刘彬
- 作品数：6 被引量：67H指数：5
- 供职机构：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业部植物营养与养分循环重点开放实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划湖北省自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学更多>>
- 水稻土中外源Cd老化的动力学特征与老化因子被引量：17
- 2015年
- 选择5种不同性质的水稻土,通过外源添加制备了6个不同浓度梯度的Cd污染土壤,研究了外源Cd在几种水稻土中的老化动力学特征与影响因子;同时利用盆栽实验,结合Log-logistic分布模型,研究了5个不同老化时间（14、30、60、90和180d）与土壤中Cd对二种不同Cd敏感性水稻生长毒性的影响.结果表明,不同浓度外源Cd进入土壤后,0.05mol/L EDTA-2Na浸提的有效态Cd含量随着老化时间的增加而逐渐下降;与14d处理相比,老化30d后土壤中有效态Cd降幅达21.5%（红壤）~38.0%（黑土）;老化90d后,土壤中Cd进入慢反应阶段.基于二级动力学方程的拟合参数显示,土壤中Cd的老化特征表现为有效态Cd含量在30~60d内快速降低,随后变化减缓,经过90d的老化后,土壤中有效态Cd含量逐渐趋于平衡.基于老化动力学方程参数（C∞及K2）与土壤性质间的相关性分析表明,土壤p H值是影响Cd有效态含量变化的主控因子,其次是土壤CEC和OC含量.在不同性质土壤中,随着老化时间的增加,土壤中外源Cd对水稻生长毒性的半抑制浓度（EC50）值显著升高;与14d老化处理相比,经过180d老化后土壤中Cd对水稻生长毒性的EC50增加72.1%~195.0%;在大于90d的长期老化过程中,土壤p H值对Cd老化过程的影响逐渐降低,而CEC的影响逐渐上升,尽管如此,土壤中Cd老化过程的主要影响因子仍然是土壤p H,而与测试的2种水稻品种无关.
- 刘彬孙聪陈世宝张晓晴宋文恩李宁
- 关键词：CD水稻剂量-效应
- 基于根微形态测定土壤Zn对大麦的毒性阈值及其预测模型被引量：5
- 2017年
- 【目的】随着对污染土壤管理要求的不断提高,受污染土壤生态风险评价的内容也在不断深入。目前,污染土壤风险评价毒性测试逐渐由单物种测试为基础的生态风险评价发展为基于物种敏感性分布的区域种群毒性测试;毒性中除了要包含测试物种的整个生命周期,还需要增加不同敏感的测试终点。基于不同测试终点的毒理学数据对于评价污染土壤中Zn的环境风险具有重要意义。根系生态是基于生态效应法推导土壤中重金属生态风险阈值的重要组成部分,论文中以大麦根尖数、总根长、根表面积和根平均直径为评价终点,研究污染土壤中Zn对大麦根微形态的毒性阈值及其与土壤性质间的量化关系,以期为中国Zn污染土壤的环境风险评价提供科学依据。【方法】采集了8种不同性质的农田土壤,外源添加不同浓度Zn后进行盆栽试验,利用STD1600 Epson根系扫描仪测定不同根微形态指标,结合Log-logistic剂量-效应曲线测定基于不同根微形态为终点的毒性阈值(EC_(10),EC_(50)),建立基于土壤性质的Zn毒性预测模型。【结果】土壤Zn污染对不同根微形态指标的毒性阈值存在较大差异,基于大麦根尖数、总根长、根表面积和根平均直径的有机碳(EC_(10))和阳离子交换量EC_(50)均值分别为228、295、335、261 mg·kg^(-1)及702、779、837、739 mg·kg^(-1),以根尖数测定的EC值最低,根表面积的EC值最高,即根尖数指标对土壤Zn毒性最敏感。不同土壤中,EC_(10)值的变异系数(34.1%)大于EC_(50)(21.6%),而4种不同测试指标中,基于大麦根表面积测定的变异系数最大,EC_(10)和EC_(50)的变异系数分别达到43.4%和23.2%。土壤pH、有机碳(OC)、阳离子交换量(CEC)与Zn的毒性阈值EC_x(x=10,50)呈正相关关系,其中pH的相关系数达到极显著水平(P<0.01)。【结论】不同的根微形态指标中,土壤Zn污染对大麦根尖的毒性最敏感;基于pH、CEC、O
- 何俊田昕竹王学东刘彬李宁郑涵孟楠陈世宝
- 关键词：ZN大麦
- 典型污灌区土壤中Cd的形态、有效性及其影响因子被引量：22
- 2016年
- 采集了北京、山东、天津、河北及辽宁5个典型污灌区土壤,外源添加1.20mg/kg的Cd,经过30d老化后,研究了不同污灌区土壤中小麦Cd的吸收、转运系数,同时利用离子色谱及WHAM6.0模型对污灌区土壤溶液性质及自由Cd^(2+)形态等进行了测定.结果表明,不同污灌区土壤中,小麦根、茎叶对Cd的富集系数(BCF)与植株体内Cd的根-茎叶转运系数(TF)有显著差异;二种不同Cd敏感性小麦茎叶对土壤Cd的富集系数为0.064~0.465,最大相差626.5%,不同污灌区土壤Cd的富集系数大小表现为辽宁棕壤最大,山东棕壤最小;植株根-茎叶Cd转运系数(TF)表现为河北褐土>辽宁棕壤~北京潮土>天津潮土>山东棕壤.不同污灌区土壤中,自由Cd^(2+)形态含量与Cd植物有效性呈显著正相关;植株根、茎叶中Cd含量与土壤中自由Cd离子含量的负对数[p(Cd^(2+))]呈显著(P<0.001)的负相关关系,方程分别为:y=-3.3106x+17.681(R^2=0.929);y=-0.3389x+1.7743(R^2=0.916).外源添加1.20mg/kg Cd土壤中,溶液自由Cd^(2+)形态的变化值[△p(Cd^(2+))]与pH值、EC含量呈正相关,而与溶液中Cl^-、Na^+、Ca^(2+)含量呈负相关.由此可以推断,由污灌引起的土壤中Cl^-、Na^+、Ca^(2+)等离子含量的增加将导致土壤中Cd环境风险增大.
