科研产出
长期不同耕作与秸秆还田对土壤养分库容及重金属Cd的影响
《应用生态学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：于2005—2013年在湖南宁乡双季稻田开展免耕秸秆还田(NTS)、翻耕秸秆还田(CTS)、翻耕秸秆不还田(CT)、旋耕秸秆还田(RTS)4种不同耕作方式与秸秆还田试验,分析不同耕作方式与秸秆还田对土壤养分含量、养分库容量及重金属Cd的影响,为稻田合理耕作与重金属Cd污染修复提供理论依据.结果表明:耕作措施与秸秆还田主要影响0~10 cm耕层土壤性状;长期翻耕和旋耕提高了土壤养分含量,增强了土壤通气性,但耕层变浅,养分库容降低,土壤Cd含量显著偏高,水稻植株地上部分富集Cd能力相对较低;长期免耕增加了表层土壤容重,土壤养分含量较低,但养分库容相对较高,水稻植株地上部分富集Cd能力较强;秸秆还田显著增加了土壤养分含量和阳离子交换量,增加了耕层深度和土壤养分库容量,增强了土壤的保肥能力,但同时也将秸秆中富集的Cd重新归还到稻田土壤中,不利于土壤Cd的转移修复.因此,长期单一耕作方式和长期秸秆还田均存在一定弊端,需改进耕作和秸秆还田方式,如实行翻耕、旋耕与免耕相结合的土壤轮耕或深松耕,以及减少秸秆还田量或实行秸秆轮还,在改善土壤肥力的同时,实现土壤污染的有效修复.
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“田师傅”土壤调理剂应用于湖南Cd污染稻田的效果研究（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2015
摘要：采取湖南典型Cd污染的大田试验,研究"田师傅"系列土壤调理剂对水稻生长的影响及降低水稻吸收积累Cd的效果。结果表明,"田师傅"土壤调理剂、土壤调理菌剂及两者混施皆可促进水稻生长,提高水稻产量,并显著降低稻米Cd含量。北山点"田师傅"土壤调理剂、土壤调理菌剂及两者混施的稻米Cd含量分别比常规施肥下降37.63%(P<0.05)、32.59%(P<0.05)、27.95%(P<0.05);湘潭点则分别下降54.36%(P<0.05)、50.19%(P<0.05)、45.22%(P<0.05),皆达到食品安全国家标准,且"田师傅"系列调理剂的降Cd效果为土壤调理剂>土壤调理剂与土壤调理菌剂两者混施>土壤调理菌剂;与施用石灰降低水稻对Cd的吸收相比,施用"田师傅"系列土壤调理剂还抑制了稻草中的Cd向稻米中转运;"田师傅"土壤调理剂、土壤调理菌剂及两者混施皆可有效改良土壤酸性,提高土壤p H,并在一定程度上降低土壤有效态Cd含量。
关键词： 镉 “田师傅”土壤调理剂 重金属 水稻
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土壤重金属污染修复剂在镉污染稻田中的应用效果
《湖南农业科学 》 2015
摘要：采用田间小区试验,在典型的镉污染稻区长沙县江背镇、北山镇开展了重金属修复剂"镉康"的田间应用效果试验。结果表明,修复剂"镉康"对水稻增产有一定的促进作用,但不同处理间没有显著差异。施用修复剂能够降低水稻各部位对镉(Cd)的积累,降低土壤有效Cd的含量,且随着修复剂用量的增加,降镉的效果越明显。江背镇、北山镇施用量分别达450 kg/hm2、600 kg/hm2时,降镉效果达显著水平。施用修复剂1 500 kg/hm2可使糙米镉含量降低约0.05 mg/kg,同时,土壤有效Cd含量降低0.17 mg/kg(江背镇)和0.64 mg/kg(北山镇)。
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籽粒硫苷特性对甘蓝型油菜吸收积累Cd的影响
