贵州特色钝化剂对镉生物有效性及苋菜吸收镉的影响

选用4个具有贵州特色的钝化剂为试验材料,采用培养试验与盆栽试验,研究了单施及配施钝化剂对镉生物有效性和苋菜吸收镉的影响.研究表明,10个处理均可提高酸性黄壤pH值,使酸性黄壤pH从4.81提高到5.01～6.43,增幅达4.16％～33.68％.单施钝化剂可提高土壤pH 4.16％～33.68％,其中,以5％硅钙肥和5...     

不同钝化剂对恩施Cd污染土壤的钝化效果研究

为解决恩施高山蔬菜土壤重金属镉(Cd)污染问题,采用盆栽试验,研究施加不同钝化剂（生物炭、羟基磷灰石、石灰粉、粉煤灰、混合有机钝化剂）对试验土壤中Cd的钝化效果及小白菜产量、品质及Cd含量的影响。结果表明,除石灰粉处理对小白菜生长抑制外,其他处理对小白菜鲜重、株高均有促进作用,且粉煤灰处理增加小白菜鲜重达109.72%。羟基磷灰石、石灰粉和混合钝化剂等3种处理分别提升土壤pH 25.18%、36.61%和28.21%。各处理对土壤脲酶、纤维素酶、蔗糖酶活性无显著性影响;生物炭、混合钝化剂处理显著提高磷酸酶活性达52.85%和69.82%,而石灰粉处理显著抑制了磷酸酶活性。5种钝化剂处理均降低了小白菜重金属Cd的含量,其中生物炭、羟基磷灰石、石灰粉、混合钝化剂均达到抑制吸收显著效果,且石灰粉最优,降低了73.80%。各处理对小白菜品质无显著性影响。生物炭和混合钝化剂处理分别降低了土壤中总Cd含量27.21%、46.98%;石灰粉和混合钝化剂处理降低了土壤中离子交换态Cd43.67%、47.35%。5种钝化剂的施用均能降低小白菜的Cd含量,其中混合钝化剂处理在不影响小白菜产量和品质的同时,增强了土壤酶活性,降低了土壤中总Cd及有效Cd（离子态、水溶态）比例。     

基于土壤质量和稻米安全的稻田重金属钝化效果评估

随着污染耕地重金属钝化技术的推广应用,重金属污染稻田的治理修复效果急需全面的综合评价技术。在浙江省诸暨市(ZJ)和绍兴市越城区(YC)典型污染地块,对比浙江省常用的钝化剂施用模式：石灰4500 kg/hm²(LM)、海泡石12000 kg/hm²(SEP)、石灰+生物炭1:1混施9000 kg/hm²(F1)、石灰+生物炭+钙镁磷肥1:1:0.5混施9000 kg/hm²(F2)、石灰+生物炭+海泡石1:1:1混施9000 kg/hm²(F3) 5个处理的实施效果。重点关注钝化剂对污染指标的治理效果及土壤质量两方面的变化。结果表明：以水稻产量、糙米重金属含量、土壤DTPA提取态重金属含量来评价治理效果;以土壤理化指标(土壤有机质、CEC、速效氮和粘粒含量)和生物学指标(微生物量碳、蔗糖酶活性)评价土壤质量,构建综合评价体系。经评价：F1 (YC)和LM (ZJ)土壤DTPA-Cd降低幅度<15%,F1 (ZJ)和LM (ZJ)土壤有机质、速效氮降低幅度>10%,F1...     

调理剂与耕作栽培措施修复镉污染麦田土壤效果研究

为筛选出适合华北地区推广的中轻度Cd污染麦田土壤的原位修复措施,对比7种调理剂和3种耕作栽培措施的修复效果。以河南省北部某地区因污水灌溉导致Cd污染的麦田土壤为研究对象,选用不同调理剂（钙肥、硅肥、过磷酸钙、钙镁磷肥、生物质炭、骨炭）、叶面肥和不同耕作栽培措施（深耕、深松和密植）,在小麦季进行大田修复试验。结果表明,与对照相比,过磷酸钙对土壤pH的增加作用以及土壤有效态Cd含量、根系和籽粒中Cd含量的降低作用最显著。钙肥对土壤有效态Cd和籽粒中Cd含量的降低效果仅次于过磷酸钙,但其降低茎叶中Cd含量的作用最显著。硅肥有效地抑制了Cd从根系向地上部的转运。钙镁磷肥增产效果最显著,深耕处理对20~40 cm土壤总根长增加作用最显著。生物质炭和深耕处理对土壤有效态Cd和植株不同部位Cd均有一定的降低作用。骨炭和叶面肥处理虽然未降低根系中Cd含量,却降低了茎叶和籽粒中Cd含量。深松和密植处理的修复效果不明显,且密植处理增加了土壤有效态Cd含量。与籽粒Cd含量相关度最高的因素是茎叶Cd含量和土壤pH。综合修复效果和修复成本,施用过磷酸钙是华北地区轻度Cd污染麦田土壤修复的选择之一。     

