秸秆移除对四川地区紫色土有机质含量的影响

四川地区含有丰富的秸秆资源,可推荐作为生物乙醇生产基地,但是秸秆移除可能会造成有机质含量下降,影响土壤生产力.通过在紫色土地区设置5个不同的秸秆移除率(0％、25％、50％、75％和100％)处理,探究不同移除率下土壤有机质含量的变化情况.结果表明,经过1年以上的秸秆移除后,与0％移除相比,各移除率下的土壤有机质含量均发生了下降,但从有机质随时间变化角度来看,25％和0％移除处理的有机质含量并未随时间增长而发生下降.     

高粱新组合都糯201对土壤重金属吸收的研究

为了探索高粱对土壤重金属修复可行性和有效方法,在南方重金属污染区小面积种植高粱新组合都糯201,分析了高粱产量及茎、叶、籽粒中重金属含量。结果表明:都糯201(尤其是茎叶)能富集土壤中重金属,对其产量没有显著影响,籽粒及酿造的酒镉含量低于国家标准。因此,都糯201可以作为南方重金属污染区农业结构调整的推广品种,对快速修复重金属污染土壤及提高农民的经济效益具有积极意义。     

阻隔主要外源输入重金属对土壤-水稻系统中镉铅累积的影响

土壤-水稻系统中重金属输入输出调控对稻田污染防治和水稻安全生产具有重要意义。该文研究稻草移除、截断大气沉降、清洁水灌溉等调控措施对稻田土壤-水稻系统中重金属Cd和Pb的累积与运移特征的影响。结果表明,稻草移除、截断大气沉降和清洁水灌溉均能明显降低污染土壤中有效态重金属含量和水稻中重金属的累积量。与稻草还田对照处理相比,除种植早稻后的土壤有效态Pb含量外,稻草移除处理下土壤中有效态Cd、Pb含量均略有降低,且在该处理下,早稻糙米中Pb含量与晚稻糙米中Cd、Pb含量显著降低,降幅分别为3.6%、10.4%和32.4%;稻草移除+截断大气沉降处理下,土壤中有效态Cd、Pb含量均不同程度地下降,种植晚稻后的土壤有效态Pb含量显著降低,除早稻的根和糙米中Cd含量外,其余早晚稻水稻各部位Cd、Pb含量均显著降低,水稻根和茎叶Cd、Pb含量平均降幅分别为32.8%、36.8%和32.2%、24.8%,晚稻糙米Cd、Pb累积量分别显著降低66.3%和22.2%;稻草移除+清洁水灌溉处理下,种植早晚稻后的土壤有效态Cd、Pb含量平均下降幅度分别为11.7%和15.9%,早晚稻各部位Cd、Pb含量降低幅度较大,早晚稻根和茎叶Cd、Pb含量平均降幅分别为38.34%、30.35%和43.4%、13.2%,晚稻糙米中Cd、Pb累积量降幅分别为39.4%、67.2%。分析水稻地上部的Cd、Pb富集与转运系数表明,稻草移除结合截断大气沉降或清洁水灌溉等控源措施可显著降低Cd、Pb在水稻地上部位的富集系数,减少地上部位重金属的累积量。上述结果表明,采用稻草移除结合截断大气沉降或清洁水灌溉措施可进一步降低土壤中有效态Cd、Pb含量和水稻中Cd、Pb富集。因此,控制区域大气污染,净化农田灌溉水等控源措施,同时施行稻草移除等输出污染农田土壤中重金属等策略,可有效实现污染农田土壤安全利用和水稻安全生产。     

不同秸秆移除条件下冻融对农田土壤风蚀可蚀性的影响

为研究实际生产中不同秸秆移除率条件下冻融作用对土壤风蚀指标的影响,2011—2013年在美国堪萨斯州3个县设置3个不同秸秆移除率:0,50%,100%,对春秋季节土壤侵蚀比（EF）、平均几何直径（GMD）、地表随机粗糙度（RR）进行了统计分析。结果表明:（1）在冻融作用下,秸秆留茬能够有效减轻土壤风蚀,随着秸秆移除率的增大,土壤EF值增大,GMD值、RR值减小;（2）经过2011—2012年的冻融作用,2012年春季Norcatur、Colby、Scott City三地秸秆100%移除组的EF值增幅分别为149%,185%,16%,50%移除组的EF值增幅分别为40%,152%,-28%,0移除组的EF值增幅分别为29%,47%,9%;（3）休耕对于增强土壤抗风蚀能力有一定积极作用。研究成果为我国易发生土壤风蚀季节性冻融地区的适宜秸秆移除率的研究提供参考。     

