湖南省科技重大专项(2011FJ1002-3)
- 作品数：12 被引量：223H指数：9
- 相关作者：纪雄辉刘昭兵谢运河黄涓彭华更多>>
- 相关机构：中华人民共和国农业部湖南省土壤肥料研究所中南大学更多>>
- 发文基金：湖南省科技重大专项国家科技支撑计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学更多>>
- 有机废弃物与化肥配施对污染稻田水稻产量及糙米镉铅含量的影响被引量：4
- 2013年
- 通过湘潭和湘阴两地的大田试验,研究了污染稻田土壤中有机废弃物(猪粪、稻草和菜饼)与化肥配施对当季水稻产量及糙米Cd、Pb含量的影响。结果表明:与单施化肥(对照)相比,减少化肥用量的同时配施有机废弃物的水稻产量变化不明显。当菜饼施用量为3 000 kg/hm2时,水稻糙米的Cd、Pb含量显著降低;与对照相比,湘潭稻草和猪粪两个处理的水稻糙米Cd、Pb含量差异不明显,而湘阴施稻草4500 kg/hm2的糙米Cd降低了20.0%(P<0.05),但糙米Pb含量降低不明显,施猪粪15 000 kg/hm2的糙米Cd、Pb含量分别降低了24.1%(P<0.05)和19.7%(P<0.05)。因此,化肥减量的同时配施有机肥不会导致水稻明显减产,并能在一定程度上降低污染土壤中水稻糙米的Cd、Pb累积,其效果与有机废弃物的施用量及土壤性质等密切相关,但有机废弃物自身重金属含量可能是影响其效果的一个障碍因子。
- 刘昭兵纪雄辉谢运河彭华黄科延
- 关键词：有机废弃物水稻产量
- 模拟降雨条件下污染土壤中重金属元素径流迁移特征被引量：16
- 2012年
- 探明污染土壤中重金属元素随地表径流迁移特征,对于防控重金属污染物的迁移扩散具有重要意义。通过室内模拟降雨试验,研究不同降雨强度下(55,100,120mm/h)污染土壤中Cd、Pb和Cr随地表径流迁移的特征。结果表明:径流中3种重金属元素总量在产流的前20min内逐渐降低,随后趋于稳定;产流初期(产流10min内)颗粒态重金属占径流重金属总量的比例均在80%以上;随产流时间延长,颗粒态Cd和Cr对径流重金属的贡献率快速降低,其颗粒态/溶解态的比值范围分别为47.0～0.4和12.9～0.4,而Pb则主要以颗粒态的形式存在,溶解态Pb对其随径流迁移的贡献率可忽略不计;随降雨强度增大,径流中总Cd和Pb含量显著降低,而径流中总Cr含量以及溶解态重金属含量无明显变化规律。
- 朱昌宇黄道友朱奇宏胡承孝刘守龙曹晓玲任雪菲
- 关键词：铬降雨强度地表径流
- 模拟酸雨条件下海泡石对污染红壤镉、铅淋溶的影响被引量：11
- 2013年
- 采用填充土柱淋溶试验研究不同pH值模拟酸雨和海泡石添加量对重金属污染红壤Cd、Pb淋溶的影响。结果表明,Cd在酸雨pH值较低时累积淋溶量较大,Pb的累积淋溶量随酸雨pH值的降低逐渐增加,pH值为3.5处理的Pb总累积淋溶量显著高于其他pH值处理(高出54.9%)。与对照相比,模拟酸雨pH值为3.5时,添加5g/kg和10g/kg海泡石处理Cd的总累积淋溶量明显增加(分别增加24.6%和26.3%),而Pb的总累积淋溶量分别显著降低34.7%和25.7%;酸雨pH值为4.5时,添加5g/kg和10g/kg海泡石处理降低了Cd的累积淋溶量(分别降低13.0%和1.4%),而Pb的淋溶量随海泡石添加量的增加而降低,10g/kg海泡石处理的Pb总累积淋溶量显著下降17.6%;pH值为5.5和6.5时,海泡石处理Cd累积淋溶量均有所下降,而对Pb的淋溶无显著降低效果。酸雨酸性强度的增大增加了Cd、Pb的淋溶风险,且Pb比Cd敏感。添加海泡石可有效减少酸雨对土壤中Pb的淋溶,但其对Cd淋溶的影响受酸雨酸性强度的影响。
- 饶中秀朱奇宏黄道友刘守龙曹晓玲任雪菲王帅王继宇
- 关键词：模拟酸雨海泡石红壤土柱淋溶
