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  • 图片丢失啦 土壤重金属污染

    以《中国农学通报》《农学学报》刊登研究由于人类活动导致微量金属元素在土壤中含量超过背景值,过量沉积而引起的污染与农业生产相关的文章。包括重金属在土壤中的形态、污染特点、环境化学行为、对农作物的危害以及检测、治理等方面集结成本专题,供读者阅读、下载和订阅(按Email Alert订阅。目前我们已经开通免费Alert服务,用户可按自己的需求免费获取最新目录)。

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    不同钝化材料对降低农田镉砷污染效果及安全性评估的研究
    徐霄, 张鑫, 章明奎, 黄巧玲, 尹献远
    中国农学通报    2024, 40 (17): 43-48.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0851  
    摘要 + 52 )   HTML 3 )    PDF ( 1138KB )( 6 )   

    为探讨镉与砷复合污染农田适用的钝化材料,采用盆栽试验,比较研究了赤泥、赤泥+铁粉、玄武岩红泥+石灰石粉、石灰石粉+铁粉和石灰石粉+生物质炭+硫酸亚铁等5种钝化材料对降低水稻籽粒中镉和砷的效果。试验结果揭示了所有测试的钝化材料均能显著改变土壤中镉和砷的化学形态,并降低它们的生物有效性,从而有效减少了水稻籽粒中的镉和砷含量。特别是,以赤泥+铁粉、石灰石粉+铁粉和石灰石粉+生物质炭+硫酸亚铁等3种复合钝化材料的效果最为明显,能够使籽粒中的镉和砷分别降低58%~63%和56%~67%。在试验条件下,5种钝化材料均不会导致土壤质量的明显下降,施用含石灰石粉和生物质炭的钝化材料还有利于降低土壤酸度、增加土壤有机质和阳离子交换量。综合效果,研究表明赤泥+铁粉是一种治理镉砷复合污染农田土壤较为理想的钝化材料。

    东阳市农田土壤和农作物重金属污染评价及相关性分析
    黄东荣, 聂文昌, 张旭, 万川, 夏明, 雷天浩, 金磊华
    中国农学通报    2024, 40 (17): 56-62.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0566  
    摘要 + 51 )   HTML 3 )    PDF ( 1361KB )( 19 )   

    以东阳市农田区域为研究对象,重点对农业两区集中连片的基本农田保护区及土壤地球化学调查重金属异常区进行农产品安全性调查。采用点对点协同采样的方法对东阳市农田土壤和农作物进行采集,测定了As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb和Zn元素8种重金属含量。使用地累积指数和潜在生态风险指数对土壤重金属污染进行评价。结果表明:研究区存在Cd和Pb污染,相较于农用地风险筛选值,超标率分别为11.67%和5.0%;农作物存在Cd、As污染,相较于食品污染物限量,70件稻谷重金属As、Cd含量超标,超标率为25.71%、10.0%;14件芋头中重金属Cd超标,超标率为42.86%。土壤污染评价表明,土壤重金属Cd等存在强生态风险,其余重金属存在轻微生态风险可接受范围。相关性分析,土壤中As、Cr对稻谷的吸收具有拮抗作用,而土壤Cu、Ni对稻谷吸收Cd具有促进作用;土壤As、Ni对芋头Cu、Cr、Pb、Zn吸收具有拮抗作用,土壤As、Ni对芋头Cd吸收具有促进作用。

    土壤钝化材料及叶面阻控对镉污染农田修复效果研究
    常海伟, 桂娟, 符云聪
    中国农学通报    2024, 40 (16): 112-117.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0883  
    摘要 + 59 )   HTML 3 )    PDF ( 1348KB )( 22 )   

    研究旨在评估2种不同的钝化剂材料结合叶面阻控技术在修复中轻度镉污染农田方面的效果,并筛选出有效的农田修复材料。研究在一个典型的中轻度镉污染农田进行,采用2种不同的钝化剂材料配合叶面阻控技术,分析了它们对土壤pH、有效态Cd含量及水稻各部位(根系、茎叶和糙米)中Cd含量的影响。结果显示,与对照(CK)相比,不同处理的pH均有一定程度的增加(0.5%~12.5%)。SF1和SF2处理中土壤有效态Cd含量分别降低23.4%~36.7%和15.1%~30.8%;水稻根系中Cd含量分别降低70.5%~79.4%和65.2%~72.6%,茎叶中Cd含量分别降低36.7%~50.0%、18.8%~38.4%,糙米中Cd含量分别降低60.1%~74.4%、47.4%~72.2%;由此可见,2种钝化剂均能有效降低土壤有效态Cd含量,影响水稻各部位对Cd的富集,叶面阻控能进一步抑制Cd在水稻植株中的转运,从而降低Cd在稻米中的积累。

