科研产出
不同镉砷同步钝化剂对复合污染农田的修复效果研究（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2023
摘要：为筛选出适合镉砷复合污染稻田的同步钝化剂，采取大田试验对15个镉砷同步钝化剂修复效果进行对比分析。结果表明，大部分钝化剂有增产效果，其中T5和T13较CK增幅显著，分别增产11.63%和11.17%；钝化剂的稻米降镉效果整体上优于降砷效果，除T3和T14外，其它13个产品的稻米降镉效果明显，降幅在11.74%–60.32%之间；T5、T7、T8、T9、T10、T15等产品的稻米降砷效果明显，降幅在17.95%–23.87%之间；聚类分析表明15个产品可分为3类，即高效降镉并可同步降砷的产品、对稻米降镉、降砷均没有显著效果的产品和具有一定降砷或降镉效果的产品。综合考虑稻米降镉和降砷及增产效果，T4、T5、T13要优于其他12个产品，可在本区域镉砷复合污染稻田进行推广应用。
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基于BCF的砷低积累水稻品种筛选
《湖南生态科学学报 》 2022
摘要：【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TFAs（糙米砷含量/稻草砷含量）和富集系数BCFAs-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BCFAs-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BCFAs-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BCFAs-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。
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基于风险管理的镉砷污染稻田修复治理案例分析
《湖南农业科学 》 2022
摘要：基于稻米镉砷污染风险，构建了农田重金属污染风险分级体系，并依据土壤污染特征建立了石灰、土壤调理剂、镉砷同步钝化剂为主体的修复技术体系，在祁阳市肖家镇和白水镇504 hm~2典型重金属污染稻田进行修复治理示范。结果表明：4个基于稻米镉砷污染风险分级的分区治理模式在6个项目村修复效果明显。经过2 a的实施，石灰+镉钝化剂、石灰+镉砷同步钝化剂的技术模式皆显著提升了土壤pH值，降低了土壤有效态镉含量和稻米镉含量，显著提升了稻米镉达标率，土壤pH值增加了0.76～1.31，土壤有效态镉含量下降了18.18%～21.43%，稻米镉含量下降了31.03%～90.32%，稻米镉达标率增加了47.57～84.70个百分点；石灰+镉砷同步钝化剂的技术模式实施2 a后，对土壤有效态砷含量无显著变化，但稻米砷含量降低了22.22%～36.36%，稻米砷达标率达到了100%。结果还表明，针对大面积稻米镉砷超标区域，以优先降镉、协同控砷的策略可逐步实现污染农田安全利用，但应根据稻米镉砷超标风险程度和土壤镉砷污染特征进行技术优化。
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农业用生石灰中重金属元素的测定研究
《湖南农业科学 》 2022
摘要：撒施生石灰是治理土壤重金属镉污染的有效手段,为避免生石灰的施用造成农田二次污染,需要准确监测农业用生石灰中的重金属含量.建立了150~200℃ 温度条件下王水消解农业用生石灰,消解液上机测定镉、铅、铬、汞、砷的含量的检测方法,其中镉、铅消解后采用火焰原子吸收分光光度计直接进行测定,铬元素稀释5倍后上火焰原子吸收分光光度计进行测定,汞、砷采用原子荧光光谱仪进行测定,所测5种元素测定下限为0.005~0.562 mg/kg,加标回收率为85%~110%,重复测定相对标准偏差小于10%,表明所建方法具有较好准确度和精密度,可用于农业用生石灰样品中重金属元素含量的测定.
关键词： 重金属 生石灰 火焰原子吸收分光光度计 原子荧光光谱仪
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基于富集因子法与MLR-APCS模型应用的农田土壤重金属人为来源定量识别
《环境工程 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：准确定量识别农田土壤重金属的人为污染来源对于后续实施精准防控具有重要意义。采集典型农业区土壤样品，基于富集因子法和多元线性回归-绝对主成分得分（MLR-APCS）模型对农田表层土壤重金属的人为来源进行定量识别研究。结果表明：研究区农田表层土壤中Pb、Cu、Zn、Cr、Ni均受到不同程度的人为污染影响，其平均含量相比当地背景土壤分别提高了112.37%、71.21%、59.38%、69.67%和64.54%。5种重金属富集因子顺序为Pb＞Cu＞Cr＞Ni＞Zn。其中，Pb总体已达到中等富集水平，来自人为污染源含量占比超过50%。基于人为源重金属含量，大气沉降和有机肥施用被识别为该研究区2种主要人为重金属污染来源。MLR-APCS模拟进一步表明：大气沉降对Pb、Cr、Ni的污染贡献率分别为42.41%、37.58%和37.26%,而有机肥施用对Cu、Zn的污染贡献率分别为41.67%和39.39%。综上，提出了一种可靠的农田土壤重金属人为来源定量识别方法，可推广应用于其他相似区域。
关键词： 重金属 人为来源 富集因子 MLR-APCS模型 农田土壤
