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Biosurfactants as a Biological Tool to Increase Micronutrient Availability in Soil: A Review 被引量:1
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作者 Ratan SINGH Bernard R.GLICK Dheeraj RATHORE 《Pedosphere》 SCIE CAS CSCD 2018年第2期170-189,共20页
Addressing micronutrient deficiencies in agricultural soils to meet the growing demands of crops is a matter of great concern worldwide.The use of biosurfactant,a multifunctional microbial metabolite,to enhance nutrie... Addressing micronutrient deficiencies in agricultural soils to meet the growing demands of crops is a matter of great concern worldwide.The use of biosurfactant,a multifunctional microbial metabolite,to enhance nutrient availability may be a sustainable way of enhancing agricultural productivity.Biosurfactants are generally less toxic than synthetic surfactants.The application of biosurfactants in agricultural soils is anticipated to improve nutrient status,increase wettability,and achieve a more even dissemination of complex nutrients.Numerous studies have evaluated the influence of biosurfactants on bioremediation,antimicrobial activity,and soil flushing efficiency.This manuscript reviews the possibility of employing biosurfactants to mobilize and solubilize soil nutrients and make them available to plants through the formation of metal-biosurfactant complexes.Although significant progress regarding an explanation of the mechanisms behind many biosurfactant-induced effects has been made,there are still many aspects of this area that are not sufficiently elucidated,such as differences in specificity for nutrients(e.g.,Cu,Fe,Mn,and Zn)and toxins(e.g.,Cd and Pb).Biosurfactants from various isolates have been considered for their potential role in plant growth promotion and other applications related to improving the effectiveness of agricultural soils. 展开更多
关键词 critical MICELLE concentration MICELLE formation MICROBIAL METABOLITE MICROBIAL ISOLATE MICRONUTRIENT deficiency soilmetal bioavailability
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煤矸石堆积区土壤重金属形态组成与生物有效性的空间变化特征——以峰峰矿区为例 被引量:10
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作者 孙涛 宋世杰 +4 位作者 常青 王晨晨 张艳杰 彭芮思 王艺 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期85-95,共11页
