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石灰、硅钙镁改良剂对不同土壤-水稻系统Cd吸收累积的影响 被引量:16
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作者 董霞 李虹呈 +7 位作者 陈齐 李欣阳 蒋凯 黄敬 龙坚 侯红波 彭佩钦 廖柏寒 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1298-1306,共9页
为研究改良剂(石灰、硅钙镁肥)对典型稻田土壤-水稻系统Cd吸收累积的影响,选取河沙泥(潮土母质发育)和紫泥田(紫色砂页岩母质发育)模拟制备成中度Cd污染土壤,施加不同用量的石灰和硅钙镁肥,进行水稻盆栽试验,分析土壤pH、土壤Cd形态以... 为研究改良剂(石灰、硅钙镁肥)对典型稻田土壤-水稻系统Cd吸收累积的影响,选取河沙泥(潮土母质发育)和紫泥田(紫色砂页岩母质发育)模拟制备成中度Cd污染土壤,施加不同用量的石灰和硅钙镁肥,进行水稻盆栽试验,分析土壤pH、土壤Cd形态以及水稻各部位Cd含量变化,探讨不同改良剂对不同土壤-水稻系统Cd吸收累积的影响.结果表明,施用石灰和硅钙镁肥能显著提高河沙泥土壤pH值,分别提高0.62-0.79个单位、0.35-0.46个单位,但对紫泥田pH值无显著影响.向河沙泥中施用石灰能降低其土壤酸提取态Cd含量,且在S3.0处理时降幅最大;而紫泥田施用硅钙镁肥能显著降低其酸提取态Cd.施用石灰和硅钙镁均能降低河沙泥水稻糙米Cd含量,分别降低23.5%-35.9%、9.5%-21.9%,且随着施用量的提高,糙米Cd含量降低幅度逐渐增大;施用硅钙镁肥能显著降低紫泥田糙米Cd含量,下降幅度为23.5%-34.1%.同种改良剂对水稻Cd吸收累积的影响因土壤类型不同而存在差异,向河沙泥中施用石灰和紫泥田中施用硅钙镁能最大程度抑制水稻对Cd的吸收累积,降低糙米Cd含量,提高稻米品质. 展开更多
关键词 改良剂 土壤 水稻 镉累积
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海藻酸钠联合玉米秸秆炭包埋固定蜡样芽孢杆菌的条件优化 被引量:6
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作者 李倩 张平 +5 位作者 彭佩钦 廖柏寒 梅金星 徐继敏 虞进宇 汤佳妮 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期106-113,共8页
为探讨耐Cd菌株实际应用的可能性,用海藻酸钠(SA)联合自制的玉米秸秆炭包埋固定耐Cd菌株蜡样芽孢杆菌H6,通过单因素实验与正交实验,优化了包埋固定的最佳配比,并以1 mol·L^(-1)的HNO_3溶液作为解吸剂,考察了固定化小球的重复利用效... 为探讨耐Cd菌株实际应用的可能性,用海藻酸钠(SA)联合自制的玉米秸秆炭包埋固定耐Cd菌株蜡样芽孢杆菌H6,通过单因素实验与正交实验,优化了包埋固定的最佳配比,并以1 mol·L^(-1)的HNO_3溶液作为解吸剂,考察了固定化小球的重复利用效果.结果表明,在实验设定的条件下,固定化小球的最佳制备条件为:SA浓度4%,包炭量2%,包菌量25%,交联剂CaCl_2浓度2.5%.SA、玉米秸秆炭和菌三者组合制备的小球对Cd^(2+)的吸附能力强于SA或SA单独包埋炭或菌,最高Cd^(2+)吸附量可达5.80 mg·g^(-1).解吸实验结果表明,固定化小球在解吸4次后仍具有较强的吸附能力.因此,固定化小球能有效循环利用且吸附能力较稳定. 展开更多
关键词 蜡样芽孢杆菌 玉米秸秆炭 固定化 吸附 解吸 Cd 包埋
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镉胁迫下两株产铁载体/解磷菌株对黑麦草种子萌发及幼苗积累镉的影响 被引量:7
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作者 李美芳 张平 +4 位作者 李倩 廖柏寒 彭佩钦 李靖 梅金星 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期179-187,共9页
