不同钝化剂对铅锌矿区周边农田镉铅污染钝化修复研究 被引量：50

1

作者 袁兴超 李博 +6 位作者 朱仁凤 药栋 湛方栋 陈建军 祖艳群 何永美 李元 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期807-817,共11页

采用大田试验和盆栽试验,研究了海泡石(S)、石灰(L)、腐植酸(H)、生物炭(B)和钙镁磷肥(P)对云南某铅锌矿区周边玉米农田的修复效果,并采用BCR形态分级试验研究土壤钝化前后重金属形态的变化。结果表明:石灰和海泡石可显著提高土壤pH。... 采用大田试验和盆栽试验,研究了海泡石(S)、石灰(L)、腐植酸(H)、生物炭(B)和钙镁磷肥(P)对云南某铅锌矿区周边玉米农田的修复效果,并采用BCR形态分级试验研究土壤钝化前后重金属形态的变化。结果表明:石灰和海泡石可显著提高土壤pH。钝化处理可显著降低DTPA提取态Cd、Pb含量,盆栽试验中,生物炭45 t·hm^(-2)处理对Cd钝化效率可达45.3%,石灰2.25 t·hm^(-2)处理对Pb钝化效率可达60.6%;大田试验中,钙镁磷肥3 t·hm^(-2)处理对Cd最高钝化效率可达48.3%,石灰4.5 t·hm^(-2)处理对Pb钝化效率可达25.3%。石灰、海泡石和生物炭对重金属形态变化影响显著,可促进重金属由高活性形态向低活性形态转换。钝化处理可显著降低玉米籽粒中Cd、Pb含量,生物炭22.5 t·hm^(-2)处理下,Cd最大降幅85%,作物达到食品安全国家标准(GB 2762—2012,Cd≤0.1 mg·kg-1),石灰4.5 t·hm^(-2)处理下,Pb最大降幅59.6%,但未达到食品安全国家标准(GB 2762—2012,Pb≤0.2 mg·kg-1)。部分钝化剂可以起到增产的作用,腐植酸22.5 t·hm^(-2)处理下可增产29.1%。综合分析不同钝化剂及其施用量的效果可知,海泡石和石灰是对该矿区周边Cd、Pb污染农田修复效果最佳的钝化剂,最佳施用量分别为海泡石45 t·hm^(-2)和石灰2.25 t·hm^(-2)。 展开更多

关键词 海泡石 石灰 腐植酸 生物炭 钙镁磷肥 重金属 钝化

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微生物群落在修复重金属污染土壤过程中的作用 被引量：22

2

作者 杨雍康 药栋 +4 位作者 李博 李明锐 湛方栋 祖艳群 李元 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期1322-1331,共10页

总结了几种具有重金属耐性的微生物及耐性机制,并分析了微生物群落在重金属污染土壤修复过程中的作用。微生物主要以2种方式强化植物对重金属污染土壤的修复效果:一是微生物对重金属具有吸附作用,减轻土壤中重金属对植物的毒害;二是分... 总结了几种具有重金属耐性的微生物及耐性机制,并分析了微生物群落在重金属污染土壤修复过程中的作用。微生物主要以2种方式强化植物对重金属污染土壤的修复效果:一是微生物对重金属具有吸附作用,减轻土壤中重金属对植物的毒害;二是分泌有机酸及植物生长所需的营养物质促进超富集植物对重金属的吸收。耐受重金属的微生物主要以细菌居多,可能是因为细菌对环境具有更强的适应能力,在极端环境胁迫下具有更完善的抗性机制。微生物对重金属具有耐性是因为微生物可以分泌螯合剂与重金属生成螯合物,或通过铁载体络合作用等途径降低重金属的生物毒性,减轻重金属对微生物的危害。微生物对重金属污染土壤的修复具有显著影响,所以在修复过程中可以强化微生物功能。要重点研究根际微生物、根系和介质载体三者之间复合功能,结合污染土壤类型与植物群落配置的特点筛选耐受或吸附重金属的菌种和菌群。 展开更多

关键词 土壤 重金属污染 微生物 重金属耐性

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钝化剂处理对玉米与伴矿景天间作下植株生长及镉累积特征的影响 被引量：18

3

作者 陈国皓 祖艳群 +2 位作者 湛方栋 李博 李元 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2103-2110,共8页

为了探讨玉米与伴矿景天间作与钝化剂处理对植株Cd吸收积累特征的影响,通过盆栽试验,将6种复配钝化剂[石海剂(LS)、石磷剂(LP)、石殖酸(LH)、海磷剂(SP)、海殖酸(SH)、磷殖酸(PH)]施用在Cd污染土壤中后种植玉米,间作超富集植物伴矿景天(... 为了探讨玉米与伴矿景天间作与钝化剂处理对植株Cd吸收积累特征的影响,通过盆栽试验,将6种复配钝化剂[石海剂(LS)、石磷剂(LP)、石殖酸(LH)、海磷剂(SP)、海殖酸(SH)、磷殖酸(PH)]施用在Cd污染土壤中后种植玉米,间作超富集植物伴矿景天(Sedum plumbizincicola)进行研究。结果表明,玉米与伴矿景天间作与单作相比较,玉米单株生物量显著上升了12.2%~52.4%,玉米植株Cd含量显著降低了10.0%~38.9%,玉米Cd转运系数显著降低,伴矿景天单株生物量显著上升了20.3%~73.4%;两种种植模式中,石海剂处理下的玉米单株生物量最大,玉米茎叶中Cd含量最低,符合国家饲料卫生标准,玉米Cd累积量较对照显著降低;间作模式中,石海剂和石殖酸处理下,伴矿景天单株生物量和Cd累积量最大。石海剂+玉米与伴矿景天间作的联合修复模式可以运用在Cd污染农田土壤修复中达到边修复边生产的目的。 展开更多

