矿区Cd污染稻田生物炭生态原位钝化及Cd形态转化 被引量：1

1

作者 蒋鑫 林大松 +5 位作者 胡钧铭 李婷婷 刘顺翱 吴昊 韦翔华 赵茹 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1010-1016,共7页

为探究生物炭对矿区Cd污染稻田土壤原位钝化生态修复效果,进行稻田土壤Cd污染修复试验,设置海泡石(BC1)、生物炭(BC2)、空白对照(BC3)3种处理。采用梯度扩散薄膜(DGT)技术研究水稻根际土壤Cd生物有效性,明确其对水稻根际土壤Cd生物有效... 为探究生物炭对矿区Cd污染稻田土壤原位钝化生态修复效果,进行稻田土壤Cd污染修复试验,设置海泡石(BC1)、生物炭(BC2)、空白对照(BC3)3种处理。采用梯度扩散薄膜(DGT)技术研究水稻根际土壤Cd生物有效性,明确其对水稻根际土壤Cd生物有效性和土壤Cd形态转化的影响。结果表明:生物炭影响矿区Cd污染稻田水稻根际土壤Cd形态比率。生物炭改变稻田土壤中Cd形态,明显提高土壤中残渣态Cd含量占比,提高幅度达27.84%,利于其他形态Cd向更稳定的残渣态转变。生物炭改变矿区Cd污染稻田水稻根际土壤Cd生物有效性。与空白对照相比,生物炭使水稻收获期的根际土壤Cd生物有效性降低了40.90%,土壤中有效态Cd含量降低了9.53%;海泡石处理的土壤Cd生物有效性比生物炭处理的土壤Cd生物有效性降低了83.90%,海泡石处理的土壤有效态Cd含量比生物炭处理的土壤有效态Cd含量降低了7.73%。生物炭可提升矿区Cd污染稻田土壤质量。生物炭改善了水稻土壤质量;与空白对照相比,生物炭处理的土壤有机质提高了6.75%,土壤阳离子交换量升高了8.44%,土壤pH值提升了7.44%;与海泡石对照相比,生物炭处理的土壤有机质提高了2.95%,土壤阳离子交换量升高了9.22%,土壤pH值降低了13.33%。研究表明,生物炭原位钝化能有效降低矿区Cd污染稻田土壤Cd生物有效性,提升生态修复水平。 展开更多

关键词 cd污染稻田 原位钝化 cd形态转化 生物炭 矿区

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赤泥对Cd污染稻田水稻生长及吸收累积Cd的影响 被引量：89

2

作者 刘昭兵 纪雄辉 +3 位作者 王国祥 彭华 田发祥 石丽红 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期692-697,共6页

采用田间小区试验,研究了不同赤泥施用量对酸性Cd污染稻田(潮泥田)水稻生长及吸收累积Cd的影响。结果表明,赤泥施用量为4948kg·hm-2时水稻产量达到最高,其主要作用是促进了水稻有效穗的形成。同时施用赤泥能显著提高土壤pH,降低土... 采用田间小区试验,研究了不同赤泥施用量对酸性Cd污染稻田(潮泥田)水稻生长及吸收累积Cd的影响。结果表明,赤泥施用量为4948kg·hm-2时水稻产量达到最高,其主要作用是促进了水稻有效穗的形成。同时施用赤泥能显著提高土壤pH,降低土壤有效态Cd含量和减少水稻Cd累积。与不施赤泥的对照相比,施用赤泥3000kg·hm-2的处理水稻增产12.4%(P<0.05),水稻根Cd降低22.0%(P<0.05),糙米Cd(0.14mg·kg-1)降低40.8%(P<0.01),并达到国家粮食卫生标准(GB2715—2005);当赤泥施用量增至9000kg·hm-2时,土壤pH提高12.0%(P<0.01),有效态Cd含量降低24.9%(P<0.05),水稻根系、茎叶和糙米Cd分别降低55.7%(P<0.01)、54.5%(P<0.01)和69.9%(P<0.01)。表明利用赤泥修复中轻度酸性Cd污染土壤是可行的,并能起到改良土壤和促进水稻增产的效果。试验所用赤泥重金属含量很低,不会造成二次污染。但将赤泥大面积应用于酸性Cd污染稻田还需要系统研究应用参数,并采取农机配套和激励机制来鼓励农民自发行动的积极性。 展开更多

关键词 赤泥 cd污染稻田 有效cd 糙米cd

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赤泥使用量对Cd污染稻田水稻生长的影响和修复机理 被引量：5

