环境材料对铅、镉污染土壤玉米生长和重金属累积的影响(1)

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重金属污染对土壤环境与农作物的影响

重金属污染对土壤环境与农作物的影响

重金属污染对土壤环境与农作物的影响在现代工业发展中,重金属污染已成为不可忽视的环境问题。

重金属因其化学稳定性和毒性对环境和生物具有潜在的危害。

尤其是在农业生产中,重金属污染对土壤环境和农作物产量及质量产生着显著的影响。

首先,重金属污染会对土壤环境产生长期的影响。

重金属在土壤中积累的速度比较缓慢,但一旦进入土壤,很难被分解和移动,造成积累现象。

这种长期积累会导致土壤环境的质量下降,影响土壤的肥力和生态功能。

例如,镉和铅在土壤中积累过多会抑制土壤微生物的活性,破坏土壤的有机质分解能力,导致土壤酸化和结构松软,极大地限制了土壤的利用价值。

其次,重金属污染对农作物产量和质量有直接影响。

农作物生长过程中,重金属可以通过土壤被吸收进入植物体内,进而进入人类食物链。

重金属在植物体内的积累会影响植物的生长和发育,导致农作物产量减少。

同时,重金属对农作物的毒性也会导致农产品的质量下降。

例如,过量吸收的镉会在稻谷中积累,使其含镉量超标,对人体健康产生慢性危害,例如引发骨质疏松症等疾病。

要解决重金属污染对土壤环境和农作物的影响,需要采取一系列综合性措施。

首先,加强监测和评估工作,及时发现和控制重金属污染源。

利用先进的检测技术和监测装置,对重金属污染进行实时监测,及早发现问题,采取相应的治理措施。

其次,加强农业管理,提高土壤质量和生态功能。

采取科学合理的施肥技术,合理利用有机肥料,增加土壤的有效养分含量,提高农作物的生长能力。

此外,推广绿色农业和循环农业模式,减少化学农药和化学肥料的使用,降低对土壤环境的污染。

此外,也需要加强对农产品的安全监管。

建立健全的重金属污染防控体系,确保农产品的质量安全。

加强对农产品的采样和检测,加大力度打击和处罚偷工减料、虚报和销售含重金属超标农产品的行为。

综上所述,重金属污染对土壤环境与农作物产量和质量产生着显著的影响。

为了解决这一问题,我们需要加强对重金属污染的监测和防控,改善农业管理方式,推广绿色农业模式,并加强农产品的安全监管。

土壤重金属污染对农作物健康的影响及防治策略研究

土壤重金属污染对农作物健康的影响及防治策略研究

土壤重金属污染对农作物健康的影响及防治策略研究概述:土壤重金属污染是一种严重影响农作物健康的环境问题。

随着工业化的快速发展和农药、化肥的广泛使用,土壤中的重金属元素如汞、铅、镉、铬等逐渐积累。

这些重金属元素可通过作物根部被吸收,进而进入人类食物链,对人类健康造成潜在的危害。

因此,开展土壤重金属污染对农作物健康的影响以及防治策略的研究具有重要意义。

影响农作物健康的土壤重金属污染:1. 毒害作用:土壤中的重金属元素可被作物根系吸收并积累,超过一定浓度时会对作物生长产生毒害作用,抑制植物生理过程,影响植物生长和产量。

2. 营养紊乱:某些重金属元素如镉和铬可干扰作物对其他重要元素的吸收和利用,导致作物营养紊乱,影响农作物品质和食用价值。

3. 毒素积累:重金属元素在作物体内积累,可能进一步转移到作物的食用器官如果实、根茎等部位,使得人类摄入过量重金属,引发慢性毒素积累,威胁人体健康。

防治策略研究:1. 土壤修复技术:采用各种土壤修复技术如化学、生物和物理方法,将重金属转化为难溶于水的化合物,减少其在土壤中的可供利用性和生物有效性,降低对农作物的污染效应。