关键词 镉 钝化剂 玉米 伴矿景天 间作

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7种紫花苜蓿对云南某铅锌矿区土壤镉铅的累积特征及品种差异 被引量：16

4

作者 杨姝 贾乐 +5 位作者 毕玉芬 湛方栋 陈建军 李博 祖艳群 李元 《农业资源与环境学报》 CAS 北大核心 2018年第3期222-228,共7页

以云南某铅锌矿周边的农田为试验地,以7个紫花苜蓿(Medicago Sativa L)品种为植物材料开展田间大棚试验,研究各品种的株高、生物量、镉铅含量及累积量、富集系数和转移系数等指标,探讨不同紫花苜蓿对镉、铅的吸收累积特征及存在的品种... 以云南某铅锌矿周边的农田为试验地,以7个紫花苜蓿(Medicago Sativa L)品种为植物材料开展田间大棚试验,研究各品种的株高、生物量、镉铅含量及累积量、富集系数和转移系数等指标,探讨不同紫花苜蓿对镉、铅的吸收累积特征及存在的品种差异。结果表明,从富集系数看,至开花期时(120 d),Cd富集能力最强的品种为"游客",其Cd富集系数为0.054,地上部Cd含量为0.22 mg·kg^(-1),地上部Cd累积量为40.58μg·m^(-2),分别为Cd富集能力最弱品种"WL525HQ"的245%、200%和245%。Pb富集能力最强的品种为"国产",其Pb富集系数为0.035,地上部Pb含量为2.67 mg·kg^(-1),地上部Pb累积量为282.2μg·m^(-2),分别为Pb富集能力最弱品种"WL525HQ"的152%、153%和110%。多数受试品种对Cd、Pb具有较强的转运能力,其中对Cd转运能力最强的品种为"三得利",其转运系数为1.545,是最弱品种"国产"的172%;对Pb转运能力最强的品种为"国产",其转运系数为2.048,是最弱品种"多叶"的171%。综上,受试紫花苜蓿品种对Cd、Pb的吸收累积存在一定品种差异,若以地上部金属含量为指标,"游客"为Cd高累积品种,"国产"为Pb高累积品种,"四季旺"为Cd低累积品种,"WL525HQ"为Pb低累积品种。 展开更多

关键词 紫花苜蓿 铅锌矿 镉(CD) 铅(Pb) 累积特征 品种差异

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UV-B辐射对花青素合成代谢的影响及分子机理 被引量：14

5

作者 盛建军 李想 +3 位作者 何永美 祖艳群 湛方栋 李元 《植物生理学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期949-958,共10页

黄酮类物质代谢在植物抵御和适应紫外线B (UV-B)辐射变化过程中扮演重要角色。花青素作为类黄酮的一种,具有重要的药用价值和营养价值, UV-B辐射增强会诱导其合成。本文总结了近年来UV-B辐射诱导植物花青素合成的研究结果,对UV-B辐射对... 黄酮类物质代谢在植物抵御和适应紫外线B (UV-B)辐射变化过程中扮演重要角色。花青素作为类黄酮的一种,具有重要的药用价值和营养价值, UV-B辐射增强会诱导其合成。本文总结了近年来UV-B辐射诱导植物花青素合成的研究结果,对UV-B辐射对花青素合成的苯丙氨酸代谢、类黄酮代谢和花青素代谢阶段的影响进行归纳,发现UV-B辐射通过诱导植物结构基因和调节基因的表达调控花青素的合成。在UVR8受体接收UV-B信号后,转录因子MYB、b HLH、WD40激活PAL、CHI、CHS、F3H、DFR、ANS、UFGT等结构基因的表达。UV-B诱导拟南芥、甘蓝、水稻、红砂、莴苣、茄子、葡萄等植物中结构基因和调节基因的表达上升,促进花青素苷合成。通过研究UV-B辐射对植物花青素含量以及代谢途径的影响,为花色素的研究和开发提供新思路。 展开更多

关键词 UV-B辐射 花青素 合成代谢 结构基因 调节基因

原文传递

UV-B辐射与稻瘟病菌复合胁迫对元阳梯田水稻生长和光合特性的影响 被引量：9

6

作者 李想 谢春梅 +4 位作者 何永美 祖艳群 王灿 李虹茹 李元 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期613-620,共8页

