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土壤外源铬的作物毒性响应及富集差异研究 被引量:7
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作者 徐国豪 刘英豪 +4 位作者 常明慧 韩雪梅 李士伟 马义兵 李合莲 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期284-290,共7页
为了研究土壤外源铬(Cr)对不同作物毒性和有效性的差异,本研究选用生菜、小麦和玉米作为受试植物,分别采用K_(2)CrO_(4)溶液和某化工厂Cr污染土壤作为土壤外源Cr污染来源开展了作物根伸长实验和田间试验。结果表明:两种外源Cr处理土壤中... 为了研究土壤外源铬(Cr)对不同作物毒性和有效性的差异,本研究选用生菜、小麦和玉米作为受试植物,分别采用K_(2)CrO_(4)溶液和某化工厂Cr污染土壤作为土壤外源Cr污染来源开展了作物根伸长实验和田间试验。结果表明:两种外源Cr处理土壤中,小麦根伸长的EC10和EC_(50)值(10%和50%效应浓度)分别为生菜相应值的2.22~2.35倍和1.45~1.87倍,说明生菜对土壤Cr污染更为敏感。外源添加化工厂Cr污染土壤的处理中EC10值大约为外源添加K_(2)CrO_(4)处理土壤中的14~15倍,而对于EC_(50)值该倍数为4~5倍。田间试验中,与对照处理相比,两种外源Cr处理均显著增加了土壤中乙二胺四乙酸提取态Cr(EDTA-Cr)含量。生菜-小麦-玉米轮作过程中,在生菜种植的3个月内,土壤中EDTA-Cr含量下降迅速,不同外源Cr处理中下降了75.2%~89.4%。在小麦和玉米种植期间,EDTA-Cr含量下降速率变慢,到玉米收获后EDTA-Cr含量共下降了89.0%~94.9%,并且外源添加K_(2)CrO_(4)处理的土壤中EDTA-Cr含量的下降速率高于添加化工厂Cr污染土壤的处理。三种作物可食用部分Cr含量均低于国家食品安全标准,但生菜对Cr的富集显著大于小麦和玉米的。 展开更多
关键词 土壤 生物富集系数 根伸长 毒性阈值
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小麦对土壤铬富集和转运的品种差异性研究 被引量:2
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作者 王彦苏 李士伟 +2 位作者 于学臻 李合莲 马义兵 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期19-27,共9页
为了筛选铬(Cr)的低累积小麦品种从而为农产品安全生产提供依据,本文通过生物试验研究了小麦对土壤Cr富集和转运的品种差异性。设置0(CK)、5.6 mg·kg^(-1)(T1)和10.0 mg·kg^(-1)(T2)3个浓度的Cr(Ⅵ)处理,采用温室盆栽试验研... 为了筛选铬(Cr)的低累积小麦品种从而为农产品安全生产提供依据,本文通过生物试验研究了小麦对土壤Cr富集和转运的品种差异性。设置0(CK)、5.6 mg·kg^(-1)(T1)和10.0 mg·kg^(-1)(T2)3个浓度的Cr(Ⅵ)处理,采用温室盆栽试验研究山东潮土和江西红壤中12个品种的小麦对土壤Cr的富集和转运规律。结果表明:在Cr(Ⅵ)处理浓度相同的情况下,同一品种小麦秸秆和籽粒Cr含量在两种土壤之间存在显著差异(P<0.05),山东潮土中的小麦籽粒Cr含量是江西红壤中的1.07~2.50倍。山东潮土中,不同品种小麦秸秆Cr含量在T1和T2处理下均无显著差异,籽粒Cr含量在T2处理下除轮选988和百农AK58外,其他品种间均有显著差异(P<0.05);江西红壤中,小麦秸秆Cr含量仅在扬麦20和轮选988中有显著差异(P<0.05),籽粒Cr含量在不同品种间无显著差异。T1和T2处理下,山东潮土和江西红壤中12个品种小麦的生物富集系数(小麦Cr含量与土壤有效态Cr浓度的比值)分别为0.19~1.38和0.18~2.08,Cr从秸秆到籽粒的转运系数(TF)分别为0.14~0.61和0.04~0.49。研究发现,小麦籽粒Cr含量和TF值呈显著正相关(P<0.05),土壤性质对小麦籽粒Cr含量影响的贡献率最大(P<0.001),山东潮土中有效态Cr浓度更高,对小麦的生物有效性更大。研究结果表明,山农17是Cr的低累积小麦品种,百农AK58是Cr的高累积小麦品种。 展开更多
关键词 土壤 小麦 生物富集系数 转运系数
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土壤外源钴对大麦根伸长的毒害及其预测模型 被引量:4
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作者 李金瓶 王学东 +1 位作者 马虹 马义兵 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期2771-2778,共8页