2. 土地利用管理:调整农业的土地利用方式,合理规划农作物的种植布局,避免在重金属污染区域种植高风险作物,选择适应重金属胁迫的耐性作物进行种植。

3. 农药和化肥的控制使用:合理使用农药和化肥,降低其对土壤的污染风险,避免农药和化肥中的重金属成分进入农田土壤。

4. 生物修复技术:利用植物或微生物对土壤中的重金属进行吸附、转化和降解,将其转移至植物体内或通过微生物的代谢降解处理,从而减少重金属对农作物的污染。

未来展望:未来研究还需深入探索土壤重金属污染对农作物健康的影响机制,加强对农作物吸收和积累重金属的分子机理研究。

同时,还需要发展更加高效的土壤修复技术和新型农药化肥,以提供更可行的解决方案。

此外,建立和完善土壤重金属污染监测系统、制定相关政策法规以及加强公众的环境教育,提高人们对土壤重金属污染问题的认识和防护意识,也是未来的重要方向。

土壤重金属污染对农作物生产的潜在风险

土壤重金属污染对农作物生产的潜在风险

土壤重金属污染对农作物生产的潜在风险随着工业化的快速发展和人类活动的增加,土壤重金属污染逐渐成为一个全球性的环境问题。

重金属的积累在农田土壤中,对农作物的生长和农产品的安全性产生了潜在的风险。

本文将探讨土壤重金属污染对农作物生产的潜在风险,以及采取的应对措施。

一、土壤重金属污染对农作物生长的影响土壤重金属污染对农作物生长的影响具有多样性。

首先,重金属对作物的生理代谢和生长发育起到了直接的抑制作用。

例如镉、铅等重金属能够干扰作物的光合作用、呼吸作用及营养物质的合成与转运,从而导致作物的叶绿素含量降低、叶片发黄和生长减缓。

此外,重金属还可能累积在作物的根、茎与果实中,形成积累性污染,影响农产品的食用安全。

二、土壤重金属污染对农作物生产安全的潜在风险1. 食品安全风险土壤重金属污染会使作物中积累过多的重金属,进而通过食物链进入人体,对人体健康造成潜在风险。

重金属富集在农产品中可能引发重金属中毒,导致慢性疾病发生,如肾脏疾病、癌症等。

2. 农产品市场竞争力降低受到土壤重金属污染的影响,农产品的品质和口感将受到严重影响。

与其他不受重金属污染地区的农产品相比,受到污染的农产品会面临市场竞争力的降低,导致农民收入减少。

三、应对土壤重金属污染的措施为了解决土壤重金属污染对农作物生产带来的潜在风险,需要采取以下措施:1. 做好土壤重金属监测与评估及时了解土壤中重金属的含量和分布情况,为农作物种植提供科学依据。

通过定期监测和评估土壤重金属污染程度,可以帮助农民选择适宜的作物种植,减少风险。

2. 循环农业模式促进土壤修复利用农作物之间的差异性、搭配与轮作,采用有机物质施用和绿肥种植等循环农业模式,降低土壤重金属的积累和转移。

创造有利于土壤修复的生态环境,减少农作物受到重金属污染的风险。

3. 采取科学施肥和减排措施合理施用有机肥料和无公害肥料,避免过量施用化学肥料,减少土壤中重金属的吸附和迁移。

同时,要加强对农业废水、农药和化肥的管理,减少对土壤的污染。

土壤重金属污染对农作物生长与安全影响分析

土壤重金属污染对农作物生长与安全影响分析

土壤重金属污染对农作物生长与安全影响分析概述:土壤是农作物生长的基础,然而由于工业污染、农药使用以及冶炼废料等人类活动的影响,土壤重金属污染已成为严重问题。

土壤中的重金属污染不仅会影响农作物的生长和产量,还对人体健康构成潜在威胁。

本文将就土壤重金属污染对农作物生长和安全的影响进行分析。

一、重金属污染对农作物生长的影响:1. 毒害作用:重金属污染会导致土壤中重金属含量的升高,在一定范围内,这些重金属在农作物体内积累,抑制了作物的营养吸收和生长发育。

例如,镉(Cd)可以阻碍植物的营养元素摄取,以及氮代谢和叶绿素合成,从而降低农作物的产量和品质。

2. 铁、锌和锰竞争:过量的重金属如锌(Zn)和镉(Cd)可与植物所需的铁(Fe)和锰(Mn)竞争,使植物无法充分吸收所需的微量元素,从而导致养分不平衡和生长受限。

