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镍的植物采矿农艺管理强化措施及其实践
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作者 王亚洲 胡尊河 +4 位作者 蔡煊 邓腾灏博 曹越 汤叶涛 仇荣亮 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期452-463,共12页
全球广泛分布着大量富含镍等重金属但缺乏氮和磷等营养元素的超基性岩风化土壤,如何有效利用这类高风险、低生产力的土地是现阶段的一大难题。在此背景下,有研究者提出了利用超富集植物富集土壤中的镍,随后将其收获并冶炼提纯的植物采... 全球广泛分布着大量富含镍等重金属但缺乏氮和磷等营养元素的超基性岩风化土壤,如何有效利用这类高风险、低生产力的土地是现阶段的一大难题。在此背景下,有研究者提出了利用超富集植物富集土壤中的镍,随后将其收获并冶炼提纯的植物采矿技术。该技术既可以有效利用镍污染土壤产出经济价值,也可以缓解镍供应风险,并已经在北美、欧洲和东南亚等地区相继开展。受到超富集植物长势偏慢、生物量不足等限制,建立针对性的农艺管理措施是提高植物采镍效率和经济价值的有效方法。本文重点综述了土壤改良措施(调节土壤pH值、施加活化剂等)以及耕作管理措施(施肥、除草、种植模式等)对超富集植物生长及富集镍含量的影响,并总结了我国植物采矿农艺管理研究的主要进展,以期为后续的植物采镍研究提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 植物采矿 超富集植物 农艺管理 植物修复
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有机配体对超富集植物转运及解毒镍、锌的影响
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作者 莫冰岚 李蕾 +4 位作者 胡尊河 邓腾灏博 曹越 汤叶涛 仇荣亮 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1239-1246,共8页
超富集植物是一类能大量吸收重金属并将其转运至地上部的特殊植物。这类植物体内通常含有高量的有机配体,如烟草胺、组氨酸等,可与其形成稳定的金属-配体复合物。现阶段针对超富集植物体内Ni、Zn的有机配体的研究较为充分。该研究综述... 超富集植物是一类能大量吸收重金属并将其转运至地上部的特殊植物。这类植物体内通常含有高量的有机配体,如烟草胺、组氨酸等,可与其形成稳定的金属-配体复合物。现阶段针对超富集植物体内Ni、Zn的有机配体的研究较为充分。该研究综述了在根部运输及解毒、木质部转运和叶片解毒过程中有机配体与重金属的相互作用关系、超富集植物合成有机配体的分子机制以及有机配体和金属配合物的检测方法。综合来看,氨基酸类配体可能促进Ni、Zn在根部共质体中的迁移并缓解过量Ni、Zn的细胞毒性;在木质部运输过程中Ni、Zn则主要以水合离子形式赋存,与配体结合的比例相对较低;叶部赋存的Ni、Zn则主要通过与有机酸结合的形式进行解毒。由于现有的研究大部分针对有限的几种超富集植物及有限的几种有机配体,未来还需结合代谢组学及转录组学探索更多植物品种有机配体特征及其解毒的分子机制,从而为厘清植物超富集重金属的相关机制及其在植物提取方面的应用提供理论依据。 展开更多
关键词 配体 超富集植物
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微敞开体系-石墨消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定稻米中8种重金属 被引量:4
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作者 江棋 彭锦芬 +6 位作者 陈楚国 李蕾 邓腾灏博 陈永坚 赵沛华 文典 杜瑞英 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2023年第5期407-413,共7页
