科研产出
基于DGT技术分析土壤镉生物有效性及迁移动力学过程
《安徽地质 》 2022
摘要：通过采集分析安徽省石台县仙寓地区61组主要农作物（水稻、茶叶）及其根系土壤样品，基于（DGT）技术研究了典型富硒区土壤中镉（Cd）的生物有效性及其迁移动力学过程，并借助DIFS模型评估土壤Cd的迁移潜力。研究结果表明：土壤DGT-Cd的主要影响因素为pH、有机质、铁锰氧化态Cd。DGT测量的Cd有效态与水稻及茶叶农作物中Cd含量有较好的正相关关系，但水稻的DGT测量生物有效态预测效果要差于茶叶。DGT-Cd和土壤溶液-Cd受土壤性质（有机质、pH和铁氧化物）和土壤易迁移的Cd总量控制。不同土壤R值从高到低的顺序为：pH 4.5～5.5的土壤>pH 5.5～6.5的土壤>pH高于6.5的土壤，pH较低的土壤固相补给更丰富。本研究进一步提升了对研究区土壤中Cd活化的认识，对促进当地富硒农产品安全种植开发具有重要意义。
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铵态氮肥和腐殖酸协同促进孔雀草对土壤中Cd的去除
《环境科学 》 2021 EI 北大核心 CSCD
摘要：为了提升孔雀草（Tagetes patula L.）对镉（Cd）污染土壤的修复潜力,通过田间试验,研究铵态氮肥和腐殖酸对孔雀草生长以及土壤中Cd去除的影响.结果表明,氮肥（N）与氮肥和腐殖酸联用处理（NHA）可显著提高孔雀草的生物量;与对照（CK）相比,NHA和N处理下孔雀草地上部生物量分别提高了2.49倍和1.52倍（肥东土壤）,提高了2.28倍和1.74倍（长丰土壤）.在孔雀草生长期间,氮肥和腐殖酸能够降低土壤pH值,尤其是NHA处理;NHA处理较CK处理在肥东和长丰土壤上pH值分别降低了0.76和0.84个单位;腐殖酸处理（HA）能显著提高肥东与长丰土壤中DOC的含量.NHA和HA处理能显著促进孔雀草根系生长发育,改善孔雀草的根系形态特征.在肥东和长丰土壤中,与CK相比较,NHA处理土壤有效态Cd含量分别增加了64.1%和53.1%,孔雀草Cd的累积量分别增加了7.17倍和4.15倍;NHA处理的土壤Cd去除率最高,在肥东和长丰土壤上分别达到17.06%和14.08%.本研究表明在强化孔雀草修复重金属Cd污染土壤方面,铵态氮肥和腐殖酸的联用具有潜在应用前景.
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磷对镉离子在针铁矿及针铁矿-胡敏酸复合体表面吸附的影响
《生态与农村环境学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：为了探讨磷镉共存条件下镉离子在针铁矿和针铁矿-胡敏酸复合体表面的吸附特征,通过室内合成方法制备针铁矿和针铁矿-胡敏酸复合体,利用等温吸附试验和动力学吸附试验来获取磷酸盐共存时镉离子在针铁矿和复合体表面的吸附规律,并分析pH和离子强度对镉离子吸附的影响.结果表明,胡敏酸在针铁矿表面的吸附包被降低了针铁矿的比表面积和电荷零点,但提高了矿物表面的位点浓度.用Langmuir方程和二级动力学方程描述镉离子在针铁矿和复合体表面的等温吸附和动力学吸附行为,均获得较好的拟合结果.胡敏酸吸附包被形成的复合体对镉离子具有较高的吸附量(Xm,qe)和吸附强度(KL);在pH 4.5条件下随着离子强度的增加针铁矿对镉离子的吸附下降幅度小于复合体,而在pH 6.5条件下镉离子在复合体表面的吸附随离子强度增加而降低的幅度小于在针铁矿表面.磷酸盐共存和pH的增加均提高镉离子的吸附量和最大理论吸附量;在pH 6.5条件下,磷酸根的共存增强了镉离子在针铁矿和复合体表面的KL、吸附速率常数(k)和初始吸附速率(h);同时磷酸根的存在减弱了离子强度增加对镉离子吸附的抑制效应.