3. 毒理效应:某些重金属如铅(Pb)、汞(Hg)和铬(Cr)可以导致植物的光合作用受到抑制,干扰植物细胞的结构和功能,从而影响作物生长和发育。

二、重金属污染对农作物食品安全的影响:1. 积累与转化:土壤中的重金属通过农业系统进入人们的膳食链。

农作物在生长过程中会吸收土壤中的重金属,因此,重金属会在农作物中积累,并通过进食作为食物被人体摄入。

而某些重金属如铅和镉在人体体内会积累,并对心脏、肾脏、神经系统等器官造成慢性毒性效应。

2. 食品安全:重金属污染会对食物的安全性产生严重影响。

例如,食用过量含镉的农产品可能导致慢性镉中毒,而长期摄入含铬超标的食物会增加患肿瘤的风险。

因此,重金属污染成为当今食品安全的重要问题之一。

3. 法规和监测:为了保护公众的健康,许多国家和组织已经制定了相关标准和法规,对食品中的重金属含量进行监测和限制,确保食品安全。

农民应加强对土壤重金属污染的监测,合理使用农药和化肥,并采取有效的土壤修复措施来减少土壤重金属的含量。

三、减轻污染对农作物的影响:1. 农作物选择:选择对重金属抗性较强的农作物品种,以减少重金属积累和对作物生长的抑制作用。

土壤重金属污染对农作物品质与食品安全的影响

土壤重金属污染对农作物品质与食品安全的影响

土壤重金属污染对农作物品质与食品安全的影响土壤重金属污染是当今严重的环境问题之一,其对农作物品质与食品安全带来了不可忽视的影响。

重金属是一类密度较大、相对较高的金属元素,如铅、镉、铬等,它们在土壤中的积累可能来自于工业污染、农业活动、废弃物排放等。

首先,土壤重金属污染直接影响农作物的生长和发育过程。

重金属的存在会对植物的根系和茎秆产生毒害作用,影响水分和养分的吸收,导致植物整体生长受限。

此外,重金属还会干扰植物的光合作用和呼吸作用,降低农作物的养分合成能力,直接影响农作物的品质。

其次,重金属对农作物的品质影响主要体现在营养价值和外观品质两个方面。

重金属的积累会降低作物的蛋白质和维生素含量,使其失去原有的营养价值。

特别是镉等重金属,其对农作物中脂肪酸的合成和糖类代谢有较强的干扰作用,影响作物的香气和口感,使得农产品的风味品质下降。

另外,土壤重金属污染还可能导致农产品中重金属残留超标现象。

重金属在农作物中的积累主要通过植物根系吸收和内部转运完成。

一旦土壤中的重金属超过一定的安全指标,就会被作物吸收,并随着食物链的传递逐渐进入人体。

长期摄入含有过量重金属的食物,会对人体的健康产生慢性毒性作用,如损害肝脏、肾脏和神经系统等,严重时甚至可能致癌。

为了确保农作物品质和食品安全,我们需要采取一系列的措施来解决土壤重金属污染问题。

首先是加强土壤污染监测和评估,及时发现和评估重金属污染的程度和范围。

其次,应该制定科学合理的土壤污染防治技术和标准,包括土壤修复、合理施肥、土壤改良等措施。

例如,通过物理化学方法,可以利用吸附剂、解吸剂等对重金属进行有效固定和去除。

此外,选择适合的植物种类进行生物修复也是一种有效方式,如禾草类植物具有较强的重金属吸附能力,可以通过种植这些植物来减少土壤中重金属的含量。

除了治理土壤重金属污染,人们还需关注食品安全。

建立健全的食品安全监管体系,强化对农产品的质量检测和食品安全标准的制定,严禁超标农产品进入市场。

环境重金属污染对作物品质影响

环境重金属污染对作物品质影响

环境重金属污染对作物品质影响随着工业化和城市化进程的加快,环境污染成为一个世界性的问题。

特别是重金属污染,已经成为一个潜在的威胁,不仅对环境造成严重危害,还直接影响了农产品的品质和安全。

重金属是指密度大于5克/立方厘米的金属元素,包括铅、镉、汞、铬、铜、锌等。

它们可以通过工业废弃物、矿山排放、污水处理厂和农业使用的化肥等途径进入农田土壤和水体中。

由于重金属在环境中的存在量长期积累,因此对农作物的生长和发育产生了巨大影响。

对农作物品质的影响主要表现在以下几个方面:1. 生长受阻和减产环境中的铅、镉等重金属通过农田土壤被农作物吸收,并在作物体内积累。

这些重金属会阻碍作物的根系吸收水分和养分,导致农作物的生长发育受到严重影响。

同时,重金属还可以进入作物的地上部分,干扰光合作用和营养物质代谢,导致植株发黄、矮化和叶面积缩小等现象。

这些不利因素将导致作物生长受限,减产严重。

2. 毒害作用重金属对人体健康有潜在的危害,而农作物作为人类主要的食物来源之一,其含有重金属的水平直接影响人体健康。

镉和铅等重金属有较强的毒性,会在农作物中积累。

