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1.
不同品种水稻对土壤中镉的富集特征及敏感性分布(SSD)   总被引:19,自引:0,他引:19  
孙聪  陈世宝  宋文恩  李宁 《中国农业科学》2014,47(12):2384-2394
【目的】研究不同水稻品种对土壤中镉(Cd)毒害的敏感性分布规律,测定基于保护95%水稻品种的土壤中Cd对不同水稻毒害的生态风险阈值HC5,为中国水稻Cd污染防治提供理论依据。【方法】利用中国南方具有代表性的两种水稻土,通过外源添加Cd制备成0、1.2、4.8、10、40、120 mg•kg-1的Cd污染土壤,以中国水稻主产区18个常规不同水稻品种为试材,通过温室盆栽试验测定不同Cd污染土壤对不同品种水稻的生物量、植株Cd含量及不同水稻Cd吸收的生物富集系数(BCF)影响。通过国际最新的累积概率分布函数逻辑斯蒂克分布模型(Log-logistic distribution)对不同水稻基于生物量的Cd毒性的剂量-效应关系进行拟合,利用物种敏感性分布模型 Burr-III 构建出Cd对不同水稻毒性的物种敏感度分布频次曲线(SSD),并基于此推导出不同水稻Cd毒性的物种敏感性分布频次和基于保护95%水稻品种的Cd毒性阈值HC5,并测定不同水稻Cd吸收BCF值与土壤中Cd有效态含量变化的定量关系。【结果】在酸性祁阳红壤中,不同品种水稻随着Cd处理浓度的增加,生物量明显下降,对Cd最为敏感的品种X-42,生物量降低86%,而对Cd耐性较强的品种Z-120生物量降低51%。当添加浓度为4.8 mg•kg-1时,JY-253、J-463、Z-611、J-899、T-15、X-6、T-167品种水稻的生物量达到最大,其余品种均在1.2 mg•kg-1处理下达到最高。与对照相比,不同品种水稻的生物量增加了4%-56%,说明低剂量Cd对水稻生长有一定的刺激效应。在中碱性广州水稻土中,不同品种水稻随着Cd处理浓度的增加,生物量没有显著性差异。在两种土壤中,生物富集系数(BCF)随着Cd处理浓度的增加而降低,在低镉(1.2 mg•kg-1)条件下,红壤水稻BCF的变化范围为0.0056(S-974)-0.0133(T-15),相差2.38倍;而广州水稻土的变化范围则为0.0018(L-42, LY-28)-0.0034(J-899),相差1.89倍。但是对于相同Cd浓度处理下,红壤中水稻的BCF大于广州水稻土,两者相差2-14倍,这可能与两种土壤的性质差异有关。祁阳红壤是酸性土壤,有机质匮乏,测得Cd有效态含量高,对水稻的毒害强,生物量降低的多;广州的水稻土则相反,高pH和有机质丰富的土壤对Cd吸附容量和固持力增加,对水稻毒害减弱,生物量变化不明显。土壤中Cd对以上18种水稻的毒性阈值浓度(EC50)变化范围为4.30-61.611 mg•kg-1,最高的为水稻X-45,最低的是水稻X-42,不同水稻品种之间EC50差别为1.0-4.32倍。【结论】不同水稻品种对土壤中Cd毒性胁迫有显著性差异,虽然Cd属于非必需元素,但不同水稻品种对低剂量Cd表现出不同的刺激效应;基于物种敏感性分布模型(Burr-III)测定结果表明,18种不同水稻具有明显的分布频次差异,其中,水稻X-42毒性阈值最小,对Cd胁迫最为敏感,水稻X-45则相反,表现出较强耐性。经过Burr-III模型的计算得到基于保护95%水稻品种的土壤中Cd50%抑制浓度值(HC550%)为4.93 mg•kg-1。  相似文献   

