烟草对镉的吸收及分布特征

为了解烤烟不同生育期土壤中外源重金属镉的有效性变化和镉在烟株各器官的积累及分配特征,用不同镉浓度处理石灰土土壤进行烤烟盆栽试验。结果表明：镉在烟株各器官的含量表现为下部叶＞中部叶＞上部叶＞茎、根;随着生育期的推进,下部叶的镉含量呈先升高后降低趋势,而其他器官镉的含量不同程度地降低,降幅为50％～80％。随着土壤镉处理浓度的升高,烟株各器官的镉含量呈显著上升,烟株对重金属镉的吸收量也呈增加趋势（p ＜0．05）。在现蕾期烟株对镉的积累量占总量的95％,吸收的镉90％以上储存在叶片中。外源镉进入土壤后,其有效性逐渐降低,降幅为30％左右,但仍能被烟株大量吸收。在烤烟生产过程中严禁外源重金属镉进入土壤-烟草系统。     

石灰对重金属污染土壤上镉形态及芥菜镉吸收的影响

通过盆栽试验研究石灰对镉污染土壤镉的形态和芥菜镉吸收的影响，结果表明，施用石灰后，土壤交换态和松结有机态镉的含量降低，碳酸盐结合态、紧结有机态和残留态镉的含量提高，交换态和松结有机态镉是土壤中活性镉和植株吸收镉的主要来源。施用石灰显著降低芥菜镉含量，提高芥菜产量。     

镉胁迫下硅对烤烟生长及生理特性的影响

采用盆栽试验,以烤烟品种南江3号为材料,探讨在土壤镉胁迫(0、1、5 mg/kg)下不同施硅量(0、1、2、4 g/kg)对烤烟生长及生理特性的影响,进一步探讨硅缓解烤烟镉毒害的机制,为镉污染烟区烤烟种植提供理论依据。结果表明,在不施硅处理中,随着土壤镉含量的增加,烟株的株高、茎围生长及光合色素生成受到抑制,叶片数与最大叶面积逐渐减小,叶片MDA含量增加、SOD活性提高,烟株各部位镉含量也逐渐增加。在同一土壤镉含量处理下,与不施硅处理相比,施硅量为4 g/kg时会抑制烟株的生长;在无镉胁迫下,与不施硅处理相比,施用外源硅会降低烟株各部位镉含量,总体以施硅量为1 g/kg时效果最明显;在1 mg/kg镉胁迫下,与不施硅处理相比,施用外源硅会降低烟株MDA含量、SOD活性及各部位镉含量,总体以施硅量为2 g/kg时效果最明显;在5 mg/kg镉条件下,与不施硅处理相比,施用外源硅会促进烟株发育,降低MDA含量及各部位镉含量,总体以施硅量为1 g/kg时效果最明显。综上,无镉、低镉、高镉胁迫下,在土壤中分别施入1、2、1 g/kg硅在一定程度上能减轻镉对烤烟的毒害。     

竹炭施用对土壤镉形态转化和小麦镉积累的影响

原位化学钝化技术是修复重金属污染土壤的重要方法,施用钝化剂可降低土壤重金属活性,减少其迁移及对作物的毒害。采用土壤室内培养和土壤盆栽试验的方法,研究在镉(Cd)污染土壤中施用竹炭(0、0.1%、1.0%和5.0%)对土壤镉活性及对籽粒Cd低积累型小麦Cd吸收与积累的影响。结果表明,施用适量竹炭提高了土壤pH值和有机质含量,降低了土壤有效态Cd含量,其中5.0%竹炭处理的效果最佳。培养120 d,与对照相比,5.0%竹炭处理的土壤pH提高了3.80%(P0.05),土壤有机质含量增加38.35 g/kg,土壤有效态Cd含量降低了0.32 mg/kg。施用竹炭后,土壤酸可提取态Cd先向可还原态Cd转化,最终向可氧化态Cd和残渣态Cd转化。施用竹炭对小麦生物量和籽粒干质量无显著影响,施用适量竹炭可有效降低小麦植株的镉含量,其中5.0%竹炭处理的效果最佳,其处理的小麦根系、地上部和籽粒的镉含量较对照降低34.06%(P0.05)、21.57%、23.33%。     