如果人们食用了含重金属的农产品,长期暴露在这些重金属的毒害下,可能导致肝肾功能受损、造血功能下降、神经系统损伤等多种健康问题。

3. 影响食物的外观和质感重金属的积累也会导致农作物在外观和质感上发生改变。

例如,由于铬的影响,蔬菜的叶片可能变得发黄,质地变硬。

而镉的积累则可能导致水果表面出现异常颜色,影响果肉的口感和质地。

这些改变使得农产品的外观和质感下降,影响了消费者对产品的认可度和购买欲望。

4. 传递到食物链农作物吸收的重金属不仅仅会影响自身的品质,而且可能通过食物链传递到上层消费者体内,对整个生态系统产生连锁反应。

例如,人们食用了镉污染的植物,镉就可能进入人体,而后通过食物链影响其他消费者,进一步危害生态系统的稳定性。

为了减轻环境重金属污染对农作物品质的影响,我们可以采取一些措施:1. 合理利用肥料农业肥料是造成环境重金属污染的一个重要原因。

重金属污染对农作物生长的影响

重金属污染对农作物生长的影响

重金属污染对农作物生长的影响在现代工业化社会中,重金属污染已经成为一个严重的环境问题。

重金属污染指的是镉、铬、汞、铅等重金属元素在环境中的积累,对人类及生态系统产生危害。

这些重金属物质对农作物生长也有明显的影响。

本文将探讨重金属污染对农作物生长的种种影响,并提出可能的解决方案。

首先,重金属污染对土壤的污染会直接影响到农作物的生长。

这些重金属元素通过工业废弃物的排放、化肥的滥用以及土壤自然含量等途径进入土壤。

一旦超过了一定的浓度,重金属物质将对土壤的理化性质产生改变,破坏土壤结构,影响土壤的肥力和透气性。

土壤中的重金属元素会在植物根系吸收到,并通过植物的内物流而积累在植物的各个部位中。

这将导致农作物的生理代谢紊乱,降低植物的抗病能力和产量。

有研究表明,重金属污染对稻谷、小麦等主要粮食作物的生长有明显的抑制作用。

其次,重金属污染对植物的生理特性和养分吸收有着深远的影响。

重金属污染会导致土壤的酸碱度发生变化,进而影响土壤中的氮、磷、钾等养分的有效性。

植物根系吸收养分的能力会因为重金属元素的干扰而降低,长期以往,植物将缺乏必要的营养元素,影响其正常生长和发育。

此外,重金属污染还会干扰植物的光合作用、呼吸和传导等生理过程,导致叶绿素含量下降、气孔关闭,降低了植物光合效率,从而影响农作物的生长速度和产量。

近年来,人们开始意识到重金属污染对农作物的危害,提出了一些解决方案来减轻其影响。

第一,需要加强重金属污染的监测和治理。

通过建立完善的环境监测体系,及时掌握土壤和水体中重金属元素的含量,从源头上控制重金属的排放。

此外,还需要采取一些生物修复技术,如植物吸收和累积修复、微生物降解等手段来清除土壤中的重金属污染物质。

另外,农业生产中的科学管理也能在一定程度上减轻重金属污染对农作物生长的影响。

农民需根据土壤的性质进行适宜施肥,减少化肥的使用量,避免滥用化肥引起的土壤重金属元素浓度过高。

此外,合理轮作、改良土壤结构、配置合理的农作物种植顺序也能减轻农作物暴露在重金属污染中的风险。

重金属镉污染对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

重金属镉污染对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

化学农药和无机磷肥的使用以及废水废气的排放加剧了耕作土壤中金属离子的污染程度,农作物被动吸收土壤中重金属。

这样Cd 2+ 就通过食物链进入人体,对人类的健康造成很大的威胁[1,2]。

铜对植物的伤害首先会表现在种子的萌发和幼苗生长的变化上,种子萌发时期的生长状况直接影响作物以后的生长和产量。

因此,研究种子在萌发阶段受重金属污染的影响显得尤为重要,而目前关于铜对种子萌发和幼苗生理生态作用的研究报道尚不多见[2~8]。

为了探讨铜胁迫对植物幼苗的生态效应,本文以玉米为试验材料,研究了不同浓度铜处理对种子萌发及幼苗生长和某些生理特性的影响,以期反映铜胁迫下幼苗的变化,为污染生态学的研究和预防玉米早期铜伤害提供理论依据。

1 材料与方法1.1 供试材料供试验玉米品种为龙单13,种子由黑龙江省农科院玉米所培育。

试剂氯化铜(CdCl 2)为分析纯。

1.2 方法选均匀一致的玉米种子,先用0.1%hgCl 2消毒10min,再用无茵水仲洗3~5次,置(30 1)C 光照培养箱中催芽241,将其整齐地排列在直径为15Gm 铺有滤纸的培养皿中,每皿10粒,用含有不同浓度Cd 2+的hoagland 营养液培养。

