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国家自然科学基金(21177068)
国家自然科学基金(21177068)
- 作品数：11 被引量：225H指数：9
- 相关作者：李剑睿孙国红徐奕韩君彭亮更多>>
- 相关机构：太原工业学院天津农学院湖南农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金公益性行业(农业)科研专项国家级大学生创新创业训练计划更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学生物学更多>>
- Cd-Pb复合污染土壤钝化修复效率与生物标记物识别被引量：14
- 2015年
- 为验证重金属钝化修复效率与植物生理生化特征的关系,采用盆栽试验研究了在Cd-Pb复合污染土壤中添加海泡石后,水稻幼苗叶片和根系中SOD（超氧化物歧化酶）活性、POD（过氧化物酶）活性、w（SP）（SP为可溶性蛋白）、CMDA（丙二醛含量）、叶片光合色素含量以及稻草和糙米中w（Cd）、w（Pb）的变化情况.结果表明：添加海泡石后,水稻幼苗叶片和根系SOD活性、根系POD活性均随海泡石添加量的增加呈先增后降趋势,叶片POD活性随海泡石添加量的增加而增大,其中,当海泡石添加量为1.0%时,其最大增幅达33.6%;与之相反,叶片CMDA、叶片和根系w（SP）均随海泡石添加量的增加而降低,分别比对照处理降低8.0%-30.0%、6.3%-22.3%和17.7%-25.5%.不同添加量海泡石处理下,稻草和糙米中w（Pb）分别降低20.5%-43.6%和18.7%-43.5%,w（Cd）分别降低8.3%-23.9%和21.2%-55.2%.幼苗w（Chl）（Chl为叶绿素）、w（SP）与糙米w（Cd）之间,以及叶片CMDA与糙米w（Cd）、w（Pb）间均呈显著正相关（P〈0.05）,而叶片POD活性与糙米w（Cd）之间呈极显著负相关（P〈0.01）,水稻幼苗叶片w（Chl）、w（SP）、CMDA和POD活性可以作为评估海泡石钝化修复Cd-Pb复合污染钝化修复效率的分子生物标记物.
- 孙约兵王永昕李烨徐应明梁学峰王林王朋超
- 关键词：钝化修复生理生化特性海泡石
- 生物炭与肥料复配对土壤重金属镉污染钝化修复效应被引量：40
- 2015年
- 通过田间实验,研究了生物炭与有机肥及氮磷钾复合肥复配施用对菜地土壤重金属镉污染钝化修复效应,并探讨了作用机制。结果表明,菜地土壤添加不同钝化材料可显著降低油麦菜地上可食部位Cd的累积量,降幅可达32.6%～54.8%,各钝化处理的菜地土壤有效态Cd含量均出现显著降低,降幅可达7.04%～21.85%,施用生物炭可以显著提高菜地土壤pH值,有利于促进对土壤重金属Cd活性的钝化作用;而施用鸡粪却明显降低菜地土壤pH值,不利于菜地土壤重金属Cd的钝化作用。土壤pH值与油麦菜根部Cd累积量间呈显著的正相关性,但与油麦菜地上可食部位Cd累积量间的相关性并未达到显著性水平。该项研究可为生物炭与有机肥及氮磷钾复合肥复配修复污灌菜地土壤重金属镉污染提供一定的理论基础。
- 王期凯郭文娟孙国红林大松徐应明刘静茹于士雷
- 关键词：生物炭鸡粪复合肥镉土壤修复
- 长期淹水、传统灌溉、湿润灌溉条件下海泡石修复镉污染水稻土效应被引量：7
- 2021年