为了提高稻米中重金属的检测效率,建立了一种微敞开体系-石墨消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法同时测定稻米中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb等8种重金属的方法。研究了影响稻米中Hg测定准确性的因素,并确定了稻米最佳称样量和酸... 为了提高稻米中重金属的检测效率,建立了一种微敞开体系-石墨消解-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法同时测定稻米中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb等8种重金属的方法。研究了影响稻米中Hg测定准确性的因素,并确定了稻米最佳称样量和酸定容体系。结果表明,稻米中蛋白质是影响Hg测定准确度的重要因素,选用0.4 g作为称样量可以减轻稻米中蛋白质对Hg测定的影响,HNO3(1%)+HCl(1%)混合溶液定容能有效提高Hg回收率。经过大米标准物质和实际样品验证,可以同时准确测定Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb,检出限、正确度、精密度和效率能满足大批量稻米中8种重金属的监测需求。 展开更多
关键词 重金属 稻米 多元素分析 微敞开体系 ICP-MS
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秸秆还田方式对不同生长期水稻中Cd迁移转化的影响
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作者 石含之 江棋 +3 位作者 文典 徐爱平 邓腾灏博 杜瑞英 《江苏农业科学》 北大核心 2023年第12期202-207,共6页
我国红壤地区镉污染严重,耕地土壤的安全利用引起政府的高度重视。我国约有2/3的人口以稻米为主食,因此水稻的安全种植意义重大。秸秆还田可以改变土壤中的Cd活性,从而对水稻各生长期不同部位的Cd富集产生影响。基于此,在红壤水稻种植区... 我国红壤地区镉污染严重,耕地土壤的安全利用引起政府的高度重视。我国约有2/3的人口以稻米为主食,因此水稻的安全种植意义重大。秸秆还田可以改变土壤中的Cd活性,从而对水稻各生长期不同部位的Cd富集产生影响。基于此,在红壤水稻种植区,采用秸秆根茬、茎秆+根茬等还田方式研究水稻不同生长期各部位的Cd含量,分析稻米与土壤性状及各矿质元素的相关性。结果显示,(1)所有处理的水稻Cd含量均表现为根系>地上部>穗部和稻米,在成熟期,水稻根部Cd向地上部、稻米中转移,根部Cd含量较抽穗期降低,地上部Cd含量达到最高值。(2)稻米Cd含量与土壤总Cd含量、有效态Cd含量无显著相关性,与不同时期水稻中Fe、Mn、Cu等矿质元素含量相关性显著或极显著。(3)在秸秆全部还田处理下,稻米Cd含量较根茬还田处理低17.5%,同时秸秆全部还田处理下的易氧化有机碳含量最高,表明在此处理下,秸秆分解产生的有机碳的吸附作用大于其分解释放Cd的作用。研究结果显示,调控Cd由抽穗期至成熟期的转移,是控制稻米中Cd含量的关键;相较于土壤中的总Cd、有效态Cd含量,稻米中Cd的富集受矿质元素的影响更大。 展开更多
关键词 水稻 生长期 迁移 影响因素 秸秆还田
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钢渣施用对多金属复合污染土壤的改良效果及水稻吸收重金属的影响 被引量:48
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作者 邓腾灏博 谷海红 仇荣亮 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期455-460,共6页
通过盆栽实验和大田实验研究了钢渣施用对多金属复合污染土壤pH、有效硅、有效态重金属含量(镉、铅、铜、锌)以及水稻吸收重金属的影响。盆栽实验设置5个处理,分别是CK(无钢渣)、SS3和SS6(分别加入3g·kg-1和6g·kg-1100目钢渣)... 通过盆栽实验和大田实验研究了钢渣施用对多金属复合污染土壤pH、有效硅、有效态重金属含量(镉、铅、铜、锌)以及水稻吸收重金属的影响。盆栽实验设置5个处理,分别是CK(无钢渣)、SS3和SS6(分别加入3g·kg-1和6g·kg-1100目钢渣)、FSS3和FSS6(分别加入3g·kg-1和6g·kg-1180目钢渣);大田实验设置两个处理:CK(无钢渣)和SS(加入3g·kg-1100目钢渣)。结果表明,盆栽实验土壤pH值及有效硅含量随钢渣施用量的增加和粒径的减小显著上升,土壤有效态重金属含量则出现显著下降。水稻地上部重金属浓度在施加钢渣后均显著降低,并且远低于地下部浓度;大部分钢渣施加处理对降低地下部重金属浓度也有显著效果。大田实验结果显示,钢渣改良的处理,不仅提高了水稻产量,稻米中的重金属浓度也得到了大幅降低,并达到了国家食品安全标准。综合来看,施用钢渣可有效改良多金属复合污染土壤的性质,抑制水稻对重金属的吸收和转运,降低水稻特别是其地上部的重金属浓度。 展开更多
