贵州农作物土壤中OCPs残留现状与差异性分析

通过在贵州主要农作物种植区域采集5 cm、10 cm、15 cm深度的土壤样品,检测其中22种OCPs的残留量。结果表明:在所有水稻土壤样品中除了环氧七氯-A、反式九氯和狄氏剂未检出外,其余19种OCPs均有不同程度检出;OCPs在上述3种深度土壤中总残留量分别为0.526 ng/g、0.497 ng/g、1.605 ng/g。DDTs在3种深度水稻土壤中的总残留量(0.359 ng/g)低于HCHs总残留量(1.135 ng/g)。水稻土壤中γ-HCH、δ-HCH残留量显著高于玉米土壤。水稻土壤中HCHs和硫丹残留主要源自历史上工业制剂的使用,DDTs在水稻土壤中的降解方式主要为厌氧。农作物种植区域土壤中OCPs残留量均符合国家农用地土壤污染风险管控标准。

加速溶剂萃取-凝胶渗透色谱法净化-气相色谱-串联质谱法测定农作物土壤中5种有机磷类农药的残留量

提出了加速溶剂萃取(ASE)-凝胶渗透色谱法(GPC)净化-气相色谱-串联质谱法(GC-MS/MS)测定农作物土壤中甲基内吸磷、辛硫磷、蝇毒磷、灭线磷和二溴磷等5种有机磷类农药残留量的方法。随机采集农作物土壤样品,去除大颗粒杂质,自然风干,用粉碎机粉碎,过0.3 mm筛网。称取过筛后的土壤样品10 g于加速溶剂萃取池中,加入硅藻土12 g,以体积比为1∶1的丙酮-正己烷混合液为萃取剂,采用ASE反复萃取3次;将收集到的萃取液转移至GPC净化瓶中,经GPC浓缩净化并氮吹至近干,用1 mL甲醇溶解,0.45μm滤膜过滤,滤液供GC-MS/MS分析,外标法定量。结果显示:5种农药的质量浓度在0.02~10.00 mg·L^(-1)内与其对应的峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为1.6~3.2μg·kg^(-1);对阴性样品进行3个浓度水平的加标回收试验,5种农药的回收率为90.0%~101%;对6份阴性样品的加标溶液进行测定,5种农药测定值的相对标准偏差为2.8%~4.2%;方法用于实际农作物土壤样品分析,甲基内吸磷、辛硫磷、灭线磷均被不同程度地检出。

电感耦合等离子体质谱法检测农作物土壤中的镉、锡、锰、锑、钒、钛、锶金属污染物残留

建立全自动石墨消解–电感耦合等离子体质谱(ICP–MS)法检测农作物土壤中的镉、锡、锰、锑、钒、钛、锶金属污染物残留的分析方法。随机采集农作物土壤,取约200 g,置于烘箱中烘干,烘干后的样品用粉碎机粉碎,精密称取粉碎后的样品约0.25 g,置于聚四氟乙烯材质的消解罐内,按既定消解程序进行自动消解处理,得样品溶液,上ICP–MS仪,内标法定量检测。镉、锡、锰、锑、钒、钛、锶的质量浓度在0.03~12 ng/mL范围内与其响应值具有良好的线性关系,线性相关系数r~2均大于0.998。检出限为0.03~12.0 ng/mL,3水平样品加标回收率为88.9%~104.3%;方法的精密度为2.56%~4.59%(n=7)。实验证明该方法具有简单、灵敏度高、重复性良好等特点,可以用于农作物土壤中极微量金属污染物残留的检测。

农药污染对农作物土壤的影响及可持续治理对策

当前我国农作物生产中存在着大量使用农药的现象,这种现象不但对生态环境带来严重的破坏,同时也对农作物土壤带来非常大的污染,农药污染的现象应当引起人们的高度重视。文章主要分析了农药污染对农作物土壤的影响,并根据笔者自身的经验,提出了一些可持续治理的对策。

农作物土壤管理要点与肥料判定方法

当前随着社会经济发展进程不断加快,居民物质生活水平显著提升,对粮食等作物的需求量呈现逐渐增加的态势,为了更好地满足人民群众日益增长的粮食需求,农业生产方式不断发生转变,产业结构调整力度逐渐加大。影响农作物产量和品质的因素多种多样,包括了气候、地理环境、水、养分等多种因素。近年来连续多年在同一个地方种植农作物的比例日益增加,土壤的生产压力不断增大,土壤质量逐渐降低,土壤当中的养分显著流失,耕地质量逐渐下降。土壤作为农作物的基本生长条件,土壤的质量和养分的供给情况与现代农业的发展信息相关。本文主要结合实际工作经验,首先探讨了农作物种植过程中土壤管理存在的几点问题,并提出了农作物土壤的管理要点和肥料的质量判定方法,最后探讨了农作物土壤保护的工作措施,希望通过研究对广大同行有所帮助。