    水稻镉污染防治及营养调控研究进展
    陈巧茂, 张玉盛, 黄澳琪, 陈澎, 敖和军
    中国农学通报    2024, 40 (16): 118-123.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0189  
    摘要 + 47 )   HTML 2 )    PDF ( 1089KB )( 13 )   

    中国土壤Cd污染严重,长期食用高Cd含量的大米会危害人体健康,因此防控稻米Cd污染对粮食安全具有重要意义。营养调控是降低水稻Cd积累的有效途径,文章整理了近年来水稻Cd污染削减技术和养分调控研究进展,提出可从化肥管理对水稻Cd吸收、转运和积累影响机制等方面开展进一步研究。

    自然复合污染条件下小白菜对镉汞吸收的品种差异研究
    俞朝, 王芸, 马璐瑶, 朱姚镓, 詹丽钏, 沈泓, 胡帅栋, 胡智鹏, 吴英杰, 冯英
    中国农学通报    2024, 40 (16): 124-130.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0588  
    摘要 + 52 )   HTML 4 )    PDF ( 1367KB )( 10 )   

    为探明自然轻度镉(Cd)、汞(Hg)复合污染对不同品种小白菜生长及重金属吸收的影响,采用盆栽和田间试验,测定小白菜可食部的生物量、维生素C含量、可溶性蛋白含量和Cd、Hg含量。结果表明,所测指标在21个品种间均存在显著差异,Cd含量为0.185~1.25 mg/(kg·DW),Hg含量为8.56~238 µg/(kg·DW)。在盆栽和田间条件下,2个品种Cd富集系数小于1,而所有品种Hg富集系数均小于1。相关性分析显示,可食部生物量、可溶性蛋白含量、Cd含量以及Hg含量之间均无显著相关关系。供试21个品种在该轻度复合污染农田种植不存在安全风险,其中‘奶油小白菜’是安全性最高的品种。

    铅砷交互作用对青稞品质的影响
    杨小俊, 张唐伟, 次仁德吉, 吴雪莲
    中国农学通报    2024, 40 (14): 148-156.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0490  
    摘要 + 75 )   HTML 6 )    PDF ( 1278KB )( 5 )   

    采用盆栽试验,研究Pb、As交互作用对青稞品质(脂肪酸、氨基酸、β-葡聚糖、矿质元素)的影响,对保护人体健康具有重要意义。以青稞为供试作物,设置不同浓度Pb (480、720、960、1200 mg/kg)、As (30、60、90、120 mg/kg)交互处理及空白对照组,通过盆栽试验研究对青稞品质的影响。结果表明:在铅添加浓度为480、720、960、1200 mg/kg与砷交互条件下,青稞的β-葡聚糖与空白相比,均表现为抑制作用;氨基酸与空白相比,均表现为促进作用;脂肪酸与空白相比,在铅添加浓度为480 mg/kg与砷交互条件下表现为低促高抑;在铅添加浓度为720、960、1200 mg/kg与砷交互条件下,均表现为促进作用。在铅添加浓度为480、720、960、1200 mg/kg与砷交互条件下,青稞的钾、钠含量与空白相比,均表现为低促高抑,铁、锌含量与空白相比,均表现为促进作用。在铅添加浓度为480、960、1200 mg/kg与砷交互条件下,青稞的镁、钙含量与空白相比,均表现为低促高抑;在铅添加浓度为720 mg/kg与砷交互条件下,青稞的镁、钙含量与空白相比,均表现为抑制作用,在铅添加浓度为480、960 mg/kg与砷交互条件下,青稞的锰含量与空白相比,均表现为促进作用;在铅添加浓度为720、1200 mg/kg与砷交互条件下,青稞的锰含量与空白相比,表现为低抑高促。在铅添加浓度为480 mg/kg与砷交互条件下,青稞的铜含量与空白相比,表现为低促高抑;在铅添加浓度为720、960、1200 mg/kg与砷交互条件下,青稞的铜含量与空白相比,均表现为促进作用。高浓度铅、砷交互作用显著抑制青稞β-葡聚糖含量,相反,显著促进了脂肪酸和氨基酸的含量。铅砷交互作用下青稞中矿质元素含量存在显著性差异,青稞中8中矿质元素含量分布规律依次是钾>镁>钙>钠>铁>锌>锰>铜。

