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镉污染农田原位钝化修复效果及其机理研究进展 被引量:43
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作者 冯敬云 聂新星 +2 位作者 刘波 李方敏 杨利 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期764-777,共14页
镉(Cd)污染农田土壤的修复是环境质量领域关注的热点,原位钝化修复技术是一项较为经济且实用的解决方案,其技术关键在于钝化材料。本文对各类钝化材料原位钝化Cd的修复效果进行了综合比较分析,综述了钝化材料应用优劣情况、研究趋势、... 镉(Cd)污染农田土壤的修复是环境质量领域关注的热点,原位钝化修复技术是一项较为经济且实用的解决方案,其技术关键在于钝化材料。本文对各类钝化材料原位钝化Cd的修复效果进行了综合比较分析,综述了钝化材料应用优劣情况、研究趋势、成本效益及其潜在修复机理,以期为Cd污染农田土壤原位钝化修复材料应用提供参考。 展开更多
关键词 农田土壤 镉污染 钝化材料 钝化效果 修复机制
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三种植物对土壤镉的富集效果研究 被引量:4
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作者 冯敬云 聂新星 +3 位作者 刘波 段小丽 张志毅 杨利 《湖北农业科学》 2022年第5期83-86,共4页
为筛选出适应中轻度重金属镉(Cd)污染农田的富集植物,以生物质高粱、甜高粱(Sorghum bicolor‘Dochna’)和蓖麻(Ricinus communis L.)为材料,通过田间试验研究这3种植物的生长情况及其对Cd的富集特征。结果表明,生物质高粱地上部生物量... 为筛选出适应中轻度重金属镉(Cd)污染农田的富集植物,以生物质高粱、甜高粱(Sorghum bicolor‘Dochna’)和蓖麻(Ricinus communis L.)为材料,通过田间试验研究这3种植物的生长情况及其对Cd的富集特征。结果表明,生物质高粱地上部生物量为22.5748 t/hm^(2),是甜高粱和蓖麻地上部生物量的1.2、5.1倍。3种富集植物各器官中Cd的富集含量均表现为茎秆>叶片>穗,生物质高粱和甜高粱茎秆和叶片中Cd的富集系数均超过1。生物质高粱、甜高粱和蓖麻当季地上部可移除Cd的总量分别为24.66、17.72、1.57 g/hm^(2)。在3种富集植物中,生物质高粱生物量最大,对Cd富集能力强,是一种潜在的Cd污染修复植物资源。 展开更多
关键词 植物修复 农田土壤 生物质高粱
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不同钝化剂修复镉污染稻田及其对水稻吸收镉的影响 被引量:7
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作者 冯敬云 聂新星 +2 位作者 刘波 李方敏 杨利 《湖北农业科学》 2021年第22期51-55,共5页
以氧化钙镁(NL)、生物炭(B)和碳酸盐岩(SRC)3种钝化剂在大冶市轻度(S1)、中度(S2)镉(Cd)污染农田土壤开展田间试验,研究不同钝化剂对土壤有效态Cd含量及对水稻子粒Cd吸收的影响。结果表明,3种钝化剂处理均显著降低水稻子粒Cd含量,与对... 以氧化钙镁(NL)、生物炭(B)和碳酸盐岩(SRC)3种钝化剂在大冶市轻度(S1)、中度(S2)镉(Cd)污染农田土壤开展田间试验,研究不同钝化剂对土壤有效态Cd含量及对水稻子粒Cd吸收的影响。结果表明,3种钝化剂处理均显著降低水稻子粒Cd含量,与对照相比,试验点S1、S2水稻子粒Cd含量分别降低了42.88%~67.29%、38.25%~52.59%,其中试验点S2水稻子粒Cd含量达到了食品安全国家标准(GB2762—2017,Cd≤0.2 mg/kg)。