Cd 2+浓度(按氯化铜中Cd 2+计算)每升毫克数分别为0、5,10,15,30,50,100,120,对照用去离子水培养,试验采用完全随机排列。

每个处理与对照均为3个重复,置室温下B然光照发芽。

1.3 萌发指标测定玉米种子萌发的发芽势为处理后4d 测定,培养7d 后,统计发芽率。

待玉米长出真叶(培养15d )时,将幼苗取出,用蒸馏水仲洗5~6次,开始测定幼苗生长状况。

分别测量苗高与根长,并剪取根、茎、叶,在105C 杀青30min 后于65C 下烘至恒重,称取根系和地上部干物质重。

2 结果与讨论2.1 Cd 2+胁迫对玉米种子萌发的影响Cd 2+是在低浓度下就显示毒性的元素。

它对玉米种子萌发的胁迫作用从实验结果(表1)可知,对玉米发芽率来讲,当Cd 2+浓度为5~15mg/L 时,对玉米种子萌发有刺激作用;当Cd 2+浓度重金属镉污染对玉米种子萌发及幼苗生长的影响李国良(黑龙江省农业科学院玉米研究所,黑龙江哈尔滨150086)摘要:研究不同浓度镉!Cd 2+"胁迫对玉米萌发及幼苗生长影响,结果表明,当Cd 2+浓度为5~15mg/L 时,Cd 2+可以促进玉米种子的萌发#提高玉米的发芽势和发芽率#促进玉米芽与幼根的生长$当Cd 2+的浓度高于50mg/L 时,明显抑制种子萌发和幼苗生长%关键词: 镉#玉米#种子萌发#幼苗Effect of Cadmium on maize seeds germination and seedling growthLI Guo-liang (academy of agricuIturaI Science,Harbin 150086,China)Abstract : The effects of Cd2+in different concentration rations on the germination of maize seeds and the growth of seedIing were studied.It was shown that Cd2+raised germination percentage,the bud growth and root growth when Cd2+IeveI was range from 5mg/L to 15mg/L.High IeveI Cd2+that its concentration was higher than 50mg/L was harmfuI to the germination and growth of maize.Key words:cadmium;maize;seed germination;seedIing为30mg/L 时对发芽率影响不大,发芽势与对照一样;而当Cd 2+浓度增大到50mg/L 以上时,玉米种子的萌发率则随Cd 2+浓度的增大而减小,即显著或极显著地抑制种子的萌发。

重金属镉、铅及其复合污染对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

重金属镉、铅及其复合污染对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

重金属镉、铅及其复合污染对玉米种子萌发及幼苗生长的影响作者:姚伦富文科元黄锦涛等来源:《现代农业科技》2014年第24期摘要通过种子发芽试验研究重金属镉(Cd)与铅(Pb)在不同浓度梯度单一和复合胁迫下对玉米种子萌发和幼苗生长的影响。

结果表明:低浓度的Cd2+(0.5 mg/L)和Pb2+(10 mg/L)单一处理及其复合处理对玉米种子发芽率、发芽指数及对幼苗的芽长、根长、根数和根突起等具有一定的促进作用;高浓度的Cd2+ 、Pb2+单一及复合处理对种子萌发和幼苗生长具有抑制作用,且随着处理浓度的增加其抑制作用逐渐增强。

高浓度Pb2+(200 mg/L)、Cd2+(100 mg/L)对玉米根长和芽长抑制率的影响最大,芽伸长抑制率与根伸长抑制率最高分别可达到58.86%和79.81%,表明重金属胁迫对根的抑制作用比芽大。

在不同胁迫处理中,对玉米种子萌发指标影响最大的是镉铅复合处理,其次是镉处理,最小的是铅处理,表明镉铅复合污染对玉米种子萌发的影响表现形式为协同作用。

关键词重金属胁迫;镉;铅;玉米;种子萌发;幼苗生长中图分类号文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)24-0021-02镉、铅是环境污染中2种重要的污染源[1],其抑制作物生长发育,影响农产品安全[2]。

近年来,国内外大量文献报告了镉、铅对作物产生毒害作用,但大部分集中在镉或铅单一胁迫对作物的毒害,而对镉、铅复合胁迫研究较少[3]。

为此,该试验通过研究镉、铅单一胁迫及其复合胁迫对玉米种子发芽和幼苗生长的影响,旨在了解镉、铅对玉米种子的毒性效应,为作物的重金属毒害机理提供科学依据。

1 材料与方法1.1 试验材料供试材料为从种子市场购买的特选糯玉米种子。

1.2 试验设计试验设Cd2+、Pb2+及其复合形式多个浓度梯度,分别为Cd2+ 0.5、5.0、15.0、50.0、100.0 mg/L,Pb2+ 10.0、20.0、50.0、100.0、200.0 mg/L,Cd2++Pb2+ 0.5+10.0、5.0+20.0、15.0+50.0、50.0+100.0、100.0+200.0 mg/L。

N、P、K肥对玉米幼苗吸收和积累重金属的影响

N、P、K肥对玉米幼苗吸收和积累重金属的影响

近年来随着经济日趋发展,城市化和工业化的加速,我国土地资源锐减,环境污染在不断恶化[1]。

由于工业废物排放、不合理的农业管理措施以及开发矿产资源,导致农田土壤中铅(Pb )、镉(Cd )、砷(As )等重金属污染日趋严重。

重金属污染物可影响土壤质量及作物的生长,通过食物链危害人体健康,重金属污染对环境和人类健康巨大的潜在危害已引起国内外广泛关注。

国内外先后运用不同重金属富集能力的植物开展室内盆栽和田间试验,为利用植物修复重金属污染农业环境科学学报2011,30(6):1094-1102Journal of Agro-Environment Science摘要:采用室内盆栽试验,研究复合污染土壤中施加氮肥(NH 4Cl )、磷肥(Na 2HPO 4)和钾肥(KCl )对高生物量经济作物玉米(Zeamays L.)幼苗生长以及吸收和积累重金属的影响。

结果表明,不同施肥方式和浓度处理对玉米生物量变化以及吸收重金属有不同影响,NH 4Cl 能显著提高玉米地上部生物量、土壤Pb 、Cd 有效态含量,增加玉米对重金属Pb 、Cd 、As 的提取量,最大分别可提高1.7、2.0倍和1.2倍。

不同施肥方式和处理浓度均显著影响土壤有效态Pb 含量,Na 2HPO 4在中浓度处理时显著降低土壤Pb 的有效性,高浓度时则显著增加土壤有效态As 含量,使玉米地上部对As 的积累量有明显提高。