3

作者 范美蓉 罗琳 +3 位作者 廖育林 秦晓波 陈心胜 吴家梅 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期36-41,共6页

研究赤泥对中轻度Cd污染的酸性潮泥田稻谷产量和Cd污染修复机理的影响。结果表明,稻谷产量随赤泥施用量的增加呈先增加后下降的变化趋势。早稻以施4 500 kg/hm2赤泥的产量最高,晚稻以施3 000 kg/hm2赤泥的产量最高,分别比不施赤泥增加了... 研究赤泥对中轻度Cd污染的酸性潮泥田稻谷产量和Cd污染修复机理的影响。结果表明,稻谷产量随赤泥施用量的增加呈先增加后下降的变化趋势。早稻以施4 500 kg/hm2赤泥的产量最高,晚稻以施3 000 kg/hm2赤泥的产量最高,分别比不施赤泥增加了11.36%和8.30%;稻草产量与稻谷产量不同,随赤泥施用量的增加而下降。水稻生长各时期土壤pH值和土壤阳离子交换量随赤泥施用量的增加均有不同程度的提高,施用赤泥不仅能在短时间内提高土壤pH值,还具有持续性。赤泥因其呈碱性可提高土壤pH值,而土壤pH值升高将使大量易溶性Cd向难溶态转化,pH值升高是导致土壤Cd活性降低最直接的原因。施用赤泥后土壤有效态Cd质量分数减少是土壤pH值升高与土壤吸附能力增强共同作用的结果。水稻糙米中Cd的质量分数随赤泥施用量的增加而降低。与不施赤泥对照处理相比,早稻施赤泥RM-1、RM-2、RM-3、RM-4和RM-5处理糙米中Cd的质量分数分别降低了10.34%、31.03%、34.48%、41.38%和64.5%,晚稻糙米Cd质量分数分别降低了14.29%、32.14%、35.71%、39.29%和46.43%。其主要原因是施用赤泥后土壤有效态Cd质量分数减少。 展开更多

关键词 土壤学 cd污染稻田 赤泥 水稻 修复机理

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赤泥施用量对Cd污染稻田水稻产量和土壤生物性状的影响 被引量：4

4

作者 范美蓉 罗琳 +2 位作者 廖育林 田杰 胡波 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期181-185,共5页

采用盆栽试验方法,以不施赤泥为对照,分析不同赤泥施用量对Cd污染稻田水稻产量和土壤生物性状的影响。结果表明,施适宜用量赤泥能提高水稻有效穗和促进水稻生长,实现水稻增产,与不施赤泥处理相比,RM-2处理(0.5%赤泥)的水稻株高、有效穗... 采用盆栽试验方法,以不施赤泥为对照,分析不同赤泥施用量对Cd污染稻田水稻产量和土壤生物性状的影响。结果表明,施适宜用量赤泥能提高水稻有效穗和促进水稻生长,实现水稻增产,与不施赤泥处理相比,RM-2处理(0.5%赤泥)的水稻株高、有效穗、结实率和水稻产量分别提高了3.40%,4.20%,3.87%和6.86%。从分蘖期到成熟期,施用赤泥处理各生育期的水稻土微生物量碳、氮明显高于对照RM-0处理的。其中,RM-2处理(0.5%赤泥)各时期水稻土微生物量C(SMBC)、微生物量N(SMBN)都明显高于RM-0处理的(P<0.01)。施用赤泥处理的稻田土壤细菌、真菌和放线菌数量多数情况下高于对照RM-0处理的。RM-2处理土壤细菌、真菌和放线菌菌群数量多数情况下高于其他处理的。RM-2处理土壤脲酶活性、酸性磷酸酶活性和过氧化氢酶活性均为最高,分别比RM-0处理的提高了10.5%,32.4%和15.9%,且两处理间差异均达到显著水平(P<0.05)。与RM-0处理相比,施用赤泥各处理pH和阳离子交换量均有不同程度增加,但有机质的变化不明显。0.5%(W/W)的赤泥施用量较其他施用量有利于改善Cd污染水稻土生物性状,提高土壤肥力,增加水稻产量。 展开更多

关键词 赤泥 cd污染稻田 土壤微生物量 土壤微生物 土壤酶活性 土壤肥力

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不同钝化处理与叶面阻控剂对Cd污染稻田的修复效果 被引量：2

