湖南攸县典型煤矿和工厂区水稻田土壤镉污染特征及污染途径分析 被引量：37

1

作者 张敏 王美娥 +1 位作者 陈卫平 牛俊杰 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1425-1430,共6页

为了解湖南攸县水稻田土壤镉污染特征及污染途径，选择煤矿区、煤矿工厂区和工厂区三类典型样地进行农田土壤、灌溉水渠底泥及典型含Cd工业产品和副产品如煤、煤矸石和水泥等介质中Cd含量的分析研究．结果表明：①三类样地农田和表层自... 为了解湖南攸县水稻田土壤镉污染特征及污染途径，选择煤矿区、煤矿工厂区和工厂区三类典型样地进行农田土壤、灌溉水渠底泥及典型含Cd工业产品和副产品如煤、煤矸石和水泥等介质中Cd含量的分析研究．结果表明：①三类样地农田和表层自然土壤以及灌溉渠底泥中的平均Cd含量都超过了土壤环境质量标准0．3mg·kg^-1，煤矿区和煤矿工厂区的煤矸石Cd含量以及工厂区的水泥Cd含量都与相应自然土壤中含量相似，工厂区Cd的大气沉降通量较高；②三类样地土壤Cd剖面垂直分布差异明显，煤矿区和煤矿工厂区0～40cm剖面的农田土壤Cd较自然土壤高，煤矿区农田和自然土壤中的Cd垂直向下迁移的潜力较高；③煤矿工厂区和工厂区点源下风向农田表土Cd含量明显比上风向低；④攸县煤矿区和煤矿工厂区农田土壤Cd的灌溉水输入途径较为重要，而煤矿工厂区和工厂区农田土壤Cd的大气输入途径也较为明显． 展开更多

关键词 水稻土 镉大米 污染特征 污染途径 土壤剖面

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水稻品种及典型土壤改良措施对稻米吸收镉的影响 被引量：57

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作者 王美娥 彭驰 陈卫平 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期4283-4290,共8页

水稻镉污染是我国当前重要的农产品安全问题,湖南攸县'镉大米'事件造成了严重的社会影响.针对南方酸性土壤镉污染特征,进行了'镉大米'治理技术研究.结果表明,当地主栽水稻品种株两优06的稻米Cd含量在大同桥和网岭镇的... 水稻镉污染是我国当前重要的农产品安全问题,湖南攸县'镉大米'事件造成了严重的社会影响.针对南方酸性土壤镉污染特征,进行了'镉大米'治理技术研究.结果表明,当地主栽水稻品种株两优06的稻米Cd含量在大同桥和网岭镇的平均值分别为0.167 mg·kg-1和0.127 mg·kg-1,为其它品种的20%左右;石灰和矿物肥处理能够使稻米Cd含量降低到对照的20%~30%,覆膜处理使稻米Cd含量与对照相比降低约50%,而覆膜+生物炭+硅肥叶面肥处理能够降低80%左右,硅肥叶面肥单独施用及叶面肥和追肥配合施用能够显著降低稻米中的Cd含量90%以上;BCR法分析土壤Cd形态结果发现,供试大田土壤中Cd的弱酸可提取态比例较高,绝大多数样品达到55%以上,而施用石灰能够显著降低土壤中的弱酸可提取态和可还原态比例,增加残渣态比例,变化幅度达到20%左右;土壤Cd含量与p H值是影响稻米对Cd吸收的重要因素. 展开更多

关键词 攸县 镉大米 镉低积累水稻品种 原位钝化技术 cd生物有效性

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碱性肥料对稻田土壤和稻米镉含量的影响 被引量：21

3

作者 张亮亮 樊小林 +1 位作者 张立丹 刘芳 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期891-896,共6页