在不同的浓度水平下,钾肥处理使玉米提取Pb 含量显著高于氮肥和磷肥,其中低浓度KCl 处理使玉米提取Pb 量比对照增加2.4倍。

对Pb-Cd-As 复合污染农田土壤来说,施用氮肥(NH 4Cl)处理对强化玉米的修复效果最好。

关键词:玉米;肥料;重金属;吸收;积累中图分类号:X171.5文献标志码:A 文章编号:1672-2043(2011)06-1094-09N 、P 、K 肥对玉米幼苗吸收和积累重金属的影响焦鹏,高建培*,王宏镔,熊国焕,易锋(昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明650093)Effects of Nitrogen,Phosphorus and Potassium Fertilizers on Heavy Metal Uptake and Accumulation by Maize SeedlingsJIAO Peng,GAO Jian-pei*,WANG Hong-bin,XIONG Guo-huan,YI Feng(Faculty of Environmental Science and Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093,China )Abstract :Lead (Pb ),cadmium (Cd )and arsenic (As )are heavy metals with wide research attention.A pot-trial test was carried out under Pb-Cd-As compounded pollution conditions to study the effects of nitrogen (NH 4Cl ),phosphorus (Na 2HPO 4)and potassium (KCl )fertilizers on seedling growth,heavy metal uptake and accumulation of maize (Zea mays ),which is a high-biomass plant.The results indicated that a significant change was observed in biomass (shoot and root )and heavy metal uptake of maize under different fertilizations and fertilizer concentrations.NH 4Cl could significantly increase the aboveground biomass of maize and the accumulated Pb and Cd concentrations in plants.The extractability of Pb,Cd and As increased 1.7,2.0folds and 1.2folds,respectively,with the application of NH 4Cl.Both fertiliza -tions and their concentrations could significantly affect the accumulation of Pb in plant.However,Na 2HPO 4significantly reduced Pb bioavail -ability in soil at medium concentration (200mg ·kg -1),but significantly increased bioavailable As concentration in soil,which in turn signif -icantly increased As accumulation in the shoots of maize at high Na 2HPO 4concentration (400mg ·kg -1).Under different levels of fertilizer concentrations,Pb extraction by potassium was significantly higher than that by nitrogen and pared with the control,KCl could increase Pb extraction for 2.4folds in aboveground tissues of maize at low concentration (100mg ·kg -1).NH 4Cl was the most effective fertilizer in enhancing phytoremediation of Pb-Cd-As contaminated soil by maize.Keywords :maize (Zea mays L.);fertilizer;heavy metals;uptake;accumulation 收稿日期:2010-12-07基金项目:国家环境保护科技项目(E-2007-06);云南省环境保护专项项目(2007[262]);云南省教育厅科学研究基金重点项目(09Z0019)作者简介:焦鹏(1985—),女,河南郑州人,在读硕士,主要从事污染生态学研究。

土壤重金属污染对农产品质量与安全的影响与防控策略

土壤重金属污染对农产品质量与安全的影响与防控策略

土壤重金属污染对农产品质量与安全的影响与防控策略随着工业化和城市化的不断发展,土壤重金属污染问题逐渐引起人们的关注。

土壤重金属污染对农产品质量与安全产生了较大的影响,并对人类健康带来潜在威胁。

为了保障农产品质量与安全,采取相应的防控策略势在必行。

一、土壤重金属污染对农产品质量与安全的影响1. 重金属积累:土壤中的重金属会被植物吸收并积累在植物的不同部位,如根、茎、叶、果实等,从而导致农产品中重金属含量超标。

