科研产出
豆科绿肥作物对云南碱性土壤镉砷有效性的影响及其对镉砷富集能力
《农业环境科学学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为研究在镉(Cd)、砷(As)复合污染的碱性土壤中,种植不同豆科绿肥作物对土壤Cd、As有效性的影响及其对Cd、As的富集能力,采用大田试验,种植箭筈豌豆(箭筈豌豆、西牧333、陇箭1号)、光叶苕子(东川光苕、宣威光苕、云苕8号、东川苕子)、毛叶苕子(蒙苕1号、鲁苕1号)、其他绿肥(褐皮山黧豆、绛三叶)等11种冬季豆科绿肥作物,并以冬闲为对照,于豆科绿肥盛花期及同期测定土壤理化性状,Cd、As有效性,绿肥作物地上部Cd、As含量和富集系数.结果表明:与冬闲相比,种植西牧333的土壤全氮、有效磷含量分别增加91.67%、36.60%,鲜草产量最高,为31016 kg·hm-2,土壤有效态Cd、有效态As无显著变化,对Cd、As富集能力较低,富集系数为0.096和0.038.种植褐皮山黧豆的土壤全氮增加98.61%,土壤有效磷降低31.07%,鲜草产量较低,为10339 kg·hm-2,土壤有效态Cd无显著变化,土壤有效态As降低32.82%,对Cd、As富集能力较高,富集系数为0.136和0.071.相关性分析表明,土壤全氮与土壤有效态Cd呈极显著正相关、与有效态As呈极显著负相关,土壤有效磷与土壤有效态As呈极显著正相关,碳氮比与鲜草产量呈极显著负相关,与地上部分Cd、As含量呈极显著正相关.在所有豆科绿肥作物中,种植碳氮比较低的西牧333对Cd、As有效性无显著影响,对Cd、As富集能力较低,种植碳氮比较高的褐皮山黧豆对Cd有效性无显著影响,但可显著降低土壤As有效性,对Cd、As富集能力较高.
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5个蓖麻品种对土壤中镉富集的差异
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为了评价能源作物蓖麻对污染农田中重金属镉（Cd）的富集修复能力,本研究以5个蓖麻品种为试验材料,通过大田试验对比了不同蓖麻品种在Cd污染农田中的生长情况、对Cd的富集和转运能力以及对Cd污染土壤的修复能力。结果表明,5个蓖麻品种在Cd污染农田中生长良好,其中滇蓖2号的株高、茎粗及单株产量显著高于其他品种,分别为440.78 cm、5.04 cm以及338.85 g。5个蓖麻品种根、茎、叶及果实的Cd含量、Cd积累量和富集系数均存在显著差异,其中经作蓖麻1号根、茎和果实的Cd含量最高,分别为1.40、1.14和0.33 mg·kg-1。污染修复能力方面,滇蓖2号Cd的积累量达3.38 mg/株,提取率为5.34%,显著高于其他品种。经作蓖麻1号尽管富集能力最强,但由于其生物量最小,其Cd积累量及年提取效率均最低。综上可知,蓖麻对土壤中重金属Cd的富集能力较强,可用于修复云南个旧地区的Cd污染土壤,且种植滇蓖2号可以获得较好的修复效果。本研究结果为云南Cd污染土壤治理提供了理论基础和参考依据。
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绿肥作物对云南旱地土壤镉有效性的影响
《农业环境科学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：研究不同绿肥作物对云南旱地中度镉（Cd）污染土壤(平均全Cd含量1.21 mg·kg-1)中Cd有效性和植物对Cd吸收、转运的影响,为当地基于绿肥的农作物安全生产措施提供理论支撑。采用盆栽试验,设8个处理:种植紫云英、毛叶苕子、光叶苕子、箭筈豌豆、二月兰、油菜、黑麦草等7种冬季绿肥作物和冬闲对照,于绿肥盛花期及同期测试土壤理化性状、Cd有效性、绿肥作物地上部与地下部Cd含量和富集系数、转运系数。结果表明:与冬闲相比,种植紫云英和黑麦草土壤可溶性有机碳（DOC）含量分别增加29.3%和33.7%。