为阐明UV-B辐射与稻瘟病菌复合胁迫对水稻生长的影响,通过在大田条件下,于元阳梯田稻田紫外辐射试验站种植当地传统稻种——白脚老粳,在水稻叶片不同感病时期(稻瘟病菌侵染前、侵染过程中、感病后)进行UV-B辐射(5.0 k J·m-2)增强处... 为阐明UV-B辐射与稻瘟病菌复合胁迫对水稻生长的影响,通过在大田条件下,于元阳梯田稻田紫外辐射试验站种植当地传统稻种——白脚老粳,在水稻叶片不同感病时期(稻瘟病菌侵染前、侵染过程中、感病后)进行UV-B辐射(5.0 k J·m-2)增强处理,研究UV-B辐射增强对水稻-稻瘟病菌互作体系中水稻生长和光合特性的影响,并结合稻瘟病的病情指数进行分析。结果表明:稻瘟病菌侵染前进行UV-B辐射(UV-B→菌)处理,显著抑制了水稻的株高、穗数、地上部分生物量和产量,叶绿素a和叶绿素b的含量显著增加,光化学淬灭系数(q P)显著升高,但光合作用受到抑制;稻瘟病菌侵染的同时进行UV-B辐射(UV-B/菌)处理,水稻在双重胁迫下生长受到抑制,光合速率与UV-B辐射处理差异不显著;感病后进行UV-B辐射(菌→UV-B)处理,水稻生长情况与自然光照条件下差异不显著,光合作用受到显著的抑制,q P显著降低,叶片非光化学淬灭系数(NPQ)显著升高;UV-B辐射显著降低水稻叶片稻瘟病病情指数,不同感病时期进行UV-B辐射处理,病情指数差异不显著。可见UV-B辐射与稻瘟病菌复合胁迫抑制水稻生长和光合作用,但稻瘟病的流行也受到抑制。 展开更多

关键词 UV-B辐射 稻瘟病菌 水稻生长 光合特性 病情指数

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石灰、生物炭对酸性土壤改良及玉米生长的影响 被引量：7

7

作者 方煜 黄凯 +4 位作者 杨京民 李青容 李元 祖艳群 陈建军 《江西农业学报》 CAS 2022年第4期80-87,共8页

选取石灰(L)、生物炭(B)组配在云南省德宏州梁河县丙赛河流域进行了田间试验。研究了石灰、生物炭的添加对酸性土壤理化性质的改良,以及对当地2个低累积品种玉米吸收Cd、Pb和生长产量的影响。研究发现,添加石灰、生物炭能显著提高土壤p... 选取石灰(L)、生物炭(B)组配在云南省德宏州梁河县丙赛河流域进行了田间试验。研究了石灰、生物炭的添加对酸性土壤理化性质的改良,以及对当地2个低累积品种玉米吸收Cd、Pb和生长产量的影响。研究发现,添加石灰、生物炭能显著提高土壤pH值和有机质含量,L_(1)B_(2)处理下有机质含量提升更为明显;添加石灰、生物炭对土壤速效磷、速效钾含量有一定提高,对土壤酶活性有促进作用;添加石灰、生物炭显著降低了土壤有效态Cd、Pb含量,显著降低了康玉3号玉米籽粒的Cd含量和康玉78号籽粒的Pb含量;添加石灰、生物炭能增加玉米株高、叶面积,对玉米产量有显著提高,康玉3号、雅玉78号在L_(1)B_(2)处理下产量提高最为明显,分别提高了39.31%、18.13%。结果表明,石灰、生物炭组配康玉3号、雅玉78号种植对当地酸化土壤有较好的修复效果,L_(1)B_(1)处理下玉米产量更高,康玉3号产量最高。 展开更多

关键词 酸性土壤 重金属 石灰 生物炭 玉米

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间作对莎草与蚕豆体内铅镉锌化学形态分布的影响 被引量：8

8

作者 于保港 秦丽 +4 位作者 湛方栋 祖艳群 李博 王吉秀 李元 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期621-631,共11页