【目的】探讨两株产铁载体/解磷真菌对镉胁迫下黑麦草种子萌发及幼苗迁移积累镉的影响,以期为重金属污染土壤修复提供理论依据。【方法】以感染菌株ZR1、rL1和不感染菌株(CK)的黑麦草种子为材料,用不同质量浓度的镉溶液(0、1、5、10 mg&... 【目的】探讨两株产铁载体/解磷真菌对镉胁迫下黑麦草种子萌发及幼苗迁移积累镉的影响,以期为重金属污染土壤修复提供理论依据。【方法】以感染菌株ZR1、rL1和不感染菌株(CK)的黑麦草种子为材料,用不同质量浓度的镉溶液(0、1、5、10 mg·L^(-1))对黑麦草种子进行胁迫萌发试验,分析种子萌发、植株生长及植株体内镉含量的变化规律。【结果】随着胁迫质量浓度的升高,无论是发芽率、株高、根长、生物量均呈下降的趋势,根系、茎叶镉含量呈增加的趋势;当胁迫质量浓度为0~10 mg·L^(-1)时,在同一胁迫水平下,接种ZR1菌株的黑麦草发芽率与CK无显著差异(P>0.05),而rL1菌株处理的发芽率、干质量则比CK低;ZR1处理、rL1处理均对株高无显著性影响(P>0.05),但使根长分别提高了40.00%~125.34%、55.74%~143.62%,根系鲜质量分别增加了6.78%~59.26%、33.33%~238.98%,茎叶鲜质量分别增加了3.81%~114.29%、17.14%~169.72%,根系和茎叶镉含量分别提高了5.91%~28.52%和12.64%~22.66%、92.14%~202.78%和117.16%~226.07%,两者均能促进镉从根系转运至茎叶,使转运系数分别提高了7.69%~104.00%、9.52%~56.00%。【结论】接种ZR1、rL1菌株有效促进了黑麦草根系的生长,提高了黑麦草对重金属镉的积累,促进重金属镉从根部向地上部转运,表现出促进植物提取溶液镉的应用潜力。可见,菌株ZR1、rL1都具有一定的促生性,且能够活化镉,可与植物联合修复镉污染土壤。其中,在植物全发育期,建议施用ZR1菌株;在植物苗期,建议施用rL1菌株。 展开更多
关键词 镉胁迫 产铁载体/解磷菌株 黑麦草 镉积累
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不同母质土壤—水稻系统Cd吸收累积特征及差异 被引量:7
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作者 董霞 李虹呈 +5 位作者 陈齐 李欣阳 龙坚 侯红波 彭佩钦 廖柏寒 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期342-348,共7页
通过选取土壤有效态镉(Cd)含量相近、母质不同的水稻土河沙泥(河流冲积物发育)和紫泥田(紫色砂页岩母质发育),添加不同浓度的外源Cd(0,0.5,1,2,5mg/kg)模拟Cd污染稻田土壤进行盆栽试验,研究不同母质稻田土壤Cd胁迫条件下水稻不同生育期... 通过选取土壤有效态镉(Cd)含量相近、母质不同的水稻土河沙泥(河流冲积物发育)和紫泥田(紫色砂页岩母质发育),添加不同浓度的外源Cd(0,0.5,1,2,5mg/kg)模拟Cd污染稻田土壤进行盆栽试验,研究不同母质稻田土壤Cd胁迫条件下水稻不同生育期对Cd吸收累积的差异,并推算出土壤Cd环境安全临界值。结果表明,水稻生育期2种土壤有效态Cd含量均在分蘖期最高,河沙泥有效态Cd含量平均为0.47mg/kg,紫泥田平均为0.36mg/kg,同一外源Cd水平下,河沙泥土壤有效态Cd含量高于紫泥田。对河沙泥而言,随着外源Cd浓度的增加,水稻总生物量呈现先增加后下降的趋势,当外源Cd浓度为1mg/kg时达到最大生物量,为47.11g/pot;而紫泥田水稻生物量呈现逐渐增加的趋势,但各处理间差异不显著(P>0.05)。2种土壤中水稻糙米、谷壳、茎叶、根Cd含量均随外源Cd浓度的增加而增加,整体分布特征为根>茎叶>谷壳>糙米,且河沙泥高于紫泥田;河沙泥水稻平均Cd累积量为51.71μg/pot,紫泥田平均Cd累积量为42.56μg/pot,2种土壤成熟期水稻Cd累积量对比分蘖期分别增加1.45,1.07倍。回归分析表明,河沙泥和紫泥田稻米Cd超标的土壤Cd安全临界值分别为2.03,3.14mg/kg。水稻对Cd的吸收累积特征及土壤Cd安全临界值因土壤母质不同而存在显著差异。 展开更多
关键词 不同母质土壤 不同生育期 水稻 Cd累积 Cd安全临界值
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不同植物基生物炭对NH_(4)+及Cd(Ⅱ)的吸附特性 被引量:5
