基于BCF的砷低积累水稻品种筛选

【目的】筛选出适合张家界市推广种植的砷低积累水稻品种,为该区域砷污染稻田的安全利用提供品种支撑,并建立砷低积累水稻品种筛选评价方法提供参考。【方法】采用田间小区试验,比较分析2019—2021年不同水稻品种砷吸收积累、转运及富集系数的差异。【结果】水稻稻米及茎叶砷含量均存在显著的品种间和年份间差异,水稻砷转运系数TF_As(糙米砷含量/稻草砷含量)和富集系数BCF_As-T(稻米砷含量/土壤总砷含量)也均存在显著的品种间和年份间差异,而富集系数BCF_As-A(稻米砷含量/土壤有效态砷含量)仅存在显著的品种间差异;稻米砷含量受环境影响明显,以富集系数BCF_As-A作为筛选指标可有效降低环境因素引起的误差。【结论】基于BCF的BCF_As-A是砷低积累水稻品种的较优筛选指标,通过该指标筛选出P5、P14、P21、P24、P26、P28、P35和P38共8个砷低积累水稻品种。     

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。     

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...     

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。     

土壤Cu含量对武香粳14号稻米品质的影响

在盆栽土培条件下,以武香粳14号为供试材料,研究土壤Cu含量(50-1 000mg/kg)对水稻糙米中蛋白质、Fe、Zn、M n、M g和Cu含量的影响以及Cu在籽粒不同部位中的分布。结果表明,随着土壤Cu含量的提高,糙米蛋白质含量极显著增加(r=0.88*-0.91**),而糙米中Fe、Zn、M n、M g的含量显著或极显著下降(r=-0.95**--0.58*),增加或下降的幅度因不同营养元素和不同土壤Cu处理而异;当土壤Cu含量小于200mg/kg时,糙米Cu含量随土壤Cu胁迫的加重而增加,土壤Cu含量大于200mg/kg时则相反,土壤Cu含量达200mg/kg时,糙米中Cu含量达到最大值(11.3mg/kg);Cu在籽粒不同部分的分布差异很大,从浓度分布看,米糠中Cu浓度大约是谷壳、精米的2倍,从积累量分布看,谷壳、米糠和精米中Cu积累量平均分别占籽粒总积累量的12%、24%和64%,即稻谷经精加工后,其Cu总量下降1/3左右。     

柳树对砷的吸收和运转及对砷污染土壤修复效果研究

植物修复技术是环境友好型的、绿色的、经济的、可持续的环境污染治理技术.在温室大棚中采用4种柳树作为植物修复的材料,对淹水土壤环境中砷污染的吸收、转运和去除效果进行研究和探索.研究表明:不同种类柳树经不同的砷浓度胁迫160 d后,各种柳树的生物量无明显差异,没有出现叶黄、枯萎等毒害现象;柳树根和地上部(茎、叶)的砷含量随着培养土中砷浓度的升高而增大;柳树根际土中的砷含量小于非根际土,非根际土中的砷含量又小于未种植柳树的对照土.柳树对湿地土壤中的砷具有吸收、累积的作用,可以用作湿地土壤砷污染的植物修复材料.     

叶面施加纳米氧化锌对木槿生长及生理特性的影响

【目的】研究叶面施加纳米氧化锌(ZnO NPs)对木槿生长与生理指标的影响,探讨纳米氧化锌对园林植物的生长调节作用。【方法】以木槿实生幼苗为材料,叶面施加不同粒径、不同浓度的ZnO NPs以及ZnSO₄·7H₂O溶液,比较不同处理下木槿的生长、生理指标和叶片锌含量的差异。【结果】(1)三种粒径的ZnO NPs在浓度为50 mg/L时对木槿生长生理特性的促进作用均强于ZnSO₄,其中50 nm ZnO NPs处理下木槿幼苗株高、叶绿素含量、SOD活性、可溶性蛋白含量均显著增加(P<0.05)。(2)三种粒径的ZnO NPs浓度为100 mg/L时,均对木槿的生长产生抑制作用,并且50 nm ZnO NPs抑制作用最显著。(3)叶片的锌含量随ZnO NPs浓度上升而增加,并且粒径越小上升幅度越大。(4)通过主成分分析进行综合得分排序,三种粒径的ZnO NPs对木槿生长生理特性促进作用以及叶片锌含量增加的综合能力排序为50 nm>30 nm>90 nm。【结论】叶面施加ZnO NPs对木槿生长有促进作用,但其...     

