻植株中镉含量的关系

[目的]研究糙米中重金属镉含量与水稻植株中镉积累的关系。[方法]以6个水稻品种为试材,设置5个土壤镉浓度处理的盆栽试验,对水稻糙米中重金属镉的积累与水稻植株间的相关性进行了研究。[结果]水稻糙米与水稻植株分蘖期的重金属镉含量的相关系数没有达到显著相关;出穗期,只有水稻茎秆中的镉含量与糙米的相关系数为显著相关;在水稻的成熟期,水稻糙米与水稻植株镉含量的相关系数在土壤镉含量较低时都为显著相关,而在较高浓度时,只有水稻的茎秆与糙米镉含量的相关系数达到显著相关。[结论]水稻糙米中的镉含量只与水稻植株中的茎秆的镉含量有关联。选择茎镉含量低的水稻品种,可得到糙米对重金属镉低积累的水稻品种。     

酸性土壤改良对土壤镉形态改变及树仔菜镉含量的影响

[目的]镉(Cd)是有毒重金属元素,是农产品质量安全的质量控制指标.研究酸性土壤改良肥对土壤Cd形态转化及树仔菜中Cd含量的影响,为栽培低镉优质树仔菜提供科学依据.[方法]以液态酸性土壤改良肥对树仔菜种植试验区土壤进行改良处理,用原子吸收技术在试验过程中定期监测试验区和对照区土壤镉离子(Cd2+)形态含量及树仔菜样品中的Cd含量,并对其变化规律进行分析.[结果]施用液态酸性土壤改良肥后,试验区土壤pH由酸性调节至弱酸性,Cd的水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和总有效态等含量均显著低于对照区(P<0.05),而残渣态约是对照区的3倍;对照区和试验区土壤有效态Cd含量分别为0.066和0.023 mg/kg,试验区树仔菜样品中的Cd含量极显著低于对照区(P<0.01),且符合无公害蔬菜安全标准限量值(0.05 mg/kg)要求.[结论]液态酸性土壤改良肥可有效提高土壤pH,降低土壤中Cd2+活性,提高树仔菜的品质,达到无公害蔬菜安全标准要求.     

铅镉复合污染对水稻生长及产量的影响

[目的]探讨铅镉复合污染对水稻生长、产量及品质的伤害及机理。采用盆栽试验,研究了不同程度的铅镉复合污染对水稻生长发育及产量品质的影响。[结果]铅镉低浓度胁迫能够促进水稻生长,高浓度抑制水稻的株高;铅镉胁迫显著降低了水稻的分蘖数,随着胁迫浓度增加,分蘖数下降幅度增大;铅镉胁迫显著降低了水稻每盆穗数、结实率、千粒重和产量,低浓度胁迫下每穗总粒数显著增加,高浓度胁迫下每穗总粒数显著降低;铅镉低浓度胁迫下糙米率和精米率显著增加,高浓度胁迫下糙米率和精米率显著降低,整精米率随处理浓度的增加而显著下降;水稻籽粒中铅镉含量与土壤中铅镉浓度成显著正相关,土壤铅镉含量达到中高浓度时,水稻籽粒铅镉含量严重超标,铅镉最高超标达333%和122%。[结论]该研究为污染地区水稻栽培技术体系的建立提供依据。     