以碱性复合肥为材料,在湖南郴州松柏村进行大田小区试验,研究了碱性复合肥及其与微生物菌剂配合施用对稻田土壤和稻米镉含量的影响.结果表明：水稻分蘖期、灌浆期和收获期碱性肥料处理的土壤有效镉含量较常规肥料处理分别降低8.3%、6.7%... 以碱性复合肥为材料,在湖南郴州松柏村进行大田小区试验,研究了碱性复合肥及其与微生物菌剂配合施用对稻田土壤和稻米镉含量的影响.结果表明：水稻分蘖期、灌浆期和收获期碱性肥料处理的土壤有效镉含量较常规肥料处理分别降低8.3%、6.7%和16.4%.收获期碱性肥料处理土壤有效镉含量较插秧前降低了7.2%,而常规肥料处理却增加了11.0%.配施微生物菌剂使土壤有效镉增加了1.2%~23.3%.与常规肥料处理相比,碱性肥料处理根系、茎鞘、叶片、籽粒、稻米镉含量显著降低,分别降低了54.9%、56.6%、41.8%、62.7%、67.6%.与微生物菌剂配施时,碱性肥料处理稻米镉含量却增加63.2%.表明施用碱性肥料可显著降低土壤中镉的有效性及水稻各器官和稻米镉含量,而碱性肥料与微生物菌剂配施则削弱了其对稻米镉含量的降低效果. 展开更多

关键词 碱性肥料 镉污染 水稻 稻米镉含量

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不同水平Cd胁迫下低累积Cd水稻品种筛选 被引量：11

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作者 王萍 罗沐欣键 +3 位作者 刘静 田茂苑 柴冠群 秦松 《中国稻米》 北大核心 2021年第1期75-79,共5页

通过盆栽试验,研究了10个水稻品种在不同水平Cd胁迫下稻米对Cd的吸收累积情况。结果表明,水稻对Cd具有很强的吸收累积能力,但不同品种对Cd的吸收存在显著差异,相同条件下不同水稻品种稻米的Cd最高与最低含量差异值高达7.36 mg/kg;通过... 通过盆栽试验,研究了10个水稻品种在不同水平Cd胁迫下稻米对Cd的吸收累积情况。结果表明,水稻对Cd具有很强的吸收累积能力,但不同品种对Cd的吸收存在显著差异,相同条件下不同水稻品种稻米的Cd最高与最低含量差异值高达7.36 mg/kg;通过测定叶绿素相对含量(SPAD值)发现,随着添加的外源Cd浓度增加,水稻SPAD值呈现出先增加后减少的趋势,说明低浓度Cd可促使水稻生长,高浓度Cd则会抑制其生长;经聚类分析筛选出1个低累积Cd水稻品种——F优498,其稻米Cd含量仅为0.15 mg/kg(不添加外源Cd条件下),低于国家食品卫生安全标准规定的限定值(0.20 mg/kg)。相关性研究发现,水稻普遍对土壤Cd有良好的吸收作用,稻米会随着土壤Cd含量的增加大量累积Cd,因此,筛选得到的Cd低累积水稻品种也只适合栽种于无污染或Cd轻度污染区域。 展开更多

关键词 镉 水稻 叶绿素 镉低累积品种

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石灰配施有机物料修复酸性Cd污染稻田 被引量：8

5

作者 李光辉 成晴 陈宏 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期925-931,共7页

以重庆市某县Cd污染稻田为研究对象,通过原位小区试验,探讨石灰和有机物料配施对土壤Cd形态及水稻植株Cd吸收和分配的影响,研究对土壤Cd形态转化的影响机制.结果发现,修复剂的施用能显著提升土壤pH、OM含量和CEC,CEC与OM含量呈极显著正... 以重庆市某县Cd污染稻田为研究对象,通过原位小区试验,探讨石灰和有机物料配施对土壤Cd形态及水稻植株Cd吸收和分配的影响,研究对土壤Cd形态转化的影响机制.结果发现,修复剂的施用能显著提升土壤pH、OM含量和CEC,CEC与OM含量呈极显著正相关,与pH显著正相关;pH和CEC是导致土壤Cd由酸可提取态向可还原态、可氧化态和残渣态转化的主要因素;随着修复剂的施用,B1~B6处理酸提取态Cd占比下降22.92%~31.25%,导致水稻植株Cd积累量也不同程度下降,表现为CK(对照)>>B6(石灰+秸秆)≈B4(石灰+生物炭)≈B3(石灰+活化腐殖酸)>B2(石灰+腐质有机肥)≈B1(石灰)>B5(石灰+油枯).B1~B6处理糙米Cd含量下降9.90%~20.79%,但均高于国家限量标准(GB 2762-2017);精加工后B1~B6处理精米Cd含量均符合国家限量标准.综合结果表明,复配型修复技术对当地实现农业污染土壤安全利用和粮食安全输出具有一定参考意义,B5处理(石灰+油枯)是修复酸性Cd污染稻田的最佳配施措施,酸提取态Cd占比下降31.25%,水稻植株Cd总积累量下降33.32%,而精米Cd含量减少42.17%. 展开更多