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作者 程钰莹 王嘉铭 +4 位作者 王平 朱健 陈润华 向思源 罗思远 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期180-192,共13页
【目的】为解决水体富营养化、重金属镉污染的问题,选取3种不同植物基生物炭(木炭、竹炭、谷壳炭)作为吸附剂探究其对水溶液中NH_(4)^(+)和Cd(Ⅱ)的吸附性能和机理。【方法】运用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射光... 【目的】为解决水体富营养化、重金属镉污染的问题,选取3种不同植物基生物炭(木炭、竹炭、谷壳炭)作为吸附剂探究其对水溶液中NH_(4)^(+)和Cd(Ⅱ)的吸附性能和机理。【方法】运用扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射光谱(XRD)等技术手段对3种植物基生物炭进行表征,分析了其理化结构特性。同时采用单因素试验探究了吸附时间和溶液初始pH值等不同条件对吸附的影响,并利用吸附等温线、动力学模型以及一系列表征手段探讨了吸附机理。【结果】3种植物基生物炭对NH_(4)^(+)的吸附量随着吸附时间的增加而增加,100 min后基本趋于平衡。随着pH值、温度、投加量和NH_(4)^(+)初始浓度的增大,吸附量均先增大后减小。3种植物基生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附量整体随着pH值、吸附时间的增加而增加,且pH值在6.0之间时,3种生物炭对Cd(Ⅱ)的吸附效果较好;随着Cd(Ⅱ)初始浓度的增加,吸附量先增大后趋于平缓;随着炭投加量的增加吸附量逐步减小后趋于平缓;温度对于3种生物炭吸附Cd(Ⅱ)的效果影响较为复杂。对数据进行拟合,发现3种生物炭对NH_(4)^(+)和Cd(Ⅱ)的吸附更符合Langmuir模型,经计算,25℃条件下,木炭、竹炭和谷壳炭对NH_(4)^(+)和Cd(Ⅱ)的最大吸附量分别为7.37和11.38 mg/g、5.54和9.61 mg/g、7.96和11.07 mg/g。对NH_(4)^(+)的吸附,木炭更符合二级动力学模型,竹炭、谷壳炭更符合一级动力学模型;对Cd(Ⅱ)的吸附均符合二级动力学模型。【结论】谷壳炭、木炭、竹炭是廉价易得且吸附能力较好的吸附材料。 展开更多
关键词 生物炭 吸附性能 吸附机理 氨氮
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生物质炭对湘南矿区轻度Pb污染土壤性质及Pb的累积转运影响 被引量:8
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作者 徐继敏 张平 +3 位作者 廖柏寒 耿勤 李倩 彭佩钦 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期259-267,共9页
为探讨生物质炭对湘南矿区附近轻度Pb污染土壤的改良效果,通过盆栽试验,研究不同施炭条件(0、0.5%、1.0%、2.0%)对水稻土壤性质及Pb在水稻中的累积转运影响。结果表明:施用玉米秸秆炭能使土壤pH值提高0.50~0.67个单位,有机质增加6.9%~25... 为探讨生物质炭对湘南矿区附近轻度Pb污染土壤的改良效果,通过盆栽试验,研究不同施炭条件(0、0.5%、1.0%、2.0%)对水稻土壤性质及Pb在水稻中的累积转运影响。结果表明:施用玉米秸秆炭能使土壤pH值提高0.50~0.67个单位,有机质增加6.9%~25.1%,CEC升高24.7%~41.3%,土壤Pb的毒性浸出量降低4.4%~25.9%,且Pb的毒性浸出量与有机质、CEC分别呈极显著和显著性负相关;在相同施炭条件下,上述各指标在水稻生长的幼苗期和成熟期时存在差异,土壤pH值和有机质幼苗期高于成熟期,CEC和Pb的毒性浸出量幼苗期低于成熟期。水稻各部位中,根表铁膜对Pb的累积量最多,谷壳对Pb的转运能力最大,施用玉米秸秆炭能增加水稻根表铁膜及谷壳富集Pb的能力,降低水稻根系、茎叶及糙米中Pb含量,当施炭量≥1%时,糙米中Pb含量低于0.2 mg·kg^(-1),达到国家食品污染物限量标准。研究表明,生物质炭能够有效改良湘南矿区轻度Pb污染土壤,显著降低糙米中Pb的累积。 展开更多
关键词 土壤 PB污染 玉米秸秆炭 水稻 富集与转运
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