镉在土壤—水稻系统中迁移转化机制及其控制研究
发布时间：2021-10-07 18:59
燃煤电厂等工业的发展为经济发展提供能源动力的同时,也会带来严重的环境污染问题,尤其是燃煤电厂周边土壤重金属如镉（Cd）的污染问题。水稻是我国第一大粮食作物,因而保证水稻的安全生产是一项十分重要和迫切的任务。本研究针对广东省粤北地区某火电厂主风向主要影响区域稻田,开展了土壤-水稻体系重金属污染调查-相关性分析-风险评价;探讨了控制Cd有效态的关键土壤理化性质;田间试验筛选了低Cd水稻品种;在此基础上,以铁为核心元素,组合生物炭,研制了铁基生物炭用于钝化土壤Cd,并且进行大田应用验证。从而揭示土壤Cd形态转化与铁、硅元素的关系,以及稻田土壤Cd有效态的关键调控因子和过程,并提出钝化Cd的适用技术。得出如下主要结果和结论:（1）电厂燃煤过程产生的污染是粤北地区某火电厂周边土壤环境重金属元素升高的主要原因,各种重金属的含量在电厂附近达到最高值,随着与电厂距离的增加,土壤中重金属含量逐渐下降;水稻田表层土壤中的Cd超过了国家标准限值,Cd污染突出;As、Cu、Hg、Pb和Zn的平均含量也分别超过相应的广东省土壤元素的背景值。水稻籽粒中的Cd和Pb均超过了国家标准限值;居民食用本地稻米产品引起重金...
【文章来源】：华南农业大学广东省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
采样点示意图
1 4.804 30.022 30.022 Cd -0.286 0.741 0.02 4.271 26.691 56.713 Cu 0.026 0.558 0.03 1.97 12.311 69.024 Zn 0.060 0.810 0.14 0.938 5.861 74.885 Pb -0.191 0.878 -0.5 0.814 5.089 79.974 As 0.162 0.627 0.36 0.719 4.493 84.467 Total S 0.104 0.457 0.27 0.632 3.951 88.418 Ni -0.384 0.322 0.88 0.463 2.895 91.313 Cr -0.087 0.370 0.79 0.352 2.198 93.511 Total Fe 0.117 0.401 0.710 0.303 1.892 95.403 pH 0.382 -0.143 0.611 0.245 1.531 96.934 CEC 0.184 -0.018 0.712 0.173 1.08 98.014 Hg 0.628 0.440 0.213 0.146 0.912 98.926 OM 0.955 -0.027 0.114 0.082 0.511 99.437 Total N 0.957 -0.052 0.015 0.070 0.44 99.877 Total P 0.913 -0.075 0.216 0.019 0.123 100 Total K 0.821 -0.041 -0.action Method: Principal Component Analysis (PCA)
水稻根际土壤中 Cd 的逐级提取形态前三种形态所占比例rcentage of the three former Cd fractionations in the rhizosphere of ri添加对土壤-水稻系统中 Cd 的影响添加能在一定程度上改变 Cd 在土壤中的赋存形态。 Cd 含量随着铁基生物炭铁含量的增加有所增强，而的 Cd 含量相应有所下降。说明铁基生物炭促进了的生物可利用的 Cd 含量。将可交换态、碳酸盐结合水稻根系、茎叶、稻壳和米粒中的 Cd 含量做相关性 Cd 与植物样品中的 Cd 存在显著的正相关性。可交F2 两种形态存在的 Cd 与水稻各部位 Cd 含量之间的分量较少，但它们易于被水稻吸收而进入食物链，锰结合态的 Cd 与植物样品中的 Cd 存在极显著的负
【参考文献】：
期刊论文