关键词 石灰 有机物料 理化因素 cd形态 水稻cd

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矿区Cd污染稻田生物炭生态原位钝化及Cd形态转化

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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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有机废弃物与化肥配施对污染稻田水稻产量及糙米镉铅含量的影响 被引量：4

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作者 刘昭兵 纪雄辉 +2 位作者 谢运河 彭华 黄科延 《湖南农业科学》 2013年第3期38-41,44,共5页

通过湘潭和湘阴两地的大田试验,研究了污染稻田土壤中有机废弃物(猪粪、稻草和菜饼)与化肥配施对当季水稻产量及糙米Cd、Pb含量的影响。结果表明:与单施化肥(对照)相比,减少化肥用量的同时配施有机废弃物的水稻产量变化不明显。当菜饼... 通过湘潭和湘阴两地的大田试验,研究了污染稻田土壤中有机废弃物(猪粪、稻草和菜饼)与化肥配施对当季水稻产量及糙米Cd、Pb含量的影响。结果表明:与单施化肥(对照)相比,减少化肥用量的同时配施有机废弃物的水稻产量变化不明显。当菜饼施用量为3 000 kg/hm2时,水稻糙米的Cd、Pb含量显著降低;与对照相比,湘潭稻草和猪粪两个处理的水稻糙米Cd、Pb含量差异不明显,而湘阴施稻草4500 kg/hm2的糙米Cd降低了20.0%(P<0.05),但糙米Pb含量降低不明显,施猪粪15 000 kg/hm2的糙米Cd、Pb含量分别降低了24.1%(P<0.05)和19.7%(P<0.05)。因此,化肥减量的同时配施有机肥不会导致水稻明显减产,并能在一定程度上降低污染土壤中水稻糙米的Cd、Pb累积,其效果与有机废弃物的施用量及土壤性质等密切相关,但有机废弃物自身重金属含量可能是影响其效果的一个障碍因子。 展开更多

关键词 有机废弃物 污染稻田 水稻产量 糙米镉 糙米铅

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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：1

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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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发酵对米粉生产的降镉作用及其微生物学机理

9

作者 徐文华 张文钊 +2 位作者 侯海军 魏文学 盛荣 《农业现代化研究》 CSCD 北大核心 2023年第2期359-369,共11页

镉作为一种毒性极大的重金属,极易在稻米中富集,严重危害食用者的身体健康。我国是水稻生产大国,但稻米镉超标事件时有发生,对食品安全构成严重威胁,因此迫切需要研究和开发镉污染稻米防治措施和“镉大米”安全利用技术。常德米粉生产... 镉作为一种毒性极大的重金属,极易在稻米中富集,严重危害食用者的身体健康。我国是水稻生产大国,但稻米镉超标事件时有发生,对食品安全构成严重威胁,因此迫切需要研究和开发镉污染稻米防治措施和“镉大米”安全利用技术。常德米粉生产过程可使镉超标稻米的镉含量低于国家标准(0.2 mg/kg),本研究从微生物角度对该过程的降镉效应进行探究。利用Illumina MiSeq高通量测序技术分析大米发酵液中细菌的种群组成结构特征;同时通过传统的微生物分离培养方法获取纯菌株并进行16S rRNA基因测序鉴定;在此基础上,以镉含量重度超标的稻米为试验材料,探究分离菌株的降镉效果。研究表明,发酵液中优势属为乳杆菌属(Lactobacillus)。通过分离培养共获得58株菌,其中乳杆菌属的菌株占比最大,发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)、德氏乳杆菌(Lactobacillus delbrueckii)、乳酸片球菌(Pediococcus acidilactici)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)均表现出一定的降镉效果。其中,乳酸片球菌P1和发酵乳杆菌L4的降镉能力最强,发酵48 h的降镉量可达到0.55 mg/kg。菌种添加后发酵体系p H值降低,乳酸含量升高,从而有利于蛋白结合态镉的溶出,可能是米粉加工过程中稻米镉含量降低的主要微生物作用机制。稻米粉碎可提高功能微生物活性,提升降镉效率。本研究证明大米发酵液中存在高效降镉的菌株可有效降低镉超标稻米镉含量,可为降镉微生物菌株挖掘以及镉超标稻米有效利用提供新思路。 展开更多