- 有机物料和钝化剂对低环境容量土壤黑麦草吸收积累Cd及其平衡的影响被引量：2
- 2014年
- 采用田间小区试验,研究有机物料、钝化剂及其配施对南方典型酸性低环境容量土壤黑麦草生长与吸收积累Cd的影响。结果表明,施用有机肥处理比施化肥处理增产35.76%(p<0.05),其他处理间产量无显著差异;增施石灰处理使土壤pH值比单施化肥处理提高0.79,土壤有效态Cd含量降低19.34%;增施赤泥可提高土壤pH值,改良土壤酸性,施用有机肥则可缓解土壤酸化进程;有机肥和钝化剂都可降低Cd的生物有效性,降低黑麦草植株Cd含量;有机肥处理黑麦草植株Cd含量比化肥处理低42.71%(p<0.05)。采用有机-中性化技术可实现饲草安全生产与土壤酸性改良的双重目的,但应控制有机物料的Cd含量(<0.2mg/kg)、或者减少有机物料的施用量,以确保饲草质量安全与土壤的可持续利用。
- 谢运河纪雄辉刘昭兵黄涓
- 关键词：镉黑麦草钝化剂
- 磷肥对土壤中镉的植物有效性影响及其机理被引量：72
- 2012年
- 为寻求保障镉污染农田稻米质量安全的有效措施,采用盆栽方法研究了低镉磷肥(Cd<0.2mg·kg-1)及不同施磷量(0.10、0.20gP2O5·kg-1)对污染稻田土壤中(潮泥田)镉的植物有效性影响,并探讨了相关机理.结果表明:在0.10g·kg-1磷剂量水平下,与对照(无磷肥)相比,钙镁磷和磷酸二氢钾处理显著提高了土壤pH和降低了土壤镉活性,钙镁磷和过磷酸钙处理显著降低了水稻对镉的吸收累积;当施磷量增至0.20g·kg-1时,磷酸氢钙处理显著提高了土壤pH和降低了土壤镉活性,钙镁磷、磷酸二氢钾和磷酸氢钙处理下DTPA提取态镉含量降低11.8%、9.8%和11.8%,NH4OAc提取态镉含量降低9.5%、7.1%和7.1%;5种磷肥处理均显著降低了水稻茎叶中镉含量(降幅24.9%～50.8%),除磷酸氢钙处理外,糙米镉含量的降幅均达到显著水平,钙镁磷和过磷酸钙处理下糙米镉含量接近国家粮食卫生标准(GB2715—2005).5种供试磷肥中,能提高土壤pH的磷肥(钙镁磷、磷酸二氢钾和磷酸氢钙)降低土壤镉有效性的效果显著,含钙磷肥(钙镁磷和过磷酸钙)降低水稻镉积累的效果较好.磷肥化学性质的差异可能是影响其效果的主要原因,选择碱性含钙磷肥对控制污染农田中作物吸收累积镉更有效.
- 刘昭兵纪雄辉彭华田发祥吴家梅石丽红
- 关键词：磷肥镉土壤植物有效性水稻
- 镉污染稻田改制玉米的农产品质量安全研究被引量：10
- 2014年
- 采用田间小区试验,研究了镉(Cd)污染稻田水旱轮作改制的农产品质量安全。结果表明,早稻改种春玉米(玉-稻轮作)年度总产量为13340 kg/hm2,比种植双季稻(稻-稻轮作)增产9.3%(P<0.05);晚稻改种秋玉米(稻-玉轮作)年度总产量为11298 kg/hm2,比种植双季稻减产7.4%(P<0.05)。稻-玉轮作(晚稻改种秋玉米)农产品Cd含量较低,早稻稻米Cd含量为0.22 mg/kg,配合钝化措施可以达到食品安全国家标准,秋玉米Cd含量仅为0.06 mg/kg,在食品安全国家标准之内;而玉-稻轮作(早稻改种春玉米),春玉米Cd含量为0.07 mg/kg,春玉米食用安全,但晚稻稻米Cd含量达1.59 mg/kg,远高于食品安全国家标准的0.2 mg/kg,比稻-稻轮作的晚稻稻米Cd含量增加137%(P<0.05),早稻改种春玉米显著增加后茬晚稻稻米对Cd的吸收积累。Cd污染土壤(全Cd含量1.08 mg/kg)改制玉米(早稻改种春玉米、晚稻改种秋玉米)皆可避开当季农产品的Cd污染风险,稻-玉轮作配合钝化措施可确保农产品的质量安全,而玉-稻轮作则可采用春玉米食用与晚稻作为富集植物修复Cd污染土壤的生态循环减控模式,实现农产品安全生产和修复Cd污染土壤的双重目的。
- 谢运河纪雄辉彭华黄涓官迪刘昭兵