选取我国11种不同性质的农田土壤,通过外源添加重金属钴(Co),研究其对大麦(Hordeum vulgare L.)根伸长的毒性阈值及土壤性质对Co毒性的影响。结果发现,Co对大麦根伸长10%抑制效应(EC10)在11种土壤中的变化范围为37.1~3914 mg·kg^-1... 选取我国11种不同性质的农田土壤,通过外源添加重金属钴(Co),研究其对大麦(Hordeum vulgare L.)根伸长的毒性阈值及土壤性质对Co毒性的影响。结果发现,Co对大麦根伸长10%抑制效应(EC10)在11种土壤中的变化范围为37.1~3914 mg·kg^-1土(105.5倍),50%抑制效应(EC50)的变化范围为166.1~6030 mg·kg^-1土(36.3倍)。建立土壤性质与毒性阈值的回归方程,结果表明土壤pH是影响土壤Co毒性阈值最重要的因子,作为单因子时分别可以解释77.6%、72%的EC10和EC50的变异(P≤0.001)。当在EC10预测模型中引入土壤pH和土壤黏粒(Clay)双因子时,可以解释83.9%的EC10的变异(P<0.001),EC50预测模型中引入土壤pH和总碳(TC)双因子时,可以解释86.1%的EC50的变异(P<0.001)。将我国土壤中得到的Co毒性阈值预测模型和欧洲北美10种土壤的预测模型进行比较验证,结果发现基于我国土壤得到的预测模型可以较为准确地预测欧洲北美土壤中Co的大麦根伸长毒性阈值,但基于欧洲北美土壤的预测模型不能准确预测我国土壤中Co的毒性阈值。研究表明,我国土壤性质对Co毒性有显著的影响,基于土壤性质建立的预测模型可为土壤中Co生态风险评价提供参考依据。 展开更多
关键词 土壤 毒害效应 大麦 回归模型
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我国典型农田土壤中Cr(Ⅵ)的老化过程及主控因子 被引量:6
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作者 牟祖廷 张延一 +3 位作者 马义兵 李士伟 李合莲 韩雪梅 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期62-73,共12页
土壤性质对外源Cr(Ⅵ)的老化具有重要影响。我国土壤类型多样,对Cr(Ⅵ)在不同农田土壤中的老化过程及主控因子的研究尚不完善。本研究采集了我国12种性质不同的农田土壤,采用0.05 mol·L^-1 EDTA作为有效态提取剂,耦合HPLC-ICP-MS... 土壤性质对外源Cr(Ⅵ)的老化具有重要影响。我国土壤类型多样,对Cr(Ⅵ)在不同农田土壤中的老化过程及主控因子的研究尚不完善。本研究采集了我国12种性质不同的农田土壤,采用0.05 mol·L^-1 EDTA作为有效态提取剂,耦合HPLC-ICP-MS联用技术、动力学模型拟合和多元线性回归等手段,探讨了外源Cr(Ⅵ)在老化过程中有效态Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)动态变化过程及主控因子。结果表明,外源Cr(Ⅵ)添加到土壤后起初60 d,土壤中有效态Cr(Ⅵ)从6.71%~68.71%迅速下降到4.53%~45.17%,之后趋势变缓并逐渐平稳(3.25%~34.35%)。二级动力学模型可以较好地描述所有土壤中有效Cr(Ⅵ)的老化过程(R^2>0.99);土壤性质与二级动力学模型中老化速率的逐步回归分析结果表明,土壤pH是控制Cr(Ⅵ)老化速率的主控因子。基于二级动力学模型,推导得出Cr(Ⅵ)进入土壤后的近似老化平衡时间为6~158 d,其主控因子为pH和有机质。此外,Cr(Ⅵ)老化过程中,还原产生的有效态Cr(Ⅲ)在2 d到30 d呈现快速上升,到达最高值(0.27%~3.27%)后迅速下降,最后趋于稳定(0.01%~2.19%),其老化过程可能与Cr(Ⅵ)的还原与老化及Cr(Ⅲ)自身老化有关。 展开更多
关键词 六价铬 土壤 老化 PH 有机质
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中国区域临近空间准零风层的观测特征 被引量:2
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作者 胡耀月 王东海 +3 位作者 吴珍珍 张春燕 曾智琳 万轶婧 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期383-395,共13页
准零风层(Quasi-zero Wind Layer)是指平流层下部风速较小的东西风转换层,是临近空间(20~100 km)开发利用的重要参考依据,也是当前临近空间飞行器浮空运行的研究热点。基于2010-2019年中国多个站点L波段探空资料,将中国分为5个区域(15&#... 准零风层(Quasi-zero Wind Layer)是指平流层下部风速较小的东西风转换层,是临近空间(20~100 km)开发利用的重要参考依据,也是当前临近空间飞行器浮空运行的研究热点。基于2010-2019年中国多个站点L波段探空资料,将中国分为5个区域(15°N-20°N,20°N-25°N,25°N-30°N,30°N-40°N,40°N-50°N),分析各区域准零风层的结构特点及其随纬度、季节的变化规律。根据实测风场分析发现平流层下部存在单层/双层准零风层,各区域的南北分布差异大致以25°N为界:单层准零风层主要出现在25°N以北的夏季;双层准零风层主要出现在25°N以南的10月至次年5月。单层/双层准零风层平均维持高度随纬度递增,且其厚度以双峰变化为主。此外,单层准零风层每月出现和维持天数均大于双层,30°N以北的单层准零风层在夏季的维持天数较其他区域长。 展开更多
关键词 临近空间 准零风层 L波段探空 纬度变化 月变化
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