关键词 镉超标稻米 降镉菌株 分离鉴定 发酵 降镉机理

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镉安全水稻材料根系细胞壁果胶对镉的响应特征

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作者 杨釜 余海英 +2 位作者 黄化刚 李芹 李廷轩 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期704-711,共8页

【目的】研究镉(Cd)处理下水稻根系细胞壁果胶对Cd胁迫的响应,进一步深化Cd安全水稻材料根系细胞壁Cd的固持机制。【方法】以Cd安全水稻材料D62B为研究对象,普通材料Luhui17为对照进行水培试验。设4个Cd质量浓度处理:0 mg/L(CK)、0.5 mg... 【目的】研究镉(Cd)处理下水稻根系细胞壁果胶对Cd胁迫的响应,进一步深化Cd安全水稻材料根系细胞壁Cd的固持机制。【方法】以Cd安全水稻材料D62B为研究对象,普通材料Luhui17为对照进行水培试验。设4个Cd质量浓度处理:0 mg/L(CK)、0.5 mg/L(Cd0.5)、1.0 mg/L(Cd1)、2.0 mg/L(Cd2)。在水稻分蘖期采集根系样品,分析细胞壁多糖中果胶、半纤维1、半纤维2以及残渣部分的Cd含量,测定果胶糖醛酸含量、果胶酯化度、果胶甲酯酶(PME)活性、根系过氧化氢(H_(2)O_(2))含量以及细胞壁过氧化物酶(POD)活性,进而分析根系细胞壁果胶对Cd的响应特征。【结果】1)Cd胁迫下,D62B和Luhui17根系细胞壁果胶合成增加,根系细胞壁低酯化和高酯化果胶糖醛酸含量均表现为D62B高于Luhui17。Cd处理下D62B根系细胞壁低酯化和高酯化果胶糖醛酸含量较对照分别增加了13.21%~71.82%和22.10%~64.27%,Luhui17分别增加了24.14%~137.86%和13.12%~41.26%。2)Cd1、Cd2处理下D62B和Luhui17根系细胞壁果胶酯化度和PME活性较CK处理均升高;相同Cd处理下D62B根系细胞壁PME活性显著高于Luhui17。3)Cd诱导两类水稻材料根系H_(2)O_(2)积累、影响细胞壁POD活性;Cd胁迫下,D62B根系H_(2)O_(2)含量和细胞壁POD活性较Luhui17更低,PME对果胶去甲酯化作用更强。【结论】Cd胁迫下,Cd安全水稻材料D62B根系细胞壁中低酯化和高酯化果胶合成能力均强于普通材料,且具有更高的PME活性,进而可提供更多的Cd结合位点,表现出较强的Cd结合能力,有利于D62B根系滞留Cd。 展开更多

关键词 镉安全水稻材料 细胞壁 果胶 去甲酯化作用

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降低稻米中镉富集的农作技术及生物技术研究进展 被引量：2

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作者 叶文玲 郭贵凤 +3 位作者 何志乐 鲁洪娟 李学德 马友华 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第S1期145-149,共5页

水稻是中国重要的粮食作物,由于受到镉(Cd)污染而倍受关注。Cd是动植物非必要的有毒重金属,进入食物链对人体健康有严重的威胁,因此降低稻米对Cd的吸收迫在眉睫。该文综述了降低稻米对Cd吸收的农作技术及农田可持续修复的生物技术。首先... 水稻是中国重要的粮食作物,由于受到镉(Cd)污染而倍受关注。Cd是动植物非必要的有毒重金属,进入食物链对人体健康有严重的威胁,因此降低稻米对Cd的吸收迫在眉睫。该文综述了降低稻米对Cd吸收的农作技术及农田可持续修复的生物技术。首先,通过土壤水分管理,增施有机肥、硅肥及土壤改良剂能降低水稻对Cd的吸收。其次Cd的超积累植物及对Cd起固定化作用的微生物的使用可以用来进行田间修复。此外,可以通过Cd排异型水稻品种的筛选和利用及生物强化技术来降低稻米对Cd的吸收。 展开更多

关键词 镉 农作技术 生物技术 改良剂 镉排异型水稻

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