7种绿肥作物均显著降低土壤有效Cd和全量Cd含量,其中箭筈豌豆、光叶苕子、黑麦草处理的土壤有效Cd相比冬闲分别下降了32.1%、29.2%和33.0%;紫云英、毛叶苕子、光叶苕子和箭筈豌豆土壤全量Cd分别下降45.4%、34.9%、34.5%和33.2%。4种豆科绿肥Cd主要积累在地下部,且富集系数和转运系数较小;禾本科与十字花科绿肥Cd主要集中在地上部,富集系数和转运系数均显著高于豆科绿肥,其中二月兰富集系数最高,为0.813,油菜转运系数最高,为0.772。土壤养分对土壤有效Cd有显著正影响;土壤DOC对植株地上部Cd含量有显著负影响,说明DOC含量的升高可以降低植株Cd含量。种植豆科绿肥在显著改善土壤养分、提高土壤质量的同时,能够降低土壤有效Cd含量,且富集系数和转运系数较低。
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不同玉米品种对Cd、Pb、As积累与转运的差异研究
《生态环境学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：矿区周边农田土壤重金属污染严重威胁到农作物安全生产及人体健康。为筛选出具有镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)低积累潜力且产量较高的玉米(Zeamays)品种,在云南个旧矿区周边选取有代表性的农田,通过田间试验探讨适种的24个玉米品种对Cd、Pb、As积累与转运的潜力差异。结果表明:参试玉米的产量和根、茎叶、籽粒积累和转运Cd、Pb、As的能力存在显著差异(P<0.05),其中5个玉米品种籽粒Cd含量未超过国家食品安全卫生标准(GB2762—2018),所有玉米品种籽粒Pb、As含量均未超过国家食品安全卫生标准;所有玉米品种茎叶Cd、Pb、As含量都超过国家饲料卫生标准(GB13078—2001);茎叶、籽粒部位Cd的富集系数分别为0.494-1.696、0.03-0.53,茎叶和籽粒Cd的转运系数分别为0.46-3.49和0.025-0.410;玉米茎叶Pb、As富集系数分别为0.049-0.126、0.034-0.054,籽粒中Pb和As富集系数均低于0.000 4;Pb的茎叶、籽粒转运系数分别为0.55-3.45、0.001-0.004,As的茎叶、籽粒转运系数分别为1.31-4.21、0.000-0.003,表明土壤Cd、Pb、As从玉米地下部向地上部迁移的能力较弱。对玉米籽粒Cd、Pb、As含量进行聚类分析可知,路单12号、足玉7号、华兴单88号和扎单202均属于籽粒Cd、Pb、As低积累类群。经综合评价,可以筛选出路单12号、足玉7号、华兴单88号为既高产且可食部分籽粒具有低积累Cd、Pb、As潜力的品种,适宜在个旧地区Cd、Pb、As中轻度污染区推广种植。
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土壤调控剂与硅肥配施对镉污染土壤的改良效果及水稻吸收镉的影响
《西南农业学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本研究为稻米Cd污染阻控技术提供理论依据和技术支撑。【方法】通过田间试验,研究了土壤调控剂T1(纳米活性炭+硅钾钙镁肥)、T2(火山石+钙镁磷肥)和Si(叶面硅肥)单一及组合共5种不同调控措施(T1、T2、Si、T1+Si、T2+Si)对云南个旧矿区稻田镉污染土壤的修复效应及对稻米镉累积的影响。【结果】土壤调控措施均能提高土壤pH,T2处理调控效果最好,较对照提高0.80个单位;调控剂处理后,土壤酸可提取态Cd都有不同程度的降低,残渣态有不同程度的增加,T1+Si处理对土壤酸可提取态调控效果最好,较对照降低了31.6%。经调控措施处理后水稻产量有不同程度的提高,组合调控处理的增产效果优于单一调控措施,T1+Si、T2+Si组合处理较对照分别增加27.2%、29.7%。不同处理水稻根系Cd含量有不同程度的降低,但茎叶中Cd含量有不同程度的上升,糙米中Cd含量均有不同程度的降低,符合国家食品污染物限量标准(GB 2762-2012),其中T1+Si处理糙米中Cd含量较对照降低45.3%。【结论】采用纳米活性炭+硅钾钙镁肥基施以及在水稻灌浆期和抽穗期分别喷施叶面硅肥不仅可以有效修复个旧矿区镉污染土壤,而且可以明显降低糙米中镉的含量,提高矿区稻米安全质量。
