科研产出
栽培模式对水稻镉积累差异及其与光合生理关系的研究
《农业资源与环境学报 》 2014
摘要：本研究以湘早籼45号和陆两优996为材料,研究了不同栽培模式下水稻体内镉(Cd)积累特性及其与光合生理之间的相关性。研究结果表明,在常规水育秧(T1)、软盘育秧(T2)、旱育秧(T3)、直播(T4)4种不同栽培模式下,产量差异达显著水平(P<0.05),2个品种均在直播模式下产量最高;从不同器官来看,镉含量最高的是根系,最高可达10.19 mg·kg-1,其次是茎秆、叶片,稻谷中含量最低;水稻体内重金属镉主要分布在茎秆中,占吸收总量的41.53%~54.67%,稻谷中镉分布量占4.92%~14.36%;直播栽培模式下植株对重金属镉的吸收能力最强,各个器官中的镉均显著高于其他3种栽培模式;光合生理特性与水稻各器官镉含量、积累量具有一定相关性,其中蒸腾速率与稻谷中镉积累量呈显著正相关,相关系数为r=0.684(P=0.029)。
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镉在大豆幼苗叶中的亚细胞分配、定位及其对幼苗生长的影响(英文)
《Agricultural Science & Technology 》 2014
摘要：该研究采用水培试验方法,用不同浓度的Cd溶液培养大豆幼苗14天,研究了Cd在大豆幼苗叶片中的累积、亚细胞分配与定位及幼苗的生长状况。结果表明:低浓度的Cd对大豆幼苗的生长具有刺激效应,但高浓度的Cd胁迫能抑制其生长;叶中Cd随着溶液中Cd浓度的增加而显著增加;在高浓度Cd胁迫下,绝大部分Cd束缚在细胞壁和可溶性成分中,少部分储存在细胞核、叶绿体、线粒体等细胞器中;在细胞壁、叶绿体、细胞核和液泡中可以观察到黑色Cd颗粒沉淀;细胞间隙扩大,亚细胞结构受损尤其是叶绿体;细胞壁是叶细胞保护内部细胞器的第一屏障,细胞壁和细胞可溶性成分是储存Cd的主要部位。
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赤泥、石灰对Cd污染稻田改制玉米吸收积累Cd的影响
《农业环境科学学报 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：利用Cd污染稻田改制玉米的大田试验,研究了施用赤泥、石灰对玉米吸收积累Cd的影响。结果表明,施用赤泥、石灰对春玉米、秋玉米产量无显著影响,但与施用石灰相比,施用赤泥能显著增加玉米产量和生物量;施用赤泥、石灰皆显著提高了土壤pH值、显著降低了土壤有效态Cd含量,减少了玉米对Cd的吸收积累;春玉米、秋玉米施用赤泥后其籽粒Cd含量分别比对照降低了27.5%和21.1%,施用石灰后则分别降低了26.4%和31.1%;施用赤泥、石灰皆抑制了玉米对Cd的富集和转运,且赤泥抑制玉米茎、叶、籽粒富集Cd的能力优于石灰,但石灰阻控玉米由茎向籽粒及叶片中转运Cd的能力优于赤泥。大田试验结果还表明,稻田改制玉米结合赤泥、石灰等钝化剂的施用可能是一条实现Cd污染农田安全可持续利用的有效途径,也利于保障国家粮食安全和农产品质量安全。
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有机肥与钝化剂及其配施对土壤Cd生物有效性的影响
《作物研究 》 2014
摘要：采用Cd污染土壤的大田试验,研究了有机肥与钝化剂及其配施对土壤Cd生物有效性的影响。结果表明,增施有机肥、钝化剂及其配施对水稻皆具有一定增产效果。增施有机肥3 000、6 000 kg/hm2的水稻产量分别比单施化肥增加18.6%和20.9%,并提高了水稻的经济系数;增施有机肥3 000、6 000 kg/hm2的稻米Cd含量分别比单施化肥降低了14.3%和21.4%,而对土壤p H和土壤有效态Cd含量无显著影响,但降低了Cd在稻米中的分配比例;增施钝化剂及其与有机肥3 000、6 000 kg/hm2配施的水稻稻米Cd含量分别比单施化肥降低28.6%、28.6%、42.9%,茎Cd含量分别下降8.9%、29.7%、43.6%,叶Cd含量分别下降18.8%、25.0%、25.0%,增施钝化剂及其与有机肥配施显著提高了土壤p H,降低了土壤有效态Cd含量,抑制了水稻对Cd的吸收积累,且有机肥与钝化剂配施对钝化剂的钝化效果具有显著的促进作用。
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低镉胁迫下水稻幼苗硅—镉互作初步研究
《作物研究 》 2014
摘要：水稻是典型的喜硅作物,通过水培试验,主要从硅和镉在水稻幼苗共质体和质外体中的分布等方面研究了硅缓解水稻幼苗Cd毒性的机制。结果表明,施硅能显著增加水稻幼苗地上部和地下部长度,明显缓解Cd对水稻幼苗生长的抑制作用;施Si可明显降低根系和茎叶中共质体、质外体中Cd含量;同时添加Si和Cd,根系中共质体与质外体中Cd含量比值成增加趋势,质外体中Cd含量远低于共质体;Cd促进了根系质外体中Si含量的富集,且根系中Si含量皆高于茎叶;根系/茎叶Cd含量比值比单加Cd处理时明显增加,至18 d时比值为单加Cd处理的1.33倍,说明Si能使更多的Cd积累在根系中,阻止其向地上部转运。