关键词 土壤 重金属 钢渣 水稻
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微敞开体系快速石墨消解-原子荧光法测定食品及土壤中的硒 被引量:12
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作者 李蕾 苏园 +4 位作者 陈楚国 文典 赵沛华 邓腾灏博 杜瑞英 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1098-1104,共7页
本文采用一种新型消化管,优化和构建了一套快速高通量测定食品及土壤中硒的微敞开体系石墨消解-原子荧光光谱法体系.主要对比了不同消化温度、不同加酸量对样品消化时间的影响,并进一步优化了消解后硒还原的相关步骤.结果表明,这种新型... 本文采用一种新型消化管,优化和构建了一套快速高通量测定食品及土壤中硒的微敞开体系石墨消解-原子荧光光谱法体系.主要对比了不同消化温度、不同加酸量对样品消化时间的影响,并进一步优化了消解后硒还原的相关步骤.结果表明,这种新型的消化管可以保证高温消解过程中硒测定的准确度及精密度.在200℃的消化温度下,食品及土壤的消化时间可以分别在3.0 h及5.5 h内完成,中途无需加酸;使用本方法,食品中硒的检出限为0.003μg·kg-1,平均加标回收率为96.3%,精密度(RSD)在1.36%—3.28%之间;土壤中硒的检出限为0.007μg·kg-1,平均加标回收率为91.8%—98.3%,精密度在0.28%—0.64%之间.在0—20μg·L-1范围内,标准曲线具有良好的线性(r=0.9997).本实验构建的硒检测体系具有步骤少、用时短、精密度高等特点,可以应用于快速高通量的食品及土壤样品检测. 展开更多
关键词 石墨消解 原子荧光光谱 消化管 食品 土壤
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微敞开体系快速全消解ICP-MS法测定土壤中总砷 被引量:6
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作者 文典 陈楚国 +3 位作者 李蕾 邓腾灏博 杜瑞英 王富华 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2317-2320,共4页
利用本课题组研发的一种新型消化管,探索了一种土壤总砷测定的微敞开体系快速全消解前处理方法,并将该方法与传统前处理方法-王水水浴法(GB/T 22105.2—2008)进行对比.结果显示,8种国家土壤标准物质经过王水消解后提取的砷含量符合标准... 利用本课题组研发的一种新型消化管,探索了一种土壤总砷测定的微敞开体系快速全消解前处理方法,并将该方法与传统前处理方法-王水水浴法(GB/T 22105.2—2008)进行对比.结果显示,8种国家土壤标准物质经过王水消解后提取的砷含量符合标准参考值范围,但仅为快速全消解法测定的总砷含量的31.2%—60.2%.快速全消解法测定的砷含量基本相当于王水消解后溶液的砷含量与残渣中砷含量的总和.该结果表明王水消解后仍然有大量砷残留在未完全消化的土壤残渣中,王水水浴法提取的砷并非土壤中的"总砷".通过美国土壤标准物质SRM 2710a验证,微敞开体系快速全消解法能满足土壤"总砷"日常检测需求,配合ICP-MS的使用可以实现土壤中"总砷"与其他元素一次消解同时检测. 展开更多
关键词 微敞开体系 快速全消解 ICP-MS 总砷 土壤 多元素同测
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土壤调理剂对稻米中镉含量及其品质的影响 被引量:10
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作者 文典 江棋 +2 位作者 邓腾灏博 赵沛华 杜瑞英 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期400-404,共5页
