科研产出
不同镉污染土壤下水稻镉富集与转运效率
《生态学杂志 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：选取适合湖南种植的48个水稻品种(系)在中轻度和重度镉污染土壤上进行盆栽试验,通过分析水稻籽粒产量、各器官富集系数、转运系数及植株净化效率,探明不同镉污染土壤对水稻镉富集、转运及净化效率的影响。结果表明:中轻度和重度镉污染土壤下糙米Cd含量、籽粒产量分别为0.010~0.048 mg·kg~(-1)、96.63~152.55 g·盆~(-1)和0.105~0.476mg·kg~(-1)、101.10~165.12 g·盆~(-1),重度镉污染土壤明显促进糙米镉含量增加,但对籽粒产量影响不大;中轻度和重度镉污染土壤下糙米镉富集效率和产量均不存在显著相关性;依据产量和糙米镉富集效率进行聚类分析,将所有品种在中轻度镉污染土壤下分为低镉低产组、低镉高产组;重度镉污染土壤分为高镉低产组、高镉高产组;两种镉污染土壤水稻各器官镉富集大小顺序均为糙米<叶<茎秆<根系,转运效率则为土-根>茎-叶>茎-糙米>根-茎,土壤镉主要转运至根部并富集于根部;水稻镉富集及转运效率受产量因素影响较小,但受土壤镉浓度影响较大;重度镉污染土壤明显增强水稻各器官镉富集和根-糙米各环节镉转运效率,较中轻度镉污染土壤增幅显著;水稻根部的净化效率远高于地上部分。
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镉在薄皮甜瓜植株中的分布及低积累品种筛选
《中国蔬菜 》 2018 北大核心
摘要：通过大田镉污染土壤栽培,对薄皮甜瓜不同部位的镉含量和果实品质进行分析。结果表明:参试的12个不同类型薄皮甜瓜果实镉含量均低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》GB 2762—2012规定的甜瓜果实中镉的限量指标(0.05mg·kg~(-1)),其中IVF-28果实内镉含量最低,仅为0.015 3 mg·kg~(-1)。镉在甜瓜植株体内的分布规律为基部茎叶>根>上部茎叶>果实,综合果实镉含量和品质性状,筛选出IVF-28为适于重金属镉中度及以下污染区种植的薄皮甜瓜品种。
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不同镉积累型水稻品种苗期镉积累及转运变化特征
《中国稻米 》 2018 北大核心
摘要：稻米镉污染成为国家和社会广泛关注的问题,为了解不同水稻品种对土壤中镉离子的吸附特性,本研究通过水培试验分析了不同镉积累型水稻品种(高镉积累品种:玉针香、天优华占;低镉积累品种:湘晚籼12号、金优59)在苗期的镉吸收及转运时间动力学特征。结果表明,4个品种苗期根系和地上部的镉积累时间动力学特征均符合米氏方程,根系和地上部分的α值均表现为高镉积累品种大于低镉积累品种;镉胁迫72 h之后各品种镉总累积量表现为玉针香>金优59>天优华占>湘晚籼12号,其中高镉积累品种天优华占苗期累计量未达到饱和状态。4个品种镉转运速率随着胁迫时间延长均呈显著下降趋势,72 h后表现为高镉积累品种大于低镉积累品种。相关分析表明,参试品种根系镉含量、地上部分镉含量及根部向地上部的镉转运速率三者之间均呈显著正相关关系。可见,水稻高、低镉积累特性的显现具有一定的时限性,其中,以湘晚籼12号等为代表的低吸收、低转运品种类型在镉污染田块种植具有较高应用价值。
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叶面喷施植物营养剂、熟石灰、商陆根粉对水稻降镉效果的研究（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2018