Mo含量对自熔性铁基合金组织性能的影响

为提高镀铝锌板生产机组316L沉没辊的耐高温磨损–腐蚀性能,采用激光熔覆技术在316L基体表面制备Fe60涂层和4种含Mo(质量分数为2.5%,5.0%,7.5%,10.0%)的Fe60复合涂层,对不同涂层的物相、微观组织、力学性能、摩擦性能和腐蚀性能进行表征,探究Mo含量对Fe60涂层组织和性能的影响。结果表明：含Mo涂层析出硬质相Fe_9.7Mo_0.3,Mo对Fe60涂层晶粒度和组织缺陷均有影响,随Mo含量的增加,涂层晶粒度和组织缺陷数均先减后增,w(Mo)=5.0%涂层晶粒度最小、组织无缺陷;与Fe60涂层相比,含Mo涂层硬度降低,而耐磨性均有提升,随Mo含量的增加,涂层耐磨性能先增后减,w(Mo)=5.0%涂层磨损失重最低;与Fe60涂层相比,含Mo涂层耐高温铝锌液腐蚀性能均有提升,随Mo含量的增加,涂层腐蚀速率下降,但Mo质量分数超过5%时,涂层腐蚀面存在局部断裂,实际耐腐蚀性能下降。     

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。     

三峡库区土壤淹水对Cd形态稳定性的影响

采用三峡库区紫色土和黄壤作淹水厌氧培养,研究土壤氧化还原过程对吸附于土壤中的外源Cd形态稳定性的影响.结果表明,土壤淹水厌氧培养过程,pH向中性转变,体系Eh降低,土壤从氧化环境转入还原环境,黄壤氧化还原转换趋势更为明显.紫色土CEC含量增加到17.53cmol·kg-1,黄壤为27.94 cmol·kg-1.黄壤Fe(Ⅱ)增加趋势明显,Fe(Ⅱ)含量达到3 156.30 mg· kg-1,紫色土为446.56 mg·kg-1.外源Cd进入水土体系后,快速被土壤吸附,至培养结束,99.9％以上Cd被土壤吸附.土壤理化性质的改变与外源Cd在土壤中的形态稳定性具有直接联系,外源Cd被吸附后逐渐达到形态上的稳定,部分Cd由形态稳定性最差的可交换态向更稳定的碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态转变.紫色土中可交换态Cd从5.87 mg·kg-1降低至4.56 mg·kg-1,含量降低22.34％,黄壤从2.87 nmg·kg-1降低至1.02 mg· kg-1,含量降低64.30％,外源Cd在黄壤中形态稳定性好于紫色土.     

施磷方式对蓖麻生长和铅积累的影响

采用盆栽实验研究了土壤重金属铅污染下（1 000mg·kg-1）,磷肥根施和根施配合叶面喷施两种方式对能源作物蓖麻生长和铅积累特征的影响。结果表明,根施磷肥对蓖麻形态和生物量影响很小,而根施配合叶面喷施显著地提高了蓖麻总生物量。根施磷肥降低了蓖麻地下部对铅的富集,根施配合叶面喷施则大幅度提高了蓖麻叶片对铅的积累量,从而提高了蓖麻地上部的铅积累量,两者与对照相比分别提高了90.01%和79.40%。磷肥根施配合叶面喷施对蓖麻铅富集系数影响很小,但大大提高了转运系数,达0.549,是对照的1.91倍。因此,适当的磷肥根施配合叶面喷施可以有效提高蓖麻铅从根系到地上部的转移能力,从而提高蓖麻对土壤铅的萃取能力和修复效果。     