煤矸石地表堆积是我国东部煤矿区生态环境破坏的典型形式,造成堆积区土壤重金属污染的防控已成为当前研究热点。以河北峰峰矿区某在用煤矸石山周边(方圆300 m以内)浅层土壤(垂直深度40 cm以浅)为研究对象,采用Tessier连续提取法和电感... 煤矸石地表堆积是我国东部煤矿区生态环境破坏的典型形式,造成堆积区土壤重金属污染的防控已成为当前研究热点。以河北峰峰矿区某在用煤矸石山周边(方圆300 m以内)浅层土壤(垂直深度40 cm以浅)为研究对象,采用Tessier连续提取法和电感耦合等离子体发射光谱仪,测定Cu、Cr、As、Pb这4种土壤重金属的有效态、铁(锰)氧化物结合态、有机结合态和残渣态含量,基于生物活性系数(MF)和生态风险评价编码法(RAC)计算与评价4种土壤重金属生物有效性及生态风险,剖析4种土壤重金属形态组成与生物有效性的空间变化特征。结果表明:(1)煤矸石的堆存具有提高周围土壤中Cu、Cr、As、Pb有效态质量分数和降低残渣态质量分数的效应,且与距煤矸石山的水平距离成反比,当水平距离达到或接近300 m时,该效应基本消失。(2)土壤总有机碳(TOC)质量分数与4种重金属有效态质量分数的相关系数均超过0.6,达到显著正相关水平(p<0.05),是影响研究区土壤重金属有效态含量空间变化特征的主要因素。(3) 4种土壤重金属生物有效性的空间变化特征可分为2个类型,Ⅰ类为“MF值一般大于3,且具有显著的空间异质性”;如Cu、Cr,Ⅱ类为“MF值一般小于3,且具有显著的空间同质性”,如As、Pb。(4)当距煤矸石山水平距离分别小于80和40 m时,土壤重金属Cu、Cr的MF平均值超过中等风险水平阈值的60%,应予以重视。建议综合考虑煤矸石山存续状态、土壤重金属累积效应及生物有效性空间变化特征等因素,制定煤矸石堆积区土壤重金属污染精准防控及安全利用策略。 展开更多
关键词 煤矸石山 土壤重金属 形态组成 生物有效性 空间特征 污染物含量 生态风险 峰峰矿区
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土壤重金属污染的形态分析及生物有效性探讨 被引量:6
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作者 姜利兵 张建强 《云南农业大学学报》 CAS CSCD 2007年第1期122-126,共5页
土壤重金属污染已成为人们关注的全球性的环境问题之一,重金属生物有效性已成为污染生态学研究的前沿,污染土壤中重金属形态分析是土壤修复的关键所在。阐述了土壤重金属污染形态分析的研究进展,并对影响生物有效性的主要因素以及土壤... 土壤重金属污染已成为人们关注的全球性的环境问题之一,重金属生物有效性已成为污染生态学研究的前沿,污染土壤中重金属形态分析是土壤修复的关键所在。阐述了土壤重金属污染形态分析的研究进展,并对影响生物有效性的主要因素以及土壤重金属污染存在的问题进行了分析探讨,并指出了存在的问题和以后发展的方向,从而为重金属污染土壤经济、有效的修复提供理论依据。 展开更多
关键词 土壤 重金属 形态分析 生物有效性
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基于RF和MLR的土壤重金属影响因素分析及生物有效性预测 被引量:4
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作者 潘泳兴 陈盟 +1 位作者 王櫹橦 刘楠 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期845-857,共13页
为探究影响土壤中重金属累积和生物有效性的因素,以桂北地区某铅锌矿流域为研究对象,综合运用单因子指数法、风险评价编码法(RAC)、多元线性回归模型(MLR)和随机森林模型(RF)进行土壤重金属(Pb、Zn、Cu和Cr)累积影响因素分析及生物有效... 为探究影响土壤中重金属累积和生物有效性的因素,以桂北地区某铅锌矿流域为研究对象,综合运用单因子指数法、风险评价编码法(RAC)、多元线性回归模型(MLR)和随机森林模型(RF)进行土壤重金属(Pb、Zn、Cu和Cr)累积影响因素分析及生物有效性预测。结果表明:研究区Cr含量无超标且空间分布相对均匀(变异系数为0.51);Cu、Pb和Zn的含量均值(分别为52.58、280.31 mg·kg^(-1)和654.71 mg·kg^(-1))均大于广西西江流域土壤重金属背景值,在思的河山前和地下河入口处全量和生物有效性均较大,对土壤生态环境具有一定风险;对于重金属全量分布和生物有效态的影响因素,阳离子交换量(CEC)、黏粒(Clay)、土壤有机质(SOM)和铁铝氧化物对Cr影响较大,SOM、Clay、pH和铁铝氧化物对Cu影响较大,pH、电导率(EC)和Clay对Pb影响较大,CEC、pH、土壤质地和铁铝氧化物对Zn影响较大;生物有效性预测结果显示RF和MLR均可较好地预测土壤重金属的全量与次生相,其中RF预测的R2区间为0.44~0.93,MLR预测的R2区间为0.30~0.72,RF预测结果表现更为准确。 展开更多
关键词 土壤重金属 影响因素 生物有效性预测 随机森林模型(RF) 多元线性回归模型(MLR)
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土壤砷植物暴露途径的土壤因子模拟 被引量:5
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作者 线郁 王美娥 陈卫平 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期2400-2409,共10页
