贵州青黄泥田重金属元素低积累水稻品种筛选

以贵州中部地区近年主栽的10个水稻品种为试验材料,在中轻度重金属复合污染农田土壤上开展田间原位小区试验,探究不同水稻品种对镉(Cd)、铬(Cr)、铅(Pb)、镍(Ni)、铜(Cu)和锌(Zn)的吸收累积能力差异,并筛选出适宜贵州中部青黄泥田种植的重金属低累积水稻品种。结果表明,不同水稻品种根区土壤重金属含量存在一定的田间异质性,且同一品种的重复之间也具有一定的田间异质性;不同水稻品种糙米对不同重金属元素累积具有显著性差异,参试水稻品种糙米对重金属的富集能力强弱整体表现为Zn>Cd>Cr>Cu>Ni>Pb。水稻品种间对同一典型有害重金属元素的累积存在显著差异,按照糙米中重金属含量进行聚类分析,可以把水稻品种划分为较高值类、中间值类和较低值类3个类别。10个水稻品种糙米综合污染指数(P_(Z))(0.94~3.34)介于无污染至重度污染之间,Cr为主要污染贡献者,其单项污染指数(P_(i))在0.47~1.94之间。供试水稻品种产量在8242.8~13434.0 kg/hm^(2)之间,平均产量为10843.8 kg/hm^(2),极差相差较大,为47.9%。筛选出宜香优800为适宜该地种植的重金属低积累水稻品种。

基于改进布谷鸟算法的主动配电网优化调度

为了解决主动配电网优化运行问题,给出了一种基于改进布谷鸟(Improved Cuckoo Search,ICS)算法的主动配电网(Active Distribution Network,ADN)优化调度方法。以ADN运行总成本最小为目标函数,综合考虑ADN系统运行约束,建立了ADN优化调度模型。利用动态调整发现概率和反向学习扰动策略对布谷鸟(Cuckoo Search,CS)算法进行改进,得到了搜索性能更强且求解精度更高的ICS算法。采用ICS算法对ADN优化调度模型进行求解,并与CS算法、粒子群(Particle Swarm Optimization,PSO)算法和遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的收敛性能进行比较,结果表明,ICS算法的收敛迭代次数、收敛时间及ADN运行总成本分别为32次、7.2秒和100659.24元,均优于CS算法、PSO算法和GA算法等几种对比算法,验证了所提ADN优化调度方法的正确性和实用性。

基于多目标重金属元素低积累大豆品种筛选

为筛选适宜黔西北地区多目标重金属元素低积累的大豆品种,明确不同品种大豆籽粒重金属积累能力的差异及基因型与环境的作用效应,以黔西北主栽的9个大豆品种为研究对象,在L,Y两地不同土壤环境种植,测定各品种大豆籽粒产量与镉(Cd)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)的质量分数.结果表明:环境效应对大豆籽粒产量影响不显著,在L,Y两地不同环境种植同一大豆品种,其产量稳定性较好;大豆籽粒Cd,As,Pb,Cr质量分数均受基因型、环境及基因型与环境互作的极显著影响;大豆籽粒对重金属的富集系数从大到小依次为:Cd,As,Pb,Cr,9个品种大豆籽粒重金属质量分数均为安全水平;根据大豆不同品种对同一重金属元素的积累差异,可筛选出重金属低积累品种,‘理想M-7’在不同环境下具有稳定性,为Cd,As,Pb,Cr复合低积累大豆品种,且其产量可达2768.1~2911.9 kg/hm^(2).因此,9个大豆品种均可作为黔西北Cd污染区的推荐品种,其中,‘理想M-7’可作为Cd,As,Pb,Cr复合低积累大豆品种推荐.