[1]Heavy metal（loid） pollution in mine wastes of a Carlin-type gold mine in southwestern Guizhou, China and its environmental impacts[J]. Ping Li,Junfang Zhang,Jianxu Wang,Zhonggen Li. Chinese Journal of Geochemistry. 2015(03)
[2]水稻对镉的吸收和转运的分子机理[J]. 杨菲,唐明凤,朱玉兴. 杂交水稻. 2015(03)
[3]石家庄农田区土壤重金属Cd、Cr、Pb、As、Hg形态分布特征及其影响因素[J]. 蔡奎,段亚敏,栾文楼,陈龙,张旭,赵晓,张永熙. 地球与环境. 2014(06)
[4]骨炭/纳米铁对污染红壤中砷形态和有效性的影响研究[J]. 何菁,尹光彩,李莲芳,曾希柏,林亲铁,苏世鸣,王亚男,吴翠霞. 农业环境科学学报. 2014(08)
[5]叶面喷施硒硅复合溶胶抑制水稻砷积累效应研究[J]. 徐向华,刘传平,唐新莲,雷静,顾明华,李芳柏. 生态环境学报. 2014(06)
[6]有机肥对镉胁迫下不同基因型水稻镉吸收和分配的影响[J]. 江巧君,周琴,韩亮亮,江海东. 农业环境科学学报. 2013(01)
[7]淹水条件下生物炭对污染土壤重金属有效性及养分含量的影响[J]. 许超,林晓滨,吴启堂,汤海涛,廖育林,秦晓波. 水土保持学报. 2012(06)
[8]我国稻田土壤镉污染现状及安全生产新措施[J]. 詹杰,魏树和,牛荣成. 农业环境科学学报. 2012(07)
[9]土壤重金属有效性影响因素及其防治对策[J]. 丁炳红,俞巧钢,叶静,符建荣. 浙江农业科学. 2012(05)
[10]生物炭的环境效应及其应用的研究进展[J]. 李力,刘娅,陆宇超,梁中耀,张鹏,孙红文. 环境化学. 2011(08)
博士论文
[1]硫对水稻苗期吸收累积镉的影响及其机理[D]. 高明霞.西北农林科技大学 2009
[2]土壤—植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究[D]. 胡文.北京林业大学 2008
硕士论文
[1]水稻镉污染防控钝化剂和叶面阻控剂的研究与应用[D]. 沙乐乐.华中农业大学 2015
[2]水稻重金属镉的吸收、转运和积累特性研究[D]. 张利强.中国农业科学院 2012
[3]竹林土壤—植物系统Si的生物地球化学循环研究[D]. 赵送来.浙江农林大学 2012
[4]水稻对重金属镉胁迫响应的品种间差异[D]. 廖钢.湖南农业大学 2011
[5]不同土壤类型下重金属Cd对水稻胁迫及其产地环境临界值的研究[D]. 范中亮.南京农业大学 2009
本文编号：3422597
【文章来源】：华南农业大学广东省
【文章页数】：104 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
采样点示意图
1 4.804 30.022 30.022 Cd -0.286 0.741 0.02 4.271 26.691 56.713 Cu 0.026 0.558 0.03 1.97 12.311 69.024 Zn 0.060 0.810 0.14 0.938 5.861 74.885 Pb -0.191 0.878 -0.5 0.814 5.089 79.974 As 0.162 0.627 0.36 0.719 4.493 84.467 Total S 0.104 0.457 0.27 0.632 3.951 88.418 Ni -0.384 0.322 0.88 0.463 2.895 91.313 Cr -0.087 0.370 0.79 0.352 2.198 93.511 Total Fe 0.117 0.401 0.710 0.303 1.892 95.403 pH 0.382 -0.143 0.611 0.245 1.531 96.934 CEC 0.184 -0.018 0.712 0.173 1.08 98.014 Hg 0.628 0.440 0.213 0.146 0.912 98.926 OM 0.955 -0.027 0.114 0.082 0.511 99.437 Total N 0.957 -0.052 0.015 0.070 0.44 99.877 Total P 0.913 -0.075 0.216 0.019 0.123 100 Total K 0.821 -0.041 -0.action Method: Principal Component Analysis (PCA)
