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淹水-控温模式下砷污染水稻土溶液中砷形态的变化 被引量：12
1
作者 王钊 崔江慧 +2 位作者 陈正 陆秀君 刘文菊 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1415-1422,共8页
以水稻种植区的砷污染土壤为研究对象,采用高效液相色谱(HPLC)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用分析测试系统,研究了不同培养温度(5、27和50℃)对灭菌和不灭菌的土壤淹水后其溶液中砷赋存形态变化的影响.结果表明:在土壤溶液中检测到... 以水稻种植区的砷污染土壤为研究对象,采用高效液相色谱(HPLC)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用分析测试系统,研究了不同培养温度(5、27和50℃)对灭菌和不灭菌的土壤淹水后其溶液中砷赋存形态变化的影响.结果表明:在土壤溶液中检测到的砷形态只有无机三价砷(As~Ⅲ)、无机五价砷(As~Ⅴ)和有机的二甲基砷(DMA~Ⅴ),未检测到单甲基砷(MMA~Ⅴ)的存在;在不同控温条件下随淹水时间的延长,As~Ⅲ逐渐转变为砷的主要赋存形态,平均比例约为64%;As~Ⅴ次之,约占35%,DMA~Ⅴ的含量相对最低,约占1%;土壤灭菌与否对土壤溶液中五价砷的水平没有明显影响,但明显影响了五价砷的还原和促进了无机三价砷的甲基化,并且灭菌的促进效果随着淹水及培养时间的延长而逐渐降低;50℃、淹水23d时,灭菌土壤溶液中DMA~Ⅴ浓度最高,为23.7 ng·mL^(-1),这说明灭菌土壤中残留的某些嗜热微生物成为优势菌群并促进了土壤溶液中砷的甲基化.结合水稻生长的实际环境条件对该研究结果进行分析,培养温度27℃淹水23 d后不灭菌的自然土壤溶液中砷浓度处于较低水平,因此在砷污染的水稻种植区建议采用短周期干湿交替的水分管理模式,在保障产量的情况下可尽量降低土壤溶液中砷的水平. 展开更多
关键词 淹水模式 培养温度 土壤灭菌 不灭菌 砷形态
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外源硅和有机质对水稻土溶液中砷形态变化的影响 被引量：9
2
作者 王钊 杨阳 +2 位作者 崔江慧 陈正 刘文菊 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期183-188,共6页
采用水稻种植区的砷污染土壤,结合高效液相色谱(HPLC)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用分析测试系统,探索了淹水模式下灭菌/不灭菌土壤中添加硅和有机质对砷污染土壤溶液中砷赋存形态的影响。结果表明:在土壤溶液中检测到的砷形态只... 采用水稻种植区的砷污染土壤,结合高效液相色谱(HPLC)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用分析测试系统,探索了淹水模式下灭菌/不灭菌土壤中添加硅和有机质对砷污染土壤溶液中砷赋存形态的影响。结果表明:在土壤溶液中检测到的砷形态只有无机三价砷As(Ⅲ)、无机五价砷As(Ⅴ)和有机的二甲基砷DMA(Ⅴ),未检测到单甲基砷MMA(Ⅴ)的存在;As(Ⅲ)为砷的主要赋存形态,所占比例约为91%,As(Ⅴ)次之,约占8%,DMA(Ⅴ)含量相对最低,约为1%;在灭菌的情况下,随淹水时间的延长,添加外源硅增加了土壤溶液中As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的浓度;而在自然淹水的土壤中添加有机质明显降低了土壤溶液中As(Ⅲ)、As(Ⅴ)、DMA(Ⅴ)和水溶性总砷的浓度(P<0.05)。结合水稻生长的实际环境条件和该研究结果进行分析显示,淹水20d后添加有机质的不灭菌自然土壤溶液中总砷浓度较低,为99.2ng/ml,因此,在砷污染的水稻种植区建议采用短周期干湿交替的水分管理模式和适量施用有机肥,尽量降低土壤溶液中总砷的浓度,从而控制土壤中砷的生物有效性。 展开更多
关键词 淹水模式 外源硅和有机质 土壤灭菌 不灭菌 砷形态
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两种淹水模式下施用钝化材料对镉污染农田水稻安全生产的影响 被引量：6
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作者 王港 余海英 +1 位作者 李廷轩 唐婵 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期1015-1022,共8页
为实现镉(Cd)污染农田稻米安全生产,以中度Cd污染农田为研究对象,通过连续2 a的大田试验,对比分析了间歇性淹水和全生育期淹水2种淹水模式下,玉石粉、生物炭和粉煤灰这3种钝化材料施用后对土壤pH,有效Cd和稻米Cd含量的影响.结果表明:(1... 为实现镉(Cd)污染农田稻米安全生产,以中度Cd污染农田为研究对象,通过连续2 a的大田试验,对比分析了间歇性淹水和全生育期淹水2种淹水模式下,玉石粉、生物炭和粉煤灰这3种钝化材料施用后对土壤pH,有效Cd和稻米Cd含量的影响.结果表明:(1)单一淹水处理下,全生育期淹水和间歇性淹水处理均可提高土壤pH,土壤有效Cd降低率分别为3.81%~17.27%和2.25%~6.74%,全生育期淹水处理Cd降低效果优于间歇性淹水处理,但降幅在年际间差异明显;(2)2种淹水模式下,施用3种钝化材料均可进一步提高土壤pH,并促使土壤中可交换态Cd向残渣态Cd转变,但3种钝化材料在全生育期淹水模式下的钝化效果更好.间歇性淹水模式下,配施3种钝化材料使土壤pH提高0.19~2.20个单位,土壤有效Cd降低率为4.72%~22.68%,稻米Cd降低2.60%~75.75%,降幅在材料间差异显著,表现为:玉石粉>生物炭>粉煤灰;全生育期淹水模式下,配施3种钝化材料使土壤有效Cd降低5.06%~36.63%,稻米Cd降低13.28%~77.01%,亦表现为:玉石粉>生物炭>粉煤灰;(3)2种淹水模式下,分别配施3种钝化材料,均可显著降低土壤有效Cd含量和稻米Cd含量,但其中仅以全生育期淹水配施玉石粉的组合处理能使本试验条件下的Cd中度污染农田达水稻安全生产标准.该组合处理模式下,连续2 a土壤有效Cd降低率分别达36.63%和25.16%,稻米ω(Cd)为0.058 mg·kg^(-1)(2019年)和0.170 mg·kg^(-1)(2020年),均低于国家水稻安全生产标准0.2 mg·kg^(-1),实现水稻安全生产. 展开更多
关键词 淹水模式 镉(CD) 钝化 水稻 安全生产
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