5

作者 王进文 顾祝禹 +3 位作者 皮杰 唐东海 周志远 张建云 《湖北农业科学》 2023年第3期130-134,140,共6页

在湖北省荆州市松滋市纸厂河镇受Cd污染地区开展大田试验,分析不同钝化处理与叶面阻控剂对土壤中pH、有效Cd及糙米中Cd含量的影响。结果表明,不同处理能够在一定程度上提高土壤pH(0.16%~6.06%),降低土壤中有效Cd含量,与对照相比,土壤有... 在湖北省荆州市松滋市纸厂河镇受Cd污染地区开展大田试验,分析不同钝化处理与叶面阻控剂对土壤中pH、有效Cd及糙米中Cd含量的影响。结果表明,不同处理能够在一定程度上提高土壤pH(0.16%~6.06%),降低土壤中有效Cd含量,与对照相比,土壤有效Cd含量降低了3.57%~33.33%。叶面阻控剂对土壤pH和有效Cd含量无显著影响,但能有效抑制Cd在水稻植株内的转运,降低糙米中Cd含量。土壤调理剂、重金属钝化剂能够适当调节土壤pH,降低土壤有效Cd含量,进而降低水稻对Cd的吸收。3 750 mL/hm2叶面阻控剂+1 200 kg/hm2土壤调理剂+1 200 kg/hm2重金属钝化剂处理效果最好,糙米中Cd含量最低,土壤中有效Cd和糙米中Cd含量分别下降了33.33%、44.95%。 展开更多

关键词 土壤 重金属钝化剂 cd污染稻田 调理剂 叶面阻控剂

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复配钝化剂对镉污染稻田修复效果及其对土壤质量的提升 被引量：4

6

作者 王国兵 易芬 +1 位作者 郭丽丽 郭红岩 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1000-1009,共10页

为评估复配钝化剂在真实环境下对Cd污染稻田的钝化修复效果及对土壤环境质量的影响,在安徽某地开展连续3 a的原位钝化修复实验,分析钝化剂对水稻Cd吸收、土壤理化性质、土壤酶活性、土壤微生物群落结构与功能的影响。结果表明:复配钝化... 为评估复配钝化剂在真实环境下对Cd污染稻田的钝化修复效果及对土壤环境质量的影响,在安徽某地开展连续3 a的原位钝化修复实验,分析钝化剂对水稻Cd吸收、土壤理化性质、土壤酶活性、土壤微生物群落结构与功能的影响。结果表明:复配钝化剂[1%生物炭+0.2%硅肥(BS)和1%生物炭+0.2%石灰(BL)]显著降低土壤中DTPA提取态Cd含量(29.4%~40.1%);复配钝化剂可使水稻籽粒Cd含量降低60%以上,优于2%的单独生物炭处理,且对水稻产量无不利影响。复配钝化剂使土壤pH、有机质含量(OM)、阳离子交换量(CEC)分别增加了0.77~1.25个单位、13.5%~52.0%、8.4%~38.5%,有效改善了土壤环境质量。土壤脲酶、磷酸酶、FDA水解酶的活性随着BS的施加分别提升了31.3%、38.7%、33.1%。同时,钝化剂还通过改变土壤理化性质(pH、CEC、DTPA提取态Cd含量等)显著改变了土壤微生物群落结构,但对微生物多样性无显著性影响,表明修复后土壤微生物群落生态系统稳定。微生物功能预测表明与碳代谢、能量代谢等新陈代谢相关基因簇的丰度在BS处理下明显提高,证明复配钝化剂降低了重金属的毒性,增加了土壤微生物活性。综上,复配钝化剂BS不仅可以实现Cd污染稻田的原位钝化修复,而且可以有效改善土壤环境质量,提升土壤生态功能。 展开更多

关键词 复配钝化剂 cd污染稻田 原位钝化修复长效性 微生物群落 土壤环境质量

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森美思纳米材料在Cd、Cu复合污染稻田施用效果研究 被引量：2