近年来土壤调理剂被大量投入到重金属污染农田治理修复中,大部分产品使用后可以达到农产品质量安全的效果,但对农产品品质影响方面关注较少。选取市面上销量较大的4种(A、B、C、D)土壤调理剂,通过早、晚两造水稻大田验证试验结果来评价... 近年来土壤调理剂被大量投入到重金属污染农田治理修复中,大部分产品使用后可以达到农产品质量安全的效果,但对农产品品质影响方面关注较少。选取市面上销量较大的4种(A、B、C、D)土壤调理剂,通过早、晚两造水稻大田验证试验结果来评价调理剂对水稻生长的影响,对指导实际安全生产具有重要的意义。结果表明,施用土壤调理剂可以增加水稻产量,增幅在2%—6%之间;使稻米的镉含量降低18%—48%,调理剂的增产控Cd效果表现为早稻均优于晚稻。稻米中直链淀粉含量有不同程度的增加,晚稻效果更加明显,含量均处于国家优质米直链淀粉含量(14%—20%)之间。各处理稻米蛋白质含量均有提高,晚稻稻米中蛋白质含量整体高于早稻。施用调理剂可以增加稻米矿物质元素Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn在稻米中的积累,其中调理剂C对提高早稻稻米Ca、Cu、Zn含量效果最好;调理剂B对提高早稻稻米Mg、Fe、Mn含量效果最好,且也有利于提高晚稻稻米Fe含量;调理剂A对提高晚稻Ca、Mg、Zn、Mn效果最好;调理剂D对提高晚稻稻米铜元素含量效果最好。相关性分析结果表明,稻米中6种矿物质元素Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn均与稻米中Cd含量呈现负相关关系,并达到显著或极显著水平,说明提高稻米中矿物质元素含量能有效抑制镉向稻米中转移。 展开更多
关键词 土壤调理剂 品质 稻米
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农业废弃物生物炭理化性质的差异及对菜心产量的影响 被引量:9
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作者 黄永东 杜应琼 +5 位作者 陈永坚 管颐雯 李蕾 徐爱平 邓腾灏博 柳勇 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第2期356-363,共8页
为探明不同来源生物炭的理化性质差异及其对作物生长的影响,选取广东省8种具有代表性的农业废弃物制备生物炭,通过室内分析及盆栽试验,探讨其理化性质的差异及对菜心产量的影响。结果表明,8种生物炭理化性质的差异主要表现为速效钾、钠... 为探明不同来源生物炭的理化性质差异及其对作物生长的影响,选取广东省8种具有代表性的农业废弃物制备生物炭,通过室内分析及盆栽试验,探讨其理化性质的差异及对菜心产量的影响。结果表明,8种生物炭理化性质的差异主要表现为速效钾、钠、钙、镁等盐基矿质元素含量的差异,特别在速效钾含量上存在的巨大差异是影响其施用效果的主要因素。当生物炭速效钾含量在0.66~7.47 g·kg^(-1)时,施加60 g·kg^(-1)生物炭可使土壤p H值由4.77升至5.26~6.15,菜心增产112%~168%;但当生物炭速效钾含量在18.0 g·kg^(-1)以上时,施加生物炭后土壤pH值可迅速升至7.2以上,对菜心无显著的增产效果,甚至导致菜心严重减产。生物炭的19项指标可以提取出4个公因子,代表生物炭中有效磷、速效钾、溶解性有机碳(DOC)、C、Cr含量的F3因子是影响菜心产量的主要因子。通过聚类分析进一步将8种生物炭分成两类:第一类包含甘蔗渣炭、花生壳炭和谷壳炭;第二类包含水葫芦炭、水稻秸秆炭、丝瓜藤炭、花生秸秆炭和玉米秸秆炭。研究表明,速效钾含量是否适中是生物炭能否改良酸性蔬菜种植土壤、提高菜心产量的关键。研究结果可为广东主要农业废弃物的合理利用提供依据。 展开更多
关键词 生物炭 理化性质 聚类分析 菜心
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土壤溶解性有机物的动态变化对水溶态铜的影响 被引量:5
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作者 石含之 刘帆 +9 位作者 黄永东 吴志超 李富荣 徐守俊 邓腾灏博 文典 王旭 王富华 江棋 杜瑞英 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第9期1896-1902,共7页