黔西北镉污染耕地安全生产四季豆品种筛选

以13个当地推广种植的四季豆品种为材料,在黔西北地区L地与Y地的Cd污染耕地,采用田间小区试验研究不同品种四季豆Cd吸收富集差异,探讨品种与环境对其作用效应,并筛选出适宜黔西北地区种植的四季豆Cd低富集品种。结果表明,四季豆产量与Cd含量均受品种、环境及品种与环境互作的极显著影响。同一地点不同品种四季豆Cd含量差异显著,最高值(红皮秋紫架豆)与最低值(帮达二号)可相差10倍。L、Y两地不同品种四季豆对土壤Cd的富集系数分别为0.06%~0.50%、0.13%~0.93%,供试的13个品种四季豆Cd含量均表现为安全水平。13个四季豆品种中帮达二号产量最高,在L、Y两地分别达18513.6、19287.9 kg/hm^(2)。综上,13个四季豆品种均可作为黔西北类似Cd污染区安全生产的推荐品种,其中帮达二号因高产、低Cd含量等被优先推荐。

不同钝化材料对酸性土壤中玉米产量及镉吸收的影响

在Cd安全利用类酸性土壤中开展田间小区试验,比较不同钝化材料(CK、海泡石、膨润土、凹凸棒、生石灰)对玉米农艺性状、产量、土壤有效Cd含量及玉米籽粒Cd吸收特征等方面的影响。结果:与CK相比,施用3000 kg·hm^(-2)的钝化材料能够显著增加玉米穗行数、行粒数和穗粒数,其中生石灰处理的增幅最大,分别为6.62%、6.36%、12.20%;施用3000 kg·hm^(-2)的生石灰还能够显著促进玉米百粒重、产量增加,增幅分别为8.58%、16.43%,并且其土壤有效Cd含量较CK降低43.66%,玉米籽粒Cd含量降低了28.38%,表明实现了玉米籽粒的安全生产。

十一个辣椒品种的镉富集和转运能力比较

为筛选出低镉(Cd)累积辣椒品种,在遵义某地分析了大田条件下镉污染土壤中种植11个辣椒品种的果实Cd富集能力和不同部位Cd转运差异。结果表明,在土壤Cd含量(0.42 mg·kg^(-1))超出风险筛选值(0.3 mg·kg^(-1))的实验条件下,所有辣椒品种果实Cd含量均超出国标限值(0.1 mg·kg^(-1));辣椒各部位中Cd含量最低的为果实,其中果实Cd含量最低的辣椒品种为金珠7号和世农录森,均为0.42 mg·kg^(-1);辣椒品种中果实Cd富集能力最弱的为金珠7号,果实Cd富集系数为0.99;茎叶向果实的Cd转运系数与辣椒果实Cd含量呈极显著正相关(p<0.05),这表明辣椒地上部营养器官(茎叶)对Cd的再分配能力可能为影响果实Cd含量的关键因子。综上所述,本研究区种植辣椒产品可能会带来Cd超标风险,对人体健康造成潜在威胁,建议种植其他低Cd富集作物或开展相关镉污染修复措施。

清镇市煤矿周边农田Cr、Pb水稻低积累品种筛选及健康风险评价

为探究不同水稻品种对铬(Cr)、铅(Pb)的吸收能力以及糙米摄入对人体产生的健康风险,通过田间原位小区试验探讨清镇市煤矿区周边主栽的10个水稻品种对Cr、Pb积累与转运的潜力差异。结果表明,参试水稻不同部位对Cr、Pb的累积均呈显著差异,糙米Cr含量均显著超过国家标准食品安全限值(1.0 mg/kg),SD01、SD07~SD10等5个品种Pb超过国家标准食品中污染物限量(0.2 mg/kg)。各部位对土壤Cr、Pb的富集能力均小于1,均以根部富集能力最强,对Cr的富集能力整体强于Pb。Cr、Pb在水稻体内迁移过程中,Cr在叶/茎中迁移能力最强,Pb在稻壳/叶中迁移能力最强,对Pb的转运能力整体强于Cr。不同人群的TTHQ均大于1,存在影响很明显的膳食健康风险,Cr为主要贡献因子。