    施石灰和秸秆还田对清洁的酸性稻田籽粒镉含量的影响
    刘磊, 陈晨, 陈金, 蒋末云, 贾震, 杨星莲, 曾勇军, 黄山
    中国农学通报    2024, 40 (12): 53-58.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0067  
    摘要 + 86 )   HTML 4 )    PDF ( 1137KB )( 11 )   

    为了探究清洁的酸性稻田施用石灰对双季稻籽粒镉(Cd)含量的影响,本研究在清洁的酸性稻田(土壤pH 5.2,土壤总Cd含量 0.2 mg/kg)上开展田间定位试验,并测定籽粒镉含量,设置4个处理,分别是(1)对照,不施石灰,秸秆不还田;(2)施石灰,秸秆不还田;(3)每季秸秆全量还田,不施石灰;(4)秸秆还田配施石灰。结果表明:除2020年晚稻季外,施石灰显著降低了早、晚稻糙米Cd含量,秸秆还田对糙米Cd含量无显著影响。二者仅对2020年早稻糙米Cd含量有显著互作效应。在秸秆还田条件下,施石灰使2020年早稻糙米Cd含量降低61.0%;在秸秆不还田条件下,降幅为38.0%。施石灰显著降低了2019年早、晚稻精米Cd含量。秸秆还田仅显著增加了2020年晚稻精米Cd含量。二者对2020年晚稻精米Cd含量有显著互作效应。在秸秆还田条件下,施石灰使2020年晚稻季精米Cd含量降低38.1%;而在秸秆不还田条件下,降幅为4.2%。因此,在清洁的酸化红壤性双季稻田上,施石灰不仅可以有效减少稻米的Cd含量,而且能够降低秸秆还田导致的Cd污染风险,有利于保障稻米质量安全。

    微生物电化学修复中污染土壤生化特性变化
    秦宵睿, 乔青青, 景秀清, 翟飞红, 赵晓东, 李晓晶, 李永涛
    中国农学通报    2024, 40 (12): 59-64.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0478  
    摘要 + 76 )   HTML 3 )    PDF ( 1580KB )( 14 )   

    为探明土壤酶和pH在微生物电化学系统(MES)降解四环素过程中的作用,采集了黑土、潮土、黄棕壤和红壤4种类型土壤进行研究。结果表明:向黑土、潮土和红壤中添加10 mg/kg四环素后(TN处理)土壤pH较对照处理(CK,无抗生素添加)分别增加了0.08、0.15、1.09个单位,而经MES处理后(TC,四环素含量10 mg/kg)4种类型土壤中pH均呈降低趋势。尽管土壤脱氢酶、脲酶和多酚氧化酶活性在四环素污染土壤中展现出不同的变化规律,但其活性在MES中较TN处理分别增加了62.4%~72.1%、11.3%~80.9%(红壤除外)和12.6%~42.6%。与TN相比,四环素降解率在TC处理中分别增加了14%(黑土)、26%(潮土)、26%(黄棕壤)和17%(红壤)。相关性分析表明,脱氢酶活性与四环素降解率呈显著正相关,pH与降解率显著负相关,说明脱氢酶可能参与了降解四环素过程,且酸性条件可能更有利于降解。该试验从土壤生化特性角度揭示了MES对四环素的降解机理,可为土壤污染修复提供支撑。

    不同生育期喷施硒肥对白菜硒镉吸收影响研究
    王丽, 蒋亚, 刘桂华, 柴冠群, 范成五
    中国农学通报    2024, 40 (11): 44-48.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0397  
    摘要 + 85 )   HTML 3 )    PDF ( 1321KB )( 22 )   

