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低分子有机酸对贵州黄壤龙葵吸收镉的影响
被引量:
12
1
作者
刘桂华
秦松
+2 位作者
柴冠群
吴正卓
范成五
《南方农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期2682-2689,共8页
【目的】探讨低分子有机酸对龙葵吸收镉(Cd)的影响,以期为提高贵州地区黄壤重金属污染的植物修复效率提供科学依据。【方法】采用盆栽试验种植龙葵,待龙葵生长60 d后,将不同浓度的低分子有机酸(柠檬酸、苹果酸和酒石酸)及其复合处理(柠...
【目的】探讨低分子有机酸对龙葵吸收镉(Cd)的影响,以期为提高贵州地区黄壤重金属污染的植物修复效率提供科学依据。【方法】采用盆栽试验种植龙葵,待龙葵生长60 d后,将不同浓度的低分子有机酸(柠檬酸、苹果酸和酒石酸)及其复合处理(柠檬酸+苹果酸、柠檬酸+酒石酸)以溶液形式加入土壤,以添加500 mL去离子水为对照(CK),1个月后收获植株样品并采集土壤样品,分析不同处理对龙葵生长及吸收转运重金属Cd的影响。【结果】柠檬酸添加量为2.5 mmol/kg时龙葵单株生物量最高,较CK显著增加6.75%(P<0.05,下同),其他处理的生物量均低于CK。3种有机酸均能强化龙葵根、茎、叶和果实对Cd的吸收,表现为苹果酸>酒石酸>柠檬酸,各部位的Cd含量表现为叶>茎>根>果实,且均在苹果酸添加量为5.0 mmol/kg时达最大值,分别为CK的1.68、1.53、1.21和1.32倍。添加2.5 mmol/kg酒石酸和5.0 mmol/kg苹果酸时龙葵对Cd的累积量较高,二者显著高于其他处理。添加柠檬酸、苹果酸和酒石酸均能提高龙葵对Cd的转移和富集能力,作用表现为苹果酸>酒石酸>柠檬酸,其中,添加5.0 mmol/kg苹果酸时龙葵对Cd的富集系数最大,为12.81。相对于单一有机酸处理,复合有机酸处理对龙葵富集Cd的能力无明显优势。【结论】添加适当浓度的柠檬酸、苹果酸和酒石酸均能提高龙葵各部位对Cd的吸收及土壤Cd从地下向地上部转移的能力,促进龙葵对Cd的转移和富集;其中苹果酸添加量为5.0 mmol/kg时,龙葵对Cd的累积量相对较高且富集系数最大,对土壤中Cd的植物修复效果最好。
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关键词
低分子有机酸
龙葵
镉
吸收累积
贵州黄壤
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职称材料
喀斯特区域新翻耕黄壤不同降雨强度下胶体动态释放规律:以贵阳市花溪区耕地为例
2
作者
季师航
周向阳
+4 位作者
雷文娟
任东兴
舒远菊
张腾
曾师婕
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第10期4044-4057,共14页
胶体吸附污染物并辅助其在降雨-径流过程中快速由土壤迁移至水体是当前面源污染防治面临的新问题。贵州省西南部是珠江流域的重要生态屏障区之一,但一些区域在4月中下旬播种玉米,五月进入雨季。土壤结构的破坏、降水量显著增加和区域典...
