科研产出
长沙城郊农田土壤重金属Pb、Cd的生态风险评价研究
《农业环境科学学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：采集长沙城郊18个乡镇513个农田土壤样点,运用模糊综合评价法和层次分析法从农田土壤重金属Pb、Cd的含量、土壤理化特性(pH值、有机质、碱解氮、有效磷)、土壤区位特征(土壤采样点离城镇的距离、离建设用地的距离、离河流的距离、离农村居民点的距离)3个方面选取评价指标,建立农田土壤重金属Pb、Cd的生态风险评价模型,并根据生态风险指数值(ERI)将生态风险等级划分为四级(Ⅰ级ERI>0.70、Ⅱ级0.6
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我国主稻作区稻谷镉和铅含量及其分布特征
《生态与农村环境学报 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：收集我国6个主稻作区代表性稻谷样品120份,采用原子吸收光谱法测定Cd、Pb含量,分析各地区各品种稻谷及其加工产物Cd、Pb含量差异,探讨Cd、Pb在稻谷、精米、米糠和米糠油中的分布规律。结果表明,我国主稻作区稻谷、精米、米糠和米糠油中Cd平均含量分别为(0.116±0.057)、(0.089±0.413)、(0.149±0.069)和(0.111±0.043)mg.kg-1,且华中稻作区、华南稻作区、华北稻作区、西北稻作区、东北稻作区和西南稻作区稻谷及其加工产物Cd平均含量依次降低;稻谷、精米、米糠和米糠油中Pb平均含量分别为(0.232±0.105)、(0.125±0.061)、(0.301±0.142)和(0.089±0.024)mg.kg-1,华中稻作区、华南稻作区、西北稻作区、华北稻作区、东北稻作区和西南稻作区稻谷及其加工产物Pb平均含量依次降低。米糠、稻谷、米糠油和精米中Cd平均含量依次降低,米糠、稻谷、精米和米糠油中Pb平均含量依次降低,稻谷加工为精米,Cd去除率为(9.40±1.46)%,Pb去除率为(36.03±1.15)%,米糠加工为米糠原油,其Cd和Pb残留率分别为(62.43±2.00)%和(31.24±0.63)%。
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农田土壤铅、镉含量影响因素地理加权回归模型分析
《农业工程学报 》 2013 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了定量分析土壤重金属含量的影响因素,以长沙城郊农田土壤Pb、Cd为例,采用传统回归模型(ordinary least squares,OLS)和地理加权回归模型(geographically weighted regression,GWR)分析比较了土壤Pb、Cd含量与影响因素间的相关关系。结果表明:长沙城郊农田土壤Pb、Cd含量存在空间自相关性,Pb、Cd的GWR模型拟合度较OLS模型高,残差不存在空间自相关,GWR模型能更好地解释土壤Pb、Cd与影响因素变量的空间异质性。土壤Pb与Cd含量呈极显著正相关;土壤pH值、有机质、氮磷含量是影响土壤Pb、Cd含量的重要因素;离河流、城镇、工矿建设用地的距离对于城郊农田土壤Pb、Cd含量也有一定影响,土壤Pb、Cd的"高-高"集聚区(土壤Pb或Cd含量高的区域被Pb或Cd含量高的其他区域所包围,区域土壤Pb或Cd含量水平较高,且空间差异程度较小)和离河流、城镇、工矿建设用地较近的农田是Pb、Cd污染风险防控的重点区域。该研究可为定量分析区域土壤重金属含量的空间结构与影响因素提供参考,为长沙城郊农田土壤重金属污染的防控提供参考。
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土壤铅和镉胁迫对红花檵木叶片光合特性及色素含量的影响
《湖南农业科学 》 2012
