再生水灌溉对黑麦草生长及重金属分布特征的影响

为了阐明再生水灌溉对重金属富集植物黑麦草生长及重金属分布特征的影响,以自来水灌溉为对照,研究了再生水灌溉下黑麦草生物量、黑麦草及土壤中重金属分布特征的变化。结果表明：再生水灌溉显著增加了黑麦草生物量,地上部、根系和总生物量分别增加了26.79%、10.55%、24.91%。再生水灌溉下,黑麦草地上部和根系中Pb、Cu、Zn、Cd的含量显著增加,土壤重金属没有积累,土壤中Pb和Zn含量降低明显。再生水灌溉显著降低土壤pH、增加土壤有机质含量会对土壤重金属的活性有一定的影响。     

施磷水平对再生水灌溉小白菜Cd质量分数和土壤Cd活性的影响

为阐明施用磷肥水平对再生水灌溉下小白菜吸收Cd的影响,以清水为对照,研究了3种施磷水平(80、110、140mg/kg)对3种再生水灌溉方式(清水再生水混灌、清水再生水轮灌、全再生水)下小白菜生物量和Cd质量分数以及土壤活性Cd质量分数的影响。结果表明,全再生水灌溉显著增加小白菜生物量,也显著增加小白菜地上部Cd质量分数,在3个磷处理下Cd质量分数分别增加了54.4%、51.5%、31.7%。高量施磷(110、140mg/kg)显著降低了小白菜地上部Cd质量分数,和施磷80mg/kg处理相比分别降低了16.5%、33.8%。随着施磷水平的提高,土壤活性Cd质量分数降低,施磷140mg/kg处理下降低最为显著,和施磷80mg/kg相比,在3种再生水灌溉方式下分别降低13.5%、16.3%、15.1%。磷肥适量施用能减少再生水灌溉下小白菜对重金属Cd的吸收,有利于保障食品安全。     

再生水灌溉对小白菜生长发育与品质的影响研究

为了合理利用城市污水处理后的再生水资源,采用天津市纪庄子污水处理厂二级出水作为再生水,以自来水为对照进行叶菜类蔬菜小区种植试验,通过对蔬菜生长性状、微量元素和重金属含量等项目的测定分析,对再生水灌溉情况下的蔬菜生长及品质进行研究。结果表明:再生水灌溉对小白菜后期生长有促进作用,可显著提高小白菜产量;对小白菜维生素C含量、粗蛋白含量、可溶性糖含量无显著影响;在微量元素方面,再生水灌溉对Na在小白菜茎、叶中的影响同对照差异不显著,Mg和Ca有不同程度的下降,Zn在小白菜茎、叶中显著增加,根中Na、K、Mg含量显著增加,而Zn在根中含量同对照差异不显著;小白菜茎、叶和根中重金属镉、砷、铬、铅含量虽均低于国家卫生标准规定,但小白菜地上部中As、Cr含量随再生水灌溉表现出一定程度的累积现象。     

蓄水坑灌果园土-树系统中重金属Cd富集特征与风险评价

植物对Cd的吸收和运转能力较强,为了探明蓄水坑灌果园土壤和果实中重金属Cd的含量及其污染风险,以10年生红富士丹霞果树为供试材料,于2019年开展苹果树蓄水坑施灌试验。利用BCR法测定了果园土壤和果树各器官中重金属Cd的含量,并采用单因子法对土壤和果实中重金属Cd含量进行风险评价。结果表明:蓄水坑灌模式促进了果园土壤重金属Cd在土壤表层的累积和向土壤深层的迁移和转化,蓄水坑灌果园0～40 cm土层土壤重金属Cd含量在整个生长季的下降幅度较常规灌溉处理低7.59%～15.72%,而40～160 cm土层土壤重金属Cd含量下降幅度较常规灌溉处理高0.96%～20.95%;生育期末蓄水坑灌果园20～40 cm土壤Cd和传统灌溉果园在60～160 cm的土层范围内表现为不同程度的警戒级尚清洁状态;不同灌溉模式果树各器官对土壤Cd的富集量依次为根系枝梢叶片果实,蓄水坑灌果树各器官Cd含量与吸收富集系数均大于传统灌溉处理,但不同灌溉模式果实中重金属Cd含量均低于我国可安全食用标准。研究结果旨在丰富果园蓄水坑灌理论,亦可为果园土壤环境修复提供科学依据。     