通过室内盆栽实验,研究了莎草(Cyperus glomeratus L.)和蚕豆(Vicia faba L.)间作条件下两种植物体内Pb、Cd、Zn化学形态分布的变化,并进一步探讨了间作体系影响莎草与蚕豆对重金属Cd、Pb、Zn吸收累积的主要机制。结果表明:与单作相比,... 通过室内盆栽实验,研究了莎草(Cyperus glomeratus L.)和蚕豆(Vicia faba L.)间作条件下两种植物体内Pb、Cd、Zn化学形态分布的变化,并进一步探讨了间作体系影响莎草与蚕豆对重金属Cd、Pb、Zn吸收累积的主要机制。结果表明:与单作相比,间作使莎草地上部生物量减少了54.55%,根部生物量减少了41.67%,叶绿素与可溶性糖含量分别减少了33.33%与36.39%;间作后蚕豆地上部的生物量提高了11.71%。蚕豆根际土壤有效态Pb、Cd和Zn含量显著降低。Pb在两种植物体内的化学形态以氯化钠提取态(FNa Cl)为主,间作使莎草地上部乙醇提取态(FE)Pb含量显著增加了23.43%,根部各化学形态Pb含量增加6.92%~17.80%;间作后蚕豆地上部活性较强的FE-Pb和FW-Pb含量显著降低了16.00%和42.60%,根部各化学形态Pb含量降低了1.32%~44.76%。Cd在两种植物体内的化学形态以FNa Cl和FHCl为主,间作使莎草地上部残渣态(FR)含量显著增加了43.45%,根部FHCl和FR含量显著增加了6.26%和30.01%;间作后蚕豆地上部FHCl-Cd含量显著降低了26.37%,根部各化学形态Cd含量降低了6.09%~68.33%;在两种植物体内的化学形态以FHAc、FW和FNa Cl占优,间作使莎草地上部FE-Zn含量显著增加了12.5%,根部各化学形态Zn含量增加5.32%~23.54%;间作后蚕豆地上部和根部各化学形态Zn含量均降低。蚕豆地上部和根部Pb、Cd、Zn均与土壤有效态Pb、Cd、Zn含量呈显著正相关,表明间作降低蚕豆Pb、Cd、Zn的含量与体系植物根际土壤有效态Pb、Cd、Zn含量下降密切相关。 展开更多

关键词 间作 莎草 蚕豆 重金属 化学形态

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生物炭对矿区污染土壤理化性质及重金属形态的影响 被引量：5

9

作者 黄凯 孔德平 +3 位作者 盛建军 张红宇 祖艳群 陈建军 《江西农业学报》 CAS 2022年第9期73-79,共7页

为研究生物炭对土壤理化性质和重金属形态的影响,探索生物炭对土壤改良的最佳处理浓度,设置了3种生物炭浓度:T_(0)(0 kg/hm^(2))、T_(1)(15000 kg/hm^(2))、T_(2)(45000 kg/hm^(2)),研究了不同浓度生物炭对土壤pH值、含水率、阳离子交... 为研究生物炭对土壤理化性质和重金属形态的影响,探索生物炭对土壤改良的最佳处理浓度,设置了3种生物炭浓度:T_(0)(0 kg/hm^(2))、T_(1)(15000 kg/hm^(2))、T_(2)(45000 kg/hm^(2)),研究了不同浓度生物炭对土壤pH值、含水率、阳离子交换量、团聚体数量、速效磷含量、速效钾含量、碱解氮含量、各形态Pb含量、各形态Cd含量的影响。结果表明:施入生物炭后,土壤pH值、阳离子交换量、速效钾的含量显著增加,而含水率、碱解氮含量、速效磷含量显著下降。施用生物炭使得土壤中>0.25 mm粒径的团聚体所占比例升高,占比达51%。施入生物炭显著降低了土壤中有效态Pb、有效态Cd的含量,提高了残渣态Pb、残渣态Cd的含量,T_(2)处理下Pb残渣态、Cd残渣态所占比例分别达到了81%、84%。生物炭处理可改良土壤的理化性质,对Pb、Cd有良好的钝化效果,以施入生物炭45000 kg/hm^(2)时的钝化效果最好。 展开更多

关键词 生物炭 土壤污染 重金属 理化性质

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植物应答铝毒的分子机制研究进展 被引量：6

10

作者 黄凯 张红宇 +3 位作者 张菡倩 李元 祖艳群 陈建军 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期125-135,共11页

酸性土壤中的铝毒是限制农业生产和作物产量的主要因子之一,不同植物对铝毒响应不同。外部排斥机制和内部耐受机制是植物抗铝毒的最主要的两种生理机制。综述了铝毒对植物的危害;外源添加调节因子在植物缓解铝毒中的作用;耐铝基因的功... 酸性土壤中的铝毒是限制农业生产和作物产量的主要因子之一,不同植物对铝毒响应不同。外部排斥机制和内部耐受机制是植物抗铝毒的最主要的两种生理机制。综述了铝毒对植物的危害;外源添加调节因子在植物缓解铝毒中的作用;耐铝基因的功能和转录调控;以及微生物群落在铝离子胁迫下对植物的影响;展望了未来的研究方向,并希望为之后相关研究提供依据。 展开更多

关键词 铝毒 耐铝机制 耐铝基因 耐铝细菌

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牛粪化肥配施对稻田下渗水氮素流失和水稻氮素积累的影响 被引量：6

11

作者 李敏 王春雪 +5 位作者 舒正文 王昭 陈建军 李元 祖艳群 张克强 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期903-911,共9页