山东济宁金乡大蒜产地重金属在土壤—农作物中迁移转化特征研究

基于金乡县南部地区土地质量地球化学调查与评价项目,系统采集表层土壤和大蒜样品,对As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn共8种重金属元素全量及形态数据进行深入分析,研究发现,土壤重金属形态除Cd、Hg外以残渣态占绝对优势;重金属生物可利用系数与SOM、pH、CEC均呈负相关;大蒜植株不同部位对元素的富集特征具有明显差异性,As、Cd、Cr、Pb、Ni、Cu、Zn表现为须根>叶身>假茎>蒜头;蒜头Cd与土壤Cd全量呈显著性正相关,其余元素与对应土壤中全量相关关系不明显。

基于3MRA模型的农村固体废物土壤—水—农作物暴露途径健康风险评价

围绕农药类污染物(甲氧滴滴涕、氯苯等)、六价铬(Cr^(6+))、砷(As)和铅(Pb) 4类典型污染物,利用3MRA风险评估模型,量化了污染物健康风险,评价了原位填埋处置对农村固体废物健康风险保障效果,估算了污染物安全填埋豁免阈值。结果显示,受地理气候、土壤类型和地下水赋存特征等影响,8个自然村健康风险存在一定差异,其中农药类污染物健康风险相对较高。原位填埋处置方式可以较为有效的降低自然村堆存固废的健康风险,但同时也增加了地下水途径的健康风险,建议在我国农村地区设置废旧电池和农药瓶回收设施以降低重金属和农药类污染物的健康风险。

重庆岩溶地质高背景区土壤-农作物系统重金属累积特征及影响因素

为了揭示重庆岩溶地质高背景区土壤-农作物系统中重金属的迁移累积特征,选择在重庆市南部典型岩溶区,系统地采集大宗农作物(水稻、玉米和红薯)及其耕层土壤84组,分析测定农作物及耕层土壤中重金属砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、汞(Hg)、镍(Ni)、锌(Zn)含量及理化性质,采用地统计、生物富集因子及皮尔逊相关系数分析等方法,开展重金属元素在重庆岩溶地质高背景地区土壤−农作物系统中累积特征及影响因素。结果表明,研究区水稻田、玉米地和红薯地耕层土壤重金属平均含量均高于重庆市和全国表层土壤背景值,呈现不同程度的积累,其中Cd元素富集现象较为突出。依据GB 15618-2018和GB 2762-2017,耕层土壤种Cd超标率达41.59%,水稻、玉米和红薯中Cd超标率分别为5.89%、6.25%和5.56%,显示出岩溶地质高背景区虽然土壤中重金属含量总量高,但生物有效性较低。相关分析显示,土壤-农作物系统Cd等重金属含量主要受土壤pH、土壤质地和土壤中铁锰氧化物影响。

硫酸亚铁铵活化过硫酸钠降解土壤吡虫啉的研究

为探究硫酸亚铁铵与过硫酸钠对土壤中吡虫啉降解率的影响,实验设定两种降解试剂添加量均为0.2、0.5、1.0 mmol,土壤中吡虫啉质量浓度为33.0、49.5、66.0μg/g,农作物土壤为水稻、玉米与茶叶土壤,温度为-4、25℃。结果表明:1.0 mmol过硫酸钠与0.2 mmol硫酸亚铁铵对水稻土壤中吡虫啉的降解率最佳,最高可达98.8%,且前120 min内降解速率较快。3种吡虫啉浓度的降解效果没有显著差异(p>0.05);温度对降解率的影响不显著(p>0.05)。土壤中有机碳与pH越低,越有利于过硫酸钠与硫酸亚铁铵降解土壤中吡虫啉。