7

作者 方克明 肖欣 +6 位作者 叶医群 钟国民 朱安繁 周丽芳 王美玲 王福林 洪讯诚 《农学学报》 2020年第6期46-51,共6页

森美思(SAMMNS)是一种应用于"三废"污染治理的纳米多孔复合材料。为验证森美思纳米材料在稻田重金属Cd污染的治理效果,在土壤Cd、Cu复污染稻田开展了森美思纳米材料不同用量的正规田间试验。试验显示,施用化肥会使土壤酸化,... 森美思(SAMMNS)是一种应用于"三废"污染治理的纳米多孔复合材料。为验证森美思纳米材料在稻田重金属Cd污染的治理效果,在土壤Cd、Cu复污染稻田开展了森美思纳米材料不同用量的正规田间试验。试验显示,施用化肥会使土壤酸化,使糙米Cd量降低和糙米Cu量上升。水稻对Cd具有很强的富集效应,对Cu只是一般吸收。结果表明,施用森美思纳米材料能显著提升土壤pH值,有效降低土壤有效Cd量和糙米Cd量,土壤有效Cd量与糙米Cd量之间存在正相关性。施用3000 kg/hm^2森美思纳米材料糙米Cd量均值比空白对照和施肥对照分别下降40.54%和30.62%,处理差异达到显著水平。施用森美思纳米材料对降低糙米Cu量也有一定作用,但不及降低糙米Cd量效果。施用森美思纳米材料对水稻有小幅增产效果。 展开更多

关键词 森美思 纳米材料 cd、Cu复合污染稻田 改良效果

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地质高背景区镉污染稻田中低累积水稻品种筛选 被引量：12

8

作者 秦冉 娄飞 +5 位作者 代良羽 王虎 周凯 何守阳 何腾兵 付天岭 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2709-2716,共8页

【目的】探究地质高背景区镉(Cd)污染稻田水稻对Cd的富集转运特征,筛选适用于稻田安全生产的Cd低累积水稻品种,为该地区的水稻安全生产提供参考。【方法】以贵州开阳县10个主栽水稻品种为材料,采用田间小区试验的方法,测定土壤、水稻不... 【目的】探究地质高背景区镉(Cd)污染稻田水稻对Cd的富集转运特征,筛选适用于稻田安全生产的Cd低累积水稻品种,为该地区的水稻安全生产提供参考。【方法】以贵州开阳县10个主栽水稻品种为材料,采用田间小区试验的方法,测定土壤、水稻不同组织部位Cd含量,对比不同水稻品种对Cd的富集和转运特征,并结合水稻产量和聚类分析,筛选Cd低累积水稻品种。【结果】参试水稻品种的稻田土壤p H为5.88~6.37、全Cd含量为0.89~1.30 mg/kg、有效态Cd含量为0.40~0.58 mg/kg,不同品种间土壤p H及Cd含量无显著差异(P>0.05,下同)。水稻不同组织部位间的Cd含量以茎部和根部积累较高。相对于根际土,Cd在水稻茎、根中呈明显的富集特征,富集系数均超过1.00,但多数品种谷壳、糙米对Cd的富集系数小于1.00。Cd转运系数以糙米/谷壳、茎/根转运系数较高,其中,水稻体内Cd从根向茎、谷壳向糙米的转运能力相对较强,接近或超过1.00。在水稻品种间产量无显著差异的前提下,结合聚类分析可将10个水稻品种划分为三类:第Ⅰ类(较低值类)包括成优1479和天优1177;第Ⅱ类(中间值类)包括C两U华占、黑糯80、川华优320、红优2号、C两优华占和泸香优110;第Ⅲ类(较高值类)包括金优2017和宜香优2115。【结论】10个参试水稻品种中,本地主栽水稻品种各部位相对易于富集Cd,其中,金优2017和宜香优2115糙米Cd含量严重超标,不建议在Cd污染稻田中种植;成优1479和天优1177的糙米Cd含量较低,可作为Cd低累积水稻品种推广种植。 展开更多

关键词 cd污染稻田 水稻 cd含量 富集系数 转运系数 低累积品种

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不同土壤改良剂对镉污染稻田安全生产的影响 被引量：6

9

作者 李祥 张昊 +3 位作者 陈楠 杨慧敏 杨红权 魏祥东 《安徽农业科学》 CAS 2020年第5期71-74,共4页

为实现镉污染稻田的安全生产,通过野外田间小区试验,探究9种土壤改良剂对稻米中Cd含量的影响。结果表明:与空白对照相比,添加9种土壤改良剂均能降低水稻各器官Cd含量及水稻根和米Cd吸收系数,但不同土壤改良剂对土壤pH影响却不同;其中添... 为实现镉污染稻田的安全生产,通过野外田间小区试验,探究9种土壤改良剂对稻米中Cd含量的影响。结果表明:与空白对照相比,添加9种土壤改良剂均能降低水稻各器官Cd含量及水稻根和米Cd吸收系数,但不同土壤改良剂对土壤pH影响却不同;其中添加石灰、硅肥、镁肥、赤泥和钙镁磷肥对水稻根和米中Cd吸收系数降幅较大,效果较好。该研究可为土壤改良剂的复合配施提供数据支撑。 展开更多

