科研产出
基于综合质量影响指数法的稻虾田土壤重金属健康风险评价
《安徽农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为明确稻虾共作模式下土壤-农产品重金属污染状况.[方法]于 2022 年 10 月在安徽合肥某农场常规水稻田(conventional rice culture,CRC)和稻虾田(rice-crayfish system,RCS)研究区129个点位采集土壤、稻米和小龙虾样品,测定As、Hg、Cr、Cu、Ni、Zn、Cd和Pb的含量,并采用综合质量影响指数法(influence index of comprehensive quality,IICQ)评价土壤重金属的污染程度,同时基于人体健康风险结合蒙特卡洛模拟的方法对研究区农产品重金属的健康风险进行定量分析.[结果]常规水稻田和稻虾田土壤重金属平均含量均超过安徽省土壤元素背景值,且Cd和Hg超标严重.两种种植模式下土壤均属于清洁状态(IICQ≤1).常规水稻田稻米中Cd富集系数最高,稻虾田稻米 Hg 的富集系数高于其他重金属.小龙虾中 Hg 超出《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB2762-2022)限值标准.从非致癌风险结果来看,两种稻米重金属综合非致癌风险均超过可接受水平,成人超过可接受限值1的概率为21.32%(CRC)和10.7%(RCS),儿童有100%(CRC)和99.9%(RCS)的概率超过可接受限值1.小龙虾中重金属含量较低,但儿童仍有66.43%的概率超过可接受限值1.从致癌风险结果来看,稻米致癌风险主要来自重金属Cd、As和Cr,As是小龙虾致癌风险的主要元素.两种种植模式下综合致癌风险均大于1.00×10?4,成人致癌风险值分别有 99.85%(CRC)和 98.62%(RCS)的概率超过 1.00×10?4,儿童超过可接受限值 1.00×10?4 的概率分别为100%.小龙虾成人和儿童分别有11.62%和98.82%的概率超过可接受限值1.00×10?4.根据概率分布结果,稻虾田成人和儿童食用稻米的综合致癌风险概率低于常规水稻田.[结论]综上,稻虾共作模式不仅可有效降低土壤重金属的环境风险,还能减少农作物的人体健康风险,可降低居民通过食用稻米途径的重金属致癌风险.
关键词： 重金属 稻虾共作 综合质量影响指数 健康风险评价 蒙特卡洛模拟
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稻虾共作模式下龙虾品种和养殖密度对CH4和N2O排放的影响
《农业环境科学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究稻虾共作体系中不同龙虾品种和养殖密度对稻田温室气体排放的影响,本研究通过设置不同龙虾品种和养殖密度试验,采取密闭静态箱-气相色谱法研究稻虾共作对温室气体排放规律、排放量及综合增温潜势(GWP)的影响.结果表明:在整个稻虾共作期间,各处理CH4和N2O排放规律基本一致,均在拔节期出现排放高峰;CH4累积排放量表现为DZ(水稻单作)>DA(水稻澳龙共作)>DD(水稻低密度克氏原螯虾共作)>DG(水稻高密度克氏原螯虾共作),而N2O累积排放量表现为DG>DD>DA>DZ;GWP表现为DZ>DA>DD>DG,与DZ处理相比,DG、DD和DA处理GWP分别降低36.9%、30.7%和18.1%.土壤氧化还原电位、水体溶解氧、铵态氮、硝态氮与CH4排放呈显著负相关(P<0.05),与N2O排放呈显著正相关(P<0.05).研究表明,稻虾共作降低稻田CH4排放,增加N2O排放,减少GWP,其中DG处理减缓GWP效果最好.在稻虾共作体系中,为了更有效降低稻田系统中温室气体的排放,需要考虑龙虾品种和养殖密度的选择.
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不同稻虾种养模式下水稻中微量元素吸收与稻米品质的关系研究
《安徽农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探明不同稻虾种养模式下水稻中微量元素吸收与稻米品质的关系，开展不同龙虾品种和密度的田间试验，设计水稻单作（rice monoculture,R）、水稻克氏原螯虾低密度共作（rice co-cropping with Procambarus Clarkii in low density,RCL）、水稻克氏原螯虾高密度共作（rice co-cropping with Procambarus Clarkii in high density,RCH）和水稻澳龙共作（rice co-cropping with Cherax quadricarinatus,RA）4个处理，分析了稻米中微量元素含量、稻米品质、中微量元素与品质的相关性以及经济效益等指标。结果表明：稻虾共作模式提高了稻米中微量元素含量，其中Fe、Ca和Mg含量显著增加，与R处理相比，RCH、RCL和RA处理稻米的Fe含量分别增加52.0%、23.4%和21.4%,Ca含量分别增加45.7%、32.1%和22.8%,Mg含量分别增加45.0%、28.6%和23.3%。稻米中微量元素提升，有利于稻米品质的改善，稻米品质中的蛋白质与Fe、Ca和Mg呈显著（P＜0.05）正相关，胶稠度与Fe、Ca和Mg呈极显著（P＜0.01）正相关；直链淀粉含量和垩白粒率均与Ca呈极显著（P＜0.01）负相关。稻虾共作模式提高了蛋白质含量和胶稠度，降低了稻米的垩白粒率和直链淀粉含量，稻米品质变优，其中RCH处理稻米品质改善效果最好。与R处理相比较，RCH、RCL和RA处理的纯收益分别增加了506%、314%和429%。总体而言，稻虾共作模式能够提高稻米中微量元素含量，改善稻米品质，提高经济效益，因此，在稻虾综合种养模式的选择中，龙虾品种和养殖密度是需要综合考虑的重要因素。
关键词： 稻虾共作 中微量元素 龙虾品种 养殖密度 稻米品质
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稻虾共作磷素平衡特征及生态经济效益研究
《农业环境科学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为研究稻虾共作生态系统磷素平衡状况和利用效率,通过田间试验,采用投入产出法,设置3个处理:水稻单作（RM）、稻虾共作投食（RC feed 1）、稻虾共作不投食（RC feed 0）,分析了稻虾共作种植模式下水稻产量、磷素平衡状况、利用效率、环境风险以及经济效益。研究结果表明:3种处理水稻产量无显著差异;农田磷平衡均表现为盈余,RC feed 0处理农田磷盈余低于RM和RC feed 1处理;与RM和RC feed 1处理相比较,RC feed 0处理水稻茎叶磷素吸收量显著增加（P<0.05）,磷素利用率较高。在种植前期（6—8月）,RC feed 0处理较RC feed 1处理显著降低了稻田田面水总磷和溶解磷的浓度;在水稻收获时,3个处理间稻田田面水总磷和溶解磷的浓度无显著差异。与RM处理相比较,RC feed 0和RC feed 1处理净收入分别增加了54.22%和51.11%。在综合考虑水稻产量效应、磷素平衡、磷素环境风险和经济效益的条件下,稻虾共作不投食模式是一种资源利用率较高、环境风险较小、经济效益好的种养模式。
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