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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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    农田土壤—小麦系统重金属迁移特征和风险评估
    薛志伟, 郜峰, 黄青青, 杨春玲
    中国农学通报    2024, 40 (30): 48-54.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2024-0171  
    摘要 + 21 )   HTML 0 )    PDF ( 1236KB )( 5 )   

    冬小麦是中国主要的粮食作物之一,本研究旨在探讨豫北典型农田土壤和小麦籽粒中重金属的富集特征及其潜在风险,为小麦种植及籽粒安全质量提供科学依据。采集了豫北典型农田的土壤和小麦籽粒样本,测定了其中的铁、锰、锌、铜、铬、镍等元素的含量,并对重金属的污染及其生态风险进行评价。结果表明,土壤中重金属元素铁、锰、锌、铜、铬、镍平均含量分别为11397.33、287.83、23.33、7.41、31.41、8.56 mg/kg;元素之间多数呈显著正相关关系;铜、锌、铬、镍单项污染评价和综合污染评价均为清洁无污染。小麦籽粒中重金属元素铁、锰、锌、铜、铬、镍平均含量分别为30.42、61.75、23.17、1.52、0.28、0.16 mg/kg;少数元素之间呈显著正相关关系。铁、锌、铜含量低于小麦可耐受最高含量,锰含量高于小麦可耐受最高含量;铬元素综合污染评价为轻度污染,镍元素污染评价为清洁无污染。土壤—小麦系统中重金属之间存在协同或拮抗作用,小麦籽粒对土壤重金属的富集系数表现为锌>锰>铜>镍>铬>铁。可得出结论豫北农田土壤重金属污染风险程度较低。

    不同氮磷肥配施生物炭对污染土壤镉有效性和青菜吸收镉的影响
    聂浩, 李平, 郎漫, 张君岳, 杭子轩, 陈柏彤, 李楠
    中国农学通报    2024, 40 (29): 31-38.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0841  
    摘要 + 31 )   HTML 4 )    PDF ( 1225KB )( 9 )   

    本研究旨在评估不同氮磷肥配施生物炭对镉(Cd)污染农田土壤中Cd有效性的降低效果以及对作物生长的影响,为Cd污染农田的安全利用和氮磷肥料的合理选择提供科学依据。以Cd污染农田土壤为对象,采用青菜盆栽试验,对比研究了3种氮肥[硫酸铵(L)、尿素(N)和硝酸钙(X)]与2种磷肥[过磷酸钙(S)和钙镁磷肥(C)]配施生物炭(B)对土壤Cd有效性、青菜生长和吸收Cd的影响。结果表明:与不施肥的对照处理相比,氮磷肥配施显著提高青菜生物量达28.6%~65.7%,氮磷肥配施生物炭的增产效果比单施氮磷肥处理显著提高11.9%~40.0%。硝酸钙配施过磷酸钙显著提高土壤pH 0.23个单位,其余氮磷肥处理对土壤pH无显著影响,但所有氮磷肥处理土壤有效态Cd含量比对照处理降低了16.5%~38.8%,青菜Cd含量降低了5.87%~25.0%。与单施氮磷肥处理相比,氮磷肥配施生物炭处理土壤pH有不同幅度的增加,最大增幅达0.42个单位,土壤有效态Cd含量则降低了5.31%~56.3%,青菜Cd含量降低了25.5%~84.8%。研究结果证实,在Cd污染农田的安全利用过程中,合理选择和施用氮磷肥是至关重要的,这不仅可以获得最佳的经济效益,还能产生积极的环境效应。同时,配施生物炭能够进一步增强氮肥和磷肥对污染土壤中Cd活性的钝化作用。

    添加剂对广西高铅污染土壤的影响
    曾炜铨, 郭大杰, 袁卉
    中国农学通报    2024, 40 (27): 69-74.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0892  
    摘要 + 42 )   HTML 1 )    PDF ( 1063KB )( 9 )   

    为降低高铅污染土壤对农作物的毒害,本研究通过盆栽试验评估了3种添加剂——过磷酸钙、有机肥、磷矿粉对广西高铅污染土壤的修复效果。研究发现,与对照组T0相比,施加过磷酸钙、有机肥、磷矿粉等改良剂均在不同程度上显著降低了铅毒毒害(P<0.05),具体表现为降低土壤pH与土壤DTPA-Pb、水溶态Pb含量,提高小白菜成活率和生物产量,降低小白菜对铅的富集系数。这些结果表明,过磷酸钙、有机肥和磷矿粉作为土壤改良材料,在修复高铅污染土壤方面具有潜在的应用价值。

