应急性镉砷低积累水稻品种筛选

[目的]为重金属污染耕地镉、砷低积累水稻品种的选择及建立镉、砷低积累水稻品种筛选鉴定方法提供依据.[方法]采用田间小区试验方法,分析18个水稻品种的镉、砷吸收积累差异.[结果]18个品种的平均产量为5.62±0.22 t/hm2,其中有较大减产风险的水稻品种有5个,其产量比平均产量减产超过5％.18个水稻品种的平均稻米...     

不同水稻品种对镉、砷积累和节点转运差异

为探索镉(Cd)、砷(As)复合污染下不同水稻品种对其积累特征,选取11个南方代表性水稻品种开展盆栽试验。结果表明：11个水稻品种产量存在显著差异,最高产量可达65.9 g/桶。不同品种的糙米Cd、 As含量也存在显著差异(p<0.05),其中：Z两优68的Cd含量(2.70 mg/kg)最高,日本晴的Cd含量(0.39 mg/kg)最低,前者是后者的6.92倍;玉针香的As含量(0.46 mg/kg)最高,日本晴的As含量(0.11 mg/kg)最低,前者是后者的4.12倍。因此,种植低累积的水稻品种能有效降低Cd和As随食物链传递风险。同时,水稻茎部节点Cd、 As含量存在明显差异并呈现不同积累规律,节点Cd含量从基部向顶部递增,节点As含量从基部向顶部递减。相关性分析表明,糙米Cd、 As含量与节点中Cd、 As含量显著正相关,糙米As(Ⅲ)含量与节点中As(Ⅲ)含量呈显著正相关,但糙米As(Ⅴ)含量只与节点1、 2中As(Ⅴ)含量呈显著相关。控制节点Cd、 As的转运可能是阻隔稻米Cd、 As累积的重要途径。     

淹水对重金属污染土壤中杞柳生长和元素积累的影响

【目的】通过研究杞柳(Salix integra)‘一支笔’在淹水条件下的生长表现、生理适应性以及元素积累特征,为杞柳在污染湿地修复应用提供理论依据。【方法】采用Cd-Zn重度污染土壤盆栽培养并模拟淹水试验,比较研究淹水/非淹水90 d后杞柳的生长、光合生理和重金属积累的响应差异。【结果】(1)土壤淹水降低杞柳7.70%光合速率,但未对杞柳生长造成显著影响。(2)淹水增加了杞柳对营养元素的吸收,如茎内Fe浓度增加了2.71倍、Mo浓度增加了2.62倍,插条内Fe、Mn和Mo的浓度分别增加了7.50、3.05、2.50倍,根内Fe、Mn和Mo的浓度分别增加了2.71、6.48、4.91倍,淹水条件下杞柳体内微量元素(除B外)相关性加强。(3)淹水抑制杞柳对Cd的积累和转运能力,地上部及根的生物富集系数(BCF)分别降低74.39%、29.94%,而转运系数(TF)降低63.46%。淹水增加了根对Zn的吸收,BCF值提高27.06%,抑制了Zn的转运能力,TF值降低80.56%。【结论】杞柳‘一支笔’在Cd-Zn复合污染土壤中经较长时间淹水后,表现出良好的光合能力和生理适应性,表现出较强的...     

长期施磷对玉米和土壤C∶N∶P及有机质稳定性的影响

【目的】研究长期施用不同量磷肥对农田土壤和作物碳(C)∶氮(N)∶磷(P)生态化学计量学、微生物活性及土壤碳库数量和稳定性的影响,为农田养分调控和生态系统稳定提供科学依据。【方法】以沈阳农业大学长期(28 a)地膜覆盖与施肥定位试验为平台,设置3个施磷处理：不施磷肥(P₀)、67.5 kg P₂O₅/(hm²·a)(P₁)、135 kg P₂O₅/(hm²·a)(P₂)。2015年秋季收获期采集0～20 cm土壤和玉米植株不同器官(根茬、茎秆、叶片、籽粒),测定土壤和作物C、N、P含量,土壤呼吸速率及土壤颗粒有机碳与矿质结合态有机碳含量。【结果】与不施磷肥相比,长期施用磷肥增加土壤全磷、速效磷、碱解氮含量及土壤pH,降低土壤C/P和N/P,对土壤有机碳、全氮含量及C/N无影响。施用磷肥增加了玉米器官磷含量,从而降低了N/P,但对玉米器官的C、N含量无影响。施用磷肥抑制了土壤呼吸速率(微生物活...     

粳稻农艺性状与品质性状的相关性分析

【目的】了解粳稻农艺与品质性状之间的关系。【方法】以农艺和品质性状存在差异的粳稻品种和品系及其重组自交系群体为材料,对水稻11个农艺性状和11个品质评价指标进行调查与相关性分析。【结果】糙米率和精米率与每穗实粒数、结实率、着粒密度、齐穗期、单株产量呈极显著或显著正相关;整精米率与株高、千粒重、齐穗期、单株产量呈极显著正相关。稻米长宽比与穗长呈极显著正相关,与株高、有效穗数呈显著正相关,与穗粒数、实粒数和着粒密度呈极显著负相关,与结实率呈显著负相关。直链淀粉含量、蛋白质含量都与株高、穗长、有效穗数、齐穗期、单株产量、小区产量呈现极显著负相关,与着粒密度呈现极显著正相关。脂肪酸值与株高、穗长、结实率、有效穗数、单株产量、小区产量结实率呈现极显著负相关,与着粒密度呈现极显著正相关。【结论】适当推迟齐穗期,适度增加每穗粒数和穗长,可提升稻米品质。     