再生水及重金属Pb/Cd对种子萌发和成苗的影响

为了比较再生水及重金属铅(Pb)、镉(Cd)对作物种子萌发和成苗的影响,通过水培模拟实验,研究再生水,Pb、Cd单一和复合处理对小麦种子萌发和成苗的影响。结果表明,再生水对小麦种子萌发和根系生长具有显著促进作用。低浓度Pb和Cd可促进种子萌发和根系生长,而中、高浓度表现出抑制作用。根伸长抑制率与重金属浓度呈正相关,以复合处理最为明显。可以根伸长抑制率作为重金属Cd、Pb污染程度的评价指标。重金属复合污染对根伸长的生态毒性效应增强,可能因为重金属的协同作用。     

再生水灌溉土壤Cd累积的模拟和预测

假定灌溉用再生水是土壤中重金属污染主要来源,并且土壤中重金属主要通过作物收获离开土壤,对北京东南郊再生水灌溉小麦土壤中Cd的累积进行模拟和预测。以土壤中Cd的质量分量为预测变量,作物茎叶和籽粒中Cd的质量分量为响应变量,分别进行拟合,结果表明,随着作物收获而离开土壤的重金属Cd量相对于灌溉水带入土壤的量非常小,但土壤中Cd含量较低时,随作物收获离开土壤的Cd量相对较大。预测结果显示,如果按当前实测数据污水处理厂二级出水Cd含量10mg/m3、土壤Cd的质量分量背景值0.1333mg/kg计,土壤中Cd含量将在40年后超过国家土壤环境质量标准。如果假定灌溉水Cd含量降到5mg/m3,土壤中Cd含量将在100年后达到国家土壤环境质量标准的临界值。     

污水灌溉对作物重金属含量的影响因素分析

针对污水灌溉对作物产生重金属污染的问题,在对现有研究成果整理的基础上,分析结果认为:土壤中黏土成分比的增大、土壤粒径的减小、土壤有机质成分的增加和土壤pH值的降低对土壤重金属有效态含量的升高有促进作用;在一定范围内,作物重金属含量与灌溉污水中重金属离子、阴阳离子浓度呈正相关关系,与污水pH呈负相关关系;粮食作物对重金属的富集能力顺序为水稻小麦玉米大豆,蔬菜作物为叶菜类花菜类根茎类果菜类;作物不同营养部位对重金属的累积大多服从根茎叶籽的规律。     

不同水质灌溉对土壤中重金属积累和分布的影响

通过对邯郸市5种水质灌区的土壤中重金属含量测定,结果发现:不同水质灌溉对重金属在土壤中积累影响不同,基本表现为工业污水灌溉>混合污水灌溉>生活污水灌溉>中水灌溉>井水灌溉,无论何种水质灌溉,4种重金属在土壤中积累趋势为Pb>Zn>Cu>Cd,分布趋势为表聚或低聚现象,土壤中4种重金属含量均未超标。分析表明,用中水灌溉是可行的,可以为邯郸市污水灌溉提供技术支撑。     

再生水灌溉对稻田重金属分布的影响

以南方稻田为研究对象,以再生水安全灌溉调控为目标,基于田间试验,研究了不同灌溉水源(农村生活污水一级处理水R1、二级处理水R2、生态塘净化水R3和河道清水R4)、不同灌溉调控(低水位W1、中水位W2和高水位W3)对土壤-作物典型重金属(镉Cd、铅Pb、铬Cr、铜Cu、锌Zn)质量比变化的影响,分析了农村生活再生水灌溉调控对土壤重金属生态风险.研究表明,农村生活污水再生灌溉稻田Cd, Pb质量比略有升高,Cr, Cu, Zn含量下降;水稻植株各部分器官重金属质量比按植株器官排序从大到小依次为茎,稻米≈叶,重金属组成从大到小依次为Zn, Cr, Pb, Cd,相对灌溉水源,水位调控对水稻植株各部分器官重金属质量比累积影响较小,再生水灌溉条件下水稻籽粒重金属质量比并未明显增加,符合稻谷污染物的限量要求;农村生活污水再生灌溉稻田Cd生态风险系数最高,Cu和Pb次之,Cr和Zn风险系数较低,R3水源灌溉下土壤重金属污染潜在生态风险最低,总体上,再生水灌溉并未对土壤造成严重污染,但长期进行再生水灌溉是否会造成重金属污染风险持续增加有待研究.     