钾硅肥施用对水稻吸收铅、镉的影响

为探讨钾硅肥施用对水稻铅、镉吸收及土壤中铅、镉生物有效性的影响,将施肥和重金属钝化修复良好结合在一起提供依据,采用盆栽试验,研究了钾硅肥施用对水稻生物量、钾素积累量、铅/镉含量和土壤中有效态铅/镉含量及其变化的影响。结果表明,钾硅肥施用可以显著提高水稻植株各部位生物量和钾素累积量,与不施钾处理相比,水稻生物量和钾素积累量分别增加了40.4%~47.0%和170.0%~252.0%;钾硅肥的施用显著降低了水稻茎、叶和籽粒中铅和镉的含量,与施用硫酸钾处理相比,水稻茎、叶、籽粒中铅和镉的含量分别降低了23.6%、35.6%、28.7%和15.6%、29.7%、26.8%,且随着钾硅肥用量的增加,水稻地上各部位铅和镉的含量显著降低,但水稻根部重金属含量并无显著差异。土壤中有效态铅、镉经过一季水稻种植后均有不同程度降低,钾硅肥处理和硫酸钾处理土壤有效铅、镉含量并无明显差异。钾硅肥的施用既满足了水稻对钾素的需求,又降低了水稻地上各部位对土壤重金属的吸收。     

生物炭与不同肥料配施对镉胁迫下烟叶和土壤中镉含量的影响

为探索生物炭与肥料配施降低烟叶对重金属镉的吸收和土壤中镉含量的可行性,采用盆栽试验,研究了镉胁迫下生物炭与不同肥料配施对生育期内烟叶生物量、烟草各部位镉含量、植烟土壤中镉含量和土壤p H的影响。结果表明:生物炭与肥料配施能够促进烟叶生物量的增加,烟叶生物量依次为有机肥+无机肥+生物炭无机肥+生物炭有机肥+无机肥无机肥未施肥;生物炭与不同肥料配施时烟叶各叶位镉含量较低,生育期内生物炭与有机肥+无机肥配施下烟叶镉含量较有机肥和无机肥配施降低了52.57%,根茎中降低的镉含量最高达59.69%;各处理土壤中的有效态镉含量均有不同程度降低,降幅顺序为有机肥+无机肥+生物炭无机肥+生物炭有机肥+无机肥无机肥未施肥。上述结果表明生物炭与有机肥和无机肥配施既能促进烟叶生长,也能降低土壤有效态镉的相对含量,减少烟叶中镉的吸收积累,进而降低烟叶中镉含量,适合在重金属污染烟田施用。     

复合菌剂对削减水稻镉吸收的生物技术研究

通过对2种土壤的盆栽对比试验,比较了施用复合菌剂对削减水稻吸收镉的生物效应。结果表明,施用复合菌剂的2种土壤中Cd垣含量平均降低了0.069mg/kg;结果还显示,施用复合菌剂能显著降低水稻糙米和稻草中的镉含量,并且使糙米镉含量达到国家粮食卫生标准(GB2715-2005(。其中潮泥田施用复合菌剂,水稻糙米和稻草中镉含量分别比对照降低了49.1%和50.6%;黄泥田施用复合菌剂,水稻糙米和稻草镉含量分别比对照降低了42.4%和59.5%。在重金属镉污染的土壤中施用复合菌剂,对削减水稻吸收重金属镉,减少或降低稻米中的镉含量,具有明显的生物效应。     