《中国生态农业学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：油菜对Cd的吸收转运不仅受外源S供应的影响,且与自身S代谢关系非常密切。硫苷是影响油菜品质的重要含S次级代谢产物,而油菜籽粒硫苷含量能较好地表征油菜的硫苷特性。为了解油菜硫苷特性与油菜吸收积累Cd之间的关联,通过Cd污染土壤的大田试验,研究了不同硫苷特性甘蓝型油菜的Cd吸收积累特性。结果表明,初花期高、低硫苷油菜不同器官间Cd含量皆为根>叶>茎,成熟期皆为茎>根>壳>籽粒。初花期高硫苷与低硫苷油菜对Cd的吸收积累无显著差异;而成熟期高硫苷油菜对Cd的吸收积累显著低于低硫苷油菜,高硫苷油菜成熟期根、茎、壳、籽粒Cd含量分别为3.90 mg?kg?1、4.50 mg?kg?1、0.97 mg?kg?1、0.17 mg?kg?1,低硫苷油菜则分别为4.57 mg?kg?1、5.20 mg?kg?1、1.32 mg?kg?1、0.29 mg?kg?1,比高硫苷油菜分别高17.18%(P<0.05)、15.56%(P<0.05)、36.08%(P<0.05)、70.59%(P<0.05)。成熟期高硫苷油菜壳/茎、籽粒/壳Cd转运系数分别为0.22和0.17,而低硫苷油菜分别为0.25和0.23,比高硫苷油菜分别高13.64%(P<0.05)和35.29%(P<0.05)。高硫苷油菜显著抑制了Cd从茎向其上位器官(壳、籽粒)的转运。研究结果还表明,低硫苷油菜与高硫苷油菜对污染土壤Cd的单季净化率分别仅为0.90%和0.76%,作为修复Cd污染土壤的富集植物,其净化效率皆有待提高。
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近红外光谱与化学计量学方法用于镉污染稻米的定性鉴别
《分析化学 》 2015 SCI 北大核心 CSCD
摘要：采用近红外光谱漫反射模式结合化学计量学方法对稻米镉含量是否超标进行可行性鉴别分析。本研究收集了120个样本,测定其镉含量值(合格49个,不合格71个)。对光谱数据预处理方法优化,确定了平滑,一阶导数以及自归一化后的数据作为输入变量。采用竞争性自适应重加权算法筛选了45个关键变量,并对上述变量的光谱吸收带进行归属。比较了主成分分析-判别分析法、偏最小二乘识别分析、线性判别分析、K-最近邻法与簇类独立软模式法5种模式识别方法。确定采用偏最小二乘识别分析建模效果最好,模型训练集与预测集鉴别准确率分别达到98.8%与91.7%。结果表明,近红外光谱作为初筛方法可用于鉴别稻米中镉含量是否超标。
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基于近红外光谱与组合间隔偏最小二乘法的稻米镉含量快速检测
《食品与机械 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：采用近红外光谱(near infrared spectroscopy,NIRS)结合组合间隔偏最小二乘法(synergy interval partial least squares,siPLS)建立稻米镉含量快速检测的方法。收集并分析72个稻米样品的NIRS谱图。对光谱前处理方法进行优化,确定平滑、多元散射校正与均值中心化处理为最优方法。采用siPLS法筛选特征波数,建立稻米镉含量的定量模型。稻米镉siPLS模型交叉验证均方根(RMSECV)与预测均方根(RMSEP)值分别为0.247与0.261,训练集相关系数(Rc)与预测集相关系数(Rp)值分别为0.919与0.895。结果表明:运用siPLS法选择特征波长后,不但可以降低模型的复杂度,同时还能够提高预测精度。NIRS作为一种快速、无损与便捷的初筛方法,可用于检测稻米中镉含量是否超标。
关键词： 镉污染 稻米 定量测定 近红外光谱 组合间隔偏最小二乘法
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有机水溶肥在镉污染稻田中的应用效果研究
《湖南农业科学 》 2015
摘要：采用田间小区试验,在典型的镉污染稻区长沙县北山镇、湘潭县梅林桥镇开展了重金属修复剂"植宝素有机水溶肥料"、"植宝素腐植酸水溶肥料"的田间应用效果试验。结果表明,北山点施用"植宝素有机水溶肥料"处理(ZHW)和"植宝素腐植酸水溶肥料"处理(ZHF)分别比常规施肥处理水稻增产7.77%(P<0.05)和10.22%(P<0.05);湘潭点ZHW和ZHF处理分别比常规施肥处理水稻增产8.60%(P<0.05)和8.59%(P<0.05)。两试验点有机水溶肥的稻米镉含量皆达到食品安全国家标准,北山点ZHW和ZHF处理的稻米镉含量分别比常规施肥下降48.15%(P<0.05)和37.04%(P<0.05);湘潭点则分别下降33.33%(P<0.05)和52.38%(P<0.05),并对水稻吸收积累其他重金属也有一定的抑制效果。
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