采用田间小区试验研究了牛粪与化肥不同比例配施[100%化肥(100%CF)、70%化肥+30%牛粪(70%CF+30%MF)、50%化肥+50%牛粪(50%CF+50%MF)、30%化肥+70%牛粪(30%CF+70%MF)]的稻田土壤中20、40、60 cm处下渗水中总氮(TN)、铵态氮(NH_4^+-N)和... 采用田间小区试验研究了牛粪与化肥不同比例配施[100%化肥(100%CF)、70%化肥+30%牛粪(70%CF+30%MF)、50%化肥+50%牛粪(50%CF+50%MF)、30%化肥+70%牛粪(30%CF+70%MF)]的稻田土壤中20、40、60 cm处下渗水中总氮(TN)、铵态氮(NH_4^+-N)和硝态氮(NO3--N)的时空变化、氮素下渗流失量和水稻氮素积累特征。结果表明:不同处理的TN、NH_4^+-N和NO3--N流失量以水稻分蘖期较大,氮素流失以NH_4^+-N为主,占TN流失的64.3%～76.7%,后期氮素流失较少;50%CF+50%MF在60 cm处下渗水TN时间间隔加权平均浓度高于上层,其他处理的TN均表现为随土层深度增加而减小。不同处理的氮素流失量中以50%CF+50%MF最高,为23.12 kg·hm-2,显著高于其他处理。水稻产量随牛粪配施量增加而降低,但不同处理之间无显著差异;30%CF+70%MF处理显著降低水稻地上部植株氮素累积量,不利于水稻对氮素的吸收利用。因此,综合考虑水稻产量和氮素流失情况,70%CF+30%MF是值得推荐的最优配比。 展开更多

关键词 水稻 牛粪 配施比例 下渗水 流失量 氮素积累

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UV-B辐射对元阳红米籽粒形态和原花青素含量分布的影响 被引量：5

12

作者 盛建军 李想 +4 位作者 张彦雪 何永美 谢春梅 祖艳群 李元 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2689-2696,共8页

为了阐明UV-B辐射对水稻籽粒中原花青素含量和分布的影响,通过大田原位种植元阳梯田传统水稻品种--白脚老粳,在水稻的生长期进行不同强度UV-B辐射处理(0、2.5、5.0、7.5 kJ·m^-2·d^-1),研究不同强度UV-B辐射对水稻籽粒形态与... 为了阐明UV-B辐射对水稻籽粒中原花青素含量和分布的影响,通过大田原位种植元阳梯田传统水稻品种--白脚老粳,在水稻的生长期进行不同强度UV-B辐射处理(0、2.5、5.0、7.5 kJ·m^-2·d^-1),研究不同强度UV-B辐射对水稻籽粒形态与原花青素含量分布的影响。结果表明:UV-B辐射会抑制水稻籽粒的粒长、粒宽、千粒质量、每株籽粒生物量和产量。粒长和粒宽受到了UV-B辐射的抑制,7.5 kJ·m^-2·d^-1时显著下降了11.6%和5%,千粒质量和籽粒生物量会随着UV-B辐射的增强显著降低,7.5 kJ·m^-2·d^-1时达到最低17.41 g与20.84 g·株^-1。产量在高强度UV-B辐射(7.5 kJ·m^-2·d^-1)下显著降低,稻壳中原花青素含量在不同UV-B辐射下呈现单峰曲线,在5.0 kJ·m^-2·d^-1时达到最大值4.06μg·g^-1·d^-1。糙米中原花青素含量在低强度UV-B辐射下无显著变化,当UV-B辐射达到7.5 kJ·m^-2·d^-1时显著降低。原花青素在水稻籽粒中呈现由外到内逐渐减少的规律,原花青素主要聚集在果皮和胚乳表层,不同UV-B辐射强度下,原花青素面积占比有显著差异,在垂直结构上(平行于芒和小穗轴连线),UV-B辐射增强会抑制原花青素面积占比,在水平结构上(垂直于芒和小穗轴连线),UV-B辐射增强会促进原花青素面积占比。UV-B辐射增强会改变籽粒结构,促进稻壳中原花青素合成,过高的UV-B辐射强度会抑制稻壳和糙米中原花青素合成。UV-B辐射会影响原花青素的分布,UV-B辐射增强原花青素水平结构上的面积占比显著高于垂直结构。 展开更多

关键词 UV-B辐射 红米 籽粒形态 原花青素 石蜡切片

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牛粪化肥最优配比条件下不同轮作方式对稻田氮磷流失的影响 被引量：5

13

作者 普燕爽 王春雪 +3 位作者 陈建军 李元 祖艳群 张克强 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期286-294,共9页

