外源Cd在施污土壤中的形态变化及生物有效性

以城市污泥比例为4%的施污土壤为供试土样,小麦(Triticumaestivum L)为供试作物,采用Tessier五步连续浸提法,研究不同Cd胁迫水平下施污土壤中Cd的形态分布及其生物有效性。结果表明:当外源Cd进入施污土壤后,Cd的主要赋存形态转变为碳酸盐结合态(CAB)和铁锰氧化态(FMO)。一定程度的Cd胁迫可促进小麦的生长,随着Cd胁迫水平的进一步增加,这种作用由促进转为抑制。小麦根系和茎叶吸收的Cd主要为可交换态,而碳酸盐结合态Cd为小麦籽粒中的主要贡献形态。     

干旱区绿洲土壤镉-锌-铅复合污染物在芹菜中的富集迁移规律

以干旱区绿洲土壤为供试土壤,采用盆栽实验研究了镉-锌-铅复合污染物在土壤/芹菜系统中的迁移富集特征.结果表明:随着外源添加重金属量的增大,芹菜根和叶中重金属含量也增大;芹菜根对Cd、Pb、Zn吸收量与土壤中Cd、Pb、Zn含量、外源添加Cd、Pb、Zn量之间都达到极显著正相关,芹菜叶对Cd 、Zn的吸收量与土壤中Cd、Zn含量、外源添加Cd、Zn量之间都达到极显著正相关;多元线形回归分析可知,芹菜根吸收Cd、Pb、Zn并没有受到共存元素的影响;重金属元素从土壤中分别向芹菜根/叶的富集能力顺序都为Cd＞Zn＞Pb,重金属元素在芹菜体内的迁移能力顺序为Zn＞Cd＞Pb.     

干旱区绿洲土壤中Cd、Pb、Zn、Ni复合污染对芹菜的影响及其富集迁移规律

通过盆栽试验和室内分析初步研究了干旱区绿洲土壤中Cd、Pb、Zn、Ni复合污染对芹菜生长的影响及重金属在芹菜体内的富集迁移规律。结果表明:随着外源重金属添加量的增加,芹菜的生长受到明显抑制。根据多元回归分析和偏相关分析,芹菜地上部和根部吸收Pb量分别与外源添加Pb、Zn、Ni量和Cd、Pb、Zn、Ni量达到极显著相关,其中土壤Zn含量的增加极显著的降低了芹菜地上部和根部对Pb的吸收。芹菜地上部及根部对Cd、Pb、Zn、Ni四种元素的富集系数大小顺序均为:Cd>Zn>Ni>Pb,且根部对四种重金属元素的富集能力显著大于地上部。Cd在芹菜中的平均迁移能力最强,Zn、Ni次之,Pb的迁移能力最弱。     

三唑酮及其代谢产物三唑醇在橡胶树植株中的迁移富集行为

三唑酮是一种重要的橡胶树白粉病防治药剂,明确三唑酮及其代谢物三唑醇在橡胶树上的迁移富集行为有利于提高其农药的靶标利用率。本研究基于QuEChERS法,采用气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)技术首次建立了三唑酮和三唑醇在橡胶树植株根、茎、叶中的残留分析方法。采用水培条件下根部施药和土培条件下叶部施药的方式,分别研究了三唑酮及三唑醇在橡胶树植株中的迁移富集行为。结果表明：橡胶树植株可快速将三唑酮代谢成三唑醇,2种药剂均可从植株根部通过茎部迁移至叶部,但在植株各部位中的富集行为具有较大差异,其生物富集系数大小依次为根部>茎部>叶部,且茎部和叶部的转运系数均小于1,表明三唑酮及三唑醇很难在橡胶树植株中向上迁移,易被根部富集;在对橡胶树植株叶部施药时,三唑酮亦可快速代谢成三唑醇,2种农药在植株不同部位的叶片间迁移能力较差。该研究可为优化三唑酮等农药在橡胶树上的施用方案提供重要的数据支撑。     

千河下游土壤-小麦系统重金属富集特征及风险评价

为探讨千河下游土壤-小麦系统中重金属富集特征及土壤污染风险,采集千河下游土壤和小麦籽粒各28份,使用ICP-MS测定8种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn)含量,采用污染负荷指数对土壤重金属污染风险进行分析,并运用GIS空间化和生物富集系数相结合的方法揭示研究区土壤-小麦系统重金属之间富集关系.结果...     