- 关键词：镉稻田改制玉米农产品
- 土壤中Cd形态及生物有效性研究进展被引量：16
- 2013年
- 重金属形态决定了其在土壤中的迁移能力和有效性。综述了土壤中重金属Cd不同形态的分类及提取方法,不同Cd形态比重及其对植物的有效性问题,以及Cd形态的生物有效性的影响因素,并列举了Cd形态分析的最新研究方法,指出了进一步研究的方向。
- 黄涓刘昭兵谢运河谢运河
- 关键词：重金属CD形态分析生物有效性土壤
- 镉污染稻草还田对土壤镉形态转化的影响被引量：18
- 2013年
- 采用模拟培养实验，研究了镉污染稻草还田后清洁土壤（pH=4．72）和镉污染土壤（pH=7．90）中有效态镉含量及镉形态分布的变化特征。结果表明：添加稻草和淹水培养使土壤pH值向6．0—7．5的区间转变，并显著提高了土壤可溶性有机碳（DOC）含量。清洁土壤添加镉污染稻草后，土壤DTPA（Diethylene triamine pentacetate acid）提取态cd含量增加23．5％-225．0％，土壤酸提取态和可还原态镉的相对比例显著提高，而残渣态和可氧化态镉的比例则相对降低，其效果随稻草添加量的增加显著增强；镉污染土壤添加镉污染稻草后，DTPA提取态镉仅在培养初期（2d）略有提高，随培养时间的延长，DTPA提取态镉含量显著降低（28．6％～41．1％），且添加稻草促使酸提取态镉向可还原态镉和残渣态镉转化。研究表明，镉污染稻草进入清洁土壤会带来镉污染的扩散风险，而进入供试污染土壤后则能在一定程度上降低污染土壤中镉的有效性。
- 曹晓玲罗尊长黄道友朱奇宏刘守龙饶中秀任雪菲席园
- 关键词：稻草还田CD污染污染土壤
- 有机物料和钝化剂对低Cd环境容量土壤黑麦草与桂牧1号轮作的Cd安全分析被引量：5
- 2015年
- 针对南方稻田土壤酸化、重金属Cd环境容量小,采用田间小区试验研究改制黑麦草-桂牧1号轮作模式下不同施肥和酸化调理对牧草质量安全的影响。结果表明,有机肥及其与石灰配施显著增加黑麦草与桂牧1号产量,总鲜重分别达3.19×105,2.74×105 kg/hm2,比单施化肥(对照)分别增产43.10%(P<0.05),22.73%(P<0.05),而石灰、赤泥、稻草等对黑麦草和桂牧1号产量无显著影响;石灰、赤泥、有机肥及有机肥与石灰配施皆能提高土壤pH值,降低土壤有效态Cd含量及其生物有效性;但有机肥、稻草的施用增加了土壤Cd残留。因此,应控制有机肥和稻草的Cd含量与用量,以确保土壤的安全可持续利用;同时,低Cd环境容量土壤施用含Cd有机物料不建议施用石灰等钝化剂,以促进南方牧草种植系统重金属循环减控。
- 谢运河纪雄辉黄涓刘昭兵朱坚
- 关键词：桂牧1号黑麦草钝化剂
- 施用钝化剂对镉污染稻田土壤微生物学特征的影响被引量：16
- 2012年
- 以镉污染稻田土壤为研究对象,以土壤的微生物生物量、主要酶活性及土壤真菌和细菌的种群结构为指标,采用熏蒸提取法、常规酶学分析和末端限制性酶切片段长度多态性分析(T-RFLP)等方法,研究石灰(L)、钙镁磷肥(P)、海泡石(S)和腐植酸矿粉(H)4种钝化剂储备性施用对土壤微生物的影响。结果表明,镉污染稻田储备性施用钝化剂对土壤的微生物生物量碳(Cmi)c及磷酸酶和脲酶的活性均无显著影响,但施用石灰和海泡石可使土壤微生物生物量氮(Nmi)c分别降低33.0%和33.8%,施用钙镁磷肥使Nmic增加44.9%;施用钝化剂对土壤酶活性的影响有限,仅海泡石处理的过氧化氢酶活性显著提高(增幅达19.0%)。T-RFLP的结果表明,施用海泡石和腐植酸矿粉可使土壤真菌多样性显著降低,且4种钝化剂处理均可不同程度的导致原有T-RF片段缺失和新的T-RF片段产生,表明施用钝化剂在镉污染土壤修复过程中使土壤微生物的种群结构发生变化。
- 周斌黄道友朱奇宏饶中秀刘守龙
- 关键词：钝化剂T-RFLP土壤微生物多样性土壤酶活性