湿地植物组合对模拟高浓度氮磷影响及环境效应

为了阐明不同湿地植物配置类型对高浓度氮、磷的响应机制,选取具有一定景观效果的3种生活型湿地植物配置成编号为A、B、C的3个组合,测定不同植物群落对模拟水体中总氮、总磷的移除效果,以及DO、pH和EC的变化。研究结果表明：植物组合对水中总氮有较好的移除效果,植物组合对水中TN的移除率是68%～93%;TP移除率达到44%～64%以上。组合C对总氮移除率最高（93.2%）,组合A对总磷移除率最高（64.73%）;TN移除方面,组合B、C与CK三者均有显著差异（P<0.05）;TP移除方面,CK与各植物群落无显著差异;物理指标方面,栽植植物的水样与CK水样在pH这一指标上均具有显著差异（P<0.05）;组合A、B与CK水样中的DO具有显著性差异。各组合及CK中的EC值差异显著。矮生美人蕉的生物量增长率最高（29.84%）,而穗花狐尾藻的表现最差,在A和B组合中全部死亡。综上,不同植物组合类型对氮、磷的移除以及水体的物理指标改善是不同的,植物组合对总氮的移除能力高于CK,仅组合A对总磷的移除能力高于CK,不同植物组合中的植物对水体的适应能力也是不同的。     

植物修复用伴矿景天种苗质量分级标准研究

采用相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法,研究伴矿景天种苗质量对土壤镉(Cd)净移除率的影响。结果表明：不同质量种苗对Cd移除效率和修复成本有较大影响,其中茎粗、分枝数、苗高及种苗Cd含量是决定Cd移除效率的重要指标,当种苗茎粗≥5.0 mm,单株分枝数≥2个,苗高≥6.0 cm,种苗含Cd量≤5 mg/kg(即种苗质量达到或高于Ⅱ级)时,种植90 d后Cd净移除量超过200 g/hm²,修复效率是Ⅳ级苗(茎粗<4.0 mm,单株分枝数0～1个,苗高<6.0 cm,种苗含Cd量≤5 mg/kg)的3.4倍以上,同时可有效节约人工成本并减少或避免施用除草剂。经大面积修复实例验证发现,采用质量达到或高于Ⅱ级的伴矿景天种苗进行修复,120 d内Cd净移除量可达222.35 g/hm²,其修复效果达到或高于前人试验中6～8个月的修复效果。综上所述,本研究评价了种苗质量性状标准,根据此标准筛选出的出圃种苗可显著提高修复效率、降低修复成本,为实现伴矿景天修复过程标准化、机械化提供了依据。     

基于MSC-IDA的土壤重金属镉污染移除净化技术研究

受到各种条件的限制,土壤重金属镉污染采用统一净化方案并不能取得最佳治理效果。针对上述问题,提出基于MSC-IDA（磁性固体螯合剂）的土壤重金属镉污染移除净化技术。设计了4种不同的净化方案,设定不同的土壤样本（重金属镉元素含量：0.925、0.642、0.61 mg）、MSC-IDA浓度（0.01、0.05、0.1、0.20 mol/L)、净化时间（时间：0～120 min）、土壤粒径不同（50、100、200目）,研究这些方案下的MSCIDA对土壤重金属镉污染的移除净化效果。结果表明：方案1条件下,在添加MSC-IDA后,3种土壤样本中镉含量均明显减少,其中样本1的去除率最高,为5.22%;方案2发现,在MSC-IDA添加量小于0.1 mol/L时,土壤中镉的去除率随MSC-IDA浓度的增加而增加,但当MSC-IDA含量超过0.1 mol/L之后,上升幅度逐渐趋于平缓,样本1 (Cd:0.925 mg/kg)去除率>样本2 (Cd:0.642 mg/kg)>样本3 (Cd:0.61 mg/kg)。方案3发现,震荡时间与镉的去除率成正比,但是90 min后,镉去除率增长趋于平...     