钝化材料组合对酸性土壤镉铅砷和中微量元素有效性的影响

采用土壤培养试验的方法，研究了在同等剂量下（6 g/kg土）海泡石(S)、铁锰矿粉(F)和生物炭(B)及其组合对酸性土壤镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)、锌(Zn)、铁(Fe)、锰(Mn)有效性的影响，以期筛选出同步钝化酸性土壤镉铅砷且对中微量元素锌铁锰有效性影响小的钝化材料组合。结果表明：海泡石、铁锰矿粉、生物炭及其组合均在一定程度上提高了土壤pH，降低了土壤中Cd、Pb和As的有效态含量，组合处理降低了土壤Cd、Pb和As有效性的效果均优于单施处理。3种钝化材料及其组合在一定程度上降低了土壤中Zn的有效态性，3种钝化材料及其大多数组合降低了土壤Fe和Mn有效性。S5F1B0组合同步钝化土壤Cd、Pb和As效率均较高，该处理土壤有效态Cd、有效态Pb、有效态As和有效态Zn含量比CK分别降低了30.9%、84.5%、60.2%和32.5%，有效态Mn含量上升了19.9%。土壤中有效态Cd、Pb、Zn和Mn含量与pH均显著负相关。S5F1B0组合同步钝化复合污染土壤Cd、Pb、As的效率均较高，可适当提高土壤Mn的有效性，应用时需适当补充Zn元素。     

有机无机钝化剂及组合对重金属污染土壤上小白菜吸收Pb和Cd的影响

为修复重金属污染的土壤,通过室内盆栽模拟试验,研究有机、无机钝化剂及组合对小白菜的生长、土壤重金属Pb和Cd有效性及小白菜体内Pb和Cd含量的影响。结果表明,有机无机钝化剂组合对小白菜的生长均有一定程度的促进作用,以加入鸡粪处理效果最明显。与对照(不添加任何钝化剂)相比,所有钝化剂组合处理均明显降低土壤有效态Pb和Cd含量,其中活性炭+磷矿粉组合效果最好,土壤有效态Pb和Cd含量分别降低80.60%和49.21%;其次是鸡粪+磷矿粉组合,土壤有效态Pb和Cd含量分别降低76.16%和36.78%。与对照相比,所有钝化剂组合处理小白菜地上部Pb和Cd含量均明显降低。鸡粪+磷矿粉组合小白菜地上部Pb含量降低79.37%,效果最明显;其次是活性炭+磷矿粉组合处理。活性炭+磷矿粉组合小白菜地上部Cd含量降低56.55%,效果最明显;其次是鸡粪+磷矿粉组合处理。可见,在轻度Pb和Cd复合污染土壤上,施用有机无机钝化剂活性炭+磷矿粉组合或鸡粪+磷矿粉组合均是一种高效且环境友好的钝化手段。     

热改性高岭土对土壤Cd形态及辣椒累积Cd的影响

为了探明热改性高岭土对土壤-辣椒体系中Cd迁移的影响,研究2个温度(300、500℃)对高岭土进行热改性,采用盆栽的方式探究高岭土及热改性高岭土对于Cd污染土壤中Cd的形态分布以及对辣椒体内重金属积累的影响。结果表明：在Cd污染土壤上,施用高岭土及热改性高岭土提高土壤pH,但处理间差异不显著;与CK相比,添加300℃热改性高岭土(TK)与500℃热改性高岭土(FK)土壤可还原态Cd含量分别降低1.82%~33.94%、11.76%~26.67%,残渣态Cd含量分别提高46.63%~64.58%、45.96%~1.14%;各处理辣椒的根、茎、叶、果实的干重均高于CK,辣椒果实干重增产31.00%~49.28%,辣椒植株Cd富集依次为根部>叶片>茎>果实。得出结论：施用高岭土及热改性高岭土可提高土壤pH,降低土壤弱酸提取态、还原态Cd含量,减轻Cd对辣椒的协迫,3种材料修复效果为TK>FK>K。     