干旱区绿洲土壤中Ni在芹菜中的富集迁移

以干旱区绿洲土壤为供试土壤,采用盆栽试验研究外源Ni污染对芹菜生长的影响及在芹菜中的富集迁移。结果表明：外源Ni的添加在低质量分数下能够促进芹菜的生长,达到一定临界值后,则出现明显的毒害作用;随着土壤中Ni的添加质量分数的增加,芹菜体内的Ni含量也随之增加。统计分析表明对芹菜根部和地上部吸收累积Ni贡献最大的均为铁锰氧...     

超高效液相色谱-串联质谱测定氟唑菌苯胺在小麦植株中的内吸传导特性

建立了超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）测定氟唑菌苯胺在小麦植株中内吸传导特性的方法;定量分析了在小麦根部和叶部施药2种处理方式下氟唑菌苯胺进入植株后的分布和累积情况。植株样品前处理采用QuEChERS法,在反相色谱柱C18（100 mm × 2.1 mm, 1.8 μm）上,以0.1%甲酸水和乙腈为流动相,利用梯度洗脱,正离子电离（ESI+）,采用多反应离子监测模式（MRM）进行定性和定量。用基质匹配标准溶液外标法定量。结果表明:在0.5~100 μg/L内,氟唑菌苯胺的质量浓度与对应的峰面积间线性关系良好,线性回归方程为y = 12 808.4x + 308.518（r = 0.999 8）。在0.005、0.05和0.1 mg/kg添加水平下,氟唑菌苯胺在小麦植株中的回收率为92%~126%,相对标准偏差为0.50%~9.1%;以3倍信噪比计算,方法检出限为0.037 μg/kg;最低添加浓度为0.005 mg/kg。研究结果表明,氟唑菌苯胺于小麦植株根部施用后,可迅速在根部吸收并向茎部传导,且随处理浓度增大,药剂在不同部位的累积量增加;随处理后时间延长,药剂在不同部位的累积表现为先快速吸收而后缓慢平衡。其中以0.01 mg/L氟唑菌苯胺经根部施药2 h后,药剂在根、茎和叶中含量分别为10.4、0.6和0.3 μg/kg;氟唑菌苯胺经叶部单叶片施药后,亦可快速被叶片吸收,并可跨叶传导至其他叶片,进而在茎部和根部累积。随处理后时间延长,施药叶片药剂快速下降并达到平衡,其他植株部位药剂快速累积并达到平衡。其中以200 mg/L的氟唑菌苯胺经第2片叶施用20 μL,2 h后氟唑菌苯胺在根和茎中的含量分别为109.0和148.0 μg/kg,在第3片叶和旗叶中的含量分别为904.0和112.6 μg/kg。     

QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法测定双氟磺草胺和氯氟吡氧乙酸在小麦和土壤中的残留及消解动态

建立了同时测定小麦及其土壤中双氟磺草胺和氯氟吡氧乙酸残留的QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱方法,并采用该方法研究了低温冷藏条件下双氟磺草胺和氯氟吡氧乙酸在小麦上的储藏稳定性以及15%双氟磺草胺?氯氟吡氧乙酸悬乳剂在小麦和土壤中的最终残留及消解动态。结果表明:在添加水平为0.005~1 mg/kg范围内,双氟磺草胺和氯氟吡氧乙酸在小麦及土壤中的平均回收率在82%~108%之间,相对标准偏差在0.41%~11%之间 (n=5) ,均能满足农药残留分析的要求。在 –20℃下储藏365 d后,麦粒中双氟磺草胺和氯氟吡氧乙酸的残留量变化小于30%,符合植源性农产品中农药残留储藏稳定性试验准则要求,储藏稳定。双氟磺草胺在小麦植株和土壤中的消解半衰期分别为4.4~8.1 d和2.4~9.3 d;氯氟吡氧乙酸在小麦植株和土壤中的消解半衰期分别为7.9~10.6 d和11.8~24.8 d,即在相同的试验条件下双氟磺草胺在植株和土壤中消解速率快于氯氟吡氧乙酸的。采用推荐剂量有效成分180 g/hm2和推荐高剂量有效成分270 g/hm2的15%双氟磺草胺?氯氟吡氧乙酸悬乳剂于小麦田施药1次,在小麦收获期的麦粒中均未检出双氟磺草胺和氯氟吡氧乙酸残留。     