目前中国部分地区土壤铜污染严重,耕地点位超标率高达2.1%。重金属毒性及生物有效性由其形态决定,而并非其总量决定。水溶态铜含量活性最高,最容易被植物吸收利用,因而受到广泛关注。秸秆常用于土壤重金属污染原位钝化修复中。秸秆还田... 目前中国部分地区土壤铜污染严重,耕地点位超标率高达2.1%。重金属毒性及生物有效性由其形态决定,而并非其总量决定。水溶态铜含量活性最高,最容易被植物吸收利用,因而受到广泛关注。秸秆常用于土壤重金属污染原位钝化修复中。秸秆还田后会产生溶解性有机物,这部分周转最快、活性最高的土壤有机质对土壤中水溶态铜含量有重要影响。基于此,本研究选取中国3种地带性土壤(红壤、褐土和黑土),设计添加铜和秸秆的土壤培养试验,温室培养12个月,每4个月取样一次。测定土壤中水溶态铜、溶解性有机碳(DOC)、氮(DON)和溶解性有机物的紫外光谱特性。研究结果表明,(1)红壤、褐土及黑土的秸秆处理中DOC含量较对照显著增加292%—567%,107%—202%,114%—141%。培养后8个月,3种土壤中DON含量较对照显著下降。其中,红壤、褐土及黑土中DON含量下降的幅度分别为88%—90%,47%—93%,62%—88%。在培养的第8—12个月,红壤和褐土的秸秆处理中DON含量较对照分别显著增加28%,22%,说明微生物在激发效应过程中优先利用溶解性有机氮。(2)秸秆处理中溶解性有机物芳香环上取代基种类增加,芳香性增强,分子量增加;随时间推移,3种土壤中溶解性有机物的芳香性及分子量随时间逐渐下降。(3)由于溶解性有机物对铜离子的络合作用,有机物加入后3种土壤中水溶态铜含量较对照显著增加;多元线性逐步回归分析结果表明:在3种土壤中,DOC含量与水溶态铜含量呈显著正相关。该研究表明,相比于溶解性有机物的紫外光谱性质,溶解性有机物的含量对水溶态铜含量的影响更大。 展开更多
关键词 地带性土壤 外源铜 老化 秸秆 溶解性有机物 紫外-可见光谱参数
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生物炭基钼肥对土壤无机氮形态转化的影响 被引量:6
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作者 黄永东 杜应琼 +5 位作者 陈永坚 管颐雯 邓腾灏博 李蕾 吴志超 柳勇 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期40-46,共7页
土壤铵态氮和硝态氮是影响作物生长的重要因素。为了探明生物炭与钼配合施用后,土壤中铵态氮和硝态氮的动态变化规律,选取8种广东省具有代表性的农业废弃物制备生物炭基钼肥,采用土培实验,研究在分别施用硝态氮、铵态氮情况下,生物炭基... 土壤铵态氮和硝态氮是影响作物生长的重要因素。为了探明生物炭与钼配合施用后,土壤中铵态氮和硝态氮的动态变化规律,选取8种广东省具有代表性的农业废弃物制备生物炭基钼肥,采用土培实验,研究在分别施用硝态氮、铵态氮情况下,生物炭基钼肥对土壤中硝态氮及铵态氮含量变化的影响。结果表明,与对照相比,8种生物炭基钼肥均可显著提高土壤pH值,其中,甘蔗渣炭基钼肥、花生壳炭基钼肥和谷壳炭基钼肥可使土壤pH提高0.5~1.0个单位,丝瓜藤炭基钼肥、水葫芦炭基钼肥、玉米秸秆炭基钼肥、水稻秸秆炭基钼肥、花生秸秆炭基钼肥则可使之提高2.8~3.8单位。8种生物炭基钼肥均可显著促进土壤对铵态氮的起始固持量(10%~38%),甘蔗渣炭基钼肥、花生壳炭基钼肥和谷壳炭基钼肥对土壤铵态氮的硝化作用影响不显著,而其他5种生物炭则可显著增强土壤的硝化作用,其中水稻秸秆炭基钼肥处理硝化率近50%,丝瓜藤炭基钼肥、水葫芦炭基钼肥、玉米秸秆炭基钼肥、花生秸秆炭基钼肥处理的硝化率近100%。生物炭基钼肥对土壤中的硝态氮主要表现为固持作用,可显著增加土壤对硝态氮的起始固持量(12%~30%)。该研究结果可为作物施用生物炭基钼肥和氮肥提供参考,也可为进一步研究生物炭基钼肥对土壤有效钼含量、作物钼吸收及对植物体内氮代谢的影响提供基础资料。 展开更多
关键词 生物炭 硝态氮 铵态氮 硝化作用
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调理剂对Cd污染农田土壤环境质量的影响及修复效果评价 被引量:7
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作者 刘香香 王琳 +3 位作者 江棋 邓腾灏博 文典 杜瑞英 《农产品质量与安全》 2021年第2期25-29,共5页