不同时期施用锌硅肥对优良食味粳稻产量和品质的影响

以优良食味粳稻代表品种南粳2704和南粳9108为试验材料,设置在移栽期、有效分蘖期、倒四叶期、倒二叶期分别单施锌肥、单施硅肥、锌硅肥配施处理,比较其对产量和品质的影响。结果表明,与不施锌硅肥相比,不同时期施用锌硅肥均能提高优良食味粳稻产量,倒四叶期施用锌肥产量最高,2015年与2016年南粳2704增产4.70%、7.82%,南粳9108增产5.50%、5.39%。各处理的水稻平均产量呈单施锌肥单施硅肥锌硅肥配施。在倒四叶期单施锌肥和锌硅肥配施产量最高,而在有效分蘖期单施硅肥产量最高。在不同时期施用锌硅肥,均能使稻米的糙米率降低,精米率和整精米率增加,同时还降低垩白率和垩白度,其中以倒二叶期施用锌硅肥显著增加粳稻外观品质。不同时期施用锌硅肥对蛋白质含量和直链淀粉含量的影响因处理而异,但均能增加稻米的胶稠度、口感、食味值、最高黏度和崩解值,降低消减值,其中以倒二叶期施用锌硅肥效果最为显著。相关分析表明,最高黏度、崩解值和消减值与蒸煮食味品质中的直链淀粉含量、胶稠度、口感和食味值显著或极显著相关。由此可见,在倒四叶期施用锌肥能提高优良食味粳稻产量;倒二叶期施用锌硅肥能提高稻米的蒸煮食味品质。     

硒肥与钝化材料组配对土壤Cd钝化及稻米Cd消减效果

为了探讨不同硒肥施用方式联合钝化材料对土壤镉钝化和稻米镉消减的效果,采用盆栽试验的方式,选用亚硒酸钠作为硒肥,钙镁磷肥和硅藻土作为钝化材料,设置基施硒肥+钙镁磷肥+硅藻土和叶面喷施硒肥+钙镁磷肥+硅藻土2种方式,研究其不同用量对镉污染酸性稻田土壤修复与安全利用的影响。结果表明：随着施用量的增加,稻米产量增加,基施硒肥产量略高于叶面喷施硒肥,产量差为 2.115 g/pot,与对照(CK)相比,基施0.28%钙镁磷肥+0.12%硅藻土+0.004‰硒(T3)能够提高1.68倍的稻米产量;随着施用量的增加,pH升高,有效Cd降低,有机质与CEC变化不大;基施硒肥与叶面喷施硒肥处理对土壤pH、有机质与CEC差异不显著,但基施硒肥处理有效Cd含量略低于叶面喷施硒肥处理,T3对土壤Cd的钝化效果最佳;随着基施硒肥用量的增加,稻米Cd含量降低,随着叶面喷施硒肥用量的增加,稻米Cd含量先降低后升高,基施硒肥处理对稻米Cd的消减程度强于叶面喷施硒肥处理,相差 0.021 mg/kg,与对照(CK)相比,T3处理稻米Cd降低0.063 mg/kg。可见,硒对调控稻米镉累积具有重要作用,且基施硒肥强于叶面喷施。综上所述,基施0.28%钙镁磷肥+0.12%硅藻土+0.004‰硒对土壤Cd钝化与稻米Cd消减的效果最佳,值得在镉污染稻田推广应用。     

不同钝化剂对酸性土壤中重金属的钝化修复研究进展

化学钝化修复技术是土壤重金属污染修复的重要方法之一,其钝化成本低、效率高、种类丰富,具有良好的前景。随着目前环境因素复杂化,土壤酸化日益严重,酸性土壤中重金属也变得多种多样,钝化修复能够较好的响应土壤环境变化,对酸性土壤中重金属污染的土壤修复前景较好。本文对单一型及复合型钝化剂的种类、作用原理、存在的问题进行了总结归纳,并分别对其各类型钝化剂研究进展及现状进行综述。单一类钝化剂主要分无机类和有机类钝化剂,其中无机类钝化剂种类较多,应用较广,主要通过吸附、络合、共沉淀等方式钝化土壤中重金属;复合型钝化剂主要有无机—无机、无机—有机、有机—有机型,其作用原理与单一型钝化剂相似,与复合型钝化剂相比单一型钝化剂对多重金属污染土壤的修复效果不明显。与此同时针对目前酸性土壤中镉、铅、砷的钝化修复研究进展进行综述,酸性土壤主要通过调节土壤pH来对其修复,基于此总结归纳了酸性土中3种重金属的最适钝化剂种类及其作用机理,针对当前重金属污染土壤修复存在的问题进行了展望,以期对钝化剂修复重金属污染的土壤提供参考。     