2.
Burr-Ⅲ型分布是一种灵活的分布函数模型,对有害物质产生毒性的物种敏感性数据有很好的拟合效果。本研究采用水培实验研究了我国常见的17种不同水稻对Cd毒性的剂量-效应关系,结合Burr-Ⅲ物种敏感性分布模型对不同水稻Cd毒性的物种敏感性分布频次和基于保护95%水稻品种的Cd毒性阈值HC5进行了预测。结果表明:水培条件下,随着Cd处理浓度(0.30~6.0 mg·L-1)的增加,水稻对Cd富集系数(BCF)明显下降,而转运系数(TF)呈现出增加的趋势,总体而言,杂交品种水稻对Cd的转运系数高于常规品种水稻。不同水稻对Cd胁迫的半抑制浓度阈值(EC50)变化范围为0.552~24.01 mg·L-1,不同水稻品种EC50相差1.18~43.49倍,10%抑制浓度(EC10)变化范围为0.033~1.624 mg·L-1,不同水稻品种EC10相差1.758~49.21倍。不同水稻对Cd的毒性呈现出明显的敏感性差异特征,Bur-Ⅲ分布模型预测结果表明,基于保护95%的水稻品种,Cd的10%抑制浓度值(HC510%)为0.045 mg·L-1,50%抑制浓度值(HC550%)为0.594 mg·L-1。研究结果为我国水稻Cd污染防治及土壤Cd质量标准的修订提供了依据。  相似文献   

3.
基于不同终点测定土壤中Zn的毒性阈值及其田间验证   总被引:1,自引:1,他引:0  
利用Log-logistic剂量-效应函数模型,在实验室条件下分别利用大麦根伸长、西红柿及小白菜生长毒性及基质诱导硝化毒性测试方法,测定了16种不同性质土壤中Zn的毒性阈值,在此基础上建立了基于土壤性质主控因子的Zn的毒性预测模型,同时选取湖南祁阳酸性土和浙江嘉兴中性土验证了田间条件下土壤中Zn毒性阈值.结果表明:田间条件下,湖南祁阳土壤中Zn对玉米不同生长指标的EC10范围为37~51 mg· kg-1,EC50为127~312 mg·kg-1,不同测试指标的敏感性顺序为苗期叶面积>秸秆生物量>苗期株高>籽粒产量;浙江嘉兴水稻土中Zn的毒性阈值EC10为213~332 mg·kg-1,EC50为682~922 mg·kg-1,不同测定指标间的敏感性顺序为孕穗期叶绿素含量>秸秆生物量>苗期株高>籽粒产量.土壤中Zn的毒性阈值田间验证结果表明,实验室条件下基于不同评价终点测定的土壤中Zn的毒性阈值与田间条件下的吻合性在不同土壤间存在一定差异,相比而言,实验室条件下对偏中性的浙江嘉兴水稻土中Zn的毒性阈值测定结果与田间验证结果更接近;基于实验室条件下不同测试指标所测定的土壤中Zn毒性阈值与土壤主控因子间的预测模型能较好预测浙江嘉兴水稻土中Zn的毒性阈值,田间条件下所测定的ECx(x=10,50)值均在模型预测值的两倍的预测区间内;而对于偏酸性的湖南祁阳土壤,预测模型则低估了土壤中Zn的生态风险.  相似文献   

4.
在实验室条件下以植物根伸长为测试终点,研究了添加不同水平的四环素对8种不同植物毒性的剂量-效应关系及不同植物对四环素毒害的敏感性差异。水溶液中四环素对植物的毒性阈值采用逻辑斯蒂克分布模型拟合得到,物种敏感性分布采用BurrlizO模型分析。结果表明,不同植物种子根伸长和芽伸长对四环素生态毒性的敏感顺序均为:根伸长芽伸长。在0.1~1 mg·L-1浓度范围内,四环素能对植物根伸长和芽伸长产生刺激效应,而在浓度10 mg·L-1时则表现出抑制作用。不同品种植物间,水溶液中四环素毒性阈值浓度(ECx)存在较大差异,这可能与植物品种差异有关。水溶液中不同植物对四环素毒性的敏感性频次分布存在明显差异,其中番茄和黄瓜对四环素较为敏感,而禾本科植物玉米对四环素毒害的响应最不敏感。此研究可为环境中四环素类抗生素的生态阈值建立与风险评价提供依据。  相似文献   

5.
由重金属污染引起的生态风险及对人类健康的潜在影响可以通过重金属对植物毒性来反应。本研究选取了矿区三种典型的污染土壤(农耕废弃土壤,尾矿坝污染土壤及矿山剥离土),研究了污染土壤及土壤浸提液对植物的毒性影响。研究结果表明,几种污染土壤对植物毒性表现为:矿山剥离土壤>尾矿坝土壤>农耕废弃土壤。单一金属对豌豆根伸长的毒性实验结果显示,Pb、Cd、Cu、Zn的EC50(半数有效浓度)分别为35.7、4.4、11.6、33.5 mg·kg-1。大宝山复合污染重金属类型中对植物毒性Cu起到了决定性的作用,其次是Zn。重金属对植物根伸长抑制作用显著于对芽的抑制。几种作物对污染土壤毒性敏感度不同,供试作物中甜玉米耐性最强,豌豆居中,水稻和黄瓜比较敏感。  相似文献   