    为探究不同生育期喷施硒(Se)肥对白菜Se和镉(Cd)吸收的影响。通过田间试验,研究不同生育期喷施Se肥对Cd污染土壤白菜固Cd增Se及对外源Se利用指数的影响。结果表明:白菜幼苗期+莲座期+结球期(YM+LZ+JQ)喷施Se肥白菜地上部生物量显著高于其他喷施时期;不同生育期喷施Se肥均可降低白菜地上部和地下部Cd含量,在白菜苗期+莲座期+结球期连续喷施Se肥降Cd效果较为明显,同时白菜地上部、地下部Se含量显著高于其他喷施时期;白菜苗期+莲座期+结球期连续喷施Se肥白菜外源Se利用指数为2.63,显著高于其他喷施时期。综上,在白菜幼苗期+莲座期+结球期喷施Se肥降Cd增Se效果较好。

    艾蒿自然修复砷等重金属复合污染土壤的效果分析
    覃勇荣, 罗美东, 刘旭辉, 黄秀连, 张治坤
    中国农学通报    2024, 40 (11): 55-67.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0151  
    摘要 + 78 )   HTML 4 )    PDF ( 1602KB )( 34 )   

    为了说明艾蒿在砷等重金属复合污染土壤修复中的作用,以广西某有色金属矿区废弃砒霜冶炼厂周边的艾蒿为研究对象,利用随机采样的方法,采集调查样地中的艾蒿优势种群及其根部土壤样品,对不同采样点艾蒿根部土壤的部分理化指标及艾蒿根茎叶的重金属含量进行测定,并对艾蒿不同部位的重金属富集系数和转运系数进行比较分析,对根部土壤与艾蒿不同部位重金属含量的相关性进行分析,用单因子污染指数、内梅罗综合污染指数和地累积指数对艾蒿根部土壤的污染状况进行评价。结果表明:(1)采样点土壤重金属污染极为严重,与所在县区土壤背景值相比,艾蒿根部土壤被测重金属元素最大超标倍数分别为As 1582.6、Mn 11.4、Zn 44.3、Cu 32.6、Pb 12.2、Cd 285.7,平均超标倍数分别为As 545.37、Mn 2.60、Zn 7.56、Cu 4.77、Pb 5.50、Cd 80.83。其中,砷和镉的污染最为严重,锌的污染较为严重,铅的污染位居第三,铜的污染相对较轻,锰的污染最轻。(2)艾蒿根部土壤的单项污染指数与地累积指数计算结果基本一致,各采样点艾蒿根部土壤的内梅罗综合污染指数均为重度以上,不同重金属元素污染程度大小排序为:As>Cd>Zn>Pb>Cu。(3)艾蒿能够耐受土壤中多种重金属的复合胁迫,但不是被测重金属元素的超富集植物。(4)艾蒿对Mn、Zn、Cu的富集和转移能力相对较强,可将其转运到地上部分;而对Pb、As、Cd的富集和转运能力较弱,可将其主要囤积在根部。因为艾蒿生物量大,对生境要求不高,既可将土壤中的部分重金属进行稳定化处理,也可以将土壤中的部分重金属进行植物萃取处理,所以,可将其用于重金属复合污染土壤的植物修复。

    不同土壤改良剂对水稻吸收和积累镉的影响
    陈国安, 宋肖琴, 刘文彬, 柳丹, 叶正钱
    中国农学通报    2024, 40 (9): 89-96.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0394  
    摘要 + 72 )   HTML 4 )    PDF ( 1130KB )( 7 )   

    探究不同市售土壤改良剂在镉(Cd)污染稻田中的应用效果,保障水稻的安全生产。选用6种市售土壤改良剂(“特贝钙”、“土沃宝”、“鲁西”、“康源邦尔”、“育壤康”、“初养”),在Cd中度污染稻田中开展田间试验,测定了土壤理化性质,有效态Cd含量,水稻各器官中Cd含量以及水稻产量。结果表明:施用土壤改良剂后土壤pH平均提高0.22个单位,碱解氮、有效磷、速效钾和有机质分别平均提高7.27%、7.44%、7.39%、2.99%;水稻株高、穗重、千粒重和产量分别平均提高4.72%、4.54%、3.50%、4.26%;土壤有效态Cd含量显著下降0.17 mg/kg,降幅为36.59%,糙米Cd含量显著下降57.72%。供试的6种市售土壤改良剂对于Cd中度污染农田中水稻产量的增加有一定的效果,对吸收和积累Cd具有明显的抑制作用,其中“土沃宝”土壤改良剂在降低土壤有效态Cd和糙米中的Cd含量作用效果最好,可进行推广应用。