近年来土壤调理剂被大量用于重金属污染农田治理修复,目前对调理剂效果的评价以农产品是否达标为主,而关于调理剂对土壤质量和农产品品质等的影响关注较少。本研究通过对土壤理化性质、土壤微生物活性等指标变化来评价施用土壤调理剂对... 近年来土壤调理剂被大量用于重金属污染农田治理修复,目前对调理剂效果的评价以农产品是否达标为主,而关于调理剂对土壤质量和农产品品质等的影响关注较少。本研究通过对土壤理化性质、土壤微生物活性等指标变化来评价施用土壤调理剂对土壤质量的影响,并结合水稻相关参数对调理剂修复Cd污染土壤的效果进行评价。结果表明,粤北Cd污染高风险区施用调理剂均能显著提高土壤pH值,土壤中Cd的有效性随土壤pH值的提高而明显降低;土壤中的交换性Ca可能与Cd存在竞争作用;稻米中矿物质元素增加有利于抑制Cd向稻米中转移。综合各调理剂对稻米Cd含量、土壤质量、稻米品质的影响,发现相对其他几种调理剂,调理剂C的综合效果最好。本研究采用大田试验来评价调理剂的综合效果,对指导农产品质量安全生产更具有针对性。 展开更多
关键词 土壤质量 土壤调理剂 Cd 重金属污染
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农田土壤重金属污染主要来源识别研究 被引量:4
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作者 杜瑞英 文典 +3 位作者 赵沛华 邓腾灏博 彭立钧 王富华 《农产品质量与安全》 2017年第6期61-64,共4页
利用对比法和地统计学与地理信息系统结合的方法研究广东省北部某水泥厂周边农田土壤中重金属的主要来源。通过分析采样点位表层土壤(0~20cm)和深层土壤(20~40cm)中镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、砷(As)、汞(Hg)的含量及空间变异特征,利用Kri... 利用对比法和地统计学与地理信息系统结合的方法研究广东省北部某水泥厂周边农田土壤中重金属的主要来源。通过分析采样点位表层土壤(0~20cm)和深层土壤(20~40cm)中镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、砷(As)、汞(Hg)的含量及空间变异特征,利用Kriging插值分析方法对未测点土壤含量进行最优估计,结果表明,农田土壤重金属Cd污染最为严重;耕作层土壤Cd、Pb、Hg全量都大于底层;对比法和地统计学分析结果表明,该区域农田土壤重金属含量以水泥厂和公路为中心呈辐射状分布,可确定为该区域土壤重金属的主要污染来源。 展开更多
关键词 农田土壤 土壤污染 重金属 污染源 空间变异
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水稻根茬还田对土壤及稻米中镉累积的影响 被引量:2
14
作者 石含之 江棋 +10 位作者 刘帆 文典 黄永东 邓腾灏博 王旭 徐爱平 李富荣 吴志超 李梅霞 彭锦芬 杜瑞英 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期363-369,共7页
当前中国红壤地区镉污染严重。水稻根茬还田一方面可以提高土壤肥力,另一方面会对土壤及作物中Cd产生影响。然而不同剂量根茬还田对土壤镉有效性及水稻镉吸收的影响尚不清楚。选取中国南方地区典型地带性土壤(红壤),通过水稻盆栽试验,... 当前中国红壤地区镉污染严重。水稻根茬还田一方面可以提高土壤肥力,另一方面会对土壤及作物中Cd产生影响。然而不同剂量根茬还田对土壤镉有效性及水稻镉吸收的影响尚不清楚。选取中国南方地区典型地带性土壤(红壤),通过水稻盆栽试验,对比了CaCl_(2)提取法和薄膜梯度扩散技术(DGT法)两种土壤有效态Cd的测定方法,研究了不同剂量水稻根茬还田(质量分数分别为0.24%、0.48%、0.72%)下土壤及水稻中镉质量分数的变化及其影响因素。水稻根茬还田后,0.48%、0.72%处理中土壤有效态Cd质量分数较对照显著增加,增幅为8.2%—88.2%;3种剂量根茬还田,稻根Cd含量显著增加2.0—4.0倍;稻米中Cd含量随着根茬还田量的增加而呈现先降低后增加的趋势,根茬还田量为0.24%时,稻米Cd含量较对照降低30.6%,根茬还田量为0.72%时,稻米含量Cd显著增加54.2%(P<0.05)。根茬还田量高于0.48%会加剧稻米Cd污染风险。相关性分析显示,DGT和CaCl_(2)提取法测定的土壤有效态Cd含量呈极显著正相关(r=0.904,P<0.01),且两种方法测定的土壤有效态Cd与稻米Cd均呈极显著正相关,表明DGT法能较好地预测Cd的生物有效性。土壤有机碳与稻米Cd呈显著负相关,稻米Cd均与土壤有效态Fe呈显著负相关,说明有机碳对Cd的吸附作用大于其还原溶解作用。该研究揭示了水稻根茬还田对土壤及稻米中Cd的影响因素,确定了根茬还田量的临界值,对实际生产中根茬还田处理具有指导意义。 展开更多