为探讨牛粪化肥最优配比条件下不同轮作方式对稻田氮磷流失的影响,通过田间小区试验设置Y-OL(70%化肥+30%牛粪-黑麦草-水稻)、Y-OV(70%化肥+30%牛粪-紫花苕-水稻)、Y-ON(70%化肥+30%牛粪-冬闲-水稻)3种轮作处理,以C-ON(100%化肥-冬闲-水... 为探讨牛粪化肥最优配比条件下不同轮作方式对稻田氮磷流失的影响,通过田间小区试验设置Y-OL(70%化肥+30%牛粪-黑麦草-水稻)、Y-OV(70%化肥+30%牛粪-紫花苕-水稻)、Y-ON(70%化肥+30%牛粪-冬闲-水稻)3种轮作处理,以C-ON(100%化肥-冬闲-水稻)为对照,研究不同轮作模式下水稻产量及稻田田面水、下渗水、径流中的总氮(TN)和总磷(TP)浓度变化特征。结果表明:不同处理田面水TN浓度在施穗肥后第2 d达到峰值,TP浓度在施基肥第2 d达到峰值,且最高值均出现在Y-ON处理;C-ON和Y-ON处理下渗水TN浓度在施基肥第2 d出现峰值,Y-OL和Y-OV处理下渗水TN浓度在施穗肥后第2 d出现峰值,在整个水稻生育期Y-OV处理下渗水TP浓度整体低于其他处理;不同处理间稻田氮磷径流流失量无显著差异,稻田氮磷径流流失量与降雨量极显著相关,且降雨量最大时,各处理TN径流流失量占径流流失总量的70.24%^73.42%,TP径流流失量占径流流失总量的35.12%^42.42%;Y-OV、Y-OL、Y-ON处理TN总流失量与C-ON相比分别降低43.92%、25.21%、35.74%,Y-OL、Y-ON处理TP总流失量与C-ON相比分别显著上升66.67%、13.13%,Y-OV处理TP总流失量与C-ON无显著差异;Y-OV、Y-OL、Y-ON各处理水稻产量与C-ON相比无显著差异。研究表明,70%化肥+30%牛粪施肥条件下,紫花苕-水稻的轮作方式可保证水稻产量,有效降低下渗水和径流中氮素流失量且维持较低水平的磷素流失量,是一种有效减少氮磷面源污染、增加土地利用效率的种植模式。 展开更多

关键词 化肥 牛粪 轮作 稻田 氮磷流失

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水稻-牧草轮作牧草季土壤磷对牛粪浆施用的响应特征 被引量：5

14

作者 舒正文 王春雪 +5 位作者 李敏 王昭 李元 祖艳群 陈建军 张克强 《江西农业学报》 CAS 2019年第8期35-41,共7页

为探究牛粪化肥配施及不同轮作模式对耕层土壤磷素的变化特征,设置8个不同施肥处理和两个轮作模式,采用Tiessen改进的Hedley磷分级方法测定耕层土壤的磷素形态。结果表明,磷素主要以无机磷形式存在于研究土壤中,而稳定态的稀盐酸提取态... 为探究牛粪化肥配施及不同轮作模式对耕层土壤磷素的变化特征,设置8个不同施肥处理和两个轮作模式,采用Tiessen改进的Hedley磷分级方法测定耕层土壤的磷素形态。结果表明,磷素主要以无机磷形式存在于研究土壤中,而稳定态的稀盐酸提取态磷量最高,平均含量达352.30mg/kg,占全磷的35%~42%。牛粪化肥配施可以增加土壤中各形态无机磷的含量,减少各形态有机磷的含量,水稻-紫花苕轮作模式对于降低土壤中活性磷素的吸附累积、增强植物对磷素的吸收利用优于水稻-黑麦草轮作模式。 展开更多

关键词 轮作 牛粪化肥配施 Hedley磷分级

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不同螯合剂对香石竹(Dianthus caryophyllus)修复镉污染土壤的影响 被引量：5

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作者 马俊俊 吴炯 +1 位作者 祖艳群 陈建军 《江西农业学报》 CAS 2020年第7期57-64,共8页

在含10 mg/kg镉的土壤中分别添加2.5、5.0、7.5、10.0 mmol/kg的螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)、草酸(OA)和柠檬酸(CA),研究了它们对香石竹(Dianthus caryophyllus)生长、吸收土壤中镉,以及对土壤中镉活性的影响。结果表明:在施用EDTA 5.0 m... 在含10 mg/kg镉的土壤中分别添加2.5、5.0、7.5、10.0 mmol/kg的螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)、草酸(OA)和柠檬酸(CA),研究了它们对香石竹(Dianthus caryophyllus)生长、吸收土壤中镉,以及对土壤中镉活性的影响。结果表明:在施用EDTA 5.0 mmol/kg处理下,香石竹的地上部和单株干重最大,显著高于对照的;在3种螯合剂不同浓度处理下的香石竹地下部干重与对照无显著性差异;EDTA对香石竹吸收镉的促进效果较好,其中施用低浓度(≤10.0 mmol/kg)EDTA有助于香石竹植株各个部位对镉的吸收;CA处理显著提高了香石竹根和叶中的镉含量,且当OA浓度低于7.5 mmol/kg时香石竹各个部位的镉含量均显著高于对照;施用低浓度(≤5 mmol/kg)EDTA不仅有利于香石竹对镉的富集而且有助于镉由地下部向地上部的转移。在本试验设置的浓度范围内,OA对香石竹吸收和累积镉的促进效果优于CA;EDTA、CA和OA的施用均提高了土壤中有效态镉的含量。 展开更多

关键词 螯合剂 土壤 污染 修复 镉 香石竹 累积特征

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不同牛粪化肥配施比例下水稻田-沟-塘系统的水质及植物特征 被引量：4

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作者 王春雪 李敏 +4 位作者 陈建军 舒正文 李元 祖艳群 王昭 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期506-514,共9页