关键词 土壤改良剂 cd污染稻田 安全生产

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能源高粱在轻度与中度镉污染稻田的修复研究

10

作者 李佰重 黄道友 +2 位作者 许超 朱捍华 张泉 《中国农学通报》 2023年第14期41-47,共7页

为明确能源高粱在不同镉(Cd)污染程度稻田中的修复能力,应用5种能源高粱在轻度与中度Cd污染稻田中开展植物修复对比试验,测定了能源高粱各部位Cd的积累量、富集系数、转运系数和土壤Cd变化量,并分析了能源高粱Cd的富集特征与土壤Cd含量... 为明确能源高粱在不同镉(Cd)污染程度稻田中的修复能力,应用5种能源高粱在轻度与中度Cd污染稻田中开展植物修复对比试验,测定了能源高粱各部位Cd的积累量、富集系数、转运系数和土壤Cd变化量,并分析了能源高粱Cd的富集特征与土壤Cd含量间的相关性。结果表明:在轻度污染稻田(全Cd含量为0.59 mg/kg),5种能源高粱地上部Cd积累量为13.62~34.70 g/hm^(2),富集系数为1.53~3.38,转移系数为0.25~0.68,‘阿尔托2号’(V4)地上部Cd积累量比‘阿尔托601’(V1)‘、阿尔托901’(V2)和‘阿尔托1号’(V3)分别显著高154.71%、64.90%和30.68%,V3和‘N51M4264’(V5)地上部Cd积累量比V1分别显著高94.89%和141.42%;在中度污染稻田(全Cd含量为1.89 mg/kg),5种能源高粱地上部Cd积累量为14.78~53.35 g/hm^(2),富集系数为0.72~1.65,转移系数为0.24~0.43,V3、V4和V5地上部Cd含量比V1和V2显著高148.26%~260.98%。能源高粱对Cd的富集系数与转移系数呈极显著正相关(P<0.01),与土壤全Cd含量和有效态Cd含量呈显著负相关(P<0.05)。研究表明:5种能源高粱在轻度和中度Cd污染稻田均可以正常生长,其中生物质高粱‘阿尔托2号’具有较好的生物产量及Cd富集与转移能力,可用于中度Cd污染稻田修复;甜高粱‘阿尔托601’的富集与转移能力相对较低,可用于轻度Cd污染稻田安全生产。 展开更多

关键词 cd污染稻田 能源高粱 植物修复 安全生产 富集系数

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基于土壤质量的改良剂修复镉污染稻田综合效果评价 被引量：4

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作者 李义纯 王艳红 +6 位作者 陈勇 唐明灯 李奇 李林峰 林晓扬 尹贻龙 艾绍英 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1219-1228,共10页

受污染农田修复技术应用效果的综合评价,在当前我国土壤污染管控与修复工作中尤为重要和紧迫。本文针对自主研发的改良剂,在我国华南地区受镉(Cd)污染的水稻种植区开展野外大田试验,重点围绕土壤环境、肥力和健康质量的变化,探索改良剂... 受污染农田修复技术应用效果的综合评价,在当前我国土壤污染管控与修复工作中尤为重要和紧迫。本文针对自主研发的改良剂,在我国华南地区受镉(Cd)污染的水稻种植区开展野外大田试验,重点围绕土壤环境、肥力和健康质量的变化,探索改良剂施用对土壤质量的影响;选择DTPA浸提态Cd、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、阳离子交换量(CEC)、糙米Cd和稻谷产量构建指标体系,利用动态加权综合评价模型评判改良剂的修复效果。结果表明,当改良剂施用量为6000 kg·hm^(-2)和7500 kg·hm^(-2)时,DTPA浸提态Cd含量分别减少10.5%和8.8%。当改良剂用量为6000 kg·hm^(-2)时,有机质含量减小6.3%;改良剂没有显著影响碱解氮、有效磷和CEC含量,但是显著提高了速效钾含量。当改良剂用量为1500 kg·hm^(-2)时,糙米Cd含量增加23.9%;当改良剂用量≥4500 kg·hm^(-2)时,糙米Cd含量显著低于国家标准,且修复效率(RE)均超过40%。当改良剂用量为4500 kg·hm^(-2)时,稻谷产量增加18.7%。采用动态加权综合评价模型研究发现,当用量为6000 kg·hm^(-2)时,改良剂修复Cd污染稻田的综合效果最佳。 展开更多

关键词 改良剂 镉(cd)污染稻田 修复效果评估 土壤质量 动态加权综合评价模型

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