摘要：采用土壤盆栽试验,研究了土壤中Pb2+、Cd2+胁迫对红花檵木光合特性及叶片色素含量的影响。结果表明:(1)Pb2+浓度为100 mg/kg时,红花檵木叶片的光合特性指标和色素含量与对照相比均明显上升,当Pb2+浓度为500 mg/kg以上时,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)随Pb2+浓度的增加而下降,而叶绿素含量则在Pb2+浓度为1000 mg/kg以上时才出现显著下降趋势;(2)Cd2+处理降低了红花檵木叶片Pn、Tr和Gs,叶绿素含量在Cd2+浓度为100 mg/kg以上时显著下降;(3)Pb2+浓度为100mg/kg,Cd2+浓度为100 mg/kg时,红花檵木叶片中的花色素苷、可溶性糖含量和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性均明显高于对照,即促进了红花檵木叶片的着色。
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赤泥施用量对镉污染稻田水稻生长和镉形态转化的影响
《植物营养与肥料学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：通过盆栽试验,研究了不同赤泥施用量对水稻产量、土壤中镉生物有效性及其形态和糙米镉含量的影响。结果表明,适宜的赤泥施用量能提高水稻有效穗数和促进水稻生长,实现水稻增产,与不施赤泥处理相比,0.75%(W/W)赤泥处理的水稻株高、有效穗数和产量分别提高了5.02%、1.12%和6.93%。随着赤泥施用量的增加,土壤pH值增加,土壤交换态Cd含量逐渐减少,碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和残渣态Cd含量逐渐增加,但对有机结合态Cd含量的影响不明显,相比不施赤泥处理,1.25%(W/W)赤泥处理的土壤交换态Cd含量下降了31.6%(P<0.01),碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和残渣态Cd含量分别增加了16.3%、22.5%和8.7%(P<0.01)。水稻糙米中Cd的含量随赤泥施用量的增加而降低,当赤泥施用量达到或高于0.5%(W/W)时,糙米Cd含量达到国家粮食卫生标准,综合考虑水稻产量、土壤修复效应和糙米品质,在本试验Cd污染程度的稻田土壤上赤泥的适宜施用量为0.75%(W/W)。
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磷肥对土壤中镉的植物有效性影响及其机理
《应用生态学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：为寻求保障镉污染农田稻米质量安全的有效措施,采用盆栽方法研究了低镉磷肥(Cd<0.2mg·kg-1)及不同施磷量(0.10、0.20gP2O5·kg-1)对污染稻田土壤中(潮泥田)镉的植物有效性影响,并探讨了相关机理.结果表明:在0.10g·kg-1磷剂量水平下,与对照(无磷肥)相比,钙镁磷和磷酸二氢钾处理显著提高了土壤pH和降低了土壤镉活性,钙镁磷和过磷酸钙处理显著降低了水稻对镉的吸收累积;当施磷量增至0.20g·kg-1时,磷酸氢钙处理显著提高了土壤pH和降低了土壤镉活性,钙镁磷、磷酸二氢钾和磷酸氢钙处理下DTPA提取态镉含量降低11.8%、9.8%和11.8%,NH4OAc提取态镉含量降低9.5%、7.1%和7.1%;5种磷肥处理均显著降低了水稻茎叶中镉含量(降幅24.9%～50.8%),除磷酸氢钙处理外,糙米镉含量的降幅均达到显著水平,钙镁磷和过磷酸钙处理下糙米镉含量接近国家粮食卫生标准(GB2715—2005).5种供试磷肥中,能提高土壤pH的磷肥(钙镁磷、磷酸二氢钾和磷酸氢钙)降低土壤镉有效性的效果显著,含钙磷肥(钙镁磷和过磷酸钙)降低水稻镉积累的效果较好.磷肥化学性质的差异可能是影响其效果的主要原因,选择碱性含钙磷肥对控制污染农田中作物吸收累积镉更有效.