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云南个旧矿区Pb污染稻田土壤钝化修复
《环境工程学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：针对云南个旧矿区铅污染稻田土壤,研究了复合钝化剂S1(纳米活性炭+硅钾钙镁肥)、S2(火山石+钙镁磷肥+有机肥)和叶面硅肥F单一及联合施用共5种不同调控处理(S1、S2、F、S1+F、S2+F)的田间修复效果及对稻米铅累积的影响。结果表明,5种调控措施对水稻均能产生增产效应,其中两种联合处理(S1+F、S2+F)水稻的增产效果明显优于单一处理(S1、S2、F);经过1个水稻生长周期,5种调控处理土壤pH值较对照均有上升,土壤酸可提取态Pb含量均有降低。与对照相比,S2+F处理水稻增产29.7%,土壤pH上升0.48个单位,土壤酸可提取态Pb降低45.5%,糙米Pb含量降低80.4%、且远低于国家食品卫生标准(GB 2762-2012)。采用复合钝化剂S2(火山石+钙镁磷肥)基施与水稻灌浆期和抽穗期分别喷施叶面硅肥F的土壤钝化-农艺联合调控措施能有效阻控个旧矿区污染土壤中Pb的迁移,降低糙米中Pb的含量,提高矿区稻米安全质量,可在Pb污染农田推广应用。
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不同改良剂处理对玉米生长和吸收Cd影响研究
《中国农学通报 》 2017
摘要：选取生物炭(SWT)、硅藻土(GZT)、沸石粉(FSF)和石灰粉(SHF)4种改良剂开展田间试验,研究它们对玉米(Zea mays)生长发育、玉米籽粒吸收镉(Cd)与土壤有效态Cd的影响。结果表明,除SHF处理外,添加SWT、GZT、FSF 3种改良剂均能促进玉米株高、叶面积与生物量的增加,显著提高玉米产量。4种改良剂可升高土壤的pH值,较对照分别升高了1.44、1.36、1.46和1.55单位。除SHF处理外,添加其他3种改良剂都能提高土壤有机质含量,其中SWT处理提高土壤有机质的效果最显著(P<0.05),较对照CK提高了22.19%。添加4种改良剂导致土壤有效态Cd降低30.92%~41.27%,其中SWT处理降低效果最明显,硅藻土处理次之;4种改良剂均能降低玉米籽粒对Cd的吸收,其中SWT处理降低玉米籽粒中Cd含量最明显,较对照降低85.90%。本试验结果表明,在原位钝化修复镉污染农田土壤时,SWT的添加效果最佳。
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利用柚子皮渣吸附扇贝加工废弃溶液中镉的研究
《农产品加工 》 2017
摘要：水产品营养丰富,受到了越来越多消费者的喜爱,其中扇贝是我国大范围养殖的水产品,更是珍贵的水产资源。扇贝柱是扇贝中主要的可食部分,其加工过程中剩下的贝边及内脏作为废弃物被丢弃。这些加工废弃物不仅造成资源的浪费,并且脱镉处理后的溶液中还含有大量的镉,不能够直接排放,需要对其进行吸附处理。采用生物吸附法,以扇贝废弃物脱除镉的废弃液为原料,设置了不同p H值,使用天然柚子皮渣和改性后的柚子皮渣作为吸附剂,以6%添加量和10%添加量2种方法,对废弃液中的镉进行吸附研究。结果表明,废弃液中镉的脱除率高达62.04%。此结果在合理、高效利用扇贝废弃物的同时,为残留重金属镉的处理提供了一定的理论依据和方法。
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红外光谱法对牛肝菌种类鉴别及镉含量预测研究