6.
不同品种水稻糙米对Cd Cu Zn积累特性的研究   总被引:11,自引:5,他引:6  
以酸性矿山废水污染的含有多种重金属的农田土壤为供试土壤,通过盆栽实验,研究不同水稻品种,不同类型、不同遗传背景水稻糙米重金属Cd、Cu、Zn的积累差异.结果表明,供试水稻糙米Cd含量为0.006~0.092 mg·kg-1,最高值和最低值相差15倍;Cu含量为6.712~27.117 mg·kg-1,最高值和最低值相差4倍;Zn含量为28.390~43.296 mg·kg-1,最高值和最低值相差不到1倍.常规稻和杂交稻糙米的Cd、Cu、Zn含量差异不明显.三系杂交稻的糙米Cd、Cu含量极显著高于二系杂交稻,而二系杂交稻糙米中Zn含量则显著高于三系杂交稻.不同遗传背景水稻品种糙米Cd、Cu、Zn含量也存在明显差异.相关分析结果表明,糙米中Cu、Cd含量间呈极显著正相关,Cu、Zn含量之间存在显著负相关,而Cd、Zn含量间的相关性不明显.  相似文献   

7.
通过水培实验研究了Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)对水稻根伸长抑制的生态毒性。本文以Sb为典型有毒污染物,基于水稻根伸长实验研究了Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)两种形态的Sb对44种水稻的生态毒性,并选取两种对Sb敏感的和耐性的水稻品种,研究两种形态Sb的毒性机理。研究发现Sb(Ⅲ)对水稻根伸长的毒性显著大于Sb(Ⅴ),44种水稻的EC_(50,Sb())值范围是0.82~100.24 mg·L~(-1),EC_(50,Sb(Ⅴ))值的范围是13.34~766.78 mg·L~(-1)。受试的44个品种中,扬粳687对Sb(Ⅲ)较为敏感,其EC50值为0.82 mg·L~(-1),而徐旱1号对Sb(Ⅲ)较耐性,其EC50值为100.27 mg·L~(-1),两者相差122倍;深两优5183是Sb(Ⅴ)的敏感品种,其EC50值为13.34 mg·L~(-1),紫香米则是耐性品种,其EC50值为776.78 mg·L~(-1),两者相差58倍。分析了水稻根部的SOD酶和MDA含量,发现Sb胁迫下水稻根部的SOD酶活力增加,MDA含量增加,表明水稻根部受到了Sb的毒害,可能致毒机制是氧化胁迫。结果表明:Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)对水稻根伸长均有抑制作用,且Sb(Ⅲ)的抑制作用大于Sb(Ⅴ)的抑制作用。  相似文献   

8.
不同磷效率小麦对磷的吸收及根际土壤磷组分特征差异   总被引:9,自引:0,他引:9  
【目的】研究不同磷效率小麦根际土壤磷组分特征及磷高效小麦对土壤中不同形态磷素的活化利用特征,以探明磷高效小麦高效吸收利用磷素机理。【方法】在土培盆栽条件下,以小麦磷高效品种CD1158-7、省A3宜03-4和低效品种渝02321为材料,研究每kg土中施磷0、10、20和30 mg(表示为0、10、20、30 mg•kg-1)条件下其生物量、磷素积累量、根际与非根际土壤水溶性磷、无机磷组分、有机磷组分的浓度差异。【结果】不同磷效率小麦生物量、磷素积累量随着施磷量增加均有不同程度的增加,且高效品种显著高于低效品种。不同施磷处理,根际土壤水溶性磷浓度均低于非根际土壤。在低磷处理(不施磷、施磷10、20 mg•kg-1)条件下,高效品种根际土壤水溶性磷出现了亏缺,而施磷量较高(施磷30 mg•kg-1)时,其根际土壤水溶性磷则出现了富集。根际与非根际土壤无机磷组分浓度为Ca10-P>O-P、Fe-P>Al-P>Ca8-P>Ca2-P,且Ca10-P浓度占无机磷总量的50%以上。不施磷、施磷10 mg•kg-1,高效品种根际土壤中Ca2-P浓度是低效品种的1.22和1.23倍、1.31和1.59倍。低效品种根际土壤Al-P浓度在不施磷处理下是高效品种1.13和1.23倍。施磷量减少,不同磷效率小麦根际土壤均表现出O-P、Fe-P的减少。根际与非根际土壤4种有机磷组分中,以中活性有机磷浓度最高,其次为中稳性有机磷和高稳性有机磷,而活性有机磷的浓度最低。不施磷和施磷10 mg•kg-1处理,低效品种渝02321根际土壤活性有机磷浓度是高效品种CD1158-7和省A3宜03-4的2.00与1.76倍、1.68与1.63倍。【结论】磷高效小麦具有较强的磷素积累、物质生产和水溶性磷吸收能力。低磷胁迫下,磷高效品种活化吸收Al-P、Ca-P、活性有机磷能力强于低效品种。  相似文献   