胶体吸附污染物并辅助其在降雨-径流过程中快速由土壤迁移至水体是当前面源污染防治面临的新问题。贵州省西南部是珠江流域的重要生态屏障区之一,但一些区域在4月中下旬播种玉米,五月进入雨季。土壤结构的破坏、降水量显著增加和区域典型的喀斯特地貌导致坡耕地区域的水环境风险较高。研究通过采集原状土样,应用模拟降雨入渗实验探索喀斯特区域黄壤坡耕地在新翻耕后不同降雨强度下的胶体动态释放规律,包括胶体浓度、粒径分布及其动态特征。结果表明:胶体浓度呈现随降雨强度和累积雨量增加而增大外,并且所释放的土壤胶体浓度在3个雨强下的差异表现出3个不同阶段:0~100 mm阶段雨强为25 mm/h与40 mm/h时胶体浓度差异不显著,明显高于10 mm/h;100~250 mm阶段3个雨强下胶体浓度均有较大差异;累积雨量大于250 mm时三者差异小;胶体粒径的特征统计量在雨强为40 mm/h时呈明显的两阶段、突降特征,雨强为25 mm/h和10 mm/h时则呈现出渐变特征;不同粒径胶体含量变化分别呈现出稳定、增加和减小的趋势。研究揭示出不同流速下土壤胶体出流浓度差异的阶段性特征,并从细观尺度量化了不同粒径胶体随累积入渗量的含量变化趋势,将为进一步评价该时段的区域水环境风险和驱动机制提供参考依据。
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关键词
胶体释放
贵州黄壤
翻耕条件
降雨入渗
粒径分布
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职称材料
贵州典型黄壤土中有机质和碳酸钙对Cd2+吸附解吸特征的影响
被引量:
1
3
作者
陈芬
余高
+1 位作者
张红丽
侯建伟
《河南农业科学》
北大核心
2021年第5期57-63,共7页
为了研究去除有机质及碳酸钙前后黄壤土对Cd^(2+)的吸附解吸特性,采用序批平衡法进行原土、去有机质土及去碳酸钙土对Cd^(2+)的吸附解吸试验,用Langmuir和Freundlich型吸附等温方程对试验吸附数据进行拟合,研究有机质和碳酸钙对Cd^(2+)...
为了研究去除有机质及碳酸钙前后黄壤土对Cd^(2+)的吸附解吸特性,采用序批平衡法进行原土、去有机质土及去碳酸钙土对Cd^(2+)的吸附解吸试验,用Langmuir和Freundlich型吸附等温方程对试验吸附数据进行拟合,研究有机质和碳酸钙对Cd^(2+)吸附解吸的影响。结果表明,3种土壤对Cd^(2+)吸附量均随平衡溶液中Cd^(2+)质量浓度的增加而增加,Cd^(2+)吸附率随Cd^(2+)初始质量浓度的增加呈先升高后降低的趋势,且Cd^(2+)吸附量和吸附率均呈现出原土>去碳酸钙土>去有机质土的趋势。去有机质土和去碳酸钙土中Cd^(2+)吸附等温线不适合用Langmuir方程描述,而Freundlich方程可较好地描述3种土壤对Cd^(2+)的等温吸附过程。黄壤中Cd^(2+)解吸量和解吸率均随Cd^(2+)初始质量浓度的升高而增大,且Cd^(2+)解吸量和解吸率均呈现出去有机质土>去碳酸钙土>原土的趋势。黄壤中Cd^(2+)解吸量与吸附量均呈极显著正相关(P<0.01)。当Cd^(2+)吸附量一定时,3种土壤中Cd^(2+)解吸量表现为去有机质土>去碳酸钙土>原土。由此可见,在贵州偏酸性典型黄壤中,有机质对Cd^(2+)吸附解吸行为的影响明显大于碳酸钙。
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关键词
贵州黄壤
土
Cd^(2+)
有机质
碳酸钙
吸附
解吸
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职称材料
贵州砂页岩母质黄壤镉吸附及表面络合模型研究
被引量:
5
4
作者
刘艳
宋瑞明
+4 位作者
杨阳
程鹏飞
安娅
李梅
秦好丽
《环境科学研究》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期1715-1724,共10页
重金属在土壤中的吸附行为受土壤表面酸碱性质的影响.贵州酸性黄壤镉(Cd)污染形势严峻,研究黄壤中Cd的吸附特征及形态变化对镉的防控和治理具有重要意义.本文以贵州省百花湖镇不同深度的砂页岩母质黄壤为供试土壤,基于连续酸碱电位滴定...