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Cd胁迫下苎麻的生长响应与富集、转运特征研究
《生态科学 》 2012 CSCD
摘要：通过盆栽试验,分析了苎麻湘苎三号在Cd胁迫下生长响应及其富集、耐性和迁移特征。结果表明,低浓度Cd处理(≤100mg mg.kg-1)能促进苎麻生长发育,株高、茎粗、有效分蘖数和生物量都有所增加,以50 mg.kg-1胁迫处理最佳;此后则随处理浓度增加抑制效应越明显,到500 mg.kg-1时,各营养生长指标较对照显著减少,但仍生长较好,表明苎麻对重金属Cd胁迫具有很强的耐性。地下部与地上部Cd含量随处理浓度提高而增加,至500 mg.k g-1浓度时达最高值,分别为221.95mg.kg-1和390.61 mg.kg-1。苎麻Cd富集系数和转运系数分别为0.47～1.10和0.57～0.94。因此,苎麻不属于Cd超富集植物,而只是Cd富集植物,鉴于其具有根系发达、保水固土能力强和地上部生物量大等特点,苎麻是目前重金属Cd污染修复较理想的植物。
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城郊农田土壤Pb、Cd的空间变异与评价研究——以长沙市为例
《长江流域资源与环境 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：为了研究城郊区域农田土壤重金属的空间分布特征与质量状况,采用ArcGIS缓冲分析和地统计分析模型分析了长沙城郊农田土壤Pb、Cd的空间变异规律;运用单因子评价法对土壤Pb、Cd的质量状况进行了现状评价;采用Hakanson法对农田土壤Pb、Cd进行了潜在生态风险评价。结果表明,土壤Pb、Cd含量大部分处于Ⅰ级水平(背景状况),但两种元素均存在不同程度的累积,尤其是Cd的累积程度更为突出。土壤Pb、Cd的平均含量在20km以内、20～40、40～60km的缓冲区由近至远均呈下降趋势,表明城市人类活动在一定空间尺度内对城郊区农田土壤Pb、Cd含量有较大影响;通过半变异函数分析,土壤Pb、Cd在较大范围内存在空间相关性,Pb和Cd的空间变异均是由结构性因素和随机性因素共同作用引起的。Pb、Cd的单项累积指数和潜在生态危害系数均呈现出近郊>远郊>中郊的趋势,各区域土壤Cd的潜在生态危害趋势较土壤Pb更明显,城市近郊南北方向区域及远郊局部工矿聚集区是农田土壤Pb、Cd的累积程度和污染风险较高的区域。
关键词： 农田土壤 重金属 铅 镉 空间变异 单因子评价 风险评价
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Cd/Sb/Pb复合污染对苎麻生长及吸收富集特征的影响
《环境科学与技术 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：通过盆栽试验,分析了不同浓度Cd/Sb/Pb复合作用下苎麻的生长响应及重金属吸收、富集和迁移特征变化。结果表明,低浓度Cd/Sb/Pb复合处理对苎麻生长及生物量没有产生明显影响,而高浓度条件下则产生明显抑制效应,株高变矮,茎粗变细及生物量明显减少。苎麻体内Cd、Pb和Sb吸收量与污染土壤具有直接相关性,随复合处理浓度增加明显增大。至最高污染浓度处理时,苎麻体内重金属吸收量以Cd>Sb>Pb,地上部含量分别达335.74 mg/kg、157.55 mg/kg和92.31 mg/kg。复合处理下苎麻地上部对Cd、Sb和Pb的富集系数分别在0.67~0.88、0.13~0.17和0.05~0.06之间,均表现为随复合处理浓度增加而减少变化。苎麻Cd、Sb和Pb的转运系数分别为0.81~0.92、0.38~0.46和0.53~0.73,其中Cd、Sb的转运系数随复合处理浓度增加而增大,Pb则随复合处理浓度增加而减少。苎麻对重金属Cd/Sb/Pb复合污染具有较好吸收累积及转运能力,相比生物量小的植物而言,是目前修复重金属Cd/Sb/Pb复合污染的理想植物。
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改良剂对苎麻修复镉、铅污染土壤的影响
《中国农学通报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：为了探明不同修复措施下苎麻对重金属污染土壤的修复效果,通过盆栽试验研究了镉、铅复合污染土壤施加有机肥、石灰和海泡石等3种改良剂对苎麻生物量、叶绿素及重金属镉、铅积累特性的影响。结果表明,不同改良剂及其组合处理,都能促进叶绿素含量及a/b值增加,改善光合作用以致生物量显著增多,以3种改良剂组合处理最佳,有机肥及其与海泡石组合稍次。不同修复措施下苎麻根系和地上部镉、铅积累浓度均明显减少,分别以单施石灰和海泡石处理减幅最多,二者组合处理降幅稍次,单施有机肥处理降幅最少。改良剂处理均能促进苎麻转运系数增加,但增幅不明显。综合而言,以施加有机肥及其与石灰、海泡石组合处理效果较佳,能有效降低污染土壤中有效镉、铅,改善土壤理化性能,促进苎麻生长,具有较理想植物修复效果。
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