关键词 水稻 累积 根茬还田 薄膜梯度扩散技术(DGT)
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同步辐射技术在农产品及其产地土壤重金属研究中的应用 被引量:4
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作者 李富荣 石含之 +4 位作者 徐爱平 吴志超 邓腾灏博 陈永坚 王富华 《农产品质量与安全》 2020年第2期52-58,共7页
同步辐射技术的进步对推动农产品及其产地环境重金属迁移累积规律的研究具有重要作用。本文介绍了同步辐射技术的基本情况,重点阐述了同步辐射技术在解决农产品及其产地土壤重金属污染检测方面的优势,并总结了该技术在多种微量元素的同... 同步辐射技术的进步对推动农产品及其产地环境重金属迁移累积规律的研究具有重要作用。本文介绍了同步辐射技术的基本情况,重点阐述了同步辐射技术在解决农产品及其产地土壤重金属污染检测方面的优势,并总结了该技术在多种微量元素的同步定量分析、农产品或土壤样品中不同元素形态分布测定、特定元素在农产品亚细胞水平的分布模式等方面的研究进展。同步辐射技术为研究农产品对其产地土壤环境中重金属元素的吸收、转运等规律提供了更加灵敏和精准的分析方法。 展开更多
关键词 同步辐射技术 重金属 农产品 土壤 无损分析 农业环境
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基于石墨消解微敞开体系的快速王水提取-原子荧光法测定土壤中砷和汞 被引量:2
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作者 李蕾 卢燕湘 +6 位作者 鄢韬 陈楚国 文典 赵沛华 邓腾灏博 杜瑞英 王旭 《分析试验室》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期872-877,共6页
基于新研发的微敞开石墨消化管,构建了基于王水提取的微敞开体系石墨消解-原子荧光光谱法,并用于测定土壤中的砷和汞。实验结果表明,最佳样品前处理方法为添加6 mL 50%(V/V)王水、150℃高温消煮20 min。方法测定土壤中砷的检出限为15μg... 基于新研发的微敞开石墨消化管,构建了基于王水提取的微敞开体系石墨消解-原子荧光光谱法,并用于测定土壤中的砷和汞。实验结果表明,最佳样品前处理方法为添加6 mL 50%(V/V)王水、150℃高温消煮20 min。方法测定土壤中砷的检出限为15μg/kg,加标回收率为96.2%~97.9%,相对标准偏差(RSD)在2.9%~4.0%之间;砷浓度在0~40μg/L范围内具有良好的线性关系,线性方程为y=94.31x-13.50(r=0.9996)。方法测定土壤中汞的检出限为3μg/kg,加标回收率为91.7%~96.1%,RSD在3.2%~7.5%之间;汞浓度在0~4μg/L范围内具有良好的线性关系,线性方程为y=716.67x+9.38(r=0.9999)。优化的消化管清洗方式为:高压水流冲洗后加入10 mL 20%(V/V)的硝酸,在150℃下消煮20 min。本方法可应用于大通量土壤样品的快速检测。 展开更多
关键词 石墨消解 原子荧光光谱 土壤
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利用红麻复垦多金属污染酸化土壤 被引量:15
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作者 杨煜曦 卢欢亮 +5 位作者 战树顺 邓腾灏博 林庆祺 王诗忠 杨秀虹 仇荣亮 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期832-838,共7页