摘要：为探索叶面喷施植物营养剂、熟石灰、商陆根粉对水稻Cd吸收积累的影响,筛选出降镉的实用农艺措施,采用盆栽试验,在水稻分蘖期、抽穗期、蜡熟期进行植物营养剂、熟石灰、商陆根粉喷施处理,成熟后采集水稻植株和土壤样品进行相关指标测定。结果表明:在水稻不同生育期喷施植物营养剂、熟石灰、商陆根粉可显著降低水稻植株Cd含量,尤其是糙米Cd含量(P<0.05),同时显著降低植株根系对Cd的吸收系数(P<0.05)和次级转运系数;在水稻分蘖期、抽穗期、蜡熟期3次喷施上述药剂对糙米Cd含量的降低程度最大,其含量比对照下降53.4%~57.5%,且与其他处理差异显著(P<0.05);其中分蘖期喷施的降Cd效果最佳,Cd含量比对照下降了19.6%~35.1%。综上认为,在水稻不同生育期喷施植物营养剂、熟石灰、商陆根粉不仅可以减少根系对Cd的吸收积累,还可能改变水稻的新陈代谢、生理活动及土壤理化性质,进而抑制根系吸收Cd以及Cd在植株内的转移。
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不同营养环境条件下铜、锌、锰等二价金属营养元素对水稻吸收运转镉的调控
《激光生物学报 》 2018
摘要：利用水培试验研究了在不同营养环境条件下几种二价金属营养元素与镉的互作关系及其水稻吸收运转镉的影响。研究结果表明,培养液中全部营养元素供应水平变化,二价金属元素浓度变化均对水稻吸收镉产生显著影响。Cd浓度保持为2μmol/L不变,随着全部必须元素浓度系数从0. 25提高到2. 0,水稻根系和茎叶Cd含量分别降低42. 5%和64. 5%。在没有其它二价阳离子干扰的情况下,Mg~(2+)、Fe~(2+)、Zn~(2+)、Mn~(2+)、Cu~(2+)均强烈抑制水稻对镉的吸收,水稻根系镉含量降低至对照的15. 4%～61. 6%,茎叶镉含量降低至对照的20. 2%～87. 5%。在木村B培养液中增量供应Zn~(2+)或Mn~(2+)均大幅度促进镉在根系、茎叶和稻谷积累,其中增量供应Zn~(2+)处理的水稻根、茎叶和稻谷镉含量分别比对照增加45. 5%、177. 4%、250. 8%,而增量供应Mn~(2+)处理的水稻根系、茎叶、稻谷镉含量分别比对照增加20. 2%、117. 4%、227. 1%。在所有二价金属元素中,Cu~(2+)对水稻吸收Cd~(2+)的拮抗作用最强,而且铜-镉拮抗关系受营养环境的影响较小。培养液中增量供应Cu~(2+)导致水稻吸收镉大幅减少,根系、茎叶、稻谷镉含量分别比对照降低51. 4%、45. 2%、52. 2%;培养液缺Cu~(2+)则导致根系和茎叶镉含量分别比对照增加177%和114%。研究结果表明,在镉污染稻田适度施用铜肥、控制锌锰的输入、在水稻生长发育期保持较高土壤营养水平可能是控制水稻积累镉的营养调控方法。
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镉胁迫对茶园绿肥槐叶决明“茶肥1号”的生长及吸收积累的影响
《草业科学 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：以槐叶决明(Cassia sophera)"茶肥1号"为材料,采用盆栽法研究了不同浓度(0、5、10、20、40、80、120、160mg·kg~(-1))镉(Cd)胁迫对"茶肥1号"生长及Cd吸收积累特性的影响。结果表明:土壤中添加0~160mg·kg~(-1) Cd,随Cd胁迫浓度的增加,各器官生长量受到明显抑制。"茶肥1号"各器官Cd含量与Cd胁迫浓度、土壤有效态Cd含量均呈显著正相关关系(P<0.05),各器官Cd积累量顺序为根>茎>叶。土壤中Cd元素大部分被根固定,向地上部运输的比例较低,说明"茶肥1号"植株根部最易受到Cd毒害。随着Cd浓度的增加,"茶肥1号"的种子Cd累积量增加缓慢。本研究在较高的Cd胁迫浓度条件下,"茶肥1号"在较短的时期内对Cd具有明显的富集作用,其根、茎、叶中浓度分别为113.85、20.15、7.00mg·kg~(-1)。因此,"茶肥1号"可作为土壤修复类的植物,在污染地区种植,对环境保护与田地污染治理有重要的意义。
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不同镉污染消减措施对水稻-土壤镉累积的影响
