科研产出
基于多类别的镉稻米近红外光谱识别分析
《中国食品学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：采用近红外(NIR)光谱结合化学计量学方法对不同镉污染程度的稻米进行鉴别.首先利用主成分分析(PCA)对样本的NIR光谱进行解析,再用有监督学习算法偏最小二乘识别分析(PLS-DA)、径向基人工神经网络(RBF-ANN)及支持向量机(SVM)对不同污染程度的镉稻米进行定性建模分析.本文还讨论了不同的光谱预处理方法以及建模方法对识别效果的影响.由于NIR光谱差异太小,所以PCA得分图重叠严重,类之间很难区分,PLS-DA、RBF-ANN与SVM模型的预测集鉴别准确率分别为77.1%,67.8%与67.2%,PLS-DA的识别率最高.近红外光谱技术与化学计量学方法虽难以获得预测准确率较高的识别模型,但其预测结果还是可用于超标镉稻米的初步筛查.
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6种植物对土壤中镉的富集特性研究
《中国农学通报 》 2019 CSCD
摘要：为筛选出能适应中轻度重金属污染农田的镉移除植物,以甜高粱、生物质高粱、玉米、油葵、商陆、籽粒苋为材料,在湖南省典型重金属镉污染区开展田间试验,研究这6种植物对土壤中重金属镉的富集特性.结果表明:植株中镉的含量高低受植物品种和土壤中镉的含量影响较大,试验点中6种植物地上部分重金属镉的含量高低顺序为:籽粒苋>商陆>生物质高粱>油葵>甜高粱>玉米,且株洲>湘潭>醴陵.除玉米外,其他植物地上部对重金属镉的富集系数均大于1,具备对镉的富集特性,其中籽粒苋对重金属镉的富集系数最高.籽粒苋对镉有很强的富集性,是修复土壤重金属镉污染的良好材料.
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Cd污染稻田专用土壤调理剂修复效果评价（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2019
摘要：采用大田试验,以常规施肥为对照,并与施用石灰进行对比,对14个镉(Cd)污染稻田土壤专用调理剂进行效果分析与评价。结果表明,施用土壤调理剂对水稻产量无显著影响;土壤调理剂降低稻米Cd含量的效果相对稳定,但不同土壤调理剂降低稻米Cd含量的效果存在较大差异。早、晚稻施用土壤调理剂的稻米Cd含量降幅分别为22.65%～44.24%和15.20%～63.03%,降低水稻茎叶Cd含量的效果与之趋势相同。聚类分析结果表明,土壤调理剂主要分为三类:一类依靠提升土壤pH值,钝化土壤Cd活性,减少土壤Cd向水稻体内迁移转运,降低稻米Cd含量的效果较好;一类主要利用相关元素与镉产生的拮抗作用,抑制水稻茎秆中Cd向稻米的迁移和再分配,但降Cd效果一般;还有一类为中等稻米降Cd效果的产品类型,其作用机制可能是前两类的效果兼而有之,但稻米降Cd效果有待增强。
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纳米矿物基土壤调理剂对水稻富集镉的影响
《中国土壤与肥料 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：将纳米矿物基土壤调理剂应用于镉污染耕地水稻种植,施用土壤调理剂对水稻产量无显著影响,但可显著降低稻米中的镉含量,也可以有效降低土壤中有效态镉的含量。施用该土壤调理剂1 500~4 500 kg/hm2,土壤有效态镉含量下降25.00%~35.71%,稻米镉含量则下降20.31%~50.00%,降镉效果随调理剂用量的增加而提高。同时,对纳米矿物基土壤调理剂的降镉机理进行了探讨,对材料应用的经济效益进行了简要分析。
关键词： 纳米矿物基土壤调理剂 镉污染 水稻
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纳米矿物基土壤调理剂对水稻的降镉效果
《湖南农业科学 》 2018
摘要：将纳米矿物基土壤调理剂应用于湖南省株洲市镉污染稻田进行修复效果验证。结果表明:施用矿物基土壤调理剂对水稻产量无显著影响,但可显著降低稻米中的镉含量,并在一定程度上减少土壤有效态镉含量。施用该土壤调理剂100~300 kg,土壤有效态镉含量下降18.52%~31.48%,稻米镉含量则下降19.23%~38.46%,降镉效果随其施用量的增加而增强。
关键词： 纳米矿物基土壤调理剂 镉污染 水稻
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活化改性矿物基土壤调理剂的研发及产业化——(Ⅳ)镉污染稻田修复效果研究
《中国高新科技 》 2018
摘要：矿物基土壤调理剂(MSC)采用天然铝硅酸盐矿物活化改性研制。将矿物基土壤调理剂应用于湖南镉污染水稻田的修复,结果表明矿物基土壤调理剂的使用对水稻产量无显著影响,可显著降低稻米中的镉含量,也可以有效降低土壤中有效态镉的含量,提高土壤pH。施用矿物基土壤调理剂100~300kg/667m~2,土壤中有效态镉含量下降18.52%~35.71%,稻米镉含量则下降19.23%~50.00%,土壤中pH提升0.29~1.00个单位,且降镉效果与pH增幅随调理剂用量的增加而提高。