9.
选取我国11种不同性质的农田土壤,通过外源添加重金属钴(Co),研究其对大麦(Hordeum vulgare L.)根伸长的毒性阈值及土壤性质对Co毒性的影响。结果发现,Co对大麦根伸长10%抑制效应(EC10)在11种土壤中的变化范围为37.1~3 914 mg·kg-1土(105.5倍),50%抑制效应(EC50)的变化范围为166.1~6 030 mg·kg-1土(36.3倍)。建立土壤性质与毒性阈值的回归方程,结果表明土壤pH是影响土壤Co毒性阈值最重要的因子,作为单因子时分别可以解释77.6%、72%的EC10和EC50的变异(P≤0.001)。当在EC10预测模型中引入土壤pH和土壤黏粒(Clay)双因子时,可以解释83.9%的EC10的变异(P<0.001),EC50预测模型中引入土壤pH和总碳(TC)双因子时,可以解释86.1%的EC50的变异(P<0.001)。将我国土壤中得到的Co毒性阈值预测模型和欧洲北美10种土壤的预测模型进行比较验证,结果发现基于我国土壤得到的预测模型可以较为准确地预测欧洲北美土壤中Co的大麦根伸长毒性阈值,但基于欧洲北美土壤的预测模型不能准确预测我国土壤中Co的毒性阈值。研究表明,我国土壤性质对Co毒性有显著的影响,基于土壤性质建立的预测模型可为土壤中Co生态风险评价提供参考依据。  相似文献   

10.
【目的】探究地质高背景区镉(Cd)污染稻田水稻对Cd的富集转运特征,筛选适用于稻田安全生产的Cd低累积水稻品种,为该地区的水稻安全生产提供参考。【方法】以贵州开阳县10个主栽水稻品种为材料,采用田间小区试验的方法,测定土壤、水稻不同组织部位Cd含量,对比不同水稻品种对Cd的富集和转运特征,并结合水稻产量和聚类分析,筛选Cd低累积水稻品种。【结果】参试水稻品种的稻田土壤pH为5.88~6.37、全Cd含量为0.89~1.30 mg/kg、有效态Cd含量为0.40~0.58 mg/kg,不同品种间土壤pH及Cd含量无显著差异(P>0.05,下同)。水稻不同组织部位间的Cd含量以茎部和根部积累较高。相对于根际土,Cd在水稻茎、根中呈明显的富集特征,富集系数均超过1.00,但多数品种谷壳、糙米对Cd的富集系数小于1.00。Cd转运系数以糙米/谷壳、茎/根转运系数较高,其中,水稻体内Cd从根向茎、谷壳向糙米的转运能力相对较强,接近或超过1.00。在水稻品种间产量无显著差异的前提下,结合聚类分析可将10个水稻品种划分为三类:第Ⅰ类(较低值类)包括成优1479和天优1177;第Ⅱ类(中间值类)包括C两U华占、黑糯80、川华优320、红优2号、C两优华占和泸香优110;第Ⅲ类(较高值类)包括金优2017和宜香优2115。【结论】10个参试水稻品种中,本地主栽水稻品种各部位相对易于富集Cd,其中,金优2017和宜香优2115糙米Cd含量严重超标,不建议在Cd污染稻田中种植;成优1479和天优1177的糙米Cd含量较低,可作为Cd低累积水稻品种推广种植。  相似文献   