沼渣生物质炭对西南喀斯特山区沼液灌溉土壤氮淋溶和白菜产量的影响

为探讨沼渣生物质炭施用对黄壤和石灰土氮淋溶和白菜产量的影响,于温室大棚开展沼渣生物质炭施用比例分别为0(CK)、1%(BC1)、2%(BC2)、4%(BC4)、6%(BC6)的模拟沼液灌溉的盆栽试验。结果表明,施用沼渣生物质炭对黄壤氮素淋溶和白菜氮素吸收量无显著影响,但施用6%的沼渣生物质炭可显著降低石灰土氮素淋溶量,总氮、铵态氮、硝态氮和亚硝态氮的淋溶量分别降低12.06、11.82、1.14、0.103 kg·hm^(-2),降幅分别达35.89%、52.99%、25.53%、23.25%。在石灰土上施用沼渣生物质炭处理的白菜氮素吸收量增加9.25~19.13 kg·hm^(-2),且以BC6处理的白菜氮素吸收量最高,达到60.15 kg·hm^(-2)。另外,在黄壤和石灰土上施用沼渣生物质炭均对白菜有增产效果,增幅分别在29.82%~68.78%、23.58%~79.07%,分别在BC4和BC6处理下获得最大产量(13.81 t·hm^(-2)和9.01 t·hm^(-2))。

稻田土壤和稻米中重金属潜在污染风险评估与来源解析

该文选择贵州省典型城市(都匀市)周边水稻种植区为研究区,系统采集了稻田土壤和稻米样品各110个,测定土壤和稻米中Cd、Hg、As、Pb和Cr含量,基于多元统计分析和污染风险评价等分析方法,揭示了研究区稻田土壤重金属污染的主要来源及土壤和稻米中重金属存在的潜在风险。结果表明,与贵州土壤重金属背景值相比,稻田土壤中Cd、Hg、As、Pb和Cr超标率分别为14.55%、40.00%、16.36%、22.72%和13.64%,主要以Hg污染问题最为突出。稻米中只存在3.64%Cd超标,Hg、As、Pb和Cr平均含量均低于国家食品安全标准限定值(GB 2762-2017),说明当地居民食用稻米存在最大的潜在威胁为Cd污染稻米。稻田土壤重金属来源分析结果表明,稻田土壤中Cd、Hg、As和Pb之间呈显著正相关关系,说明土壤中Cd、Hg、As和Pb具有相同的来源,主要来源于当地铅锌矿冶炼、火电厂等污染点源排放的污染物;Cr与其他元素相关性不显著,主要来源于成土母质,为自然来源元素。

不同钝化材料对农田土壤中砷的钝化效果研究

笔者探究不同添加比例钝化材料对贵州喀斯特岩溶地区农田土壤中有效态As钝化特征,旨在为砷污染土壤修复提供参考。试验通过向砷污染土壤中分别添加生石灰等12种不同比例钝化剂,分析不同钝化剂对土壤pH、有效As和钝化率的影响。6种无机钝化材料中铁矿粉、钢渣和煤渣均能有效降低农田土壤中As有效态含量,以施用煤渣效果最佳,使土壤p H降低0.01~0.16个单位,不同添加量的钝化率为34.58%~56.33%;6种有机钝化材料中添加腐殖质的土壤中As有效态含量呈现先升高后降低的趋势,土壤pH变化不显著,不同添加量的钝化率为40.96%~44.08%。铁矿粉、钢渣、煤渣和腐殖质能稳定土壤中As的活性。考虑到材料投入成本,钢渣、煤渣更适合广泛应用于重金属污染土壤修复。

贵州省清镇市土壤硒含量的分布及其影响因素

为了解清镇市土壤硒(Se)含量特征与空间分布,明确其背景值与基准值,探明成土母岩、表生环境(土壤酸碱度、有机质、土壤类型等)与人类活动(施肥、浇灌等)对土壤Se含量的影响,采集了清镇市表层(0~20 cm)土壤样品4 637件和深层(150~200 cm)土壤样品216件,分析了土壤p H、有机质、Se含量等指标。结果表明:清镇市表层土壤Se含量高于深层土壤,表层与深层土壤Se含量空间分布趋势一致;Se含量较高的区域集中分布在流长苗族乡、犁倭镇与站街镇接壤的区域;清镇市富硒(0.4~3.0 mg/kg)土壤面积为103 789.65 hm2,占调查总面积的89.98%;清镇市土壤Se背景值为0.56 mg/kg,土壤Se基准值为0.35 mg/kg,该背景值是全国土壤Se背景值的1.93倍,且高于贵州省土壤Se背景值。清镇市不同土地利用方式与黄壤、黄棕壤、石灰土和水稻土的土壤Se背景变化率(ΔRCSe)均增加。2009—2019年清镇市土壤p H降低了0.15个单位,表层土壤Se含量与pH负相关,与有机质和深层土壤Se含量正相关,Se元素更容易在酸性强、有机质丰富的土壤环境条件下积累富集。清镇市玄武岩发育的土壤Se含量最高,紫色砂页岩发育的土壤Se含量最低;灌溉水与肥料均能向土壤带入Se,灌溉水Se代入量较大,年均带入量为2 205 mg/hm2。