钙·锌对烤烟镉吸收抑制机制的研究

植物在受到镉胁迫后许多重要的生理过程如生长、发育,抗病防御反应和抗逆反应都会有所降低,严重影响植物的产量与质量。在不同外添加镉浓度处理下,分析添加钙锌抑制剂后烤烟根部、叶部镉的赋存形态及抑制作用。结果表明:烟株根部对镉不同形态的吸收量表现为氯化钠态水溶态醋酸态盐酸态乙醇态。加入100 mg/kg钙、锌两种抑制剂,降低了上述形态的镉的吸收量。烟株叶部不同形态镉含量为醋酸态水溶态氯化钠态盐酸态乙醇态。加入钙锌抑制剂后由于根系对这些形态的Cd吸收减少,叶片中提取果胶镉、蛋白镉和其他难溶的磷酸镉等含量也随之下降。     

重金属铅、镉叶面喷施对烤烟上部叶生长的影响

为了研究叶面喷施不同浓度重金属对烤烟上部叶生长所造成的影响,试验选用铅和镉两种重金属,采用叶面喷施的方式对供试烟株进行3次胁迫处理,以不施加重金属的烟株作为对照,分析打顶后烟株上部叶的物理性状。结果表明:供试烟株上部叶片对镉的敏感性要强于铅,镉80 mg/L和铅160 mg/L为供试品种上部叶污染危害上限浓度,超过该浓度将严重影响到供试品种上部叶正常生长发育,对烤烟产值、产量造成显著影响。     

烤烟对不同土壤类型中镉的吸收及其分配

采用盆栽试验方法,研究了烤烟对不同土壤类型中1．0～2．5g／kg镉的吸收及其体内分配。试验结果,添加2．0g／kg以下镉对烤烟生长影响较小,但烟叶中已大量积累。地上部分在未添加镉时,镉含量大小顺序依次为紫色土、水稻土、红壤。而地下部分则为红壤、水稻土、紫色土;在添加镉时。都是水稻土、紫色土、红壤;且不同土壤类型积累镉能力均有所不同。随着施镉量的增加。烟株各器官镉含量和总量均呈递增趋势,但增长幅度均呈下降趋势。现蕾期未添加镉时,各部位镉的含量大小顺序依次为叶、根、花、茎;当施用镉时。各部位镉的含量大小顺序为叶、花、茎、根。其中,烟叶是镉累积最大的部位,而花的镉累积上升最慢。     

烟草对复合污染土壤中镉的吸收运转及改良的研究

[目的]研究烟草对重金属镉的吸收运转规律,改良剂对重金属的改良效果,为最终实现人工调控镉活性提供科学依据。[方法]采用盆栽试验,研究了在复合污染的土壤中烟草对重金属镉的吸收规律,5种改良剂对重金属的改良效果以及烟草体内镉与鲜重和其他重金属的相互关系。[结果]烟草对镉的转移系数在2.28～4.60,向上迁移镉元素能力强。烟草属于镉元素耐性作物,随生育期推移不同部位的镉含量呈下降趋势。加入修复剂在不同程度上减少了烟株体内的镉含量。不同部位的镉含量与其鲜重呈显著负相关。在复合污染的条件下,烟株体内镉的含量与其他重金属(Pb、As和Hg)存在着显著正相关关系。[结论]修复剂在减少烟草镉含量的同时也降低了其他重金属的含量,提高了烟草的生物学产量,达到了提高烟草安全品质和产量的双重功效。     

生物炭对水稻镉吸收的影响

为明确施用生物炭对水稻镉吸收的影响,研究了不同生物炭施用量(1.5%、3.0%、6.0%)对土壤pH、土壤有效态镉含量、水稻产量、水稻籽粒中镉含量的影响。结果表明:施用生物炭能够显著提高土壤pH,比对照组分别增加0.05,0.11,0.16。施用生物炭能够降低土壤中有效态镉的含量,比对照组分别降低2.4%、3.8%、7.1%。施用生物炭能够增加水稻产量,施用生物炭的3个处理水稻产量均高于对照处理,但差异不显著。施用生物炭能够抑制镉向水稻植株中迁移,显著降低水稻籽粒中镉的含量,比对照组分别降低20.2%、21.5%、25.8%。在镉污染土壤中施用生物炭可显著降低镉的有效性,降低了水稻镉污染的风险,对保障粮食安全具有重要意义。     