- 何俊王学东陈世宝刘彬李宁郑涵
- 关键词：污灌土壤镉生物有效性
- 基于大麦根伸长测定土壤Pb毒性阈值、淋洗因子及其预测模型被引量：11
- 2015年
- 选取了我国10个典型的不同性质农田土壤,外源添加8个不同Pb浓度,分别进行淋洗与非淋洗处理,根据ISO 11269-1根伸长毒性测试方法,测定了土壤外源Pb对大麦根伸长的毒性阈值（EC10、EC50）及Pb毒性的淋洗因子,同时建立了基于不同土壤性质的Pb毒性阈值预测模型.结果表明：不同性质土壤中Pb对大麦根伸长的毒性阈值有显著差异（P〈0.01）,EC50值在300~4130 mg·kg-1,EC10值在55~633 mg·kg-1.淋洗处理明显降低了土壤中外源Pb的毒性,基于EC50和EC10测定的不同土壤淋洗因子（LFECx）的变化范围分别为0.96~1.96（LFEC50）和1.03~1.81（LFEC10）.相比而言,在酸性（p H〈6.81）土壤中,淋洗处理对降低土壤外源Pb的毒性作用更为明显.基于主控因子（p H、有机碳含量OC、阳离子交换量CEC）的淋洗与非淋洗土壤中Pb的大麦根伸长毒性（ECx,x=10,50）预测模型表明,除了江西红壤外,淋洗与非淋洗土壤中Pb的EC50实测值均落在模型预测值±2倍标准误差范围之内,说明基于上述土壤主要性质可以较好预测不同性质土壤中Pb的毒性阈值.
- 李宁郭雪雁陈世宝刘彬宋文恩
- 关键词：铅大麦
- 锌胁迫对土壤中微生物群落变化的影响被引量：18
- 2017年
- 采用多聚酶链式反应结合变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)测试方法,对我国5种典型辞(Zn)污染土壤中的微生物进行了DGGE图谱分析,并通过戴斯矩阵方法和B-C矩阵2种方法对不同处理土壤中微生物群落相似性进行了测定,结合Vegan排序轴分析方法对Zn胁迫土壤中微生物结构及群落相似性与土壤性质间关系进行了研究.结果表明:Zn胁迫会引起土壤微生物数目和种类的降低,但并不是简单的负相关.土壤中微生物的多祥性指数最大值出现在低浓度(200mg/kg处理)污染程度土壤中,说明Zn在低污染胁迫下,一定程度上会促进微生物群落数量的増加,丰富了群落结构多祥性;高浓度(>800mg/kg)Zn胁迫对微生物群落结构有明显抑制作用,不同处理土壤微生物Shannon指数下降范围为5.14%(公主岭黑土)~17.2%(杭州水稻土).通过戴斯矩阵分析土壤中微生物群落相似性结果表明,随着Zn浓度的增加,土壤中微生物群落相似性显著下降,最大降低23.3%,说明土壤中Zn胁迫在一定程度上改变了土壤微生物的群落结构.对土壤中影响Zn胁迫与微生物群落结构变化影响因子的相关性分析结果表明,影响微生物群落结构的主要因子为pH值>OC>CEC.
- 郑涵田昕竹王学东刘彬孟楠何俊陈世宝
- 关键词：锌PCR-DGGE污染土壤微生物群落结构微生物多样性
- 不同污灌区两种小麦对土壤Pb吸收的主控因子与预测模型被引量：1
- 2016年
- 采集我国北方5个典型污灌区0~20 cm土壤,添加250 mg·kg^(-1)的Pb进行盆栽试验,测定不同污罐区土壤中两种不同敏感性小麦对Pb吸收、转化特征,同时利用离子色谱仪及WHAM 6.0化学模型对污灌区土壤溶液性质及自由Pb^(2+)进行测定,探究污灌区土壤中小麦对Pb吸收的主控因子及其预测模型。结果表明,不同污灌区土壤中两种小麦对Pb的富集系数(BCF)及Pb的根-茎叶转运系数(TF)均有显著(P<0.05)差异,Pb敏感性品种轮选987根与茎叶的富集系数均明显高于耐Pb品种白麦126。山东棕壤中小麦对Pb的富集系数最大,而天津潮土的最小,最大相差255.9%;Pb污染土壤中小麦对Pb的富集系数及根-茎叶转运系数(TF)均大于相应的对照处理土壤。小麦根、茎叶中Pb含量与土壤溶液中自由Pb^(2+)含量呈极显著正相关(P<0.01),线性拟合方程分别为:y=0.772x+54.805(R^2=0.904),y=0.087x+12.980(R^2=0.897);基于土壤主控因子的小麦Pb吸收模型表明,不同污罐区土壤小麦中Pb和土壤溶液自由Pb^(2+)含量与土壤pH、OC含量呈负相关,而与土壤溶液Cl^-、Na^+离子含量呈正相关。除了受土壤主要因子影响外,土壤中Cl^-、Na^+含量升高将增加污灌土壤中Pb的环境风险。
- 何俊王学东陈世宝刘彬李宁郑涵
- 关键词：污灌土壤铅主控因子