城市污泥农用对油麦菜生理特性及品质的影响研究

通过盆栽试验研究了城市污泥农用对油麦菜生理特性和品质的影响。结果表明:(1)不同污泥用量对油麦菜吸收Zn、Cu、Pb、Cd、As、Hg、Ni的影响不显著。(2)第一期试验中,随污泥施用量的增加,所研究的油麦菜各指标呈现出先升高后降低的趋势:当污泥施用量在6 g·kg^-1时,发芽率达到最大,为93％;油麦菜根系总吸收面积和活跃吸收面积在污泥施用量9 g·kg^-1时达最大,分别为1.93 cm²·株^-1和0.88 cm²·株^-2;叶绿素a+b、可溶性糖含量最大值出现在污泥施用量为6 g·kg^-1的处理中,分别为1.39 mg·g^-1,7.90 mg·g^-1;可溶性蛋白含量最大值出现在污泥施用量为9 g·kg^-1的处理中,为25.38 mg·g^-1。(3)第二期残效试验中不同污泥处理的各项指标变化规律与第一期试验相似,但总体上不同处理各指标的测定值大干第一期试验,出现最大值的污泥处理量滞后。(4)通过对不同指标的综合分析,可以得出污泥有利于油麦菜生长和提高品质的最佳施用范围为6～9 g·kg^-1。     

果园管道施药系统研究

果园管道施药系统由药池、首部枢纽、田间管网、取药栓、移动胶管、喷头、喷枪、追肥枪、奶注器等组成。该系统具有多目标利用价值,可快速及时有效地防治病虫害、喷施生长调节剂、防干热风、防日烧、防花期霜冻、叶面追肥、地下注灌、地下追肥、地下施药等。已建立示范点８处,运行良好,可提高工效８倍～１０倍,增产增收效果显著。     

果园微灌与管道施药复合系统研究

果园微灌与管道施药复合系统由水源工程、药池、首部枢纽、田间管网、配水取药栓、移动毛管、灌水器、移动胶管、喷头、喷枪、追肥枪、根注器等组成。该系统具有多目标利用价值，不仅可用于果园微灌，而且可快速及时有效地防治病虫害、喷施生长调节剂、防干热风、防日烧、防花期霜、叶面追肥、地下追肥、地下施药等。已建立示范点22处，运行良好；节水率达75%，可提高工效10倍～12倍，水肥同施，提高肥效，具有节水、节肥、省药、省工的显著效果。     

Interaction between Cd and Pb in the soil-plant system: a case study of an arid oasis soil-cole system

The Hexi Corridor,our study area,is located in Northwest China and is also the most developed area of oasis farming in arid regions of Northwestern China.However,the rapid development of metallurgy and chemical industries in this region poses a great threat to the accumulation of heavy metals in crops.The objectives of this study are(1)to determine the influence of heavy metals on plant growth;(2)to assess the translocation capability of heavy metals in soil-plant system;and(3)to investigate the interaction between heavy metals.Pot experiments were conducted on cole(Brassica campestris L.)grown in the arid oasis soils singly and jointly treated with cadmium(Cd)and lead(Pb).Nine treatments were applied into the pots.Under the same planting conditions,three scenarios of Cd,Pb and Cd–Pb were designed to compare the interaction between Cd and Pb.The results showed that the response of cole weights to Cd,Pb and Cd–Pb treatments was slight,while Cd and Pb uptakes in cole were more sensitive to the single effects of Cd and Pb concentration in soils from the lower treatment levels.Under the influence of the single Cd,Pb and joint Cd–Pb treatments,Cd concentrations were lower in the cole roots than in the shoots,while for Pb,the results were opposite.Comparison studies revealed that the interaction of Cd and Pb could weaken the cole’s ability to uptake,concentrate and translocate heavy metals in arid oasis soils.     