甲醇化工厂周边土壤重金属形态与浸出特征研究

【目的】以湖南省益阳市桃江县某甲醇化工厂周边不同类型土壤为研究对象,分析重金属形态分布及浸出特征,以期为该类化工厂周边土壤的风险管控提供理论依据。【方法】采用改进BCR法、TCLP法分别研究土壤重金属形态分布和毒性浸出特征,并对重金属形态与浸出含量进行相关分析。【结果】土壤中主要重金属污染物为铅(Pb)、镉(Cd)和铬(Cr),其中水田Cd含量为农用地土壤污染风险管制值的43倍。BCR提取结果显示：残渣态是土壤重金属最主要形态,占总量的33%～43%,可氧化态含量最低,仅占总量的10%～13%;林地弱酸提取态比例系数低于水田。TCLP浸提结果显示,Cr、Pb、Cd的浸出率分别为9.09%～11.36%、7.68%～12.10%和14.68%～22.64%,浸出含量均为水田>林地,且均超标。弱酸可提取态与TCLP浸出含量呈极显著正相关(r=0.999,P<0.01)。【结论】该化工厂周边土壤Cr、Pb和Cd均超标,存在严重的环境风险,且水田的环境风险较林地更大,需要严格管控。此外,可以根据弱酸可提取态含量评价该化工厂周边土壤重金属的生物有效性和潜在风险。     

外源硫酸锌对糯玉米种子萌发和幼苗生长的影响

【目的】探索外源硫酸锌对糯玉米种子萌发和生长的影响。【方法】用不同浓度的外源硫酸锌处理糯玉米品种津糯111种子,测定其萌发能力及幼苗生长。【结果】0.25 g/L硫酸锌能显著提高糯玉米的发芽率、发芽势、活力指数、幼苗干重和幼苗高度;0.65 g/L硫酸锌处理会显著降低糯玉米根长、根直径和根体积,1.05 g/L硫酸锌浸种会显著降低糯玉米根干重。0.25 g/L硫酸锌处理下糯玉米根长、根直径、根体积、根干重低于对照,但差异不显著。【结论】在糯玉米播种中添加0.25 g/L外源硫酸锌可促进糯玉米种子萌发和幼苗生长。     

施肥对红松嫁接樟子松生长和生理特性的影响

【目的】研究氮肥、磷肥及生物菌肥不同配比施肥对红松嫁接樟子松的生长和生理特性的影响。【方法】选择16 a红松嫁接樟子松为试验材料,通过氮肥、磷肥和生物菌肥配施,以不施肥作为对照组(CK),探索施肥对红松嫁接樟子松生长和生理特性的影响。【结果】氮肥、磷肥和生物菌肥配施均能显著提高叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总含量(P<0.05);处理9(施肥处理尿素300克/株、过磷酸钙200克/株、生物菌肥150克/株)的树高增长最多,较CK高出47.90%(P<0.01);叶绿素总含量高出CK 94.37%;淀粉含量为CK的29.03倍(P<0.01);可溶性蛋白含量比CK增加1 113.83%(P<0.01);丙二醛含量最低(P<0.05);过氧化物酶活性最强,较CK高出110.86%(P<0.05),具有更好的抗逆性。【结论】处理9的树高增长量最多,叶绿素a、叶绿素总含量、淀粉、可溶性蛋白含量、过氧化物酶活性均最高,16 a樟子松最佳施肥配比为每株300 g尿素∶200 g过磷酸钙∶150 g生物菌肥。     

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...     