重金属在土壤中的吸附行为受土壤表面酸碱性质的影响.贵州酸性黄壤镉(Cd)污染形势严峻,研究黄壤中Cd的吸附特征及形态变化对镉的防控和治理具有重要意义.本文以贵州省百花湖镇不同深度的砂页岩母质黄壤为供试土壤,基于连续酸碱电位滴定试验,利用1-site/2-pKa表面络合模型(SCM),探讨土壤表面酸碱性质;基于不同pH下黄壤Cd吸附试验,运用SCM模拟Cd的吸附行为及其形态分布;同时解析黄壤组成与表面酸碱性质的相关性.结果表明:(1)SCM计算所得腐质层(0~45 cm)、淋溶层(>45~57 cm)、淀积层(>57~81 cm)、风化层(>81~110 cm)、母质层(>110~183 cm)土壤表面位点浓度(Hs)随深度的增加大致呈下降趋势,各层H_(s)分别为0.120、0.090、0.097、0.056、0.055 mol/L,而电荷零点(pH_(pzc,SCM))变化趋势与之相反,分别为4.83、4.71、4.61、4.96、4.98,pH_(pzc,SCM)与试验测定数据(pH_(pzc,M))接近且变化趋势一致,说明1-site/2-pK_(a)SCM适用于黄壤的表面酸碱性质研究.(2)Cd吸附试验表明,随pH的增加,Cd从溶解态逐渐转向吸附态,并在pH=7附近达到完全吸附;SCM拟合得到的不同pH下Cd的溶解态和吸附态浓度与吸附试验数据吻合良好(相关系数R≥0.995),且Cd的吸附行为与不同pH下黄壤表面位点3种形态(≡SOH_(2)^(+)、≡SOH、≡SO^(−))分布的模拟结果一致,≡SOH_(2)^(+)、≡SO^(−)分别为pHpH_(pzc)时的主要形态,揭示了黄壤表面酸碱性质对Cd吸附行为的影响机制,进一步说明SCM适用于描述Cd随土壤pH变化的吸附特征.(3)相关性分析表明,有机质、游离氧化铁对Hs起主要作用,不同深度土壤的电荷零点(pHpzc)则主要由土壤中的黏土矿物、石英等无机胶体控制.研究显示,利用1-site/2-pK_(a)SCM可以准确描述贵州省酸性黄壤的表面酸碱性质以及Cd的吸附特征及其形态分布,可为重金属在土壤中的迁移转化行为研究提供新思路.
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关键词
贵州
砂页岩
黄壤
Cd
表面络合模型
土壤酸碱性质
吸附
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职称材料
题名
低分子有机酸对贵州黄壤龙葵吸收镉的影响
被引量:
12
1
作者
刘桂华
秦松
柴冠群
吴正卓
范成五
机构
贵州省农业科学院土壤肥料研究所
贵州省农业资源与环境工程技术研究中心
贵州大学农学院
出处
《南方农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期2682-2689,共8页
基金
贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑〔2017〕2577,黔科合支撑〔2019〕2368号)
贵州省农业科学院青年基金项目(黔农科院青年基金〔2017〕13号)。
文摘
【目的】探讨低分子有机酸对龙葵吸收镉(Cd)的影响,以期为提高贵州地区黄壤重金属污染的植物修复效率提供科学依据。【方法】采用盆栽试验种植龙葵,待龙葵生长60 d后,将不同浓度的低分子有机酸(柠檬酸、苹果酸和酒石酸)及其复合处理(柠檬酸+苹果酸、柠檬酸+酒石酸)以溶液形式加入土壤,以添加500 mL去离子水为对照(CK),1个月后收获植株样品并采集土壤样品,分析不同处理对龙葵生长及吸收转运重金属Cd的影响。【结果】柠檬酸添加量为2.5 mmol/kg时龙葵单株生物量最高,较CK显著增加6.75%(P<0.05,下同),其他处理的生物量均低于CK。3种有机酸均能强化龙葵根、茎、叶和果实对Cd的吸收,表现为苹果酸>酒石酸>柠檬酸,各部位的Cd含量表现为叶>茎>根>果实,且均在苹果酸添加量为5.0 mmol/kg时达最大值,分别为CK的1.68、1.53、1.21和1.32倍。添加2.5 mmol/kg酒石酸和5.0 mmol/kg苹果酸时龙葵对Cd的累积量较高,二者显著高于其他处理。添加柠檬酸、苹果酸和酒石酸均能提高龙葵对Cd的转移和富集能力,作用表现为苹果酸>酒石酸>柠檬酸,其中,添加5.0 mmol/kg苹果酸时龙葵对Cd的富集系数最大,为12.81。相对于单一有机酸处理,复合有机酸处理对龙葵富集Cd的能力无明显优势。【结论】添加适当浓度的柠檬酸、苹果酸和酒石酸均能提高龙葵各部位对Cd的吸收及土壤Cd从地下向地上部转移的能力,促进龙葵对Cd的转移和富集;其中苹果酸添加量为5.0 mmol/kg时,龙葵对Cd的累积量相对较高且富集系数最大,对土壤中Cd的植物修复效果最好。
关键词
低分子有机酸
龙葵
镉
吸收累积
贵州黄壤
Keywords
low molecular organic acid
Solanum nigrum L.