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涟水及其支流沉积物重金属污染特征及风险评价
《环境科学与技术 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：文章以湘江支流涟水及其支流测水河流域底泥中重金属和氮磷为研究对象，重点探讨重金属元素在铅锌矿区河流底泥-河水体系中的污染状况及其环境活性，阐明河床和河岸底泥中重金属的生物有效性、潜在风险。在湘江一级支流涟水和二级支流测水多个矿区下游的不同地段进行采样，对底泥中沉积物常规理化参数和重金属Cr、Cu、Zn、Pb、As及Cd进行了测试分析。结果表明，流域As、Cd、Pb、Zn的污染较为严重。沉积物中金属的主要来源不同：As、Cd（自然界），Cr、Cu（工业废水排放），Zn、Pb（自然界和人为干扰）。重金属污染风险分析表明，Zn污染风险达到“极强”，Cr为“强-极强”，Cu和Pb分别为“中-强”和“中”、As和Cd污染程度整体较低。
关键词： 湘江流域 重金属 沉积物 相关性分析 污染风险评价
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腐殖酸水溶肥应用于重金属污染稻田的效果研究
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】本研究为指导腐殖酸水溶肥对重金属污染农田的修复治理及其大面积的推广应用提供理论依据。【方法】采用田间小区试验,选择湖南浏阳镉（Cd）砷（As）铅（Pb）复合污染稻田,研究腐殖酸水溶肥的修复效果。【结果】施用150～900 kg·hm-2的水稻产量比对照增产6.31%～8.43%（P <0.05）;低量（75～150 kg·hm-2）施用腐殖酸水溶肥显著促进了水稻Cd吸收,高量（600～900 kg·hm-2）施用则可显著降低水稻Cd含量,施用腐殖酸水溶肥75和150 kg·hm-2的稻米Cd含量分别增加了12.24%（P <0.05）和15.21%（P <0.05）,施用600和900 kg·hm-2的稻米Cd含量分别降低了28.28%（P <0.05）和29.63%（P <0.05）;施用腐殖酸水溶肥可减少水稻As和Pb的积累,施用腐殖酸水溶肥150～900 kg·hm-2的稻米As、Pb含量分别下降了33.96%～44.92%（P <0.05）和21.38%～27.90%（P <0.05）。【结论】水稻增产和重金属含量降低综合效果表明,施用腐殖酸水溶肥600～900 kg·hm-2可确保水稻显著增产的同时,同步降低稻米Cd、As、Pb含量。
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应急性镉砷低积累水稻品种筛选
《湖南生态科学学报 》 2021
摘要：【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镉含量为0.25±0.06 mg/kg,变异系数为0.44;平均稻米砷含量为0.13±0.04 mg/kg,变异系数为0.28,且稻米镉、砷含量与茎叶镉、砷含量呈极显著正相关。基于稻米镉砷含量的聚类分析结果表明,镉高积累水稻品种有P15、P16、P18,不宜在镉污染稻田种植;镉低积累水稻品种有P1、P6,适于轻中度镉污染稻田的安全利用。【结论】稻米镉、砷含量可直接反映水稻对镉、砷的吸收积累特征。
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湖南省油菜主产区土壤养分含量与重金属污染风险评价
《浙江农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：在湖南省油菜主产区采集56个耕层土壤样品,测定土壤主要养分与有效态重金属含量,研究土壤肥力现状及其空间分布特征,并对土壤重金属污染风险进行综合评价。结果表明,湖南油菜主产区土壤pH呈弱酸性和微酸性,普遍缺乏有机质和氮、磷、钾、硼、硫、钼,还有约一半的土壤缺少钙和镁,而铁、锰、铜、锌元素丰富,土壤综合肥力等级评价结果为一般。镉轻度、中度和重度污染的样品分别占16.1%、1.8%和1.8%,但未发现铜、锌、铅、镍污染样本。据此认为,湖南省油菜生产中应合理补充有机质和氮、磷、钾、硼等元素,同时,部分地区还需采取降低镉有效性的改土措施。
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不同基因型芥菜对5种重金属累积差异性研究
《中国农学通报 》 2021 CSCD
摘要：探究不同基因型芥菜对镉（Cd）、砷（As）、铅（Pb）、汞（Hg）和铬（Cr） 5种重金属的累积差异性,为芥菜在重金属复合污染地区生产的安全性提供指导。通过盆栽试验研究9种不同基因型芥菜对5种重金属复合污染的响应差异,并结合重金属富集系数和转运系数以及单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法综合评价芥菜在重金属污染区的生产安全性。结果表明:芥菜具有较强的茎/叶重金属转运能力,重金属主要累积在芥菜根及叶中。芥菜不同部位重金属Cd的单项污染指数普遍较高且存在较大的品种差异。Pb、As、Hg和Cr污染指数呈现趋势类似,品种及不同部位间差异不明显。供试品种中‘五四青丕蓝’‘、脆嫩儿菜’‘、特大棒菜’‘、抗热四季甜竹芥’为较好的重金属低累积芥菜品种。芥菜对重金属的累积有基因型差异和重金属种类差异,通过筛选不同基因型芥菜可以获得生产上较为安全的品种。
关键词： 芥菜 重金属 基因型 累积差异 富集系数 转运系数 安全性评估
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