基于土壤—农作物迁移途径重金属镉化学形态研究

通过对某典型金属矿冶炼区重金属镉污染农用地的调查,共采集36个土壤样和9种(36个)农作物样,分析测定土壤中Cd全量及DTPA提取态、作物不同部位Cd含量及6种不同化学形态.结果表明:土壤中和农作物中Cd含量相对于现有标准均出现超标;土壤中Cd的DTPA提取态平均占总量的63%,可见土壤Cd的生物可利用性较大;农作物对土壤Cd吸收能力的种间差异性显著,不同作物可食部分对镉的富集能力为:叶菜类>块根类>葱蒜类;作物中Cd主要以果胶酸盐及蛋白质结合或吸着态(NaCl提取态)为主,土壤Cd的DTPA提取态与作物根系中Cd的有效态呈明显的正相关.从健康风险角度考虑,可利用土壤DTPA提取态Cd含量来衡量土壤中Cd污染情况,农作物Cd污染可通过其生物有效态来衡量.

重金属在土壤──农作物系统中的迁移转化规律研究

该文在查阅大量文献资料的基础上，综合论述了重金属在土壤－农作物系统中的迁移转化规律及其影响因素。

四川XX地土壤–农作物有害元素和硒的地球化学评价及根系土镉形态分析

土壤中有害元素的高含量对农作物的品质影响很大,易造成农作物中有害元素富集,从而对人体或动物造成毒性;研究因开采硫铁矿制硫酸而造成的土壤污染区农作物有害元素的特征状况具有重要意义。本文以土壤–农作物为研究对象,针对水稻、玉米、蔬菜及其根系土的有害元素及有益元素硒等进行研究,水稻籽实及玉米符合稻谷污染物限量标准,部分蔬菜中镉含量超标。不同农作物对同一元素的富集作用不同,研究区内各农作物对硒元素的富集作用主要表现为水稻 】玉米 】萝卜 】青菜 】红薯 】白菜 】莴笋,对镉元素富集作用表现为莴笋 】萝卜 】青菜 】水稻 】红薯 】白菜 】玉米。各农作物根系土的镉含量较高,以部分蔬菜根系土镉含量最高,蔬菜根系土中的镉大多以离子交换态的赋存形式存在,这类镉的活性较大,在自然界中易迁移转化,能够被植物吸收,是造成部分蔬菜镉含量高从而超过食品安全标准的主要原因。水稻及玉米中镉含量低的原因,除了与土壤镉含量及镉形态有关外,土壤中硒和锌的高含量也有一定的抑制农作物对镉的吸收作用,研究区水稻及玉米中富硒,可发展富硒稻谷和富硒玉米。

理化性质对土壤–农作物系统重金属生物有效性影响研究进展

本文全面综述了重金属在土壤–植物系统中的存在规律,分析了农作物中重金属污染物的来源、迁移、转化及富集规律,归纳了土壤理化性质、农作物生理生化因素对土壤重金属生物有效性的吸收转化的规律,剖析了重金属生物有效性的影响因子,进而对近年相关关系研究方法进行论述。最终提出今年土壤–植物系统研究中存在的薄弱环节,提出进一步研究区域环境中土壤–农作物系统重金属空间对应关系、影响机制和定量模型。

广西典型岩溶地区硒在土壤-农作物系统中累积特征及其影响因素

为查明硒在岩溶区土壤-农作物系统中累积特征及其影响因素,系统采集了广西典型岩溶区大新县农作物及其配套根系土232组,分析测定了土壤和农作物中Se、Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、Corg等含量。结果表明,研究区根系土点位富硒率为92%,成土过程中岩溶区土壤硒主要受自然理化性质的影响,成土母岩对其影响逐渐减弱。农作物Se含量变化范围为0.003~0.24 mg/kg,平均值为0.034 mg/kg,变异系数为102.83%,100%的玉米、55%的早稻、49%的晚稻达到富硒标准,不同农作物硒含量差异明显,主要受地质背景、作物种类等因素影响,玉米和水稻中硒含量显著高于香蕉、龙眼和柑橘,土壤-玉米系统中硒的迁移能力显著强于其他农作物系统。相关分析表明,根系土Se与Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、Corg呈显著正相关,与K2O、MgO、CaO、pH值显著负相关。农作物籽实中Se含量与根系土Mo、Cr、As、Ge、Fe_(2)O_(3)、Al_(2)O_(3)呈负相关,表明根系土中铁铝等黏土矿物不利于农作物吸收硒;与根系土pH值、SiO_(2)呈正相关,表明砂质土壤和中碱性土壤利于农作物吸收硒。