不同有机酸对重金属镉形态及生物有效性的影响

为了探求根系分泌有机酸对重金属Cd2+存在形态及生物有效性的影响,研究了不同质量摩尔浓度酒石酸、草酸、苹果酸、柠檬酸、乙酸和EDTA对重金属Cd2+各个形态的影响。研究得出,EDTA最有利于重金属Cd2+活性的增强,其次为柠檬酸和乙酸,苹果酸的效果最差。质量摩尔浓度为1、3mmol/kg的乙酸和柠檬酸以及5、6、7mmol/kg的EDTA最有利于重金属Cd2+生物有效性系数的提高。     

水分调控对烤烟生长、干物质积累和养分吸收的影响

采用防雨控水试验,研究不同生育期水分调控对烤烟形态、干物质积累和养分吸收的影响。结果表明,烤烟伸根期、旺长期、成熟期内土壤含水量下限分别保持在田间持水量的60%、80%、70%可以保证烤烟的正常生长,伸根期低于田间持水量的45%、旺长期低于田间持水量的65%将会对烤烟株高、茎围、叶面积的形成产生显著影响,旺长期适当增加水分供应更有利于烤烟产量的形成;水分调控对烤烟根部、叶片干物质积累影响作用显著;所有水分调控下均以钾的积累最多,氮次之,磷最少,成熟期水分调控下提高烤烟根部、茎部氮、磷、钾的含量作用显著,其他生育期没有明显规律。     

不同生育时期土壤干旱后复水对水稻生长发育的补偿效应

以丰华占为水稻供试品种,通过盆栽实验,在水稻生长的不同生育时期分别进行水分胁迫处理,研究其对水稻植株形态、叶绿素含量、干物质积累及产量的影响。结果表明,不同生育期干旱胁迫后株高、分蘖有所下降,尤以分蘖期控水影响较大,恢复灌溉后大多可恢复到对照水平。各生育期遭受水分胁迫后,水稻地上部干重均有不同程度的降低,均达到显著水平,且复水后均始终低于对照处理。叶绿素含量控水处理后显著下降,恢复供水后除分蘖期可恢复到对照水平,其它处理则始终下降。干旱胁迫后水稻根系活力均显著上升,其中穗分化期、抽穗期干旱处理在复水后均仍然显著高于对照。不同生育期干旱对产量的影响强弱顺序为抽穗期>穗分化期>分蘖期>结实期。分蘖期控水主要影响有效穗数,穗分化期控水影响有效穗数、每穗粒数和结实率,抽穗期控水影响每穗粒数、结实率和千粒重,结实率控水影响结实率和千粒重。     

新老水稻品种植株干物质积累变化的比较分析

以吉林省8个具有代表性的新老粳稻品种为供试材料,对其单株质量、叶片质量、茎鞘质量和穗质量进行测量,分析不同生育时期单株各器官干物质的积累与产量的关系。研究结果表明:新老水稻品种的单株质量、叶片质量和茎鞘质量这3个指标的变化规律不同,在整个生育期内,叶片质量与产量一直保持显著正相关,在分蘖期和乳熟期达到极显著正相关。茎鞘质量与产量相关性波动较大,在拔节期茎鞘质量与产量达显著负相关,在抽穗期达极显著正相关,剩余生育期内则表现为显著正相关,穗质量与产量的相关性在整个生育期内几乎都为极显著正相关,是产量增加的反应。      

外源物质对镉胁迫下不同品种冬小麦苗期镉吸收特征的影响

[目的]分析不同外源物质对不同品种冬小麦苗期Cd吸收和迁移特征的影响及其差异性.[方法]通过向含不同质量浓度Cd(10、30 mg/L)的营养液中添加不同质量浓度的Si(28、56 mg/L)、Ca(50、100 mg/L)、Mg(50、100 mg/L)和腐殖酸(5、15 mg/L),在水培条件下研究了籽粒Cd高积累...     