土壤调理剂对生姜硒镉积累和品质安全的影响

为明确土壤调理剂对重金属污染土壤上生姜的营养品质和安全性的影响及作用机制,采用生姜土壤盆栽试验,比较研究了3种土壤调理剂（硅酸钾、麦饭石、贝壳粉）对土壤硒镉有效性以及生姜硒镉积累、生长发育和营养品质的影响。试验结果表明：3种土壤调理剂均能显著提高生姜硒含量,同时显著降低镉含量。与对照（不添加土壤调理剂）相比,施用0.2%硅酸钾调理剂效果最佳,分别使生姜地上部位和姜块硒含量提高了165.01%和111.36%,镉含量降低了71.96%和65.15%;另外,施用3种土壤调理剂可显著提高姜块产量、品质及养分吸收。与对照相比,产量提高了23.93%~67.67%,可溶性糖、可溶性蛋白和姜黄素含量分别提高了2.34%~6.00%、154.72%~602.83%和11.05%~33.43%,氮、磷、钾养分含量分别提高了10.28%~14.42%、24.62%~34.87%、28.81%~29.01%;施用3种土壤调理剂还可提高姜块过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,降低丙二醛（MDA）含量;与对照相比,3种土壤调理剂增加土壤pH 0.35~0.53个单位,土壤有效态镉含量降低了16.92%~22.76%,有效态硒含量增加了3.60%~10.99%。研究表明,施用土壤调理剂能够降低土壤有效态镉含量、活化土壤有效态硒,从而降低生姜镉含量并提高硒含量和姜块营养品质,可实现镉污染土壤安全利用,保障生姜优质安全生产。     

镉低积累品种与调理剂降低黑色岩系农田水稻镉吸收的效果

选择镉中度污染的黑色岩系农田土壤,布置了2个水稻品种与4种调理剂处理组合的盆栽试验,研究了各处理对水稻器官中镉含量的影响。结果表明:镉低积累品种秀水519各器官的镉含量明显低于杂交水稻浙优18的;4种调理剂处理均可提高土壤pH值,促进土壤水溶性镉和交换态镉向碳酸盐结合态镉和残余态镉的转变,从而显著降低土壤有效镉的含量;施用石灰石粉和生物质炭对降低水稻根和茎镉含量的效果较佳,施用石灰石粉+硅肥和石灰石粉对降低叶、稻壳和糙米中镉含量的效果较佳。     

镉低积累品种与调理剂降低黑色岩系农田水稻镉吸收的效果

选择镉中度污染的黑色岩系农田土壤,布置了2个水稻品种与4种调理剂处理组合的盆栽试验,研究了各处理对水稻器官中镉含量的影响。结果表明:镉低积累品种秀水519各器官的镉含量明显低于杂交水稻浙优18的;4种调理剂处理均可提高土壤pH值,促进土壤水溶性镉和交换态镉向碳酸盐结合态镉和残余态镉的转变,从而显著降低土壤有效镉的含量;施用石灰石粉和生物质炭对降低水稻根和茎镉含量的效果较佳,施用石灰石粉+硅肥和石灰石粉对降低叶、稻壳和糙米中镉含量的效果较佳。     

施加改性蒙脱石后对土壤和青菜中重金属镉含量的影响

随着近年来土壤重金属污染问题的日益突出,蔬菜中的镉污染成为降低蔬菜品质和危害人体健康的严重问题。在菜地中施用不同量改性蒙脱石修复剂,测定其对土壤中总镉与不同形态镉含量,以及普通青菜中可食用部分镉含量的影响。结果表明,改性蒙脱石土壤修复剂可有效降低土壤中的可溶态镉含量,提高可氧化态镉含量,同时降低青菜中镉含量,达到修复土壤镉污染、提升农产品质量安全的目的。     

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.     