cadmium
uptake and accumulating
Guizhou yellow soil
分类号
S153 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
喀斯特区域新翻耕黄壤不同降雨强度下胶体动态释放规律:以贵阳市花溪区耕地为例
2
作者
季师航
周向阳
雷文娟
任东兴
舒远菊
张腾
曾师婕
机构
贵州大学资源与环境工程学院
贵州大学喀斯特地质资源与环境教育部重点实验室
中冶成都勘察研究总院有限公司
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第10期4044-4057,共14页
基金
国家自然科学基金(42167037,51969006)。
文摘
胶体吸附污染物并辅助其在降雨-径流过程中快速由土壤迁移至水体是当前面源污染防治面临的新问题。贵州省西南部是珠江流域的重要生态屏障区之一,但一些区域在4月中下旬播种玉米,五月进入雨季。土壤结构的破坏、降水量显著增加和区域典型的喀斯特地貌导致坡耕地区域的水环境风险较高。研究通过采集原状土样,应用模拟降雨入渗实验探索喀斯特区域黄壤坡耕地在新翻耕后不同降雨强度下的胶体动态释放规律,包括胶体浓度、粒径分布及其动态特征。结果表明:胶体浓度呈现随降雨强度和累积雨量增加而增大外,并且所释放的土壤胶体浓度在3个雨强下的差异表现出3个不同阶段:0~100 mm阶段雨强为25 mm/h与40 mm/h时胶体浓度差异不显著,明显高于10 mm/h;100~250 mm阶段3个雨强下胶体浓度均有较大差异;累积雨量大于250 mm时三者差异小;胶体粒径的特征统计量在雨强为40 mm/h时呈明显的两阶段、突降特征,雨强为25 mm/h和10 mm/h时则呈现出渐变特征;不同粒径胶体含量变化分别呈现出稳定、增加和减小的趋势。研究揭示出不同流速下土壤胶体出流浓度差异的阶段性特征,并从细观尺度量化了不同粒径胶体随累积入渗量的含量变化趋势,将为进一步评价该时段的区域水环境风险和驱动机制提供参考依据。
关键词
胶体释放
贵州黄壤
翻耕条件
降雨入渗
粒径分布
Keywords
colloid release
Guizhou yellow soil
ploughed condition
rainfall infiltration
particle size distribution
分类号
S157.1 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
贵州典型黄壤土中有机质和碳酸钙对Cd2+吸附解吸特征的影响
被引量:
1
3
作者
陈芬
余高
张红丽
侯建伟
机构
农业农村部产地环境污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室
铜仁学院农林工程与规划学院
国信司南(北京)地理信息技术有限公司
出处
《河南农业科学》
北大核心
2021年第5期57-63,共7页
基金
农业农村部产地环境污染防控重点实验室开放基金项目(19cdhj-5)
贵州省大学生创新创业训练计划项目(S202010665023)
贵州省教育厅自然科学基金资助项目(黔教合KY字[2018]349)。
文摘
为了研究去除有机质及碳酸钙前后黄壤土对Cd^(2+)的吸附解吸特性,采用序批平衡法进行原土、去有机质土及去碳酸钙土对Cd^(2+)的吸附解吸试验,用Langmuir和Freundlich型吸附等温方程对试验吸附数据进行拟合,研究有机质和碳酸钙对Cd^(2+)吸附解吸的影响。结果表明,3种土壤对Cd^(2+)吸附量均随平衡溶液中Cd^(2+)质量浓度的增加而增加,Cd^(2+)吸附率随Cd^(2+)初始质量浓度的增加呈先升高后降低的趋势,且Cd^(2+)吸附量和吸附率均呈现出原土>去碳酸钙土>去有机质土的趋势。去有机质土和去碳酸钙土中Cd^(2+)吸附等温线不适合用Langmuir方程描述,而Freundlich方程可较好地描述3种土壤对Cd^(2+)的等温吸附过程。黄壤中Cd^(2+)解吸量和解吸率均随Cd^(2+)初始质量浓度的升高而增大,且Cd^(2+)解吸量和解吸率均呈现出去有机质土>去碳酸钙土>原土的趋势。黄壤中Cd^(2+)解吸量与吸附量均呈极显著正相关(P<0.01)。当Cd^(2+)吸附量一定时,3种土壤中Cd^(2+)解吸量表现为去有机质土>去碳酸钙土>原土。由此可见,在贵州偏酸性典型黄壤中,有机质对Cd^(2+)吸附解吸行为的影响明显大于碳酸钙。
关键词
贵州黄壤
土
Cd^(2+)
有机质
碳酸钙
吸附
解吸
Keywords
Guizhou yellow loam soil
Cd^(2+)
Organic matter