    污染农田茭白镉积累特点及茭白安全生产的土壤镉阈值
    丁利群, 陈宇航, 章明奎
    农学学报    2024, 14 (3): 53-57.   DOI: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2023-0071  
    摘要 + 48 )   HTML 3 )    PDF ( 1181KB )( 20 )   

    为了解茭白对土壤镉的吸收与积累特点,从浙江省镉污染地区的茭白产地同时采集了57对茭白不同器官样(根、短缩茎、叶、肉质茎)与耕层土样,分析了茭白不同器官中镉的积累规律及其与土壤镉含量的关系。结果表明:茭白不同器官中镉含量由高至低依次为:根>短缩茎>叶>肉质茎,根、短缩茎、叶、肉质茎中镉的平均富集系数分别为1.553、0.675、0.222、0.077。茭白各器官中镉的积累与土壤镉污染水平呈正相关,相关系数由高至低顺次为根>短缩茎>叶>肉质茎;各器官中镉的富集系数随土壤pH的增加而下降。茭白根部积累的镉有较高比例以氧化铁结合态存在,表明茭白根表积累的氧化铁可阻减镉进入茭白地上部分。初步分析表明,在土壤pH≤5.5、5.5<pH≤6.5和6.5<pH≤7.5时,土壤全镉含量分别约为1.00、1.25、2.00 mg/kg以下时,肉质茎中镉含量均在0.050 mg/kg以下,可达到安全生产的要求。研究认为,茭白可食部位(肉质茎)具有镉低积累特点,可替代水稻种植在中轻度污染的农田中。

    叶面调理剂在不同镉污染程度稻田应用效果研究
    李诚, 王少希, 钱艳杰, 易展平, 严小兵
    中国农学通报    2024, 40 (6): 101-106.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0240  
    摘要 + 107 )   HTML 3 )    PDF ( 1050KB )( 23 )   

    探讨3种叶面调理剂对不同镉污染程度稻田土壤中全镉含量、有效态镉含量、土壤pH、稻米镉含量、水稻各个组织中镉含量以及产量的影响。选用硅钾中量元素肥料、碧护营养套餐和降镉灵3种叶面调理剂,分别在长沙县金井镇、黄花镇和望城区茶亭镇受重金属镉污染水稻田开展大田控镉试验。结果表明:喷施叶面调理剂水稻产量得到显著提高;叶面调理剂对土壤中全镉含量影响不显著,但能显著降低土壤有效态镉含量;叶面调理剂能小幅提高土壤pH,但在不同地区表现差异较大;叶面调理剂能降低糙米镉含量,但在镉中度污染稻田,不能降低糙米镉含量到国家限量标准(≤0.2 mg/kg)。施用碧护营养套餐可增加水稻产量,提高土壤pH,降低土壤有效态镉含量,降低糙米镉含量,建议在轻微、轻度镉污染程度稻田进一步示范推广。

    沼液和秸秆还田对土壤氮磷淋溶的影响
    王志刚, 韩雪, 刘运平, 李伟, 宋潇, 郭立月
    中国农学通报    2024, 40 (6): 107-114.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0252  
    摘要 + 86 )   HTML 3 )    PDF ( 1267KB )( 39 )   

    通过分析沼液和秸秆还田对土壤氮磷浓度及淋溶的影响,为指导农业废弃物利用和农田面源污染防控提供理论支撑。采用田间小区试验,设置4个处理即空白对照(CK)、常规施氮(CON)、优化施氮(OPT)和秸秆+沼液还田(SMB),通过测定作物产量、土壤硝态氮残留与总磷淋溶,探讨秸秆和沼液还田后土壤氮磷浓度变化和淋溶特征。结果表明:SMB处理产量分别达到CON和OPT处理的99.6%和95.4%,氮、磷吸收量分别达到84.9%、78.4%和85.7%、82.4%,但是氮磷农学效率比CON和OPT处理提高了13%。SMB处理土壤硝态氮浓度和淋溶量分别比施氮处理降低43%和77.3%,表观淋失系数仅4.83%,硝态氮残留量仅为施氮处理的28.9%。SMB处理总磷平均淋溶量为0.045 kg/hm2,土壤无机磷浓度为常规施磷量80.7%,80%无机磷转化为Fe-P和Ca-P,同时SMB处理活性有机磷占比为55.8%显著高于常规施磷34.2%,说明沼液和秸秆还田提高土壤磷有效性。综上所述,沼液和秸秆还田是一种环境友好的资源化利用途径。