11.
水稻镉高积累品种对镉的富集特性   总被引:10,自引:1,他引:9  
【目的】研究了水稻Cd高积累品种对Cd的富集特性,并探讨其对Cd污染土壤的修复潜力,为Cd污染农田修复提供理论依据。【方法】以前期筛选出的Cd高积累品种泸17-T2171(Lu17-T2171)和武金4B(Wujin4B)为试验材料,普通品种泸恢17(Luhui17)为对照,采用土培试验,分析其在不同Cd处理条件下分蘖期和扬花期的Cd含量、积累量等变化特征,并探讨其对不同Cd污染程度土壤的净化能力差异。【结果】(1)随着Cd处理浓度的升高,Cd高积累品种的生物量逐渐增加,与对照相比(Cd0),Lu17-T2171生物量在分蘖期和扬花期Cd50条件下分别增加了33.96%和19.51%,Wujin4B分别增加了54.71%和15.22%。(2)高积累品种在分蘖期对Cd的吸收能力较强,特别是在Cd50条件下,Lu17-T2171地上部和根部Cd含量分别达到87.24和400.59 mg•kg-1,分别为Luhui17的2.38和2.86倍;Wujin4B地上部和根部Cd含量分别达到102.26和384.77 mg•kg-1,分别为Luhui17的2.79和2.86倍。两类水稻品种对Cd的富集系数均随着Cd处理浓度的增加而下降,且高积累品种富集系数明显大于普通品种。(3)高积累品种在扬花期对Cd的积累能力较强,在Cd50条件下,Lu17-T2171地上部和根部Cd积累量分别达到1 847.20和892.06 μg/pot,分别为Luhui17的2.91和2.74倍;Wujin4B地上部和根部Cd积累量分别达到1 895.37和783.42 μg/pot,分别为Luhui17的2.98和2.41倍,且高积累品种扬花期迁移率明显大于普通品种。(4)高积累品种的全株和地上部净化率明显高于普通品种。在Cd50条件下,Lu17-T2171扬花期整株和地上部净化率分别达到5.07%和3.42%,分别为Luhui17的2.86和2.90倍,Wujin4B整株和地上部净化率分别达到4.96%和3.51%,分别为Luhui17的2.79和2.98倍。【结论】在高Cd处理条件下,水稻Cd高积累品种对Cd有较强的吸收和富集能力,可作为农田Cd污染潜在的修复材料。  相似文献   

12.
镉超富集苋菜品种(Amaranthus mangostanus L.)的筛选   总被引:5,自引:0,他引:5  
范洪黎  周卫 《中国农业科学》2009,42(4):1316-1324
 【目的】苋菜在中国的分布很广,品种资源丰富。通过筛选耐镉苋菜品种,发掘镉污染土壤植物修复资源。【方法】采用溶液培养方法,从来自不同生态区域的23个苋菜品种(Amaranthus mangostanus L.)中筛选出具有镉超富集能力的品种;采用赤红壤、黄棕壤、菜园土进行盆栽试验,研究苋菜在土壤Cd浓度分别为5、10、25 mg?kg-1时,对镉污染土壤的修复潜力。【结果】在溶液Cd浓度3 mg?L-1条件下培养,苋菜品种天星米地上部镉含量高达260 mg?kg-1。在土壤Cd浓度 25 mg?kg-1条件下,苋菜天星米地上部镉浓度高达212 mg?kg-1,富集系数达到8.5,地上部净化率达3.8%,各镉处理水平总生物量以及地上部生物量均未显著降低。【结论】苋菜天星米基本具备了镉超富集植物的特征,可用于镉污染土壤的生物修复。  相似文献   