褪黑素对NaOH胁迫下伞房决明生理特性的影响

【目的】研究伞房决明在赤泥污染地等强碱性土地上的应用。【方法】以一年生伞房决明实生苗为试验材料,在325 mmol/L NaOH强碱胁迫下,叶面喷施不同浓度褪黑素(MT)溶液0(T0)、50(T1)、100(T2)、200(T3)、400(T4)、500(T5)μmol/L,测定叶片中的叶绿素(CHl)含量及荧光参数、丙二醛(MDA)和渗透调节物质含量、相对含水量等参数,并通过主成分分析和相关性分析进行综合评价。【结果】NaOH胁迫60 d后,除了最小初始荧光(F₀)和MDA含量持续上升,可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、Chl含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)活性、PSⅡ最大光能转换率(F_v/F_m)、光合电子传递速率(ETR)和相对含水量(RWC)显著下降,伞房决明植株正常生长受到严重影响;施加MT后Chl、SOD、SS、SP含量显著增加,F_v/F_m、ETR值明显提高,同时F₀和MDA含量显著降低。对各项指标综合分析表明,伞房决明F_v     

农林废弃物阻控土壤中重金属对蔬菜污染的效果

将豆苗种植于人工模拟的重金属污染土壤中,其土壤中镉、铅污染物浓度分别为 0.3 mg/kg、 300.0 mg/kg。通过在土壤中投加不同比例的香菇根和皂素废渣,考察了其阻控土壤中重金属铅和镉对蔬菜污染的效果。结果表明:土壤中含有适量的香菇根和皂素废渣可促进植物豆苗的生长;当香菇根或皂素废渣的添加浓度为 30.0 g/kg时,对铅的阻控效率最高（阻控率分别达到 49%、19%）,当皂素废渣的添加浓度为 10.0 g/kg时,对镉的阻控效率最高（阻控率达到 9%）。说明了香菇根和皂素废渣对土壤中铅和镉的污染都有一定的阻控作用。     

嗜热艾登短芽孢杆菌对聚乙烯醇的降解性能及机制

【目的】探究嗜热菌高效降解聚乙烯醇(PVA)的作用机制,为提升PVA污染治理效率提供理论基础。【方法】采用凝胶渗透色谱、UV光谱和红外光谱研究嗜热菌(Brevibacillus aydinogluensis FAFU 038)对PVA的降解性能,并对降解过程中PVA降解酶进行鉴定分析,建立酶反应动力学方程。【结果】在初始PVA浓度为1.00 g/L的体系中,48 h内嗜热菌FAFU 038对PVA的降解率可达到78%,120 h后稳定在80%,且对于低浓度和低聚合度的PVA降解效率更高。菌株FAFU 038可以降低PVA的分子质量,断裂分子链,可能产生酮类或醛类等小分子物质。降解的主要原因可能是由于嗜热菌胞内及胞外分泌的脱氢酶和氧化酶,其中胞外酶活占比45.02%。酶动力学方程表明：PVA浓度接近4.00 g/L时,该PVA降解酶可达到最大反应速率(V=7.18 U/min),米氏常数为3.47×10^-3 mol/L。【结论】嗜热艾登短芽孢杆菌FAFU 038能够高效降解PVA,脱氢酶和氧化酶是促进PVA降解的主要活性酶。     

金铁锁多倍体毛状根的诱导及性质

研究了秋水仙素对金铁锁毛状根多倍化、多倍化后毛状根生长和皂苷积累的变化。结果表明,秋水仙素对金铁锁毛状根的作用效果具有浓度和时间依赖性,其中,经1.25mmol/L的秋水仙素处理24h的金铁锁毛状根根尖存活率最高,达到60%;加倍后细胞核体积明显增加,侧根分支比普通毛状根多,根毛密度也比普通毛状根大。培养35d后的生物量是普通毛状根的1.48倍(干重);多倍体毛状根和普通毛状根在皂苷质量分数方面差别不大,但在同等培养条件下,多倍体毛状根的皂苷总产量较高,达到普通毛状根的1.45倍。结果提示,染色体多倍化是一种提高毛状根质量和皂苷产量的潜在重要技术。     

不同水分管理下SO2-4添加对土壤Cd形态的影响

[目的]研究SO2-4在不同水分条件下对土壤镉(Cadmium,Cd)行为和土壤环境的影响.[方法]以紫泥田为研究对象,进行土壤培养试验,研究淹水条件与湿润条件下SO2-4添加对土壤Cd的影响.[结果]淹水条件下土面水pH随试验进行而升高,而湿润条件下表现为先降后升的趋势;土面水pH随SO2-4添加浓度的增加而降低.淹...