- 采用盆栽试验,于长期淹水、传统灌溉、湿润灌溉条件下,研究海泡石对镉污染水稻土的修复效应及对水稻抗氧化胁迫和土壤养分含量的影响。结果表明,施加海泡石后,土壤pH值显著升高,土壤镉形态由酸提取态向残渣态转化。长期淹水、传统灌溉、湿润灌溉条件下,土壤有效镉含量分别下降16.3%~37.2%、7.8%~37.3%、14.8%~32.8%,稻米镉含量降幅分别为26.7%~60.0%、19.2%~46.2%、18.6%~50.0%,稻草镉含量分别降低25.0%~58.3%、15.2%~43.6%、15.4%~43.5%(P<0.05);土壤有效磷含量分别增加5.3%~26.2%、9.0%~33.6%、9.5%~25.1%,有效铁含量分别降低8.4%~19.5%、8.5%~15.1%、12.8%~18.9%,有效锌含量分别降低20.5%~45.5%、21.8%~60.0%、8.8%~52.9%,有效铜含量降幅分别为22.4%~32.7%、13.3%~33.6%、17.6%~32.8%(P<0.05);叶片CAT(过氧化氢酶)活性增幅分别为15.1%~130.2%、15.6%~93.3%、18.9%~137.8%,叶片GSH(蛋白类谷胱甘肽)含量最大增幅分别为33.5%、31.7%、39.9%(P<0.05)。得出结论,长期淹水下,1.5%海泡石处理可使稻米镉满足我国食品中污染物含量限量值0.20 mg/kg(GB 2762—2012),长期淹水是一种推荐的镉污染稻田修复水分管理模式。
- 李剑睿徐应明
- 关键词：水分管理水稻土海泡石湿润灌溉
- 钝化修复对不同水稻品种镉累积效应及土壤特性的影响被引量：7
- 2017年
- 为了探讨坡缕石钝化修复下不同水稻品种(T优272和丰优9号)吸收累积Cd差异,采用盆栽试验,研究了酸性Cd污染稻田土(PL1、PL2和PL3处理)对2种水稻品种重金属Cd累积效应,以及对土壤酶活性、氮磷有效性的影响。结果表明,种植的常规水稻品种T优272稻谷干物质量比低Cd吸收品种丰优9号高7.91%。坡缕石钝化修复下,T优272与丰优9号稻谷干物质量无显著差异,但土壤p H值分别较CK增加了0.33~0.46和0.40~0.53。与CK相比,PL1F、PL2F和PL3F处理土壤有效态Cd质量分数最大降低13.59%,稻米Cd质量分数降幅达20.51%~51.28%,其中PL3F处理的稻米Cd质量分数为0.19 mg/kg,低于食品安全国家标准限量值(0.20 mg/kg);PL1T、PL2T和PL3T处理土壤有效态Cd质量分数最大降低25.08%,糙米Cd质量分数最大降低37.50%,其中PL3T处理糙米Cd质量分数为0.35 mg/kg。土壤酶活性随着坡缕石添加量的增加而逐渐升高,而且种植T优272品种的土壤酶活性总体上高于丰优9号。随着坡缕石添加量的增加,钝化修复各处理间土壤碱解氮质量分数无显著差异,但土壤有效磷质量分数呈逐渐降低趋势;与CK相比,种植丰优9号和T优272品种的土壤有效磷质量分数分别降低了7.08%~18.08%和9.02%~19.59%。研究结果可为重金属Cd污染酸性水稻田土壤坡缕石钝化与低Cd吸收水稻品种联合修复提供一定的科学依据。
- 孙国红李剑睿梁学峰黄青青徐应明
- 关键词：坡缕石镉土壤钝化修复水稻
- 膨润土对镉胁迫下水稻幼苗生理生化特性的影响被引量：12
- 2012年