水稻根际土壤中 Cd 的逐级提取形态前三种形态所占比例rcentage of the three former Cd fractionations in the rhizosphere of ri添加对土壤-水稻系统中 Cd 的影响添加能在一定程度上改变 Cd 在土壤中的赋存形态。 Cd 含量随着铁基生物炭铁含量的增加有所增强，而的 Cd 含量相应有所下降。说明铁基生物炭促进了的生物可利用的 Cd 含量。将可交换态、碳酸盐结合水稻根系、茎叶、稻壳和米粒中的 Cd 含量做相关性 Cd 与植物样品中的 Cd 存在显著的正相关性。可交F2 两种形态存在的 Cd 与水稻各部位 Cd 含量之间的分量较少，但它们易于被水稻吸收而进入食物链，锰结合态的 Cd 与植物样品中的 Cd 存在极显著的负
【参考文献】：
期刊论文
[1]Heavy metal（loid） pollution in mine wastes of a Carlin-type gold mine in southwestern Guizhou, China and its environmental impacts[J]. Ping Li,Junfang Zhang,Jianxu Wang,Zhonggen Li. Chinese Journal of Geochemistry. 2015(03)
[2]水稻对镉的吸收和转运的分子机理[J]. 杨菲,唐明凤,朱玉兴. 杂交水稻. 2015(03)
[3]石家庄农田区土壤重金属Cd、Cr、Pb、As、Hg形态分布特征及其影响因素[J]. 蔡奎,段亚敏,栾文楼,陈龙,张旭,赵晓,张永熙. 地球与环境. 2014(06)
[4]骨炭/纳米铁对污染红壤中砷形态和有效性的影响研究[J]. 何菁,尹光彩,李莲芳,曾希柏,林亲铁,苏世鸣,王亚男,吴翠霞. 农业环境科学学报. 2014(08)
[5]叶面喷施硒硅复合溶胶抑制水稻砷积累效应研究[J]. 徐向华,刘传平,唐新莲,雷静,顾明华,李芳柏. 生态环境学报. 2014(06)
[6]有机肥对镉胁迫下不同基因型水稻镉吸收和分配的影响[J]. 江巧君,周琴,韩亮亮,江海东. 农业环境科学学报. 2013(01)
[7]淹水条件下生物炭对污染土壤重金属有效性及养分含量的影响[J]. 许超,林晓滨,吴启堂,汤海涛,廖育林,秦晓波. 水土保持学报. 2012(06)
[8]我国稻田土壤镉污染现状及安全生产新措施[J]. 詹杰,魏树和,牛荣成. 农业环境科学学报. 2012(07)
[9]土壤重金属有效性影响因素及其防治对策[J]. 丁炳红,俞巧钢,叶静,符建荣. 浙江农业科学. 2012(05)
[10]生物炭的环境效应及其应用的研究进展[J]. 李力,刘娅,陆宇超,梁中耀,张鹏,孙红文. 环境化学. 2011(08)
博士论文
[1]硫对水稻苗期吸收累积镉的影响及其机理[D]. 高明霞.西北农林科技大学 2009
[2]土壤—植物系统中重金属的生物有效性及其影响因素的研究[D]. 胡文.北京林业大学 2008
硕士论文
[1]水稻镉污染防控钝化剂和叶面阻控剂的研究与应用[D]. 沙乐乐.华中农业大学 2015
[2]水稻重金属镉的吸收、转运和积累特性研究[D]. 张利强.中国农业科学院 2012
[3]竹林土壤—植物系统Si的生物地球化学循环研究[D]. 赵送来.浙江农林大学 2012
[4]水稻对重金属镉胁迫响应的品种间差异[D]. 廖钢.湖南农业大学 2011
[5]不同土壤类型下重金属Cd对水稻胁迫及其产地环境临界值的研究[D]. 范中亮.南京农业大学 2009
本文编号：3422597
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/dzwbhlw/3422597.html
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