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镉污染稻田改制玉米的农产品质量安全研究
《农业现代化研究 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：采用田间小区试验,研究了镉(Cd)污染稻田水旱轮作改制的农产品质量安全。结果表明,早稻改种春玉米(玉-稻轮作)年度总产量为13340 kg/hm2,比种植双季稻(稻-稻轮作)增产9.3%(P<0.05);晚稻改种秋玉米(稻-玉轮作)年度总产量为11298 kg/hm2,比种植双季稻减产7.4%(P<0.05)。稻-玉轮作(晚稻改种秋玉米)农产品Cd含量较低,早稻稻米Cd含量为0.22 mg/kg,配合钝化措施可以达到食品安全国家标准,秋玉米Cd含量仅为0.06 mg/kg,在食品安全国家标准之内;而玉-稻轮作(早稻改种春玉米),春玉米Cd含量为0.07 mg/kg,春玉米食用安全,但晚稻稻米Cd含量达1.59 mg/kg,远高于食品安全国家标准的0.2 mg/kg,比稻-稻轮作的晚稻稻米Cd含量增加137%(P<0.05),早稻改种春玉米显著增加后茬晚稻稻米对Cd的吸收积累。Cd污染土壤(全Cd含量1.08 mg/kg)改制玉米(早稻改种春玉米、晚稻改种秋玉米)皆可避开当季农产品的Cd污染风险,稻-玉轮作配合钝化措施可确保农产品的质量安全,而玉-稻轮作则可采用春玉米食用与晚稻作为富集植物修复Cd污染土壤的生态循环减控模式,实现农产品安全生产和修复Cd污染土壤的双重目的。
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有机物料和钝化剂对低环境容量土壤黑麦草吸收积累Cd及其平衡的影响
《农业现代化研究 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：采用田间小区试验,研究有机物料、钝化剂及其配施对南方典型酸性低环境容量土壤黑麦草生长与吸收积累Cd的影响。结果表明,施用有机肥处理比施化肥处理增产35.76%(p<0.05),其他处理间产量无显著差异;增施石灰处理使土壤pH值比单施化肥处理提高0.79,土壤有效态Cd含量降低19.34%;增施赤泥可提高土壤pH值,改良土壤酸性,施用有机肥则可缓解土壤酸化进程;有机肥和钝化剂都可降低Cd的生物有效性,降低黑麦草植株Cd含量;有机肥处理黑麦草植株Cd含量比化肥处理低42.71%(p<0.05)。采用有机-中性化技术可实现饲草安全生产与土壤酸性改良的双重目的,但应控制有机物料的Cd含量(<0.2mg/kg)、或者减少有机物料的施用量,以确保饲草质量安全与土壤的可持续利用。
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中红外光谱结合模式识别法快速检测稻米镉含量
《湖南农业科学 》 2014
摘要：为了研究红外漫反射光谱快速鉴别稻米镉是否超标的可行性,以收集的120个稻米样品为例,利用偏最小二乘识别分析(PLS-DA)方法建立稻米镉的定性鉴别模型,讨论了光谱预处理分析方法对建模结果的影响,同时还比较了其他建模方法对结果的影响。结果表明,稻米中红外(MIR)原始光谱经过平滑、二阶导数以及中心化处理后,结果最优,预测集准确率达到83.3%;且该方法快速、无损、便捷,可用于稻米镉含量的初筛和检测。
关键词： 中红外(MIR)光谱 偏最小二乘识别分析(PLS-DA) 稻米 镉污染 快速检测
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稻田施用磷肥的土壤镉污染风险初步评价
《作物研究 》 2014
摘要：选择含镉量较高的磷肥,通过不同用量对水稻吸收积累镉的影响及其平衡分析,以期合理评价磷肥含镉量对稻田土壤的镉污染风险,并获得区域土壤镉含量背景下施用磷肥含镉阈值。结果表明:等磷用量下施用高镉磷肥后水稻籽粒及秸秆镉含量比低镉磷肥显著升高,而水稻籽粒及秸秆中镉含量随高镉磷肥施用量的增加而逐渐降低;进一步分析稻田土壤镉平衡表明,在水稻秸秆不还田、半还田、全还田3种方式下,稻田土壤镉平衡时镉容许带入量分别为14.13、9.39、3.50 kg/hm2,基于磷肥用量1 500 kg/hm2·a下,磷肥镉最高容许含量分别为9.42、6.26、2.34 mg/kg。综合当前国内主要磷肥产品含镉现状显示,国产磷肥对稻田土壤基本不构成镉污染风险,但应加强对进口磷肥与复合肥含镉量的控制。
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