地质高背景区镉污染稻田中低累积水稻品种筛选

【目的】探究地质高背景区镉（Cd）污染稻田水稻对Cd的富集转运特征,筛选适用于稻田安全生产的Cd低累积水稻品种,为该地区的水稻安全生产提供参考。【方法】以贵州开阳县10个主栽水稻品种为材料,采用田间小区试验的方法,测定土壤、水稻不同组织部位Cd含量,对比不同水稻品种对Cd的富集和转运特征,并结合水稻产量和聚类分析,筛选Cd低累积水稻品种。【结果】参试水稻品种的稻田土壤pH为5.88~6.37、全Cd含量为0.89~1.30 mg/kg、有效态Cd含量为0.40~0.58 mg/kg,不同品种间土壤pH及Cd含量无显著差异（P>0.05,下同）。水稻不同组织部位间的Cd含量以茎部和根部积累较高。相对于根际土,Cd在水稻茎、根中呈明显的富集特征,富集系数均超过1.00,但多数品种谷壳、糙米对Cd的富集系数小于1.00。Cd转运系数以糙米/谷壳、茎/根转运系数较高,其中,水稻体内Cd从根向茎、谷壳向糙米的转运能力相对较强,接近或超过1.00。在水稻品种间产量无显著差异的前提下,结合聚类分析可将10个水稻品种划分为三类:第Ⅰ类（较低值类）包括成优1479和天优1177;第Ⅱ类（中间值类）包括C两U华占、黑糯80、川华优320、红优2号、C两优华占和泸香优110;第Ⅲ类（较高值类）包括金优2017和宜香优2115。【结论】10个参试水稻品种中,本地主栽水稻品种各部位相对易于富集Cd,其中,金优2017和宜香优2115糙米Cd含量严重超标,不建议在Cd污染稻田中种植;成优1479和天优1177的糙米Cd含量较低,可作为Cd低累积水稻品种推广种植。     

重金属镉在芦荟体内的积累及对芦荟抗氧化酶活性的影响

【目的】探讨芦荟体内重金属镉的分布及其对不同部位抗氧化酶活性的影响,为进一步研究重金属对药用植物的胁迫毒害提供科学依据。【方法】采用盆栽试验,在土壤中加入0．000～11．920gCd,在不同Cd污染胁迫情况下测定土壤、芦荟体内的Cd含量和芦荟叶片、根部抗氧化酶活性。【结果】芦荟不同部位Cd积累大小表现为：根〉叶皮〉叶肉;芦荟叶皮和根中Cd含量与土壤中Cd含量呈显著正相关,相关方程分别为y=1．8369x＋1．3348（R=0．9838,／9〈0．02）和y=13．74x＋0．4681（R=0．9781,P〈0．04）。当土壤中Cd为0．01～4．05mg／g时,叶肉中Cd含量过低,未影响芦荟抗氧化酶活性;在土壤Cd 0．000～11．920g范围内,随着土壤Cd含量的增加,芦荟叶皮抗氧化酶活性呈先上升后下降的趋势,而芦荟根抗氧化酶活性则不断降低。【结论】芦荟根部最易吸收Cd,其次为叶皮,叶肉极少吸收Cd。芦荟根部易受Cd胁迫和毒害,芦荟叶皮可耐受一定程度的Cd胁迫,叶肉则不易受Cd毒害,其食用相对较安全。     

不同有机肥处理对土壤及芹菜中重金属残留的影响

[目的]为控制重金属在土壤和西芹的污染提供理论依据。[方法]以美国西芹为试材,设不同肥料(对照、普通有机肥、沼渣、精制有机肥)和不同施用量(精制有机肥高、中、低)处理,测定了土壤和芹菜中的重金属含量。[结果]沼渣对土壤中重金属的影响最低,精制有机肥影响最大。土壤中主要受影响的元素为Cd和Zn。土壤中Cd均因施用有机肥而有所增加,并且随施肥量的增加而显著增加。重金属在西芹各部位含量高低表现为:根>叶>茎。但Zn的分布与其他重金属不同,表现为叶>根>茎。西芹对重金属的富集比率顺序为Cd>Zn>Cu>Pb>Cr。[结论]施用有机肥改变了土壤重金属污染的含量,Cd和Zn的变化较大。     

不同土壤钝化剂对土壤镉生物有效性的影响

[目的]寻找有效控制Cd污染土壤上小白菜对重金属Cd吸收的技术方法。[方法]2015年进行小白菜盆栽试验,选取生物质炭、凹凸棒石、石灰石作为土壤Cd钝化剂。于小白菜收获时,取样分析小白菜产量、株高,以及小白菜和土壤中Cd含量。[结果]施用3种钝化剂均增加土壤速效钾含量,提高土壤pH,促进小白菜生长;施用3种钝化剂可显著增加土壤对Cd的吸持固定,降低土壤生物有效性Cd含量,显著降低小白菜地上部Cd含量和小白菜对Cd的富集系数;3种钝化剂对Cd污染土壤的治理效果表现为:石灰石凹凸棒石生物质炭。[结论]该研究可为污染土壤上农作物的安全生产提供参考。