秸秆移除对降低土壤镉含量的效果有限

秸秆移除是重金属中低污染农田安全生产广泛采用的措施之一,其目的是通过移除积累在秸秆中的重金属,逐步降低土壤重金属含量。本文通过对文献报道的数据进行模拟计算,以评估水稻秸秆移除对降低土壤镉(Cd)含量的效果。基于田间试验数据,水稻秸秆Cd含量与土壤Cd含量呈显著的线性关系。根据回归方程和秸秆平均生物量估算,在土壤总Cd含量为0.5～5.0mg·kg~(-1)范围内,单季水稻秸秆可移除的Cd占耕层土壤Cd总量的0.23%～0.37%(平均值为0.27%),秸秆和籽粒Cd总移除率的平均值大约为0.30%。研究表明,水稻秸秆移除对降低耕层土壤Cd含量效果非常有限。     

污染农田水苋菜等野生植物镉富集能力和修复潜力调查

为了从自然环境中寻求重金属高富集植物资源,调查了江苏省某镉（Cd）污染农田的野生植物分布,成对采样分析了19种植物根区土壤-整株的Cd含量,比较了各植株不同部位（根、茎、叶、花、果）对Cd的积累特征。结果表明：各植物生境土壤Cd含量范围为1.72~16.5 mg·kg^-1,植株地上部Cd含量为1.20~43.2 mg·kg^-1,有11种植物的Cd生物富集系数（BCF_Cd）超过1,8种植物由根向地上部迁移的Cd转运系数（TF_Cd）超过1,且其中6种植物的BCF_Cd和TF_Cd都超过1,具备重金属富集植物的特点。不同植物的各器官BCF_Cd和TF_Cd值也呈现较大差异,根部BCF_Cd最高的是水苋菜（6.50）,野胡萝卜最低（0.23）;茎中BCF_Cd和TF_Cd最高的都是水苋菜,分别为18.7和2.87,BCF_Cd野胡萝卜最低（0.20）,TF_Cd飞廉最低（0.44）;叶中BCF_Cd翅果菊最高（5.44）、野胡萝卜最低（0.33）,TF_Cd商陆最高（3.03）、一年蓬最低（0.84）;花中BCF_Cd最高的是碎米莎草（5.17）,一年蓬最低（0.24）,TF_Cd最高的是野胡萝卜（1.08）,飞廉最低（0.26）;果中BCF_Cd和TF_Cd最高的都是水苋菜（22.6和3.47）,最低的都是齿果酸模（2.12和0.56）。整株综合评估比较,水苋菜、碎米莎草、青葙和商陆的地上部Cd富集量较高,分别达到了43.2、28.1、22.7 mg·kg^-1和20.7 mg·kg^-1。基于BCF_Cd和TF_Cd,兼顾各种植物的生物量,水苋菜（首次发现）、齿果酸模、碎米莎草、翅果菊用于Cd污染农田土壤修复的潜力较大,值得进一步深入研究和试验。     

海马齿对海水养殖系统中氮、磷的移除效果研究

大量的外源性饵料和排泄物使海水养殖水体N、P以及有机物大量增加,导致水质恶化,是制约海水养殖业发展的主要因素。通过构建海马齿面积比为3∶2盐度为15的A、B 2组浮床海水养殖系统,以检验海马齿的N、P移除能力。结果显示,当海马齿处于生长启动期,A组和B组的水质指标与对照组之间无显著性差异(P>0.05);但当海马齿生长进入稳定期后,A组和B组的氨氮去除率为74%～91%和60%～91%,亚硝态氮去除率为93%～98%和71%～97%,总氮去除率为11%～25%和14%～33%,COD去除率为67%～85%和61%～81%,总磷去除率为41%～68%和35%～71%,试验组氨氮、亚硝态氮、COD和总磷浓度与对照组之间都存在显著性差异(P<0.05)。2组不同密度的海马齿浮床系统都显示了较高的N、P去除能力,表明海马齿在盐度5时能有效地吸收N、P,降低COD,减少有机物污染,改善养殖环境。