生物质炭添加对生菜Cd积累的影响

为探究添加生物质炭对Cd胁迫下生菜Cd吸收累积的影响,以生菜为试验材料,通过盆栽试验,在添加外源镉含量为3 mg/kg的土壤中分别添加0%、1%、2%、3%的生物质炭,待生菜收获后,测得土壤pH、有机碳、生菜产量、生菜体内Cd富集和转运情况及Cd在土壤中的赋存形态的数据。结果表明：添加生物质炭可以显著提高土壤有机碳含量(P≤0.05),其中生物质炭添加量为3%,相比CK组土壤有机碳增加了35.14%～40.87%;添加生物质炭可以显著降低生菜Cd含量,尤其是3%量的生物质炭添加后,生菜叶Cd含量由0.79 mg/kg降低至0.44 mg/kg。生物质炭可以显著降低生菜中Cd的富集、转运系数,并使残渣态Cd含量增多,酸可提取态、可还原态、可氧化态Cd含量显著降低。因此,生物质炭的施用对Cd污染土壤和生菜体内Cd的积累有显著的阻控作用,特别是生物质炭添加量为3%时效果最优。     

钝化剂对卷丹百合镉含量及生理特性的影响

为降低卷丹百合镉含量,以生物炭、生石灰和蛇纹石为钝化材料,通过盆栽试验,探究钝化剂对土壤和卷丹百合不同器官镉含量的影响,并对相关生理指标进行检测。结果表明,3种钝化剂使土壤镉含量分别降低了11.8%、33.0%、17.1%,有效态镉降低了13.3%、26.7%、13.3%,pH分别提高了0.32、0.48、0.43。根、鳞茎、地上茎、叶、花镉含量在添加生物炭的情况下分别降低了8%、22%、15%、24%、2%,在添加生石灰的情况下分别降低了25%、30%、29%、34%、22%,在添加蛇纹石的情况下分别降低了19%、26%、16%、32%、26%。此外,3种钝化剂使丙二醛的含量分别降低了32.60%、51.20%、34.09%,脯氨酸含量分别降低了8.32%、16.76%、10.5%,过氧化氢酶活性分别增加了9.83%、18.12%、10.76%,超氧化物歧化酶活性分别增加了17.37%、38.76%、18.78%,过氧化物酶活性分别增加了9.42%、23.62%、10.68%。研究表明,3种钝化剂都能有效降低土壤和卷丹百合各器官的镉含量,提高植株抗镉胁迫能力,综合考虑生石灰的降镉效果最好。     

生物炭对设施栽培土壤重金属Cd形态变化的影响

设施土壤重金属Cd污染问题备受关注,为阐明生物炭对设施栽培土壤重金属Cd污染的修复效果,试验设置B0(0 t/公顷)、B10(10t/公顷)和B20(20t/公顷)3个生物炭水平,研究生物炭增施对土壤Cd形态、含量以及生物有效性的影响。结果表明：生物炭施用显著增加设施土壤pH值和有机质含量,改变了土壤Cd的形态分布,氧化态、有机态和残渣态含量增加,交换态Cd含量降低。随着生物炭施用量的增加,土壤固定Cd的速率会增加。与对照相比,B10降低土壤交换态Cd 45-62％,而B20可降低66-89％。另外,试验还表明,生物炭对Cd污染较轻的设施大棚土壤有效态Cd的固定效果要好于Cd污染严重的设施大棚。因此,生物炭可以通过改变设施土壤Cd形态,降低土壤重金属有效性,但对受Cd污染严重的设施土壤的修复效果不好。     

枸溶性钾肥对铅镉污染土壤芹菜生长及铅镉吸收的影响

笔者旨在研究不同钾肥对铅镉污染土壤上芹菜生长及重金属吸收的影响。通过芹菜盆栽试验得出,在铅镉污染土壤中,相同施钾量的枸溶性钾肥处理下的芹菜可获得水溶性钾肥处理下芹菜产量的80%左右;枸溶性钾肥可以提高土壤pH 0.6~0.7个单位,进而降低土壤中DTPA-Pb、DTPA-Cd含量,减少芹菜对铅镉的吸收和累积。因此,在铅镉污染土壤中,枸溶性钾肥显著促进芹菜生长,显著促进植物对钾的吸收,提高钾浓度。另外由于其特殊的理化性质,可以显著提高土壤的pH,进而降低土壤中重金属的有效性,减少作物对重金属的吸收,保证食品安全。     