冬小麦水分胁迫效应及节水高效灌溉指标体系

在冬小麦的各个生育期，水分胁迫均显著影响小麦矿质营养的吸收、干物质的累积及光合作用等过程，根据时各试验处理麦株个体、群体的生理、生态分析，确立冬小麦各生育期的节水灌溉指标体系。该体系除土壤含水量外，还包括根系湿润层厚度、细胞液浓度、叶水势、蒸腾强度、气孔导度和叶片N、P、K的浓度等指标。     

不同生育时期分根区交替灌溉对烤烟生长和氮钾含量的影响

通过盆栽试验研究了在2种施肥条件下,不同生育时期分根区交替灌溉(APRI)对烤烟生长、干物质积累与分配以及烟叶氮(N)、钾(K)含量的影响。结果表明,伸根期和成熟期APRI不但对烤烟植株有明显的增高作用,而且能显著提高烟叶中N、K含量。与常规灌溉(CI)相比,低肥时伸根期和成熟期APRI的株高、烟叶N含量、K含量分别提高5.19%、9.16%、6.42%和14.02%、28.03%、28.13%;高肥时分别提高9.11%、23.71%、18.75%和16.55%、38.57%、50.84%。可见在较高肥条件下,烤烟伸根期和成熟期进行分根区交替灌溉是烟叶适产优质生产中一种较好的水分调控方式。     

灌溉模式对烤烟不同生育期光合特性的影响

为探寻烤烟节水灌溉优化模式,采用避雨控水试验研究9种灌溉模式对烤烟不同生育期光合特性的影响。结果表明,伸根期灌溉控制下限为60%田持能显著提高该期烤烟净光合速率,并能显著促进烤烟旺长期净光合速率提高;成熟期灌溉控制下限为60%田持较70%田持更有利于提高该期烤烟净光合速率和叶片水分利用效率;推断"伸根期-旺长期-成熟期"灌溉下限为"60%-70%-60%"田持的灌溉模式在9种模式中为提高烤烟全生育期净光合速率的最优模式。     

锌在水稻各生育时期不同器官的分布规律

以吉林省中部地区水稻土为试验土壤,通过不同施锌量的盆栽试验,研究了锌在水稻各生育时期不同器官的运转规律。结果表明,各器官含锌量均随施锌水平的提高而增加,施锌可以改变同一生育时期锌在各器官的分配比例,锌在各器官的积累存在明显的相关性,成熟期锌在植株体内的分布由高到低依次为:根、叶、茎、穗、稻谷、糙米、颖壳。     

天然煤炭腐植酸对盐碱土改良效果的研究

为探索天然煤炭腐殖酸对盐碱土改良的效果,通过设置不同配比的腐植酸与土壤,进行小白菜的室外盆栽试验。结果表明,在腐殖酸与土壤体积比大于1/2的处理中,小白菜均能生长,各处理间差异显著,其中H8(腐殖酸与土壤体积比为4∶2)处理植株出苗率平均为67.9%,叶长平均为8.6 cm,叶宽平均为2.3 cm,主根深平均为4.8 cm,均显著高于其他处理(P0.05);随着腐殖酸添加量的增加,土壤p H值和EC整体上呈降低趋势,而土壤含水率整体呈上升趋势。天然煤炭腐殖酸施到盐碱土上起到了改良的作用,使得小白菜能够发芽生长。     

不同水肥模式单季水稻生长特性研

通过田间试验，对比不同灌溉模式与施肥方式的组合对单季水稻分蘖、根系生长、叶面积指数、产量和水分生产率的影响。研究表明：节水灌溉模式下（薄露灌、间歇灌），水稻分蘖优于常规灌溉，并且3次施肥处理的最终分蘖量好于2次施肥；水稻根系长度和根毛总量均大于常规灌溉；不同灌溉模式对水稻叶面积指数影响不显著；节水灌溉加3次施肥处理的实测产量略大于常规处理，每亩增产10~30kg。另外，节水灌溉模式可显著提高单季水稻的水分生产率，生育期用水可减少10%～30%。