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硒对水稻镉含量及其在亚细胞中的分布的影响
《生态环境学报 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：通过元素含量测定与亚细胞分离的方法,分析水稻镉在不同器官、组织之间的差异分布特征,从微观水平上阐释硒增强水稻镉耐受能力的机理,阐明硒降低稻米镉累积量的作用机理。研究结果显示,(1)随着硒浓度的增加,植株各营养器官干物重均增加。在2、4、8和16 mg·kg~(-1) Cd质量分数处理时,1.2 mg·kg~(-1) Se处理的糙米干物质量比Se空白处理分别增加了6.81%、7.73%、14.24%和49.62%。(2)当土壤镉质量分数在2~16 mg·kg~(-1)时,水稻各营养器官和糙米、精米中镉含量随土壤镉浓度的增高而显著增加。未施硒时,4、8和16 mg·kg~(-1) Cd处理糙米中镉质量分数分别为0.23、0.37和0.57 mg·kg~(-1),均超过我国国家食品安全标准中稻米镉的限量(0.20 mg·kg~(-1))。(3)相同镉浓度下,随着硒浓度的增加,水稻各营养器官和糙米、精米的镉含量和镉积累量均显著下降,4、8 mg·kg~(-1) Cd处理组中,糙米的镉含量均低于0.20 mg·kg~(-1),且1.2 mg·kg~(-1) Se处理优于0.4和0.8 mg·kg~(-1) Se处理。(4)镉在水稻各器官中的分配比例为:根系>茎叶>糙米>精米。随着硒浓度的增加,镉在精米中的分配比例下降。结论:硒能够通过调整镉在水稻不同器官中的分配比例,降低稻米中的镉含量;而硒元素对镉毒害的抑制作用,可能是通过细胞对镉的区室化分隔而实现的。
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重金属镉(Cd)胁迫对水芹生长及生理特性的影响
《植物生理学报 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：采用水培试验,在不同镉(Cd)浓度条件下,研究镉在水芹各个器官内的积累及生长规律,同时检测镉对水芹的生理生化指标的影响,包括水芹根部细胞的超微结构、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、根系活力指标。结果表明,在低浓度Cd2+处理下,实验组与对照组株高和根数无区别(P>0.05);高浓度处理下,水芹株高和根数都显著减少,鲜重生物量也明显降低,地上生物量与地下生物量比值升高。当Cd2+达到2 mg·L-1时根部细胞逐渐失去原有基本形态,胞浆内容物密度增大,细胞壁部分出现断裂等特征。根、茎和叶三种器官镉元素含量随着Cd2+浓度升高而增加,当Cd2+浓度为10 mg·L-1时,根、茎和叶中镉元素含量达到最大,分别为(422.726±0.023)、(78.645±0.012)和(49.118±0.041)mg·kg-1;吸收效率和转运效率随着Cd2+浓度升高而逐渐增高,富集系数在Cd2+浓度为1 mg·L-1时达到最大,随后呈递减趋势。此外,在高浓度Cd2+的作用下,叶绿素总量、叶绿素a和可溶性蛋白总体均呈现下降趋势。
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镉对水芹幼苗生理指标及叶绿体超微结构的影响
《安徽农学通报 》 2015
摘要：在水培条件下,研究不同浓度Cd2+胁迫对水芹幼苗叶绿素含量、叶绿体超微结构、抗氧化系统等生理指标的影响。结果表明,高浓度Cd2+胁迫下,水芹幼苗叶片的叶绿体结构有明显损伤,当Cd2+浓度达到2、5mg·L-1时超微结构显示,膜系统边缘逐渐不清晰,叶绿体空泡体积增大,基质片层、基粒类囊体呈现逐渐压缩减少;当Cd2+浓度达到10mg·L-1时,基粒片层扭曲、变形、松散,基质稀薄。与对照组相比,Cd2+浓度为2、5mg·L-1时,叶绿素总量和叶绿素a含量均显著下降。随着Cd2+浓度逐渐增高,水芹叶片中MDA、H2O2、O-2·含量均显著上升,SOD与Cd2+浓度呈现反比例关系,而POD、CAT活性在整个浓度梯度中均表现为先上升后下降。
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