铁基复合土壤调理剂对三种不同污染程度土壤中水稻糙米吸收积累Cd的影响

为了研究铁基复合土壤调理剂对不同污染类型土壤pH值、有效态Cd含量及水稻糙米产量、Cd含量的影响,探讨铁基复合土壤调理剂降低土壤Cd生物有效性的机理,【方法】本文选取酸性、弱酸性及中性三种Cd 污染稻田土壤,以150 kg/亩施用量施加铁基复合土壤调理剂进行田间小区试验。试验结果表明,铁基复合土壤调理剂均能增加土壤pH值,降低土壤有效态Cd含量,降低Cd的生物有效性系数,铁基复合土壤调理剂对株洲县中性稻田土降Cd效果最佳;土壤调理剂亦能提高水稻糙米产量,降低糙米中Cd含量,株洲县及湘潭县水稻糙米中Cd含量达到国家食品卫生标准规定。研究结果可为镉污染土壤的治理与水稻安全生产提供理论依据和数据支持。     

不同钝化材料对重金属污染土壤的钝化效果研究

土壤重金属污染已成为不容忽视的突出环境问题,筛选高效低成本的钝化材料十分迫切。选择有机肥、泥炭、沸石、硅藻土、石灰及不同材料的生物炭等钝化材料,采用室内模拟试验的方法,研究了不同材料不同添加用量的钝化剂对土壤中重金属Cu、Zn、Pb、Cd的钝化效果。结果表明：(1)石灰和沸石均能有效地降低地土壤中Cu、Pb和Zn浸提态含量,其中当石灰用量达到50g/kg时,Cu、Pb、Zn浸提态含量分别降低了61.75 %、25.57 %、38.45%;当沸石用量达到50g/kg时,土壤中Cu、Zn、Pb浸出态含量较对照处理分别降低了34.00 %、16.29 %和31.20%。(2)有机肥和泥炭能有效降低Pb 和Cu的浸出态含量,用量为50g/kg时,有机肥和泥炭对土壤中Pb和Cu的浸出量较对照分别减少了27.64%和33.58%。(3)锯木屑-生物炭和商品-生物炭用量达到50g/kg时,土壤中Cd浸出态含量较对照处理分别降低了21.46%和19.12%。     

纳米氢氧化镁对大白菜产量、Cd含量及土壤Cd形态的影响

我国土壤Cd污染日趋严重。本研究探讨了纳米氢氧化镁对大白菜生长、Cd含量及形态、土壤Cd含量及形态的影响,以期为氢氧化镁在土壤Cd污染修复中的应用和蔬菜安全生产提供理论基础。采用大田试验研究了不同施加量(0、150、300、450 g.亩-1)的普通氢氧化镁和纳米氢氧化镁对大白菜的生长、Cd含量及形态、土壤的pH、土壤Cd含量及形态的影响。结果表明,与对照相比,施加氢氧化镁后大白菜产量增加了4.1%~22.3%。施用氢氧化镁后大白菜叶片、叶柄和根Cd含量分别降低了5.3%~19.2%、9.0%~28.1%和3.5%~19.3%,土壤Cd含量降低了8.2%~41.5%。相同施用量下,纳米氢氧化镁处理的大白菜叶片、叶柄和根Cd含量明显低于普通氢氧化镁。施用氢氧化镁使大白菜地上部蛋白质结合态(NaCl-F)Cd含量下降,残渣态(R-F)Cd含量增加,土壤pH值降低,土壤中铁锰氧化物结合态(FeMn-Cd)、有机结合态(OM-Cd)和残渣态(RES-Cd)Cd含量降低。总体而言,NMg1处理大白菜产量最高,叶片Cd含量最低,为本研究最佳处理。     

紫云英翻压对稻田土壤镉有效性及水稻镉积累的影响

为了研究翻压紫云英对重金属污染土壤中Cd的有效性及水稻Cd吸收积累的影响,以当地传统施肥为对照,在大田条件下研究了添加紫云英对水稻生物产量、Cd含量和土壤p H值、有效Cd含量的影响。结果表明:翻压紫云英对水稻生长起到了促进作用,与单施化肥相比,所有紫云英处理的水稻地上部生物产量均有提高,平均增产率为11%。同时,水稻的Cd含量均有下降,稻谷Cd含量平均降低23.8%,稻草Cd含量平均降低50.2%,水稻Cd积累量平均降低了40.8%。翻压紫云英提高了土壤的p H值,降低了土壤Cd的生物有效性,相关分析表明,土壤有效Cd含量与p H值呈极显著负相关,而水稻Cd积累与土壤有效Cd含量呈显著正相关。本研究表明,在Cd污染稻田土壤上,应避免单施化肥,选用紫云英为代表的绿肥作物配合化肥施用,既能提高水稻产量,还能一定程度上降低土壤Cd活性和水稻Cd积累。