Calcium carbonate
Absorption
Desorption
分类号
S155.24 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
贵州砂页岩母质黄壤镉吸附及表面络合模型研究
被引量:
5
4
作者
刘艳
宋瑞明
杨阳
程鹏飞
安娅
李梅
秦好丽
机构
贵州师范大学化学与材料科学学院
广东省科学院生态环境与土壤研究所
南京农业大学资源与环境科学学院
出处
《环境科学研究》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期1715-1724,共10页
基金
国家自然科学基金项目(No.41967003)。
文摘
重金属在土壤中的吸附行为受土壤表面酸碱性质的影响.贵州酸性黄壤镉(Cd)污染形势严峻,研究黄壤中Cd的吸附特征及形态变化对镉的防控和治理具有重要意义.本文以贵州省百花湖镇不同深度的砂页岩母质黄壤为供试土壤,基于连续酸碱电位滴定试验,利用1-site/2-pKa表面络合模型(SCM),探讨土壤表面酸碱性质;基于不同pH下黄壤Cd吸附试验,运用SCM模拟Cd的吸附行为及其形态分布;同时解析黄壤组成与表面酸碱性质的相关性.结果表明:(1)SCM计算所得腐质层(0~45 cm)、淋溶层(>45~57 cm)、淀积层(>57~81 cm)、风化层(>81~110 cm)、母质层(>110~183 cm)土壤表面位点浓度(Hs)随深度的增加大致呈下降趋势,各层H_(s)分别为0.120、0.090、0.097、0.056、0.055 mol/L,而电荷零点(pH_(pzc,SCM))变化趋势与之相反,分别为4.83、4.71、4.61、4.96、4.98,pH_(pzc,SCM)与试验测定数据(pH_(pzc,M))接近且变化趋势一致,说明1-site/2-pK_(a)SCM适用于黄壤的表面酸碱性质研究.(2)Cd吸附试验表明,随pH的增加,Cd从溶解态逐渐转向吸附态,并在pH=7附近达到完全吸附;SCM拟合得到的不同pH下Cd的溶解态和吸附态浓度与吸附试验数据吻合良好(相关系数R≥0.995),且Cd的吸附行为与不同pH下黄壤表面位点3种形态(≡SOH_(2)^(+)、≡SOH、≡SO^(−))分布的模拟结果一致,≡SOH_(2)^(+)、≡SO^(−)分别为pHpH_(pzc)时的主要形态,揭示了黄壤表面酸碱性质对Cd吸附行为的影响机制,进一步说明SCM适用于描述Cd随土壤pH变化的吸附特征.(3)相关性分析表明,有机质、游离氧化铁对Hs起主要作用,不同深度土壤的电荷零点(pHpzc)则主要由土壤中的黏土矿物、石英等无机胶体控制.研究显示,利用1-site/2-pK_(a)SCM可以准确描述贵州省酸性黄壤的表面酸碱性质以及Cd的吸附特征及其形态分布,可为重金属在土壤中的迁移转化行为研究提供新思路.
关键词
贵州
砂页岩
黄壤
Cd
表面络合模型
土壤酸碱性质
吸附
Keywords
Guizhou sandy shale yellow soil
Cd
surface complexation model
soil acid-base properties
adsorption.
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
低分子有机酸对贵州黄壤龙葵吸收镉的影响
刘桂华
秦松
柴冠群
吴正卓
范成五
《南方农业学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
12
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职称材料
2
喀斯特区域新翻耕黄壤不同降雨强度下胶体动态释放规律:以贵阳市花溪区耕地为例
季师航
周向阳
雷文娟
任东兴
舒远菊
张腾
曾师婕
《科学技术与工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
贵州典型黄壤土中有机质和碳酸钙对Cd2+吸附解吸特征的影响
陈芬
余高
张红丽
侯建伟
《河南农业科学》
北大核心
2021
1
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职称材料
4
贵州砂页岩母质黄壤镉吸附及表面络合模型研究
刘艳
宋瑞明
杨阳
程鹏飞
安娅
李梅
秦好丽
《环境科学研究》
CAS
CSCD
北大核心
2022
5
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职称材料
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