2. 农产品污染:重金属超标的农产品会对人体产生潜在危害,比如铅、镉等重金属危害神经系统、肝肾功能等。

3. 毒性累积效应:长期食用重金属超标农产品会使重金属在人体内积累,引发慢性中毒,影响人体健康。

4. 食物链传递:土壤中重金属通过食物链的传递作用,进一步影响到牲畜、人类等环节,形成连锁反应。

二、土壤重金属污染防控策略1. 确定土壤重金属污染源:通过土壤分析,确认土壤中重金属污染的来源,采取有针对性的措施进行处理。

比如,对重金属工业企业周边土壤的监测。

2. 合理利用有机肥料:有机肥料可以改善土壤结构,增加土壤持水能力,降低重金属含量的有效性。

3. 轮作休耕:通过轮作休耕,可以有效减少重金属在土壤中的积累,降低农产品中重金属的含量。

4. 选择适合的植物种植:不同植物对重金属的吸收能力不同,选择对重金属抗性强的植物种植,可以减少农产品被重金属污染的风险。

5. 积极治理污染土壤:采取物理、化学、生物等多种手段,对土壤中的重金属进行治理,恢复土壤的肥力和健康状况。

6. 定期监测与评估:建立完善的监测体系,定期对农田土壤和农产品中的重金属含量进行监测与评估,及时发现问题并采取相应措施。

三、结语土壤重金属污染对农产品质量与安全带来了严重的威胁,需要采取科学合理的防控策略来应对。

通过合理利用有机肥料、轮作休耕、选择适宜植物种植等措施,可以有效降低农产品中重金属的含量,确保农产品的质量与安全。

同时,加强重金属污染的监测与评估工作,及时发现问题并采取治理措施,为人类健康和环境保护作出努力。

污染土壤中重金属含量对作物生长的影响分析

污染土壤中重金属含量对作物生长的影响分析

污染土壤中重金属含量对作物生长的影响分析作为一个农业大国,我国的农业生产一直是国民经济的支柱之一。

然而,随着工业化进程的加快,土壤污染问题日益突显,而其中重金属污染是最为棘手的问题之一。

土壤中的重金属元素如铅、镉、汞等,虽然在自然界中存在,但因为人类活动的影响,它们也可能随之进入土壤和植物中,对于人类的健康和环境安全带来非常大的威胁。

在这篇文章中,我将从多个角度来分析,本文将会重点探讨,污染土壤中的重金属含量对于农作物的生长产量危害性及在采收后进入人体健康的危害。

土壤中重金属含量对作物生长的影响土壤是植物吸收水分和养分的供给渠道,在污染情况下,土壤中的重金属元素会被植物吸收进入到其体内,对植物的生长与发育产生负面影响,最终影响作物的生产力与品质。