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活化改性矿物基土壤调理剂的研发及产业化——(Ⅴ)污染稻田修复过程中对土壤有效态镉的影响
《中国高新科技 》 2018
摘要：文章所采用的矿物基土壤调理剂采用天然铝硅酸盐矿物活化改性研制。将矿物基土壤调理剂应用于湖南省株洲市镉污染稻田修复,并着重研究了其对土壤有效态镉的影响。结果表明,施用矿物基土壤调理剂对晚稻产量有一定增产效果,但可显著降低稻米中的镉含量,且土壤有效态镉含量也有不同幅度的下降。施用该矿物基土壤调理剂100~300kg,早稻稻米镉含量降低31.94%~50.32%、晚稻降低37.67%~55.48%,差异显著,土壤有效态镉含量降低19.87%~31.41%,且降低镉含量的效果随其施用量的增加而增加。矿物基土壤调理剂降低土壤有效态镉的主要作用除粘土矿物类的离子交换吸附、配合等特性外。更重要的是,经活化后,其活性硅铝酸含量高、碱性较强,从而实现了Cd固化与稳定化。
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镉污染稻田水分调控与石灰耦合的季节性休耕修复效应（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2018
摘要：以镉(Cd)污染稻田为对象,研究休耕期间采用水分管理和施用石灰组合措施对土壤理化性状,及复耕后水稻产量和稻米Cd含量的影响。结果表明,与干旱处理相比,休耕淹水处理的土壤p H值下降,土壤有机质和阳离子交换量分布提高了,并降低了土壤有效态镉和稻米镉含量;干旱或淹水休耕,水稻产量均增加;施用石灰显著降低了稻米镉含量,其作用效果随石灰用量的增加呈线性增加趋势,每施用石灰1 000 kg/hm~2的土壤p H值提高0.24个单位、土壤有效态Cd含量降低0.007 5 mg/kg;干旱休耕时,晚稻降低稻米Cd含量效果最佳的石灰施用量为5 120kg/hm~2,稻米Cd含量为0.12 mg/kg;淹水休耕时,晚稻降低稻米Cd含量效果最佳的石灰施用量为4636 kg/hm~2,稻米Cd含量为0.10 mg/kg,总体结果表明,镉污染稻田采取淹水+石灰的休耕模式更有利于降低复耕后稻米Cd含量。
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耐镉棘孢木霉的筛选鉴定及其镉吸附特性研究
《湖南农业科学 》 2018
摘要：为了筛选鉴定耐镉真菌,采用Cd2+浓度梯度压力驯化法从镉污染稻田土壤中分离到耐镉菌株HD228,综合菌株形态特征、ITS基因序列系统进化分析,鉴定其为棘孢木霉(Trichoderma asperellum)并研究了其镉吸附特性。结果表明:该菌株耐22 mmol/L Cd,对Cd的吸附率可达79.88%;对Pb、Zn、Cu具有很强耐性,Pb、Zn、Cu对HD228的最低抑制浓度(MIC)分别为> 80 mmol/L、> 80 mmol/L、> 30 mmol/L。HD228菌落直径与重金属浓度呈负相关,20 mmol/L时菌落不规则。该菌能在pH值4～8、温度20～35℃条件下良好生长,最适生长和耐镉pH值为5、温度为30℃,温度和pH值均不影响其耐镉能力。其发酵液对水稻出苗、幼苗生长无抑制作用,发酵液40 mL(200 g土)用量对水稻具有促生作用,对镉胁迫水稻具有解毒作用。此耐镉真菌HD228具有应用于镉污染水稻田治理的潜力。
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耐镉棘孢木霉的筛选鉴定及其镉吸附特性（英文）
《Agricultural Science & Technology 》 2018
摘要：为筛选鉴定耐镉真菌及研究其镉吸附特性,采用Cd~(2+)浓度梯度压力驯化法从镉污染稻田土壤中分离到耐镉菌株HD228,综合菌株形态特征、ITS基因序列系统进化分析,鉴定其为棘孢木霉(Trichoderma asperellum)。结果表明,该菌株耐22 mmol/L Cd,对Cd的吸附率可达79.88%,对Pb、Zn、Cu具有很强耐性,Pb、Zn、Cu对HD228的最低抑制浓度(MIC)分别为>80 mmol/L、>80 mmol/L、>30 mmol/L;菌落直径与重金属浓度呈负相关,20 mmol/L时菌落不规则;能在pH值4～8、温度20～35℃条件下良好生长,最适生长和耐镉pH值为5、温度为30℃,温度和pH值均不影响其耐镉能力;其发酵液对水稻出苗、幼苗生长无抑制作用,发酵液40 mL(200 g土)用量对水稻具有促生作用,对镉胁迫水稻具有解毒作用。HD228具有应用于镉污染水稻田治理的潜力。
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