《光谱学与光谱分析 》 2017 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：建立红外光谱快速鉴别牛肝菌种类及预测牛肝菌中重金属镉(Cd)含量的方法。采集11种牛肝菌共98个子实体的红外光谱信息,解析牛肝菌的红外光谱,用一阶导数、标准正态变量和多元散射校正对原始光谱进行预处理,通过PLS-DA鉴别牛肝菌种类。采用ICP-AES法测定牛肝菌中有毒重金属Cd含量,分析牛肝菌对Cd的富集规律并与GB 2762—2012规定的食用菌中Cd限量标准比较,评价牛肝菌的食用安全性。以食用菌对重金属Cd的富集机理为切入点,将牛肝菌红外光谱数据和Cd含量数据进行拟合,用PLS模型快速预测牛肝菌的Cd含量。结果显示:(1)牛肝菌红外光谱经过适当的预处理进行PLS-DA,前三个主成分累积贡献率达到79.3%,PLS-DA的三维得分图能明显区分不同种类牛肝菌;(2)不同产地、种类牛肝菌对重金属Cd的富集存在差异,其含量在0.05~23.41mg·kg~(-1) dw之间,除了采自昆明五华区的灰疣柄牛肝菌外,多数样品的Cd含量超过GB2762-2012的限量标准,食用有一定的健康风险;(3)牛肝菌红外光谱数据与Cd含量拟合后进行正交信号校正-小波压缩优化处理,用PLS模型预测牛肝菌的Cd含量;训练集和验证集的R~2分别为0.851 9和0.882 4,RMSEE和RMSEP分别为2.59和2.67,大部分牛肝菌的Cd含量预测值与真实值较接近,表明PLS模型可用于牛肝菌Cd含量快速预测。傅里叶变换红外光谱结合化学计量学能实现牛肝菌种类快速鉴别及Cd含量准确预测,为牛肝菌种类鉴别和质量控制提供快速、有效的方法。
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云南山区野生牛肝菌中重金属汞和镉来源分析及食用安全评估
《生态毒理学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：分析重金属在"环境-牛肝菌-人体"系统中的迁移、富集规律,为牛肝菌重金属污染防治及食用安全评价提供依据。采用ICP-AES法测定云南野生牛肝菌及其生长土壤中Cd和Hg含量,分析牛肝菌对重金属的富集特征及牛肝菌的重金属含量与土壤的联系,推测云南野生牛肝菌中重金属Cd和Hg的来源;根据FAO/WHO规定的每周Cd或Hg的允许摄入量(provisional tolerable weekly intake,PTWI)评估牛肝菌的重金属暴露风险。结果显示,(1)不同种类、产地牛肝菌中Hg和Cd含量具有差异,菌盖中Hg、Cd的含量分别在0.92~16.00 mg·kg~(-1)dw,4.97~24.07 mg·kg~(-1)dw之间,菌柄的Hg、Cd含量分别介于0.46~8.2mg·kg~(-1)dw和2.11~22.08 mg·kg~(-1)dw之间。同一种牛肝菌菌盖中Hg或Cd的含量均高于菌柄(Q(C/S)>1),表明牛肝菌菌盖对Hg和Cd的富集能力强于菌柄。(2)牛肝菌菌盖和菌柄对Hg的富集系数(bioaccumulation factor,BCF)分别在1.72~19.12和1.30~6.40之间,菌盖、菌柄的Hg含量均高于相应生长土壤的含量,其中采自楚雄永仁县的铜色牛肝菌菌盖的Hg含量是土壤的19.12倍,表明牛肝菌中的Hg不仅来自土壤,根据山地"Hg诱捕效应"及云南大气Hg升高的相关报道,可以推测云南野生牛肝菌中的Hg主要来源于大气沉降。(3)牛肝菌菌盖、菌柄对Cd的富集系数分别在0.16~1.82和0.07~1.67之间,多数牛肝菌的Cd含量低于土壤含量,表明牛肝菌中的Cd主要来自生长土壤。(4)假设成年人(60 kg)毎周食用300 g新鲜牛肝菌则多数牛肝菌菌盖、菌柄的Hg摄入量低于PTWI(Hg)标准,Hg的暴露风险较低(假设未通过其他途径摄入Hg);食用300 g黑粉孢牛肝菌菌盖或菌柄摄入的Cd达到0.722 mg和0.662 mg,超过PTWI(Cd)标准,食用有Cd暴露风险。
关键词： 重金属 汞 镉 野生牛肝菌 食用菌 富集系数 健康风险 云南
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