NL、B、SRC处理能不同程度降低土壤有效态Cd含量,与对照相比,试验点S1、S2土壤有效态Cd含量分别降低了14.09%~17.51%、30.38%~37.60%、9.22%~10.54%。试验点S1、S2土壤有效态Cd含量与水稻子粒呈一定的正相关。施用3种钝化剂显著提高试验点S1的土壤pH,土壤pH与水稻子粒Cd含量呈显著负相关,相关系数(R2)达0.7278。3种钝化处理下对水稻产量没有显著影响,且达到了NY/T3343—2018评价标准中重金属钝化剂施用后作物减产不超过10%的要求。3种钝化剂原位钝化修复中度、轻度Cd污染稻田土壤效果表现为生物炭>氧化钙镁>碳酸盐岩。 展开更多
关键词 重金属 土壤修复 钝化剂 水稻
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施氮量对不同优质籼稻品种(系)产量、氮肥利用效率和品质的影响 被引量:5
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作者 聂新星 张敏敏 +5 位作者 段小丽 吴茂前 冯敬云 刘波 周雷 杨利 《河南农业科学》 北大核心 2022年第3期30-37,共8页
采用裂区试验设计,以0、100、140、180 kg/hm^(2)4个施氮水平(分别命名为N0、N100、N140、N180)为主区,以3个湖北主栽或新育成优质籼稻品种(系)丰两优4号、巨2优60、E两优263为裂区,研究不同施氮量下3个水稻品种(系)产量、氮肥利用效率... 采用裂区试验设计,以0、100、140、180 kg/hm^(2)4个施氮水平(分别命名为N0、N100、N140、N180)为主区,以3个湖北主栽或新育成优质籼稻品种(系)丰两优4号、巨2优60、E两优263为裂区,研究不同施氮量下3个水稻品种(系)产量、氮肥利用效率和稻米品质的变化,为优质稻生产中氮高效利用品种的选择及氮肥合理施用提供参考。结果表明,施用氮肥后丰两优4号、巨2优60和E两优263分别增产12.3%~18.8%、33.5%~50.3%和24.1%~39.4%,且在N140和N180处理时,水稻产量表现为巨2优60和E两优263相近,均高于丰两优4号,产量增加的主要原因是有效穗数的提高。随着施氮量增加,3个籼稻品种(系)仅氮肥偏生产力显著降低。整体来看,巨2优60的氮肥农学效率和氮肥生理利用率高于丰两优4号和E两优263;E两优263的氮肥利用率高于丰两优4号和巨2优60;巨2优60和E两优263的氮肥偏生产力相近,均高于丰两优4号。施氮后3个籼稻品种(系)稻米蛋白质含量均显著增加,以E两优263 N180处理蛋白质含量最高,为9.7%。此外,施氮能够显著降低丰两优4号稻米胶稠度;显著提高巨2优60的糙米率、精米率,总体显著降低其垩白度;在N140处理时显著提高E两优263整精米率和垩白度;在N180处理时显著提高丰两优4号精米率、巨2优60整精米率,显著降低巨2优60胶稠度;稻米长宽比、直链淀粉含量均未见显著变化。整体来看,E两优263的垩白粒率、垩白度、胶稠度和蛋白质含量最高,丰两优4号次之;丰两优4号和巨2优60的直链淀粉含量相近,均高于E两优263;3个籼稻品种(系)在糙米率、精米率、整精米率和长宽比等指标方面相近。综上,巨2优60和E两优263更能兼顾产量和氮肥利用效率的提高,不同稻米品质指标对施氮量的响应在3个籼稻品种(系)间存在差异。 展开更多
关键词 优质籼稻 施氮量 氮肥利用效率 产量 品质
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生物炭与氮肥配施对高粱生长及镉吸收的影响 被引量:9
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作者 聂新星 张自咏 +3 位作者 黄玉红 冯敬云 张志毅 杨利 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2749-2756,共8页