云南省个旧土壤农作物重金属污染特征及潜在风险分析

土壤的重金属污染是我国一项重要的环境问题,也是环境科学的研究重点。本文介绍了个旧周边土壤农作物的污染现状,对云南省个旧土壤农作物的重金属进行了调查和测定,结果表明,土壤的Zn、Cu、Cd、Pb、As质量比超过了《土壤环境质量标准》。研究结果指出了现阶段个旧的重金属污染特征及存在的潜在风险,为相关部门的环境治理提供了一定借鉴。

冀中典型农业区农作物中有机氯农药的生物富集特征与健康风险评价

分析了冀中典型农业区土壤-农作物体系中有机氯农药(OCPs)残留与生物富集特征,探讨了该地区所产农作物的可食部分对人体健康产生的潜在风险。结果表明:11种OCPs以滴滴涕(DDTs)和六六六(HCHs)为主要残留物。土壤中DDTs和HCHs残留量总计达36.52~73.45ng/g,在各自的异构体中p,p’-DDT和γ-HCH所占比例最高,表明OCPs污染主要为近期输入所致。玉米和小麦各器官中,OCPs均在籽粒中最高,分别残留20.66~33.33、19.14~34.57ng/g。小麦和玉米对HCHs的富集能力均强于DDTs。研究显示,该地区玉米与小麦籽粒中OCPs含量虽未超过《农产品安全质量无公害蔬菜安全要求》(GB 18406.1—2001)和《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》(GB 2763—2012),但OCPs致癌总风险相对较高,玉米和小麦中均超过了1×10-6,小麦中OCPs的非致癌总风险和致癌总风险均大于玉米,因此该地区应该优先关注OCPs对小麦所造成的粮食安全问题。

废弃铅锌矿区复耕后土壤-作物重金属污染特征及修复措施

[目的]了解废弃铅锌矿区复耕农田耕作层土壤-作物污染特征及变化情况,探究最合理的植物修复系统。[方法]利用基于GIS的Tominson负荷指数法对不同耕地重金属污染分布格局及来源进行分析;采用富集系数法(BCF),复合质量影响指数法(ⅡCQ)探究土壤-作物污染特征。[结果]研究区耕作层土壤中Cd,Zn,Pb,Hg含量分别是贵州省背景值的100,45,18,18倍,Cu,As,Cr与背景值基本相同;蒟蒻种植地为重度污染。茎块类作物食用部分富集重金属能力最强,稻米次之,瓜类作物最弱,当地瓜类作物可做为抗富集重金属的先行植物。[结论] Cd为主要控制因子,蒟蒻种植地为主要控制区域;根据研究区重金属空间分布特征,重度污染区域建议采用超富集植物修复及活化剂共同作用;中度污染区域种植抗富集蔬菜及阻绝污染源的方式;轻度污染区域稻米种植区采用钝化措施,从而达到修复耕作层土壤重金属目的。

黄土高原半干旱区主要作物生育期土壤水分变化

利用黄土高原半干旱地区农业气象观测站点春小麦、冬小麦、胡麻、燕麦、马铃薯、扁豆等主要作物农田土壤含水量实测资料,采用EOF、小波等方法分析研究该区域农田土壤水分变化特征。结果表明:长期干旱是这一地区土壤水分的基本状态,土壤水分垂直分布以递减为主,深层湿度小于浅层,夏季小于其它季节,秋季得以恢复;土壤水分垂直分布的差异与不同作物关系密切,作物对土壤水分耗费存在明显时空差异。

秸秆还田对土壤和作物的影响

秸秆还田能够改善土壤性状,增加土壤的有机质含量,可显著改善地力。目前大部分秸秆被丢弃或者焚烧,造成了极大的资源浪费和环境破坏。该文对秸秆焚烧、直接还田、沤肥3种不同处理方式所产生的问题进行分析,并重点分析秸秆还田对土壤、作物生长情况与产量的影响。结果表明,秸秆还田使农业生产实现良性闭环,是现代农业可持续发展的保证。

知识图谱内容关系重构与挖掘研究

知识图谱的挖掘可以帮助发现新的知识,通过挖掘数据之间的隐含关系和规律,揭示事物的本质和内在联系。本文构建了植物与土壤关系的知识图谱,通过知识关系将图谱结构进行动态演化,然后对演化后网络的度、介数、接近度分布特征进行分析,并根据网络中三阶和四阶结构体分布特征识别出了高粱、梨、莴苣等关键的知识实体,可以反映出这些植物实体在植物与土壤关系方面知识应用的重要性和影响力,为基于知识图谱的智能问答设计提供参考。