    AMF介导的菌根植物抵抗重金属Pb胁迫的研究进展
    吕雨泽, 蔡柏岩
    中国农学通报    2024, 40 (2): 77-83.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0092  
    摘要 + 101 )   HTML 3 )    PDF ( 1101KB )( 15 )   

    土壤是植物养分的重要来源以及物质基础,近年来,由于工业“三废(废气、废水、废渣)”治理不完全、矿业生产活动以及农业肥料的滥用等造成土壤重金属Pb富集,而Pb是一种有毒有害重金属物质。重金属Pb因在土壤中不易降解导致Pb污染,引起Pb在植物体内富集,影响植物的生长发育,最终重金属Pb通过食物链在人体内富集并危害人类生命。目前,微生物修复技术是一项经济、高效的治理重金属Pb污染的方法。AMF作为与人类农业生产关系最密切的真菌,一直是科学界研究热点,AMF不仅有利于植物养分吸收、生长发育,而且帮助植物抵御外界不良环境的侵害。但在协助植物抵抗Pb胁迫方面的研究则较少受到关注,因此,本文主要综述了Pb对植物毒性的影响、AMF提高植物抗重金属Pb胁迫影响及机制、应用探讨等,期望可为维持农业可持续生产和保障人类身体健康以及植物逆境生理研究、治理植物重金属Pb胁迫提供基础资料。

    酶制剂施用对茶园土壤和茶叶重金属含量的影响
    王东, 卢健, 朱建杰, 庞英华, 杜叶鑫, 施鸿鑫, 楼玲
    中国农学通报    2023, 39 (36): 48-51.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0068  
    摘要 + 94 )   HTML 1 )    PDF ( 1079KB )( 22 )   

    为探索茶园土壤及茶叶重金属污染防治的方法,本研究以余杭径山镇茶园为研究对象,通过野外采集样品和测定分析,研究了酶制剂施用对茶园土壤和茶叶重金属含量的影响。结果表明:与CK相比,施用酶制剂极显著降低了茶园土壤中的pH及Cd、Cr、Hg和As 4种重金属的含量,但增加了土壤中Pb的含量;显著减少了茶叶中Pb的含量,极显著减少了茶叶中Cr和As 2种重金属的含量,降低了茶多酚含量。茶叶中Cd和Hg 2种重金属未检出。该酶制剂有效降低了茶叶中Pb、Cd和Hg等重金属含量,在保证茶叶质量安全方面具有较好的应用前景。

    北江流域5种林分类型土壤重金属含量变异性研究
    叶彩红, 许窕孜, 张中瑞, 朱航勇, 张耕, 何茜, 丁晓纲
    中国农学通报    2023, 39 (34): 114-122.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0964  
    摘要 + 78 )   HTML 3 )    PDF ( 1919KB )( 18 )   

    探究北江流域不同林分类型的土壤重金属含量特征和重金属污染情况,为北江流域林地土壤重金属污染评价提供理论依据。以北江流域5种林分类型[桉树(Eucalyptus robusta)、竹(Bambusoideae)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana)和湿地松(Pinus elliotti)]的土壤为研究对象,分析0~40 cm土层土壤中铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、汞(Hg)元素含量,同时采用单因子指数法、内梅罗综合指数法、地累积指数法和潜在生态风险指数法,评价各林分类型土壤重金属污染及其潜在生态风险。结果表明:(1)各林分土壤重金属含量均以Zn最高、Hg最低。(2)土壤重金属Cr、Ni、Cu、Zn元素两两之间存在极显著相关性,此外土壤重金属含量还受土壤pH、全氮(TN)、全磷(TP)、有机碳(OC)的影响,其中以TP影响最为显著。(3)5种林分土壤重金属污染评价结果大多表现为清洁或安全状态,仅地累积指数评价结果中,竹林土壤中Hg元素为轻度至中等污染;Hg元素的潜在生态风险水平为中等,其余重金属元素为轻微生态风险。本研究发现,北江流域林地土壤环境质量较好,大部分地区土壤重金属污染评价结果为清洁或无污染,可为北江流域林地土壤污染防控和区域生态保护提供基础数据和理论支持。