    共热解生物炭对农田土壤镉污染修复及水稻吸收和积累镉的影响
    陈伟, 俞倩, 叶正钱, 石艳平
    农学学报    2024, 14 (9): 17-23.   DOI: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2023-0196  
    摘要 + 40 )   HTML 3 )    PDF ( 1204KB )( 49 )   

    农田土壤镉(Cd)污染严重影响耕地质量和粮食安全,通过制备和应用共热解生物炭探究其对水稻吸收和积累Cd及改良土壤效果,以期为农田土壤Cd污染修复提供新材料。通过田间试验探究花生壳—玉米秸秆共热解生物炭的3种不同添加量对水稻各器官中Cd转运迁移特性及生物有效性的影响。结果表明:施用共热解生物炭可以降低水稻籽粒中Cd的积累,减少对水稻植株的毒害作用,增加土壤肥力并促进水稻植株生长。与不添加共热解生物炭相比,生物炭处理土壤pH提高0.06~0.12个单位,碱解氮、有效磷和速效钾含量分别增加37.20%~78.27%、49.62%~134.10%、20.79%~35.26%。添加共热解生物炭后土壤中有效态Cd含量显著下降11.11%~26.98%(P<0.05),水稻籽粒中Cd含量显著降低23.46%~47.49%(P<0.05)。田间应用花生壳—玉米秸秆共热解生物炭能够提高土壤肥力,改善土壤环境质量,降低水稻籽粒Cd含量,其中用量为15 t/hm2时效果最为显著。

    南方喀斯特矿区稻田土壤镉污染的原位营养修复效果研究
    赵茹, 邵国胜, 胡钧铭, 蒋鑫, 刘顺翱, 李婷婷, 韦翔华, 刘超
    中国农学通报    2024, 40 (23): 75-80.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0804  
    摘要 + 53 )   HTML 1 )    PDF ( 1266KB )( 8 )   

    针对南方喀斯特矿区的镉污染问题,本研究旨在评估不同营养修复剂对污染稻田土壤的原位修复效果。通过设置3个处理组:对照组(T1,不添加修复剂)、无机营养修复剂组(T2)及有机无机营养修复剂组(T3),利用梯度扩散薄膜法(DGT)分析了水稻根际土壤中镉的形态变化和生物有效性,并探讨了这些变化与土壤质量之间的相关性。研究结果显示:(1)营养修复剂显著影响了稻田土壤中镉的形态分布,促进了可交换态镉向残渣态镉的转化。具体来看,与对照组相比,T2、T3分别降低了可交换态镉含量占比14.71%、5.88%,增加了可还原态镉含量占比8.51%、6.38%。虽然T3对残渣态镉含量的影响不明显,但T2使其增加了10%。(2)T2、T3 2种营养修复剂均显著降低了水稻收获期根际土壤中镉的生物有效性,T2、T3分别降低了54.21%、50.47%。(3)与对照组比较,T2、T3显著提升了土壤的有机质(7.37%、7.50%)、pH(5.29%、17.06%)和阳离子交换量(12.24%、11.10%)。营养型修复剂利于矿区镉污染稻田土壤修复并实现土壤质量同步提升。

    综合控镉技术体系对湖南中南部地区受镉污染稻田的影响研究
    匡志明, 王晓辉, 谢玉华, 雷梦龙, 文明辉, 谷亚娟
    中国农学通报    2024, 40 (21): 78-83.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0694  
    摘要 + 69 )   HTML 1 )    PDF ( 1109KB )( 33 )   

    本研究旨在评估“VIP+n”综合控制镉技术体系对湖南中南部地区受镉污染的稻田稻谷中镉含量的影响。在湖南省耒阳市遥田镇连续进行了为期2年的实验,包括小区对比试验和推广示范试验。在小区对比试验阶段,我们采用了10种不同的处理方式,比较了低镉积累水稻品种、稻田持续淹水灌溉、生石灰施用、微生物菌剂、叶面阻控剂等多种措施对减少稻田中镉含量的效果。根据这些小区试验的结果,选取3种降镉效果好,且经济可行的降镉技术进行大面积示范试验。研究结果显示,“VIP+n”控镉技术体系能够有效降低镉污染稻田中的稻谷镉含量。与对照组相比,该技术体系使得早稻的降镉率在59.66%%~79.45%,晚稻的降镉率则在46.85%~48.23%。在各项降镉措施中,施用生石灰可以显著降低稻谷中镉含量,而单独使用低镉品种的降镉效果要显著高于单独施用生石灰。相比之下,稻田持续淹水灌溉、施用微生物菌剂和叶面阻控剂降镉效果并不明显。试验结果表明,"VIP+n" 控镉技术体系是一种有效的方法,能够显著降低湖南中南部受镉污染的稻田中稻谷的镉含量。