黔产红托竹荪基地土壤-红托竹荪体系矿质元素含量及相关性分析

掌握织金县红托竹荪中矿质元素的含量水平,通过适当调控土壤,利于红托竹荪生长,也可为红托竹荪的营养性和安全性评价提供参考依据。通过对基地土壤-红托竹荪矿质元素钾(K)、钙(Ca)、铁(Fe)、锌(Zn)、硒(Se)的测定,并对其进行相关性分析。结果表明:土壤中矿质元素平均含量大小为Fe>K>Ca>Zn>Se,红托竹荪中矿质元素平均含量从高到低依次为K>Ca>Fe>Zn>Se;富集能力最强的为钾元素;基地土壤-红托竹荪间的矿质元素相关性统计显示矿质元素Fe与土壤pH呈显著负相关(P<0.05);土壤(Ca)-红托竹荪(Ca、Zn)、土壤(Se)-红托竹荪(Se)为极显著正相关(P<0.01);土壤(K)-红托竹荪(Fe、Zn)、土壤(Fe)-红托竹荪(Fe)为显著正相关(P<0.05)。基地土壤间矿质元素的相关关系为:K-Fe、K-Se、Ca-Zn呈极显著正相关;K-Ca、Ca-Se在0.05水平上呈显著正相关;Ca-Fe、K-Fe呈极显著负相关。红托竹荪中矿质元素K-Zn、Ca-Fe呈显著正相关;K-Ca、K-Fe、Ca-Zn呈极显著正相关。其他矿质元素则无显著相关关系。在土壤中添加一定浓度的钾、钙元素可能促进红托竹荪对其他矿质元素的吸收,一定程度上可能提高竹荪的品质。

热改性高岭土对土壤Cd形态及辣椒累积Cd的影响

为了探明热改性高岭土对土壤-辣椒体系中Cd迁移的影响,研究2个温度(300、500℃)对高岭土进行热改性,采用盆栽的方式探究高岭土及热改性高岭土对于Cd污染土壤中Cd的形态分布以及对辣椒体内重金属积累的影响。结果表明:在Cd污染土壤上,施用高岭土及热改性高岭土提高土壤pH,但处理间差异不显著;与CK相比,添加300℃热改性高岭土(TK)与500℃热改性高岭土(FK)土壤可还原态Cd含量分别降低1.82%~33.94%、11.76%~26.67%,残渣态Cd含量分别提高46.63%~64.58%、45.96%~1.14%;各处理辣椒的根、茎、叶、果实的干重均高于CK,辣椒果实干重增产31.00%~49.28%,辣椒植株Cd富集依次为根部>叶片>茎>果实。得出结论:施用高岭土及热改性高岭土可提高土壤pH,降低土壤弱酸提取态、还原态Cd含量,减轻Cd对辣椒的协迫,3种材料修复效果为TK>FK>K。

炭基及硅酸盐类钝化剂对辣椒地土壤中度Cd污染效应研究

本研究旨在为黔中地区辣椒的安全生产提供理论指导以及筛选在中度镉污染地区钝化效果良好的钝化剂。选取2种炭基钝化剂(椰壳生物炭、活性炭)和2种硅酸盐类钝化剂(硅钙肥、海泡石)开展田间小区试验。试验设计选择单施钝化剂以及炭基钝化剂与硅酸盐类钝化剂混合配施,施用总量均为3000 kg/hm^(2)。结果表明:单施硅钙肥处理下对提高土壤pH效果最显著,使土壤pH与CK相比提高了2.36个单位;混施处理下对提高土壤pH效果最显著的处理是:活+海,使土壤pH提高了2.07个单位。单施硅钙肥对降低土壤中DTPA-Cd的含量效果最好,其降低率为36.5%;混施处理下对降低土壤中DTPACd的含量效果最好的处理是:椰+硅,降低率为28.5%。单施海泡石能够显著降低土壤Cd在辣椒果实中的富集系数,使辣椒果实中Cd的含量显著降低,降低率为47.4%,最大限度降低辣椒可食用部分中的安全风险。初步建议在中度Cd污染地区施用炭基钝化剂与硅酸盐类钝化剂时单独施用或者错开时间施用,不仅能有效降低土壤及作物中Cd的污染风险,还能最大限度改良土壤和提高钝化剂的钝化效率。