为了研究牛粪化肥配施条件下稻田-沟塘系统的水质及植物特征,以不同的牛粪化肥配施比例下的水稻田及人工沟塘系统为研究对象,定点定期采集系统水样并分析水质状况,并分析沟塘中植物和水稻的生物量及氮磷含量。结果表明:水稻田中70%化肥+... 为了研究牛粪化肥配施条件下稻田-沟塘系统的水质及植物特征,以不同的牛粪化肥配施比例下的水稻田及人工沟塘系统为研究对象,定点定期采集系统水样并分析水质状况,并分析沟塘中植物和水稻的生物量及氮磷含量。结果表明:水稻田中70%化肥+30%牛粪处理的田面水TP浓度显著低于其他3种施肥处理,而各处理间COD虽有显著差异,但都处于较低水平(地表Ⅲ类水标准),TN、NO3--N和NH_4^+-N浓度没有显著差异,且水稻产量及氮、磷含量都较高;沟塘系统对稻田退水的净化效果整体达到地表水Ⅲ类标准,其中COD净化率为28. 91%～51. 77%,TP为79. 59%～91. 57%,TN为4. 19%～46. 28%,NO3--N为6. 82%～31. 26%,NH_4^+-N为7. 77%～41. 42%;沟塘系统的植物生物量以野菱(Trapa incisa)+白三叶(Trifolium repens)最高,为13. 55 t·hm^(-2),w(N)最高是羽状狐尾藻(Myriophyllum verticillatum),为16. 26 g·kg^(-1);w(P)最高是茭白(Zizania latifonia)+高羊茅(Festuca elata),为2. 91 g·kg^(-1);综合生物量和氮磷含量,N、P产出最高的分别是羽状狐尾藻和野菱+白三叶,产出量分别为100. 26和39. 43kg·hm^(-2)。因此,牛粪替代化肥处理以30%的替代量为最优,稻田-沟-塘系统能够高效净化水体中牛粪带来的TP和COD,以羽状狐尾藻和野菱+白三叶净化效果最佳。 展开更多

关键词 水稻田-沟-塘湿地系统 氮 磷 COD 鲜牛粪

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不同品种紫花苜蓿氮代谢的Cd耐性评价及其鉴定指标筛选 被引量：4

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作者 杨姝 祖艳群 +4 位作者 李博 毕玉芬 何永美 贾乐 李元 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1211-1217,共7页

为评估不同品种紫花苜蓿氮代谢对Cd的耐性并筛选可靠评价指标,以20个紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种为植物材料,以0、50 mg·kg^-1两个Cd处理浓度为土壤条件,开展温室盆栽试验。测定各品种的株高、生物量、全氮含量、硝态氮含量... 为评估不同品种紫花苜蓿氮代谢对Cd的耐性并筛选可靠评价指标,以20个紫花苜蓿(Medicago sativa L.)品种为植物材料,以0、50 mg·kg^-1两个Cd处理浓度为土壤条件,开展温室盆栽试验。测定各品种的株高、生物量、全氮含量、硝态氮含量、脯氨酸含量、游离氨基酸含量、可溶性蛋白含量及氮代谢关键酶(硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶和谷氨酸脱氢酶)活性指标,计算Cd胁迫后各指标的变化率;分析各指标变化率之间的相关性,并利用主成分分析法和隶属函数法计算各品种的综合评价值(D),建立D值的回归模型并筛选Cd耐性的评价指标。结果显示,Cd胁迫后,11个指标在不同品种中的变化率各不相同,其中增幅最大的指标是品种"WL525HQ"中的硝态氮含量(122.24%),降幅最大的指标则是品种"WL525HQ"中的硝酸还原酶活性(-83.00%)。在株高、生物量、全氮含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性和谷氨酸合酶活性8个指标之间,呈两两显著正相关关系(P<0.05或P<0.01)。20个紫花苜蓿品种中,"巨人"的D值最大(0.89),其氮代谢具有最强的耐Cd性,而"三得利"的D值最小(0.04),其氮代谢Cd耐性最弱。多元线性回归分析筛选出株高、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸脱氢酶、硝态氮、硝酸还原酶和生物量6个单项指标作为评价紫花苜蓿氮代谢Cd耐性的主要指标,为紫花苜蓿Cd耐性品种的筛选与鉴定提供依据和数学模型。 展开更多

关键词 紫花苜蓿 氮代谢 Cd耐性 主成分分析 鉴定指标

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UV-B辐射对稻瘟病菌侵染阶段四个致病相关基因表达的影响 被引量：3

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作者 黄兰林 梅馨月 +4 位作者 李详 李想 祖艳群 何永美 李元 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期494-501,共8页