13.
【目的】阐明磷肥用量以及水稻磷营养特性对砷污染水稻产量、生物量及其安全性的影响,探讨降低水稻砷污染的农艺措施。【方法】以2个耐低磷(磷高效吸收型品种99011和磷高效利用型品种580)和1个低磷敏感型水稻(99056)为材料,通过土培试验研究不同磷用量对中、高度砷污染土壤上水稻产量、生物量以及秸秆、颖壳和稻米P、As含量的影响。【结果】与无砷处理相比,50 mg•kg-1的砷略微增加水稻的生物量,但降低水稻产量,增施磷肥显著提高生物量和产量;100 mg•kg-1的砷显著降低水稻生物量和产量,增施磷肥显著提高生物量,但产量在磷用量为30 mg•kg-1时最高,磷用量为150 mg•kg-1时最低(为0)。砷污染土壤上,水稻不同部位As含量为秸秆>>颖壳>>糙米,且As含量随磷用量或砷浓度的增加而增加。在砷胁迫或者磷、砷双重胁迫下,同一处理的水稻产量、生物量以及秸秆、颖壳和糙米P含量均为99011>580>99056,3个品种之间差异显著,且磷用量越少、砷浓度越高,品种之间差异越大;秸秆、颖壳和糙米As含量为99056>580>99011,3个品种之间差异显著,且磷用量和(或)砷浓度越高,品种之间差异越大。在砷浓度≤50 mg•kg-1和磷用量≤30 mg•kg-1时,磷高效吸收型品种99011能够获得较高的产量,且稻米As含量低于国家食品安全标准。【结论】砷胁迫下,水稻产量及其As含量与品种磷营养特性以及施肥量密切相关。在中、轻度砷污染土壤上,可以通过选用磷高效吸收型水稻品种,并根据土壤磷丰缺程度适当减少磷肥用量等措施来保证水稻数量和质量安全。  相似文献   

14.
稻田不同供钾能力条件下秸秆还田替代钾肥效果   总被引:38,自引:1,他引:38  
【目的】研究稻田不同土壤供钾能力条件下,秸秆还田配施钾肥对水稻产量、地上部钾素累积量以及钾肥利用率的影响,为秸秆还田水稻钾肥合理施用提供科学依据。【方法】2011-2012年在鄂中、江汉平原和鄂东地区的10个县(市)选择不同供钾水平田块布置水稻试验。根据湖北省第二次土壤普查制定的速效钾分级标准,本文将土壤速效钾含量>150 mg•kg-1的试验点如钟祥和宜城归为高钾供应能力土壤(1级水平),简称为高钾土壤,标记为High-K;土壤速效钾含量100-150 mg•kg-1的试验点如团风、仙桃、洪湖和枝江归为中钾供应能力土壤(2级水平),简称为中钾土壤,标记为Middle-K;土壤速效钾含量<100 mg•kg-1的试验点如麻城、广水、鄂州和蕲春归为低钾土壤,标记为Low-K。试验共设6个处理,分别为:(1)CK(-K);(2)+K;(3)+S;(4)S+1/3K;(5)S+2/3K;(6)S+K,其中K和S分别表示钾肥和还田秸秆,以此来考查当前推荐钾肥用量(K2O 75 kg•hm-2)对水稻的增产效果以及轮作模式下麦秆或油菜秸秆还田钾素对钾肥的替代作用。【结果】结果显示CK处理(-K),高钾、中钾和低钾土壤的稻谷产量分别为8 372、8 710和7 767 kg•hm-2,施钾和秸秆还田均可以不同程度地增加水稻产量和地上部钾素累积量。与CK相比,高钾、中钾和低钾土壤均以秸秆还田配施钾肥处理的增产效果最显著,增产量分别为633、1 098和814 kg•hm-2,增幅分别为7.7%、12.6%和12.5%;地上部钾素累积吸收增量分别为40.2、56.5和49.3 kg•hm-2,增幅分别为15.9%、21.3%和36.8%。在当前推荐钾肥用量条件下,秸秆还田会造成高钾土壤的钾肥吸收利用率下降,但可明显提高中钾和低钾土壤的钾肥吸收利用率;同时秸秆还田也会显著降低高钾土壤的钾肥农学利用率,但对中钾和低钾土壤的钾肥农学利用率没有明显影响。同钾肥利用率相比,钾素利用率均有所降低,但中钾土壤和低钾土壤的钾素利用率要显著高于高钾土壤的钾素利用率。通过对秸秆还田条件下钾肥用量与增产率、地上部钾素累积增幅的相关性分析得出高钾土壤和中钾土壤的推荐钾肥用量偏高。根据线性加平台肥效模型拟合得出,在秸秆还田条件下,高钾土壤田块(速效钾含量>150 mg•kg-1)适宜钾肥用量平均为38.2 kg•hm-2,比推荐用量减少49.1%;中钾土壤田块(速效钾含量100-150 mg•kg-1)适宜钾肥用量平均为60.0 kg•hm-2,比推荐用量减少20.0%;而低钾土壤田块(速效钾含量<100 mg•kg-1),增产效果显著,推荐钾肥用量不足。【结论】因此,短期秸秆还田条件下,高钾和中钾土壤田块,秸秆还田钾素可不同程度地替代部分化学钾肥施用;而低钾供应田块推荐用量略显不足,增施钾肥仍有较大的增产空间。  相似文献   