不同钾肥对辣椒品质及镉吸收累积的影响

为了揭示镉污染土壤中施用钾肥对辣椒的影响,采用大田试验,研究不同钾肥处理对辣椒生长状态和辣椒不同部位对镉吸收累积的效果。辣椒通过移栽定植后追肥施入3种钾肥(硫酸钾、液体硅钾肥、磷酸二氢钾),分别测定辣椒根茎叶的镉含量,探讨3种钾肥对污染土壤pH及辣椒吸收土壤镉的差异性。结果表明:辣椒茎对镉的富集系数均大于0.7,对重金属镉富集能力较强;辣椒根和果实对镉的富集系数均小于0.7,对重金属镉富集能力较弱。在土壤肥力相同,且施用尿素1.17 kg/hm²,复合肥3.33 kg/hm²的情况下,与常规施肥相比,在开花坐果期叶面喷施硫酸钾0.67 kg/hm²,液体硅钾肥1.33 mL/hm²为最佳的钾肥施用方式,可增加土壤EC、提高土壤pH值,减少土壤中的镉含量6.7%,提高辣椒产量41.5%,提高辣椒根、茎对镉的吸收能力,降低辣椒果实中的镉含量,增加辣椒中的维生素C和辣椒素含量,提高辣椒辣度,改善辣椒品质。     

秸秆还田对镉污染农田土壤中镉生物有效性的影响

通过温室盆栽试验和土壤培养试验,研究了重金属镉污染水稻土和人为模拟镉污染土壤上不同种类和不同量的作物秸秆还田后,土壤中可提取态镉的动态变化规律以及对白菜生长和吸收重金属镉的影响.结果表明,秸秆还田显著提高了2 种镉污染土壤的pH值.镉污染水稻土上还田玉米和菜豆秸秆显著提高了土壤中醋酸铵提取态镉和DTPA 提取态镉含量,秸秆还田后2 周时醋酸铵提取态镉含量增加了17%～33%,随时间延长,土壤中可提取态镉增加变的不明显.模拟镉污染土壤上还田玉米和菜豆秸秆对土壤中醋酸铵提取态镉和DTPA 提取态镉含量影响不明显.镉污染水稻土上秸秆还田量2%时显著降低了白菜体内镉含量,还田菜豆秸秆和玉米秸秆白菜体内镉含量分别降低了18%和27%.还田玉米秸秆影响了白菜生长,降低了白菜的产量;模拟镉污染土壤上还田菜豆秸秆对白菜生长和镉含量影响不明显,但还田2%玉米秸秆降低了白菜生物量,增加了白菜镉含量.     

硅素调理剂在镉超标菜地中的应用效果

【目的】探讨不同用量的硅素调理剂对镉超标菜地叶菜吸收镉和土壤镉有效性的影响作用,以明确施硅对土壤镉的调控效应,为合理利用硅素调理剂来减少叶菜镉含量提供参考。【方法】2009 年在广州市郊镉超标菜地设置两个田间试验,研究硅素调理剂在4种施用水平下对土壤镉活性及叶菜吸收、累积镉的效应。【结果】硅素调理剂对镉超标菜地上菜心和生菜的增产效应不明显,但在用量为60 kg•667m-2时可显著增加两种叶菜体内硅含量,降低其镉含量;两种叶菜地上部硅含量分别比Si0处理增加了1.00和2.40倍,根系硅含量分别比Si0处理增加了0.95和2.37倍;在该用量水平下,两种叶菜地上部镉含量分别较Si0处理降低了25%和32%,根系镉含量较Si0处理降低了17%和15%。施用硅素调理剂后土壤DTPA-Cd含量较对照显著降低,#1菜地土壤pH较对照无明显变化, #2菜地土壤pH显著增加,但不同用量间差异不显著。【结论】适当施用硅素调理剂对降低叶菜体内镉含量效果显著,可以作为一种有效抑制镉超标菜地叶菜镉吸收的改良措施。