通过对稻瘟病菌侵染阶段4个致病基因在UV-B辐射处理下表达的研究,探索UV-B辐射影响稻瘟病菌致病力的机理。试验利用紫外灯模拟0、2.5 kJ·m^(-2)和5 kJ·m^(-2)的辐射强度处理稻瘟病菌,采用实时荧光定量PCR,对4个致病相关基因Ch... 通过对稻瘟病菌侵染阶段4个致病基因在UV-B辐射处理下表达的研究,探索UV-B辐射影响稻瘟病菌致病力的机理。试验利用紫外灯模拟0、2.5 kJ·m^(-2)和5 kJ·m^(-2)的辐射强度处理稻瘟病菌,采用实时荧光定量PCR,对4个致病相关基因Chitinase、MGP1、MAGB、CPKA的表达进行分析。结果表明随着UV-B辐射剂量的增加,MGP1的表达没有显著变化;而Chitinase、MAGB、CPKA表达下调,在去除UV-B后6、24 h,其表达都有所回升。其中Chitinase和CPKA的表达整体受5 kJ·m^(-2)强度影响较大,尤其在辐射120 min时表达分别下调了94%和61%。MAGB的表达变化则在2.5 kJ·m^(-2)时更大,从辐射开始到结束,表达分别下调了57%、17%和40%。从对应侵染阶段的染色实验得知,UV-B能有效抑制病原菌侵染过程中芽管、附着胞、侵染菌丝的萌发和生长,5 kJ·m^(-2)处理下影响程度更大,与对照相比,各阶段生长量分别减少了45.1%、82.2%和75.2%。总体来看,增强的UV-B辐射会使这些致病基因的表达下调,减少和抑制稻瘟病菌侵染阶段的生长发育,从而影响稻瘟病菌致病力,其中在5 kJ·m^(-2)辐射强度时有更加显著的影响。 展开更多

关键词 UV-B 荧光定量PCR 致病性 稻瘟病菌 侵染过程

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间作植物根系对Pb斑块胁迫适应机制 被引量：2

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作者 王吉秀 李祖然 +4 位作者 李博 李元 湛方栋 祖艳群 何永美 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2738-2748,共11页

为研究间作体系植物根系受Pb胁迫的形态学适应机制,利用根箱试验设计Pb斑块胁迫下玉米、小花南芥单作和玉米与小花南芥间作处理。结果表明:在Pb斑块(0、1000 mg·kg^-1)处理根箱条件下,间作小花南芥根生物量的相对关系指数显著增加... 为研究间作体系植物根系受Pb胁迫的形态学适应机制,利用根箱试验设计Pb斑块胁迫下玉米、小花南芥单作和玉米与小花南芥间作处理。结果表明:在Pb斑块(0、1000 mg·kg^-1)处理根箱条件下,间作小花南芥根生物量的相对关系指数显著增加,小花南芥根趋向有Pb斑块生长,根系表面积显著增加,间作模式极显著影响小花南芥根系形态;间作玉米根生物量的相对关系指数显著降低,玉米根趋向无Pb斑块生长,Pb处理极显著影响玉米根系形态。径级在1.5 mm<d3≤2.5 mm根表面积显著影响间作小花南芥与玉米对Pb的响应。研究表明,根间相互作用激发小花南芥根系趋向Pb斑块,玉米根系趋向无Pb斑块,揭示了超富集植物与作物间作体系促进两种植物根系趋向性适应的重要原因。 展开更多

关键词 根箱试验 间作 斑块 趋向行为 铅胁迫

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云南兰坪铅锌尾矿区可培养细菌的分离及其酶活筛选

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作者 樊炳君 焦钰 +8 位作者 朱国兴 姚丽 段娇 罗昆艳 任周伟 何江波 李元 祖艳群 曹艳茹 《中国微生态学杂志》 CAS CSCD 2022年第5期518-525,共8页

目的对云南兰坪铅锌尾矿区样品中的可培养细菌进行分离及初步鉴定,同时挖掘具有酶活性功能的菌株。方法从兰坪铅锌尾矿区及周边农田采集了20份样品,运用10种培养基进行细菌分离,对分离菌株的16S rRNA基因测序以鉴定其分类地位,再以平板... 目的对云南兰坪铅锌尾矿区样品中的可培养细菌进行分离及初步鉴定,同时挖掘具有酶活性功能的菌株。方法从兰坪铅锌尾矿区及周边农田采集了20份样品,运用10种培养基进行细菌分离,对分离菌株的16S rRNA基因测序以鉴定其分类地位,再以平板透明圈法检测分离菌株的淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶和脂肪酶活性。结果从20份样品中分离获得了320株细菌,隶属于6个纲、14个目、26个科、39个属,有5个潜在新分类单元。其中链霉菌属的菌株数最多,高达102株,占菌株总数的31.88%,为优势种群;其次为芽胞杆菌属菌株40株,肠杆菌属菌株17株。去重后对165株菌进行酶活检测,有41株菌具有淀粉酶活性,占筛选菌株总数的24.70%,主要为链霉菌属和芽胞杆菌属;有40株菌对纤维素酶具有活性,占筛选菌株总数的24.10%,主要为链霉菌属和芽胞杆菌属;有14株菌对蛋白酶具有活性,占筛选菌株总数的8.43%,主要为链霉菌属和芽胞杆菌属;有12株菌对脂肪酶具有活性,占筛选菌株总数的7.23%,主要为链假单胞菌属。结论兰坪铅锌尾矿区可培养细菌的种类丰富,且蕴藏着大量具有酶活性的菌株。研究结果为了解兰坪铅锌尾矿细菌多样性提供了数据参考,同时也为酶工业的研究开发提供了更多的菌种资源。 展开更多

关键词 兰坪铅锌尾矿区 16S rRNA基因 酶活性

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