15.
基于根微形态测定土壤Zn对大麦的毒性阈值及其预测模型   总被引:2,自引:0,他引:2  
【目的】随着对污染土壤管理要求的不断提高,受污染土壤生态风险评价的内容也在不断深入。目前,污染土壤风险评价毒性测试逐渐由单物种测试为基础的生态风险评价发展为基于物种敏感性分布的区域种群毒性测试;毒性中除了要包含测试物种的整个生命周期,还需要增加不同敏感的测试终点。基于不同测试终点的毒理学数据对于评价污染土壤中Zn的环境风险具有重要意义。根系生态是基于生态效应法推导土壤中重金属生态风险阈值的重要组成部分,论文中以大麦根尖数、总根长、根表面积和根平均直径为评价终点,研究污染土壤中Zn对大麦根微形态的毒性阈值及其与土壤性质间的量化关系,以期为中国Zn污染土壤的环境风险评价提供科学依据。【方法】采集了8种不同性质的农田土壤,外源添加不同浓度Zn后进行盆栽试验,利用STD1600 Epson根系扫描仪测定不同根微形态指标,结合Log-logistic剂量-效应曲线测定基于不同根微形态为终点的毒性阈值(EC_(10),EC_(50)),建立基于土壤性质的Zn毒性预测模型。【结果】土壤Zn污染对不同根微形态指标的毒性阈值存在较大差异,基于大麦根尖数、总根长、根表面积和根平均直径的有机碳(EC_(10))和阳离子交换量EC_(50)均值分别为228、295、335、261 mg·kg~(-1)及702、779、837、739 mg·kg~(-1),以根尖数测定的EC值最低,根表面积的EC值最高,即根尖数指标对土壤Zn毒性最敏感。不同土壤中,EC_(10)值的变异系数(34.1%)大于EC_(50)(21.6%),而4种不同测试指标中,基于大麦根表面积测定的变异系数最大,EC_(10)和EC_(50)的变异系数分别达到43.4%和23.2%。土壤pH、有机碳(OC)、阳离子交换量(CEC)与Zn的毒性阈值EC_x(x=10,50)呈正相关关系,其中pH的相关系数达到极显著水平(P0.01)。【结论】不同的根微形态指标中,土壤Zn污染对大麦根尖的毒性最敏感;基于pH、CEC、OC的预测模型可以很好地预测土壤中Zn的大麦毒性阈值。  相似文献   

16.
土壤Cd对蔬菜的毒害临界值   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用土培试验研究了外源添加Cd对福建省Cd毒害的高敏感蔬菜——芥菜的毒害效应,并在此基础上推算出了农业土壤Cd对蔬菜的毒害临界值.结果表明,随着土壤Cd添加量的增加,芥菜的株高、地上部鲜重、根长和根鲜重逐渐降低,地上部鲜重对土壤Cd的毒害最为敏感.根据移栽36 d后的芥菜地上部生物量与土壤Cd有效量之间的回归方程,推算出当芥菜地上部生物量减少10%时,以有效态Cd(0.1 mol.L-1 CaCl2提取)表示的土壤Cd的毒害临界值为0.15 mg.kg-1.再根据本区域野外调查所得到的土壤Cd全量与土壤有效Cd之间的回归方程,推算出相应的以土壤Cd全量表示的土壤Cd的毒害临界值为0.40 mg.kg-1.  相似文献   