- 为了探讨膨润土钝化修复镉(Cd)污染土壤对水稻幼苗生理生化特性的响应,通过盆栽试验研究了膨润土对Cd胁迫下水稻幼苗地上部生物量,叶片叶绿素含量,SOD、POD活性以及MDA含量的影响。结果表明,膨润土在不同程度上提高了水稻幼苗叶片叶绿素含量,促进了水稻幼苗的生长和发育,地上部生物量随膨润土投加量的增加而增大。单一Cd污染土壤中,水稻幼苗叶片SOD活性变化不明显,而幼苗根系SOD活性随Cd浓度的增加而显著降低(P<0.05),投加膨润土后整体上提高了根系SOD活性。单一Cd污染土壤中,水稻幼苗叶片和根系POD活性随Cd浓度的增加而均呈现先应激性升高然后降低的变化趋势,投加膨润土后叶片POD活性有所降低,而5～50 g.kg-1膨润土处理显著提高根系POD活性(P<0.05),比未投加膨润土处理分别增加13.2%～22.4%、4.9%～9.5%、44.8%～80.6%和6.9%～49.6%。单一Cd污染土壤中,水稻幼苗叶片和根系MDA含量随着Cd浓度的升高而升高,与无Cd胁迫对照相比,分别增加139.0%和158.1%;投加膨润土处理水稻幼苗MDA含量显著降低,膜脂过氧化作用明显减弱。因此,膨润土能有效缓解Cd胁迫对水稻幼苗的毒害作用,可用于Cd污染土壤的钝化修复。
- 史新徐应明谢忠雷孙约兵胡发志
- 关键词：水稻膨润土CD生理生化特性
- 黏土矿物原位修复镉污染稻田及其对土壤氮磷和酶活性的影响被引量：56
- 2014年
- 分别以黏土矿物坡缕石和海泡石作为钝化材料,对重金属镉污染的酸性水稻土壤进行原位钝化修复田间示范试验,考察了两种黏土矿物在不同添加剂量下对稻谷产量、糙米镉含量及土壤中有效态镉含量等变化的影响,用以表征修复效果.同时,深入研究了两种黏土矿物对土壤pH、土壤水解氮、有效磷含量及相关酶活性的影响以表征其对土壤环境质量的影响,并对各项理化指标之间的相关性进行分析.结果表明,田间示范条件下两种黏土均提高了土壤pH,降低了土壤中镉的生物有效性,明显降低了糙米中镉含量.其中,经2.00 kg·m-2坡缕石和2.25 kg·m-2海泡石处理后,糙米镉含量最大降幅分别为54.6%和73.5%,分别降低至0.32和0.18 mg·kg-1.土壤过氧化氢酶、脲酶、酸性磷酸酶及蔗糖酶的活性均得到不同程度的提高,表明经钝化修复后土壤中相关代谢反应得到恢复;两种黏土矿物对土壤中水解氮含量无明显影响,但降低了土壤有效磷含量.综合总体表现,两种黏土矿物可被推荐作为镉污染酸性稻田土壤的原位钝化修复材料.
- 韩君梁学峰徐应明徐愿坚雷勇蒋荣辉
- 关键词：坡缕石钝化修复水解氮有效磷酶活性
- 膨润土钝化与不同水分灌溉联合处理对酸性稻田土镉污染修复效应及土壤特性的影响被引量：15
- 2017年
- 采用盆栽实验方法,研究了膨润土钝化与不同水分灌溉联合处理对酸性稻田土Cd污染修复效应,以及对土壤脲酶活性和氮、磷有效性的影响及其机制.结果表明,与干湿灌溉相比,长期淹水和湿润灌溉可明显降低稻谷生物量.膨润土钝化修复与不同水分灌溉联合处理时稻谷和稻草生物量总体上虽略有增加,但与对照相比并无明显差异.干湿灌溉、湿润灌溉和长期淹水灌溉下,稻米Cd含量分别为0.29、0.38、0.18 mg·kg^(-1),其中与干湿灌溉相比,长期淹水可使稻米镉降低37.93%,而湿润灌溉则使稻米Cd含量增加31.03%.添加膨润土钝化修复后,与干湿灌溉联合处理相比,长期淹水灌溉可使稻米Cd降低45.29%,而湿润灌溉可使稻米Cd增加23.53%.与未钝化处理相比,膨润土钝化修复下,水稻根表Fe(Ⅱ)含量显著增加,但水稻根表Fe(Ⅲ)含量间无明显差异,水稻根表Cd含量显著降低.在未添加膨润土和添加膨润土钝化修复下,长期淹水灌溉处理时土壤脲酶活性比干湿灌溉处理分别降低21.05%和15.79%.在未添加膨润土钝化修复下,不同水分灌溉处理对土壤碱解氮含量无明显影响,但长期淹水灌溉处理比干湿灌溉处理土壤有效磷增加34.92%,而湿润灌溉下土壤有效磷则降低16.99%.不同水分灌溉处理下,膨润土钝化修复对土壤碱解氮和有效磷含量无明显影响.