确定土壤中重金属生物有效性是评价土壤重金属污染生态风险的关键,然而在生态风险评价实际应用中,测定土壤重金属生物有效性耗时且高成本,限制了生物有效性评价法的应用。通过对模式植物的文献搜集,总结了影响植物富集土壤砷的7个土壤因... 确定土壤中重金属生物有效性是评价土壤重金属污染生态风险的关键,然而在生态风险评价实际应用中,测定土壤重金属生物有效性耗时且高成本,限制了生物有效性评价法的应用。通过对模式植物的文献搜集,总结了影响植物富集土壤砷的7个土壤因子,揭示了土壤砷植物暴露的影响机制。运用SPSS 18.0对文献数据集各个土壤因子进行了回归分析、相关性分析和共线性分析。单因子回归分析表明营养盐类对植物富集砷影响很小,可以忽略不计;相关性分析和共线性分析结果表明土壤因子之间存在多元共线性;主成分分析结果表明,植物富集砷浓度主要受土壤质地的物理综合指标以及土壤总砷含量和土壤酸碱度等化学综合指标影响。其中植物富集浓度受土壤中总砷浓度影响最大,受土壤质地中砂粒含量影响其次;土壤粉粒、粘粒、有机质含量和阳离子交换量对富集也有一定影响;而土壤酸碱度对植物富集浓度的影响相对较小。最终通过数学模型解释植物富集砷浓度随土壤性质变化的规律,建立了土壤性质与土壤砷植物暴露的相关关系,为土壤重金属生物有效性风险评价法提供理论依据。 展开更多
关键词 土壤重金属 生物有效性 植物富集浓度 土壤性质 模型模拟
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土壤砷生物有效性影响因素研究进展 被引量:5
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作者 奇奇格 《安徽农业科学》 CAS 2018年第28期15-17,共3页
围绕土壤元素砷生物有效性、影响土壤砷生物有效性的因素,阐述国内外研究现状。影响土壤砷生物有效性的因素很多,总结当前已研究的因素。土壤砷污染生物有效性已成为土壤污染风险评价的重要指标参数,其试验成果也为土壤砷污染修复提供... 围绕土壤元素砷生物有效性、影响土壤砷生物有效性的因素,阐述国内外研究现状。影响土壤砷生物有效性的因素很多,总结当前已研究的因素。土壤砷污染生物有效性已成为土壤污染风险评价的重要指标参数,其试验成果也为土壤砷污染修复提供重要依据。 展开更多
关键词 土壤重金属 生物有效性
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江西某退役焦化厂土壤重金属赋存形态分析及生物有效性评价
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作者 韦春妙 章艳红 +1 位作者 唐玉红 刘斌 《土壤通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期810-818,共9页
【目的】了解焦化场地土壤中重金属的赋存形态及生物有效性。【方法】采集某退役焦化厂土壤样品,采用BCR连续提取法结合ICP-OES测定土壤中7种重金属的总量及赋存形态,利用风险评价编码法和次生相与原生相比值法对重金属的生物有效性进... 【目的】了解焦化场地土壤中重金属的赋存形态及生物有效性。【方法】采集某退役焦化厂土壤样品,采用BCR连续提取法结合ICP-OES测定土壤中7种重金属的总量及赋存形态,利用风险评价编码法和次生相与原生相比值法对重金属的生物有效性进行评价。【结果】参比江西省土壤背景值,土壤中7种重金属均存在不同程度的富集现象,砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、铅(Pb)和锌(Zn)平均含量分别是背景值的3.15、18.60、2.70、1.93、2.13、0.96和1.87倍,各重金属含量的变异程度属于中等到强变异。7种重金属的主要形态均为残渣态,As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn占比分别是79.25%、41.10%、87.37%、59.00%、67.92%、51.02%和61.10%,可还原态和可氧化态次之,可交换态最小。Cd的有效形态占比最高,达到58.90%,具有较大的生态风险。土壤pH、有机质(SOM)与7种重金属各形态间相关性不显著,各重金属赋存形态主要受其相对应的总量影响。风险评价编码法评价结果表明,Cd为中等风险,As、Cu、Ni、Pb、Zn为低风险,Cr为无风险。次生相与原生相比值法评价结果表明,Cd为重度污染,Pb为轻度污染,As、Cr、Cu、Ni、Zn为无污染。【结论】研究区土壤中7种重金属中Cd的生物有效性和迁移性最强,是主要风险因子,其它重金属生物有效性和生态危害程度较低。 展开更多
关键词 焦化厂 土壤重金属 赋存形态 土壤有机质 生物有效性
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土壤重金属污染的形态分析及生物有效性探讨 被引量:21
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作者 姜利兵 张建强 《工业安全与环保》 2007年第2期4-6,共3页
污染土壤中重金属形态分析是土壤修复的关键。阐述了土壤重金属污染形态分析的研究进展,并对影响生物有效性的主要因素以及土壤重金属污染存在的问题进行了分析探讨,从而为重金属污染土壤提供了经济、有效的修复提供理论依据。
关键词 土壤 重金属 形态分析 生物有效性
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