17.
【目的】研究红壤中磷素有效性衰减的关键过程及其与施肥量的关系,明确农学与环境学土壤有效磷指标之间的数学关系。【方法】以亚热带红壤为试验材料,通过人工施肥和室内恒温(25℃)培养试验,应用Olsen(OP)、Bray-1(BP)、Mehlich-3(BP)3种农学方法和蒸馏水(HP)、CaCl2(CP)两种环境学方法,分别在1 h、3 h、12 h、24 h、3 d、6 d、9 d、15 d、30 d、60 d用新鲜土样测定土壤有效磷以及磷吸附指数(PSI)的动态变化。【结果】红壤磷素有效性衰减过程存在明显的临界期,变化范围为0.1-18.7 h,此前衰减速度很快,之后明显变慢。施肥量对临界期有显著影响,其中OP、BP、MP的临界期随施肥量增加呈线性延长的趋势,而HP、CP临界期随施肥量的增加呈幂函数延长趋势。环境学与农学指标之间表现为非线性关系,存在明显的“突变点”,据此可求算出红壤磷素迁移的环境风险临界值,其中根据CP变化求算的OP、BP和MP临界值分别为49.97、91.07和30.54 mg•kg-1,根据HP变化求算的OP、BP和MP临界值分别为60.78、82.74和39.65 mg•kg-1。磷吸附指数(PSI)随施肥量的变化范围为17.92-26.29,OP的环境风险临界值对应PSI为23.46。【结论】磷素有效性在红壤中的衰减过程存在明显的临界期,施肥量越高临界期越长,因此向环境迁移的风险就越大。土壤有效磷的环境学指标与农学指标存在非线性关系,据此可以确定出土壤磷素迁移的环境风险临界值。供试红壤的Olsen-P含量临界值为50-60 mg•kg-1,PSI的环境风险临界值为23.46。  相似文献   

18.
内蒙古河套灌区春玉米推荐施肥指标体系研究   总被引:10,自引:0,他引:10  
【目的】建立河套灌区春玉米施肥指标体系,指导科学施肥。【方法】2006—2008年在河套灌区分高、中、低肥力水平设置春玉米“3414”肥料肥效试验236个。【结果】通过对数据进行整理分析表明:河套灌区春玉米N、P2O5、K2O的农学效率平均分别为10.6 kg•kg-1、9.9 kg•kg-1、6.7 kg•kg-1,肥料增产作用依次为:氮肥>磷肥>钾肥,随着土壤肥力水平的降低,施肥增产率升高,但单位养分增产量下降。河套灌区春玉米的土壤养分丰缺指标为:全氮,极低(<0.42 g•kg-1)、低(0.42—0.67 g•kg-1)、中(0.67—1.08 g•kg-1)、高(1.08—1.72 g•kg-1)、极高(>1.72 g•kg-1);有效磷,极低(<3.6 mg•kg-1)、低(3.6—7.6 mg•kg-1)、中(7.6—16.0 mg•kg-1)、高(16.0—33.7 mg•kg-1)、极高(>33.7 mg•kg-1);速效钾,极低(<70 mg•kg-1)、低(70—103 mg•kg-1)、中(103-151 mg•kg-1)、高(151—222 mg•kg-1)、极高(>222 mg•kg-1)。河套灌区春玉米施肥模型为:F(N)=-78.13×lnS(N)+155.85,F(P2O5)= -54.621×lnS(P)+250.2,F(K2O) =-42.4071×lnS(K)+272.91。【结论】农学效率、施肥肥效、养分丰缺指标、施肥模型均为推荐施肥的重要依据。  相似文献   

19.
 【目的】研究在基础日粮中添加维生素E对环磷酰胺诱导产蛋鸡免疫抑制的调控效应。【方法】将270 只健康尼克褐产蛋鸡随机等分为5组,每组3个重复,每个重复18只。Ⅰ、Ⅱ组饲喂基础日粮(维生素E含量44.59 mg•kg-1),Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组在基础日粮中分别添加50、100和200 mg•kg-1维生素E。试验第5、6、7天,对Ⅱ—Ⅴ组产蛋鸡注射80 mg•kg-1 BW环磷酰胺建立免疫抑制模型,第Ⅰ组注射等量生理盐水。【结果】日粮中添加VE能显著提高免疫抑制产蛋鸡的产蛋性能和饲料转化率、养分表观代谢率(P<0.05),提高免疫抑制产蛋鸡脾脏和胸腺的相对重量和新城疫(new castle disease,ND)、H5和H9亚型禽流感(avian influenza,AI)抗体滴度及血浆谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性(P<0.05),降低丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量(P<0.05);提高免疫抑制产蛋鸡血浆的PGE2、IL-1、IL-6和TNF-α含量(P<0.05)。【结论】环磷酰胺诱导产蛋鸡所产生的免疫抑制可显著降低其生产性能、养分利用率、抗体水平、抗氧化功能及PGE2和炎性细胞因子含量;日粮中添加维生素E对免疫抑制蛋鸡具有明显的调控效应,且添加水平为50和100 mg•kg-1时效果优于200 mg•kg-1的添加量。  相似文献   

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