- 徐奕李剑睿徐应明梁学峰黄青青孙约兵
- 关键词：膨润土稻田土镉污染
- 北方地区蕨类植物对镉砷单一及复合污染的耐性与富集能力研究
- 该研究的目的是调查采集中国北方地区野生的蕨类资源,通过盆栽模拟实验对比分析不同种类的野生蕨类植物对As、Cd单一与复合污染的忍耐和富集能力,初步筛选其中可能存在的As/Cd超富集植物。迄今为止,这是首次在中国北方地区蕨类...
- 王林徐应明梁学峰孙约兵林大松
- 关键词：镉砷耐性蕨类植物
- 文献传递
- 海泡石及其复配原位修复镉污染稻田被引量：33
- 2015年
- 以天然黏土海泡石作为钝化材料,并分别与磷肥、生物炭和硅肥复配,在湖南某镉污染的酸性水稻田进行原位修复示范实验,考察海泡石及其复配对稻谷产量、糙米镉含量及土壤中镉的有效态含量及形态分布变化用以表征修复效果;研究了海泡石及其复配对土壤pH、土壤碱解氮、有效磷含量以表征其对土壤环境质量的影响,并对各项理化指标之间的相关性进行分析。结果表明,田间示范条件下海泡石及其复配均降低了土壤中镉的生物有效性,明显降低了糙米中镉含量。其中海泡石磷肥复配和海泡石硅肥复配处理后,糙米镉含量最大降幅约为72.7%,分别降低至0.33和0.34 mg/kg。海泡石及其复配处理均能不同程度增加土壤中碱解氮及有效磷含量,对于作物生长有益。综合总体表现,海泡石磷肥复配、海泡石硅肥复配可被推荐作为镉污染酸性稻田的原位钝化修复材料,具有推广应用的潜力。
- 梁学峰韩君徐应明谭适娟雷勇罗文军
- 关键词：海泡石镉水稻
- 坡缕石钝化与喷施叶面硅肥联合对水稻吸收累积镉效应影响研究被引量：26
- 2016年
- 采用盆栽试验,研究了坡缕石钝化与喷施叶面硅肥联合处理对水稻吸收累积Cd效应的影响。试验结果表明,单独喷施叶面硅肥能够增加水稻产量,可以不同程度地降低水稻地上部Cd含量及Cd从根系向地上部的转运能力。与空白对照相比,糙米、颖壳和秸秆中Cd含量最大可分别降低34.9%、30.1%和34.0%,且在水稻不同生育期喷施硅肥对Cd在地上部累积的抑制效果依次为分蘖期＋齐穗期〉分蘖期〉齐穗期。盆栽试验中添加1.0%的坡缕石后能够显著降低土壤中Cd的生物有效性,糙米、颖壳、秸秆以及根系中Cd含量分别比空白对照降低39.5%、28.6%、35.3%和20.9%。坡缕石钝化处理并联合在水稻分蘖期和齐穗期分别喷施0.1%~0.4%叶面硅肥结果表明,钝化处理与叶面阻Cd联合能更加有效地降低水稻地上部对Cd的吸收,其中稻米、颖壳和秸秆中重金属Cd含量最大分别可降低58.1%、63.3%和68.7%,糙米中Cd含量可由对照的0.43 mg·kg-1降到低于稻谷Cd的食品安全国家标准限量值0.20 mg·kg-1以下,但对根系中重金属Cd的含量降低仅为17.8%,与坡缕石单一钝化相比无显著差异。
- 徐奕李剑睿黄青青梁学峰彭亮徐应明
- 关键词：坡缕石钝化镉水稻