Potato absorption and phytoavailability of Cd,Ni, Cu,Zn and Pb in sierozem soils amended with municipal sludge compost

Effects of sludge utilization on the mobility and phytoavailability of heavy metals in soil-plant systems have attracted broad attention in recent years. In this study, we analyzed the effects of municipal sludge compost(MSC) on the solubility and plant uptake of Cd, Ni, Cu, Zn and Pb in a soil-potato system to explore the mobility, potato plant uptake and enrichment of these five heavy metals in sierozem soils amended with MSC through a potato cultivation trial in Lanzhou University of China in 2014. Ridge regression analysis was conducted to investigate the phytoavailability of heavy metals in amended soils. Furthermore, CaCl_2, CH_3 COONH_4, CH_3COOH, diethylene triamine pentacetic acid(DTPA) and ethylene diamine tetraacetic acid(EDTA) were used to extract the labile fraction of heavy metals from the amended soils. The results show that the MSC could not only improve the fertility but also increase the dissolved organic carbon(DOC) content of sierozem soils. The total concentrations and labile fraction proportions of heavy metals increase with increasing MSC percentage in sierozem soils. In amended soils, Cd has the highest solubility and mobility while Ni has the lowest solubility and mobility among the five heavy metals. The MSC increases the concentrations of heavy metals in the root, stem, peel and tuber of the potato plant, with the concentrations being much higher in the stem and root than in the peel and tuber. Among the five heavy metals, the bioconcentration factor value of Cd is the highest, while that of Ni is the lowest. The complexing agent(DTPA and EDTA) extractable fractions of heavy metals are the highest in terms of phytoavailability. Soil properties(including organic matter, p H and DOC) have important impacts on the phytoavailability of heavy metals. Our results suggest that in soil-potato systems, although the MSC may improve soil fertility, it can also increase the risk of soils exposed to heavy metals.     

城市污泥熟化前后对Cd2+的吸附解吸特征

研究了城市生污泥和熟污泥对Cd的吸附解吸特性及其差异性.结果表明:生污泥和熟污泥对Cd2+的吸附量均随着平衡溶液中Cd2+离子浓度的增加而增加,但增加速率渐趋缓慢,生污泥对Cd2+的吸附量小于熟污泥,Freundlich型吸附等温线方程是描述生污泥或熟污泥对Cd2+的吸附量和Cd2+平衡浓度之间关系的最佳模型.生污泥和熟污泥的解吸率均随着Cd2+初始浓度的升高而持续增大,但增加速率整体上在下降,生污泥的解吸率略高于熟污泥.生污泥和熟污泥对Cd2+的解吸量均随着污泥中Cd2+吸附量的增加而增加,且二者呈显著正相关关系(P ＜0.001).     

穿山龙黑斑病发生流行规律及药剂防治研究

本文调查了穿山龙黑斑病的田间发生流行规律,并进行了田间药剂防治研究。结果表明,辽宁省3个穿山龙种植区均有黑斑病发生,病害的始发期为6月,盛发期为7月中、下旬,8月田间病情有所停滞,9月病情持续加重。田间病情具有垂直分布的特点。病斑直径和数量变化与田间病情动态基本一致。70%丙森锌可湿性粉剂对穿山龙黑斑病防治效果最好,防效达76％。     

干旱区绿洲土壤中胡萝卜对Pb-Zn污染的响应及重金属累积特征

以干旱绿洲土壤为研究对象,采用盆栽实验探究外源Pb-Zn复合胁迫下,重金属对胡萝卜生长形态的影响及两种元素在研究区土壤-胡萝卜中的迁移转化特征。结果表明:随着胁迫浓度的增大,胡萝卜叶长随之降低,根长变化不明显,干重变化呈"低促高抑"态势。从两种重金属的积累特征看:胡萝卜对Pb、Zn的富集系数(BCF)均小于1,迁移系数(TF)均大于1,即两种重金属在整个迁移系统中的运移界面主要位于根-叶之间,且根-叶间迁移能力大小为:Zn>Pb。通过对比分析发现两种元素交互作用为:Pb对于Zn的富集和迁移均产生拮抗作用;Zn的共存对Pb的迁移是协同作用,但对其富集作用的影响表现为:低浓度拮抗,高浓度协同。