磷对甘蓝型油菜幼苗镉吸收及土壤酶活性的影响

【目的】探究施磷条件下油菜幼苗各部位镉含量、土壤有效镉(DTPA-Cd)、土壤磷形态和土壤酶活性的变化,以期为镉污染土壤的修复与可持续利用提供参考。【方法】通过盆栽实验,研究不同镉含量(0.3、3.0、5.0 mg/kg)下,磷添加(KH₂PO₄,5.0、75.0、150.0 mg/kg)对苗期油菜根、茎、叶部镉含量,土壤pH,有效镉含量及酶活性的影响。【结果】高磷添加增加了苗期油菜的生物量和镉积累量。土壤镉含量为3.0和5.0 mg/kg时,磷添加量为150.0 mg/kg时,油菜植株生物量最高,分别为2.68和2.03 g;其镉积累量也最多,分别为164.00、165.62微克/盆。对于土壤pH、有效镉含量和磷形态含量而言,镉含量为3.0、5.0 mg/kg时,磷施加量由5.0 mg/kg增加至150.0 mg/kg时,土壤pH分别降低了0.11、0.06个单位,土壤矿物质磷(Ligand-P)含量分别降低了10.2%、10.3%,土壤生物有效磷(Bioavailable-P)含量分别增加了48.7%、35.9%,土壤有效镉(DTPA-C...     

施用不同叶面调理剂对轻度重金属污染农田的影响

【目的】比较不同调理剂对轻度重金属污染农田修复效果,筛选出适用玉米叶面调理剂。【方法】选择天象阻控剂、降镉灵、镉盾、海中钙+海中素、镉无忧5种叶面调理剂进行试验,测定其对土壤pH、土壤和玉米籽粒重金属(Cd、Hg、Pb、As和Cr)含量、玉米产量的影响。【结果】镉无忧处理显著增加了土壤pH,而其它几种调理剂处理影响不显著;5种调理剂降低了土壤中镉、汞、砷的含量,最大降低了39.5%;5种调理剂降低了玉米籽粒中镉含量,降低幅度在16.8%～32.7%间;降镉灵、镉盾和海中钙+海中素处理组玉米产量分别较对照增加了5.3%、3.2%和1.1%。【结论】镉盾处理降低了土壤中的5种重金属含量和玉米籽粒中的3种重金属含量,是供试的5种叶面调理剂中效果最全面的;降镉灵处理,使土壤及玉米籽粒中镉含量分别降低了39.6%和32.7%,是供试的5种叶面调理剂中降镉效果最好的;叶面调理剂对玉米有增产作用。     

铁锰基材料对重度砷污染土壤的稳定化处理研究

【目的】研究铁锰材料对重度砷污染土壤稳定化效果。【方法】选择三个重度砷污染土壤(T1、T2、T3),添加铁锰材料,进行30 d的土壤培养试验,研究铁锰材料对土壤的浸出浓度、pH以及土壤砷赋存形态的影响。【结果】添加铁锰材料,供试土壤As浸出浓度下降,稳定化效率逐渐提高,T1、T2、T3稳定化效率均在50%以上,最高可达91.81%。其中T1 1.5%以上处理和T2 2.5%以上处理的土壤As浸出浓度低于1.2 mg/L的控制限值,而T3所有处理的As浸出浓度均高出1.2 mg/L的控制限值。添加铁锰材料,供试土壤pH随试验进行先下降而后趋于稳定,均下降了0.5以上,平均降幅为32.25%、13.70%和11.56%。添加铁锰材料,土壤As的形态呈现F1(非专性吸附态砷)与F2(专性吸附态砷)含量下降,而F3(无定形铁铝氧化物结合态砷)的含量上升趋势。【结论】重度砷污染土壤添加铁锰材料,可以降低土壤pH,降低土壤砷的浸出浓度以及将土壤砷的专性吸附态与非专性吸附态转化为无定形铁铝氧化物结合态。     

林分密度对柏木人工林土壤养分及酶活性的影响

【目的】探索不同密度柏木(Cupressus funebris)人工林土壤养分含量及酶活性的变化趋势及其特征。【方法】以35～55年生柏木人工林为对象,研究不同林分密度(密度分别为4 160、992、452株/公顷)下0～40 cm土层的土壤养分含量及酶活性变化。【结果】柏木人工林土壤养分含量及酶活性均随土层深度的增加呈降低趋势,具有明显的表聚现象。随着林分密度的降低,土壤养分含量呈先降低后增加的趋势,土壤全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效钾在452株/公顷林分密度下含量最高;磷酸酶和蔗糖酶活性整体呈增加的趋势,且在452株/公顷林分密度下活性最大。相关分析结果显示：蔗糖酶、磷酸酶与土壤养分指标关系密切。【结论】适宜的林分密度有利于柏木人工林土壤养分的积累,能有效提高土壤肥力。     

红壤对污染土壤中砷的修复性能研究

为探寻农田砷污染治理的绿色修复剂,以源自自然环境的红壤作为绿色修复剂材料,首先通过静态吸附实验研究红壤对水溶液中砷的吸附能力,其次通过向砷污染农田土壤中添加红壤,探讨红壤对污染土壤中砷的形态及其生物有效性的影响. 吸附实验结果表明,红壤对溶液中砷的吸附等温过程更符合Freundlich方程; 添加红壤可有效降低土壤中弱酸态砷和水溶态砷含量占百分比,但可氧化态砷含量占百分比显著增加; 弱酸态砷含量与红壤添加量呈显著负相关关系(R²_0.05=0.991). 此外,添加红壤后,污染土壤纯水和碳酸氢钠提取液中砷含量及污染土壤纯水提取液对发光菌的急性毒性显著降低,说明添加红壤可降低污染土壤中砷的生物有效性.