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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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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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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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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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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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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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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不同生育期水稻对Cd、Pb的吸收累积特征及品种差异
《土壤通报 》 2011 北大核心 CSCD
摘要：在盆栽条件下研究了污染土壤水稻不同生育期对Cd、Pb的吸收累积特征及品种差异,结果表明,8个供试品种各器官Cd、Pb含量均表现为分蘖期>成熟期>抽穗期。抽穗期根系和茎叶Cd平均含量分别较分蘖期降低了12.7%和21.6%,较成熟期降低了5.5%和9.5%;抽穗期根系和茎叶Pb平均含量分别较分蘖期降低了24.2%和39.8%,较成熟期降低了11.6%和16.7%。水稻不同生育期Cd、Pb含量的相关性及Cd、Pb在不同器官中迁移的难易程度均与品种密切相关。综合分析认为,分蘖和成熟期为水稻吸收累积Cd、Pb的两个关键时期,针对该时期采取有效措施控制土壤中重金属活性对于降低水稻籽粒Cd、Pb的累积具有重要意义。
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