《生态环境学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：研究稻草还田/离田、清洁水灌溉与沉降截源等途径对水稻-土壤系统镉(Cd)累积的影响,对指导南方稻田土壤Cd污染治理、农业生产及粮食安全具有重要意义.采用田间微区试验,针对稻田Cd污染的主要输入和输出途径,设置稻草离田(T1)、清洁水灌溉+稻草离田(T2)、沉降截源+稻草离田(T3)3个Cd污染消减措施处理,并以稻草还田(CK)为对照,探究不同生育期的土壤和水稻各部位中Cd的分布与累积.结果表明,早稻和晚稻CK处理稻谷生物量分别为4770 kg·hm?2和3912 kg·hm?2,与CK处理相比,3种消减措施处理早稻和晚稻稻谷生物量均有所下降,T1处理分别下降了1.6%和2.8%,T2处理降低了17.8%和6.5%,T3处理降低了10.5%与37.6%;不同生育期水稻籽粒、茎叶和根中Cd含量相对CK处理均有不同程度降低;T1~T3处理糙米Cd累积量较CK处理下降了19.7%~55.2%,茎叶中Cd累积量较CK处理下降了11.8%~37.1%,根系中Cd累积量较于CK处理下降了3.4%~52.0%,处理间均达到显著水平(P<0.05);成熟期不同处理间土壤pH值在4.44~5.21之间,不同消减措施处理土壤有效态Cd含量较CK处理早稻分别降低6.4%、5.4%和6.6%,晚稻分别下降6.4%、12.3%与8.3%,均无显著性差异(P<0.05).由此说明3种Cd污染消减措施通过控制水稻-土壤系统Cd源输入和稻草Cd返还途径,使得水稻植株各部位Cd累积量、稻田土壤有效态Cd含量均呈现降低趋势,有利于南方稻田Cd污染防控和水稻安全生产.
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水分状况对水稻镉砷吸收转运的影响
《农业环境科学学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：为探明不同水分状况下(淹水深度和潜水位高度)水稻对镉(Cd)、砷(As)吸收转运差异,采用盆栽试验,以湿润管理为对照,研究了3、6、9 cm的淹水深度和-3、-6、-9 cm潜水位高度下水稻对Cd、As吸收转运的影响。与湿润管理(CK)相比,淹水对水稻产量无显著影响,但低潜水位下的水稻产量比CK下降了21.06%~28.44%;淹水显著降低了水稻米、茎叶、根的Cd含量,但促进了根As的积累,淹水的稻米Cd含量比CK下降了61.11%~69.43%;而低潜水位处理则显著增加了水稻对Cd的吸收,但显著抑制了对As的积累,低潜水位处理的稻米Cd含量比CK增加了4.08~4.48倍,而稻米As含量比CK降低了79.20%~81.96%。Cd、As在土壤-水稻系统的迁移转运过程中,不同水分状态下水稻对Cd、As的积累主要取决于土壤至根系的迁移转运环节,且米As含量还受As在根系、茎叶、稻米中转运分配的调节。不同淹水深度或不同潜水位高度对水稻米、茎叶、根的Cd含量或As含量影响皆不明显,水稻对Cd、As的吸收主要受限于淹水的状态;相关分析结果表明,不同水分管理模式下,水稻对Cd和As的吸收积累呈极显著负相关。因此,在Cd、As污染土壤的水分管理过程中,应结合土壤Cd、As污染程度制定适当的水分管理策略。
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叶面喷施植物营养剂、熟石灰、商陆根粉对水稻的降镉效果
《湖南农业科学 》 2018
摘要：为探索叶面喷施植物营养剂、熟石灰、商陆根粉对水稻Cd吸收积累的影响,筛选出降镉的实用农艺措施,采用盆栽试验,在水稻分蘖期、抽穗期、蜡熟期进行植物营养剂、熟石灰、商陆根粉喷施处理,成熟后采集水稻植株和土壤样品进行相关指标测定。结果表明:在水稻不同生育期喷施植物营养剂、熟石灰、商陆根粉可显著降低水稻植株Cd含量,尤其是糙米Cd含量(P<0.05),同时显著降低植株根系对Cd的吸收系数(P<0.05)和次级转运系数;在水稻分蘖期、抽穗期、蜡熟期3次喷施上述药剂对糙米Cd含量的降低程度最大,其含量比对照下降53.4%~57.5%,且与其他处理差异显著(P<0.05)。综上认为,在水稻不同生育期喷施植物营养剂、熟石灰、商陆根粉不仅可以减少根系对Cd的吸收积累,还可能改变水稻的新陈代谢、生理活动及土壤理化性质,进而抑制根系吸收Cd以及Cd在植株内的转移。
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