为探讨生物炭与氮肥配施对高粱生长及镉(Cd)吸收的影响,采用盆栽试验,研究了在中、轻度Cd污染土壤(以YB1、YB2表示)上分别进行0、2%和5%3个生物炭用量(以B0、B2、B5表示)配施0、200、500 mg·kg^-13个施氮水平(以N0、N200、N500表示... 为探讨生物炭与氮肥配施对高粱生长及镉(Cd)吸收的影响,采用盆栽试验,研究了在中、轻度Cd污染土壤(以YB1、YB2表示)上分别进行0、2%和5%3个生物炭用量(以B0、B2、B5表示)配施0、200、500 mg·kg^-13个施氮水平(以N0、N200、N500表示)对土壤理化性质、有效Cd含量、高粱光合特性及其Cd吸收的影响。结果表明:两种土壤上,增加生物炭用量能提高土壤pH和有机质含量,并在5%添加量时显著降低土壤CaCl2-Cd含量;氮肥水平仅在YB1土壤上显著影响土壤CaCl2-Cd含量。YB1土壤上,氮肥水平对高粱净光合速率、气孔导度和蒸腾速率有显著影响,均有随施氮量增加而增加的趋势;而高粱地上部Cd含量与CaCl2-Cd含量显著正相关,在B5N0处理中最低(3.87 mg·kg^-1),B0N200处理中最高(6.79 mg·kg^-1)。YB2土壤上,生物炭用量对高粱净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率均有极显著影响,气孔导度和蒸腾速率有随生物炭用量增加而降低的趋势;高粱地上部Cd含量与气孔导度、蒸腾速率显著正相关,与生物量显著负相关,在B2N500处理中最低(3.79 mg·kg^-1),B0N0处理中最高(5.32 mg·kg^-1)。研究表明,生物炭与氮肥配施能影响土壤理化性质、高粱光合特性和生长等因素,进而影响高粱地上部对Cd的吸收,不同土壤条件下影响高粱地上部Cd吸收的主要因素存在差异。 展开更多
关键词 生物炭 光合特征 交互作用 高粱
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秸秆还田对水稻镉吸收影响的整合分析 被引量:1
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作者 聂新星 冯敬云 +4 位作者 段小丽 张敏敏 刘波 张斌 杨利 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2021年第7期1528-1533,共6页
【目的】我国农田土壤重金属镉(Cd)污染现状不容乐观,稻米Cd超标风险日益增加,而秸秆还田将秸秆富集的Cd归还至土壤,且还田秸秆腐解也能影响土壤理化性质进而改变Cd的生物有效性。探讨秸秆还田对水稻Cd吸收的影响及其影响因素,对于实现... 【目的】我国农田土壤重金属镉(Cd)污染现状不容乐观,稻米Cd超标风险日益增加,而秸秆还田将秸秆富集的Cd归还至土壤,且还田秸秆腐解也能影响土壤理化性质进而改变Cd的生物有效性。探讨秸秆还田对水稻Cd吸收的影响及其影响因素,对于实现安全的秸秆还田措施具有重要意义。【方法】采用数据整合分析(Meta-analysis)方法,定量分析了不同土壤性质和秸秆特性等因素下秸秆还田对水稻Cd吸收的影响。【结果】秸秆还田能在一定程度上降低稻米、秸秆中Cd的含量,但影响不显著。强酸性土壤(pH<5.5)中秸秆还田能显著降低稻米Cd含量;土壤Cd含量低于0.8 mg/kg时,秸秆还田能够降低稻米Cd含量,土壤Cd含量超过0.8 mg/kg时,秸秆还田能增加稻米对Cd的吸收;土壤有机碳含量小于10 g/kg时,秸秆还田能增加稻米对Cd的吸收。不同类型秸秆还田未对稻米Cd吸收有显著影响,但秸秆还田量增加,秸秆还田对稻米Cd吸收的抑制作用减弱;秸秆自身Cd含量小于0.8 mg/kg时,秸秆还田降低稻米对Cd的吸收,当秸秆自身Cd含量大于0.8 mg/kg时,秸秆还田增加稻米对Cd的吸收;此外,当还田年限大于1年,秸秆还田能促进稻米对Cd的吸收。【结论】因此,实现稻田安全的秸秆还田措施应综合考虑土壤性质和还田秸秆特性。 展开更多
关键词 秸秆还田 水稻 土壤性质 整合分析
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