对大宝山矿区周边酸性多金属污染农田土壤进行了5年的红麻原位种植试验,研究不同改良剂对土壤改良的持效性及其对红麻生长的影响,以探索具重金属耐性的经济作物红麻用于重金属污染土壤大田复垦的可行性和有效性.结果表明:施加改良剂后,... 对大宝山矿区周边酸性多金属污染农田土壤进行了5年的红麻原位种植试验,研究不同改良剂对土壤改良的持效性及其对红麻生长的影响,以探索具重金属耐性的经济作物红麻用于重金属污染土壤大田复垦的可行性和有效性.结果表明:施加改良剂后,红麻能在重金属Pb、Zn、Cu、Cd和As含量分别为1600、440、640、7.6和850mg·kg-1的土壤上定植.其中,白云石和粉煤灰的改良效果优于石灰石和有机肥.施加白云石或粉煤灰后,红麻地上部产量(干质量)为14~15t·hm-2,达到一般农田产量水平,且红麻杆和红麻皮中重金属含量显著降低.红麻韧皮纤维(麻皮)含量达到32%~38%,韧皮纤维中可萃取重金属含量低于《生态纺织品技术要求》的标准,具有潜在的经济效益.白云石/粉煤灰改良红麻复垦的化学-植物联合修复模式是复垦酸性多金属污染农田土壤的有效措施. 展开更多
关键词 酸性土壤 重金属 改良剂 红麻 复垦
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镍污染土壤植物采矿技术关键过程及其研究进展 被引量:9
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作者 耿珂睿 孙升升 +8 位作者 黄哲 黄彩怡 吴晨媛 邓腾灏博 汤叶涛 阮菊俊 何超 Jean Louis Morel 仇荣亮 《生物工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期436-449,共14页
植物采矿是利用超积累植物高量吸收土壤中的重金属,并从中提取、冶炼金属产品,在修复污染土壤的同时实现金属的资源化。全世界广泛分布着自然风化的镍污染土壤,植物采矿因其重要的环境、生态及资源价值,被作为一种环境友好且具备经济效... 植物采矿是利用超积累植物高量吸收土壤中的重金属,并从中提取、冶炼金属产品,在修复污染土壤的同时实现金属的资源化。全世界广泛分布着自然风化的镍污染土壤,植物采矿因其重要的环境、生态及资源价值,被作为一种环境友好且具备经济效益的土壤修复技术,在此类地区具有广阔的应用前景。该植物采矿技术关键过程主要包括超积累植物镍高选择性根际环境响应、植物镍高效吸收转运以及生物质中镍高附加值资源化等过程。近30年,污染土壤中镍的植物采矿已经在美国、阿尔巴尼亚、马来西亚等多个国家进行了野外实践,取得了良好效果。然而,相关技术在我国的研究与应用仍然处于起步阶段。文中通过综述植物采矿技术的关键过程的研究进展,发现其中的瓶颈,为接下来植物采矿的科学研究和技术在全世界推广提供理论基础和技术指导。 展开更多
关键词 植物采矿 超积累植物 金属回收
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土壤-植物体系中锌镉稳定同位素分馏研究进展 被引量:2
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作者 张鹏 杨文俊 +4 位作者 邓腾灏博 晁元卿 王诗忠 仇荣亮 汤叶涛 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第28期2944-2953,共10页
稳定同位素分馏技术对于示踪土壤-植物体系中重金属的迁移转化过程具有重要作用.本文阐述了土壤-植物体系中锌镉迁移转化主要涉及的土壤根际过程、根系吸收过程和根部-地上部转运过程及其对应产生的同位素分馏特征.在土壤根际过程,土壤... 稳定同位素分馏技术对于示踪土壤-植物体系中重金属的迁移转化过程具有重要作用.本文阐述了土壤-植物体系中锌镉迁移转化主要涉及的土壤根际过程、根系吸收过程和根部-地上部转运过程及其对应产生的同位素分馏特征.在土壤根际过程,土壤固相对锌、镉的吸附解吸反应影响重金属在土壤溶液中的移动性和同位素组成:锌轻同位素、镉重同位素倾向于被土壤固相释放进入土壤溶液;植物根系活化作用则导致土壤固相结合的锌重同位素的释放.根系吸收过程影响土壤-植物间的同位素分馏:质外体吸附锌重同位素,共质体吸收过程中低亲合力转运系统产生锌轻同位素富集,高亲合力转运系统基本不产生分馏或略产生锌轻同位素富集;植物根系存在含硫基团结合镉,并且仅有低亲合力转运系统对镉轻同位素进行吸收转运.在根部-地上部转运过程,根部区室化作用影响植物体内重金属的迁移和地上部同位素组成:锌重同位素、镉轻同位素倾向于在根部储存,导致锌轻同位素、镉重同位素向地上部迁移.在土壤-植物体系中,锌镉同位素分馏现象存在明显差异,反映出植物对锌镉元素不同的吸收、转运和储存机制. 展开更多
关键词 土壤 植物 稳定同位素分馏
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