    几种钝化材料对铅冶炼场地土壤重金属的钝化修复效果
    张欣惠, 周青云, 许超, 武美燕, 帅红, 张泉, 朱奇宏, 朱捍华, 黄道友
    中国农学通报    2024, 40 (21): 99-105.   DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0759  
    摘要 + 64 )   HTML 1 )    PDF ( 1110KB )( 13 )   

    通过土壤培养试验,评估了水泥、锰磷改性生物炭和锰磷改性谷壳灰在0%、1%、2%、4% 4个施用量下对铅冶炼场地土壤pH以及Cd、Pb和微量元素(Zn、Fe和Mn)有效态含量的影响。研究结果显示:随着水泥施用量的提高,铅冶炼场地土壤pH显著提高,Cd和Pb有效性逐渐降低,水泥处理济源某冶炼场地和株洲某冶炼场地土壤pH分别提高0.89~1.84和0.89~1.76个单位,DTPA-Cd含量分别降低34.3%~53.1% (P<0.05)和59.6%~73.2% (P<0.05),DTPA-Pb含量分别降低21.6%~44.7% (P<0.05)和38.4%~44.3% (P<0.05)。随着锰磷改性生物炭和锰磷改性谷壳灰施用量的提高,铅冶炼场地土壤pH与Cd和Pb有效性均逐渐降低。4%锰磷改性生物炭处理两铅冶炼场地土壤pH分别降低0.51(济源)和0.40(株洲)个单位,DTPA-Cd含量显著降低18.0%(济源)和39.8%(株洲),DTPA-Pb含量显著降低37.8%(济源)和63.1%(株洲)。4%锰磷改性谷壳灰处理两铅冶炼场地土壤pH分别降低0.70(济源)和0.23(株洲)个单位,DTPA-Cd含量显著降低14.9%(济源)和30.2%(株洲),DTPA-Pb含量显著降低37.3%(济源)和54.1%(株洲)。4%水泥处理两铅冶炼场地土壤DTPA-Zn含量分别显著降低36.5%(济源)和59.4%(株洲),DTPA-Fe含量分别显著提高122.7%(济源)和142.9%(株洲),DTPA-Mn含量分别显著降低13.8%(济源)和69.1%(株洲)。4%锰磷改性生物炭处理土壤DTPA-Zn含量显著提高48.7%(济源),DTPA-Mn含量分别显著提高409.7%(济源)和538.6%(株洲),DTPA-Fe含量分别显著降低33.4%(济源)和30.7%(株洲)。4%锰磷改性谷壳灰处理土壤DTPA-Zn含量显著提高63.0%(济源),DTPA-Mn含量分别显著提高290.3%(济源)和73.5%(株洲),DTPA-Fe含量分别显著降低9.5%(济源)和12.0%(株洲)。3种钝化材料降低两铅冶炼场地Cd有效性顺序均为水泥>锰磷改性生物炭>锰磷改性谷壳灰,降低Pb有效性顺序分别为水泥>锰磷改性生物炭>锰磷改性谷壳灰(济源)和锰磷改性生物炭>锰磷改性谷壳灰>水泥(株洲)。研究建议根据铅冶炼场地的具体Cd和Pb污染特征选择合适的钝化材料,以实现对土壤Cd和Pb的有效同步钝化。

    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 + 79 )   HTML 3 )    PDF ( 1138KB )( 15 )   

    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 + 77 )   HTML 5 )    PDF ( 1361KB )( 27 )   

    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 + 85 )   HTML 3 )    PDF ( 1348KB )( 42 )   

    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 + 73 )   HTML 2 )    PDF ( 1089KB )( 41 )   

    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 + 79 )   HTML 4 )    PDF ( 1367KB )( 21 )   

    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 + 93 )   HTML 6 )    PDF ( 1278KB )( 10 )   

    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 + 108 )   HTML 4 )    PDF ( 1137KB )( 16 )   

    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 + 94 )   HTML 3 )    PDF ( 1580KB )( 21 )   

    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 + 108 )   HTML 3 )    PDF ( 1321KB )( 30 )   

    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 + 105 )   HTML 4 )    PDF ( 1602KB )( 41 )   

    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 + 91 )   HTML 4 )    PDF ( 1130KB )( 11 )   

    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 + 64 )   HTML 3 )    PDF ( 1181KB )( 39 )   

    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 + 132 )   HTML 3 )    PDF ( 1050KB )( 49 )   

    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。