织金县红托竹荪品质特征分析

红托竹荪是贵州特色农产品之一,具有丰富的营养价值和较好的保健功能。以织金县4个主产区(基地1~4分别为熊家场镇、黑土镇、桂果镇和马场镇)的红托竹荪为研究对象,采样调查测定红托竹荪中总糖、总游离氨基酸、粗蛋白等主要品质成分含量。结果表明:织金县主产区红托竹荪总糖、总游离氨基酸、粗蛋白含量范围分别为336.23~570.34 mg·g^(-1)、145.28~1382.38 mg·(100 g)^(-1)、13.79~23.61 g·(100 g)^(-1);红托竹荪总糖平均含量由高到低依次为基地3>基地2>基地1>基地4,总游离氨基酸含量最高的是基地4,为984.99 mg·(100 g)^(-1),基地3的红托竹荪粗蛋白含量最高,为21.39 mg·(100 g)^(-1);各项指标的变异系数有所差别,其中总游离氨基酸的变异系数最大,粗蛋白及总糖的变异系数较小,表明后两者含量相对稳定。

贵州特色钝化剂对镉生物有效性及苋菜吸收镉的影响

选用4个具有贵州特色的钝化剂为试验材料,采用培养试验与盆栽试验,研究了单施及配施钝化剂对镉生物有效性和苋菜吸收镉的影响。研究表明,10个处理均可提高酸性黄壤pH值,使酸性黄壤pH从4.81提高到5.01~6.43,增幅达4.16%~33.68%。单施钝化剂可提高土壤pH 4.16%~33.68%,其中,以5%硅钙肥和5%磷矿粉对土壤pH的增幅最大,分别为33.68%和13.10%。配施钝化剂可提高土壤pH 4.57%~19.96%,其中,以1.5%硅钙肥+3.5%茶树废枝生物炭和0.75%磷矿粉+0.75%硅钙肥+3.5%茶树废枝生物炭对土壤pH的增幅最大,分别为19.96%和18.71%。10个处理均使污染土壤有效态镉含量从0.321 mg/kg降至0.149~0.249 mg/kg,降幅达19.00%~53.58%。总体而言,配施钝化剂对镉的钝化效果好于单施,配施钝化剂可降低土壤有效态镉33.02%~40.81%,1.5%磷矿粉配施3.5%的酒糟生物炭和茶树废枝生物炭处理分别能降低土壤有效态镉40.81%、38.63%。单施5%硅钙肥和磷矿粉对土壤有效态镉的降低幅度达53.58%、26.48%。苋菜的生物量、株高及株幅经1.5%磷矿粉+3.5%酒糟生物炭处理后较ck分别增加72.84%、18.27%、37.38%,地下部、地上部镉含量分别降低67.86%、64.41%,差异显著;经1.5%磷矿粉+3.5%茶树废枝生物炭处理后苋菜生物量、株高及株幅较ck分别增加62.02%、23.08%、93.46%,地下部、地上部镉含量分别降低48.81%、44.07%,差异显著。

Evaluation on Resource Utilization Potential of Typical Agricultural Waste in Southwest China

To impel resource utilization of agricultural waste,four provinces and cities of southwest China were taken as research objects,to analyze yield change of typical agricultural waste in southwest China during 2010-2016,and resource amounts of typical agricultural crops straw and livestock and poultry waste and their nutrient contents in four provinces and cities of southwest China in 2016 were calculated. The results showed that resource amount of typical agricultural waste in southwest China overall showed a continuously increasing trend with the improvement of agricultural comprehensive productivity. Straw resource amount of agricultural crops was dominant by rice and corn,and they accounted for 61. 61% of total amount in southwest China. Livestock and poultry manure was dominant by cattle and pig excrement,and they accounted for 89. 59% of total in southwest China. Seen from distribution region,the resource amount sequence of typical agricultural waste in southwest China was Sichuan > Yunnan > Guizhou > Chongqing. N,P_2 O_5 and K_2 O in straw resource of typical agricultural crops in southwest China of 2016 were respectively 76. 11 ×10~4,23.36 ×10~4 and 125. 78 × 10~4 t,and total nutrient amount was 22. 53 × 10~5 t. N,P_2 O_5 and K_2 O of livestock and poultry manure resource were respectively 27. 28 × 10~4,12. 87 ×10~4 and 62. 45 × 10~4 t,and total nutrient amount was 10. 26 × 10~5 t. Therefore,resource amount of agricultural waste in southwest China is rich in a long term,and nutrient storage is huge. Its reasonable recycling is favorable for sustainable development of agriculture in southwest China,and has important actual significance for guaranteeing crop yield and decreasing chemical fertilizer use.