    三种菌糠制备的生物炭对重金属镍的吸附探究
    陈洪森, 洪慈清, 莫雯婧, 蔡鑫铠, 桂芳泽, 关雄, 潘晓鸿
    中国农学通报    2023, 39 (32): 40-46.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0228  
    摘要 + 102 )   HTML 4 )    PDF ( 1845KB )( 20 )   

    为探究重金属镍的处理及菌糠资源过度浪费的问题,利用杏鲍菇菌糠、姬平菇菌糠、香菇菌糠为原料制备生物炭(PEBC、PGBC和LEBC),通过扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍射(XRD)和比表面积分析(BET)对其结构进行表征,并采用Zeta电位测定探究其吸附机理,同时通过吸附实验对比3种菌糠生物炭对镍离子的吸附影响。结果表明:3种菌糠生物炭均具有不规则孔隙,且表面附着较多的矿物质晶体。综合而言,PEBC的吸附效果最好,去除率超99%且最大平衡吸附量可达122.89 mg/g。采用废弃菌糠探究重金属镍的处理问题,在实现菌糠资源化利用的基础上,验证了其在重金属镍的水污染处理方面具有较广阔的应用前景。

    石灰配施有机物料对酸性镉污染土壤修复研究
    张雨佳, 李光辉, 陈宏
    中国农学通报    2023, 39 (27): 52-58.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0848  
    摘要 + 116 )   HTML 5 )    PDF ( 1341KB )( 30 )   

    耕地土壤质量是农产品质量安全的保障,本文以重庆市紫色土为研究对象,通过室内模拟试验,分析探讨石灰和有机物料配施对镉污染土壤的影响及土壤Cd形态转化机制。结果表明:施用修复剂可提升土壤pH、有机质(OM)含量和阳离子交换量(CEC),试验中OM含量和CEC的提升能显著降低Cd活性,使Cd由酸可提取态向可氧化态、可还原态和残渣态转化。石灰配施有机物料对土壤Cd钝化效果优于石灰单施处理,其中,石灰+油枯处理表现出最佳钝化效果,有效Cd含量降幅最高达52.56%,酸可提取态Cd占比下降至35%。分析表明:细菌群落数量与Cd活性呈极显著正相关,试验所设置的Cd胁迫程度对土壤细菌生长产生刺激效应,修复剂施用后,各处理细菌生长曲线趋于收敛,呈现一致的变化趋势。

    耐镉根际促生菌WYN5的分子鉴定及其对黑麦草富集镉的影响
    杜东霞, 李咏梅, 喻孟元, 王震, 许丽娟, 吴民熙
    中国农学通报    2023, 39 (27): 59-66.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0711  
    摘要 + 89 )   HTML 3 )    PDF ( 1167KB )( 27 )   

    研究旨在为植物-微生物联合修复提供优异菌种资源及技术支撑。以筛选的高耐镉菌株WYN5为试材,测定该菌株体外促生长能力,并通过生理生化实验,结合菌株形态及系统发育分析进行菌株鉴定;在水培试验中,当镉胁迫质量浓度为0~10 mg/L时,接种菌株WYN5均能促进黑麦草株高、根长、根部干质量和茎叶部干质量的增长,同质量浓度的镉与对照相比,WYN5处理分别提高了26.2%~28.0%、15.0%~50.7%、12.5%~66.7%和10.5%~20.8%。各处理的根部和茎叶镉含量也均呈增加趋势,同质量浓度的镉与对照相比,WYN5处理的根部镉浓度提高了25.1%~128.7%,且均达到显著水平(P<0.05);茎叶部镉浓度提高了40.8%~64.9%;接种菌株WYN5能够促使黑麦草富集镉,促进镉从根部向茎叶部的转运,在植物-微生物联合修复镉污染土壤中具有一定的应用潜力。