黔中地区玉米-小麦轮作体系磷肥利用率及环境风险研究

本试验在连续3年定位试验的基础上,设计4个施磷(P_(2)O_(5))处理:玉米季(0,120,240,480 kg·hm^(-2))、小麦季(0,75,150,300 kg·hm^(-2)),探究不同施磷量对玉米-小麦轮作体系籽粒产量、氮磷吸收量、磷肥利用率及土壤磷素盈亏的影响。结果表明,与ck相比,各施磷处理作物籽粒产量、生物量均增加,玉米分别提高8.3%~27.4%、16.6%~21.8%,小麦分别提高44.0%~120.9%、50.1%~144.5%。玉米-小麦氮、磷累积量均随着施磷量增加呈先增后降的趋势,磷肥利用率均呈降低趋势。土壤速效磷与土壤磷素盈余量均随着施磷量增加而增加,且达到显著相关,仅不施磷处理土壤出现土壤磷素盈亏,其余各处理均呈现盈余。综合考虑轮作体系产量与磷肥利用效率及环境风险,玉米-小麦轮作体系施磷(P_(2)O_(5))量分别以149.0 kg·hm^(-2)、101.3 kg·hm^(-2)为宜。

纳洛酮抢救中重度一氧化碳中毒患儿的临床分析

目的:研究中重度一氧化碳中毒患儿采取纳洛酮抢救的临床价值。方法:收治中重度一氧化碳中毒患儿74例,随机分为两组,每组各37例。研究组采取纳洛酮,对照组采取常规抢救,对比两组抢救效果。结果:研究组后遗症发生率(10.81%)低于对照组(21.62%)(P<0.05);研究组苏醒时间[(3.6±1.1)h]明显短于对照组[(16.2±5.3)h],差异有统计学意义(P<0.05)。结论:中重度一氧化碳中毒患儿采取纳洛酮抢救效果显著,可减少后遗症发生率,安全性高,缩短患儿苏醒时间,保障患儿生命健康。

叶面喷施硅对辣椒镉阻控效果

以绥阳小米辣为试材,采用水培试验的方法,研究了在5.0 mg·L^(-1)Cd胁迫条件下,喷施不同浓度Na_(2)SiO_(3)溶液(0、1、2、3、4 mmol·L^(-1))对辣椒产量与Cd累积的影响,以期为贵州辣椒绿色安全生产提供参考依据。结果表明:叶面喷施Na_(2)SiO_(3)溶液能够促进辣椒果实发育和产量形成,增加辣椒硅含量,减少Cd的吸收及向地上部转移。与对照(L_(Si0))相比,叶面喷施4 mmol·L^(-1)Na_(2)SiO_(3)处理(L_(Si4))辣椒结果率、产量、单果质量与果形指数增幅效果最明显(P<0.05),增幅分别为54.55%、78.62%、30.77%与30.30%;辣椒不同部位Cd含量顺序表现为根>叶>茎>果实,叶面喷施Na_(2)SiO_(3)溶液,各部位硅含量显著增加,Cd含量显著降低,根部Cd含量降低效率最快,叶面喷施Na_(2)SiO_(3)主要作用为通过茎部向下转运Na_(2)SiO_(3)抑制根部吸收Cd,降低各部位Cd含量,L_(Si4)处理辣椒果实Cd含量降幅最明显,为29.18%。综合试验结果,叶面喷施Na_(2)SiO_(3)溶液有利于辣椒果实发育、产量形成和Cd含量降低,以4 mmol·L^(-1)的喷施效果最明显。