重金属的严重污染会扰乱土壤中的微生物群落结构和功能,抑制土壤的呼吸作用,降低土壤的肥力,阻碍营养元素的供应,导致植物生长停滞。

研究表明,污染土壤中的重金属含量在50mg/kg以下,是不会对农作物的生长产生影响。

而在超过基本标准后,不同的重金属对作物的影响也各不相同。

首先,镉对农作物生长的影响巨大。

它极度容易被农作物吸收,从而积累入植物根系、叶片、果实等部位。

当土壤中镉超出正常含量时,作物上部分的生物量和生长势均会受到抑制,叶面积缩小、叶绿素含量降低,干物质积累减少,膨压质和蛋白质含量降低。

同时,镉还会抑制植物中生长激素,影响植物的开花、授粉和育果等生殖过程,进而影响了作物的生产能力和品质。

其次,铅的含量对作物也产生了严重的影响。

铅元素在水分充足的条件下,可被植物吸收并运输到根、叶、干的各部位。

虽然铅对植物根部的生长有一定的促进作用,但高浓度的铅元素在作物的生长过程中会引起作物的生长发育受阻。

在含铅土壤中种植的作物,其叶片颜色发黄、植株矮小、叶片减少、生长发育缓慢,产量及品质均受到明显的影响。

最后,汞是一种常见的土壤重金属,有着很强的毒性。

汞元素通过土壤和植物的交互作用,很容易被植物吸收并在植物体内积累,造成生育障碍。

研究重金属污染对土壤质量和农业生产力的影响

研究重金属污染对土壤质量和农业生产力的影响

研究重金属污染对土壤质量和农业生产力的影响
重金属污染是目前全球环境面临的重大问题之一。

土壤是农业生产的基础,而土壤受到重金属污染会对农业生产力造成极大的影响。

本文将探讨重金属污染对土壤质量和农业生产力的影响。

首先,重金属污染会直接影响土壤质量。

重金属是指相对密度大于5的金属元素,包括铅、镉、汞、铬等。

这些重金属在土壤中积累,会导致土壤酸化、有机质降解、微生物数量减少等问题。

这些问题会导致土壤结构松散、通气性差,影响土壤的肥力和保水能力。

其次,重金属污染会影响农业生产力。

农作物在生长过程中会吸收土壤中的营养物质,而重金属会被农作物吸收并积累在植物体内,导致农作物品质下降、产量减少。

同时,重金属还会影响土壤中微生物的种类和数量,进而影响土壤中的氮、磷、钾等养分的循环和转化,影响农作物的生长和发育。

针对重金属污染对土壤质量和农业生产力的影响,我们应该采取有效措施进行治理。

首先,要加强环境监测,及时发现和控制重金属污染源。

其次,要加强土壤修复技术研究,采取生物修复、化学修复等方法,恢复土壤生态系统功能。

最后,要加强科学施肥管理,避免过度施肥和使用含有重金属的肥料。

总之,重金属污染对土壤质量和农业生产力造成了严重的影响。

我们应该采取有效措施,保护好我们的土地资源,维护好我们的农业生产力。

重金属污染对土壤农作物的影响

重金属污染对土壤农作物的影响

重金属污染对土壤农作物的影响随着现代化进程的加快,工业化和城市化发展迅速,重金属污染问题日益严重。

重金属污染对土壤和农作物产生了巨大的影响,引发了人们对食品安全和环境健康的担忧。

重金属是一类密度较高的金属元素,如铅、镉、汞等。

它们具有毒性和潜在的危害性,即使在微量下也可能对生态环境和人体健康造成损害。

重金属通常源自工业废水、农药、肥料、燃煤等。

这些污染物通过土壤吸附或植物吸收进入了农田系统,造成土壤污染和农产品的污染。

首先,重金属污染对土壤的影响是显著的。

土壤是农作物生长的基础,其质量直接关系到农作物的产量和质量。

重金属在土壤中的富集会破坏土壤结构,影响土壤的保水性和通气性。

一方面,重金属会抑制土壤微生物的活性,干扰土壤生态系统的正常运转。

另一方面,重金属积累在土壤中会导致土壤酸碱度的改变,影响土壤中营养元素的有效性,从而影响植物的生长和发育。

其次,重金属污染对农作物的影响也非常严重。

重金属从土壤中进入植物体内,可以通过根部吸收和叶片吸附两种方式。

一旦重金属进入植物体内,会累积在植物的各个部位,如根茎、叶片和果实中。

重金属的积累可能导致植物生长发育异常,叶片萎黄、畸形,根部生长受阻等。

此外,重金属可能还会干扰植物的光合作用和呼吸作用,影响植物的营养物质合成和能量代谢。

因此,重金属污染会对农作物产量和品质产生直接的负面影响。

重金属污染对土壤农作物的影响不仅仅局限于农田内部,还可能通过食物链进入人类体内,对人体健康产生危害。

人类通过食用受污染的农产品,摄入了大量的重金属。

某些重金属元素,如铅和镉,会在人体内蓄积并引发一系列健康问题。

铅会对神经系统和造血系统产生毒性影响,导致儿童智力发育不良和成年人的血红蛋白合成障碍。

镉是一种致癌物质,长期摄入会增加患肾脏疾病和骨质疏松症的风险。

因此,重金属污染对人类健康的潜在威胁不容忽视。

为了减轻重金属污染对土壤农作物的影响,我们需要采取有效的措施。

首先,工业企业要加强环保意识,采用先进的废水处理技术,减少或避免重金属污染物的排放。

农业工程中的农田土壤重金属污染

农业工程中的农田土壤重金属污染

农业工程中的农田土壤重金属污染随着人口的增加和经济的发展,农业在现代社会中起着至关重要的作用。

然而,农业活动也带来了一些不可忽视的环境问题,其中之一就是农田土壤重金属污染。

农田土壤重金属污染是指由于农业生产过程中使用的化肥、农药和工业废水等导致土壤中重金属元素超标的情况。

本文将探讨农田土壤重金属污染的影响以及如何应对这一问题。

首先,农田土壤重金属污染对农作物生长和人类健康造成了严重威胁。

重金属元素如铅、镉、铬等在土壤中积累,通过农作物的吸收和食物链的传递最终进入人体。

这些重金属元素在人体内积累会导致多种健康问题,如肝肾功能受损、神经系统疾病和癌症等。

此外,农田土壤重金属污染还会影响农作物的生长发育,降低农产品的产量和质量,给农民的经济收益带来损失。

其次,农田土壤重金属污染的治理是一个复杂而长期的过程。

针对农田土壤重金属污染,我们可以采取一系列的治理措施。

首先是合理使用化肥和农药。

过量施用化肥和农药是导致土壤重金属污染的主要原因之一,因此,农民应该根据土壤肥力和作物需求合理施用化肥和农药,避免过量使用。

其次是采用生物修复技术。

生物修复技术通过利用植物、微生物等生物体对土壤中的重金属进行吸附、转化和还原等作用,达到减少土壤重金属含量的目的。

此外,还可以采用土壤改良剂和土壤修复剂等物质修复技术,通过添加适量的有机质和矿物质等物质改善土壤环境,降低土壤中重金属的毒性。

然而,农田土壤重金属污染的治理还面临一些挑战。

首先是技术和经济上的限制。

目前,针对农田土壤重金属污染的治理技术还不够成熟,且成本较高,给农民带来了一定的经济负担。

其次是缺乏监管和管理机制。

在一些地区,对农田土壤重金属污染的监管和管理还不够规范和严格,导致治理效果不佳。

因此,政府应该加强对农田土壤重金属污染的监管和管理,制定相关政策和标准,并加大对农民的培训和宣传力度,提高他们的环境意识和治理能力。

最后,农田土壤重金属污染的治理需要全社会的共同努力。

土壤重金属污染对农作物品质与安全的影响

土壤重金属污染对农作物品质与安全的影响

土壤重金属污染对农作物品质与安全的影响近年来,环境问题日益引起人们的关注,其中土壤重金属污染作为一种严重的环境问题,对农作物的品质与安全产生了深远的影响。

本文将从不同角度分析土壤重金属污染对农作物的影响,并探讨相应的解决方案。

首先,土壤重金属污染会直接影响农作物的生长发育。

重金属如铅、镉、铬等在土壤中积累超过一定的浓度时,会对植物根系、叶片和幼苗造成不可逆的损害。

植物根系是吸收水分和养分的主要器官,若土壤中富集过多的重金属,就会导致根系受损,减少水分和养分的吸收,进而影响植物的正常生长。

此外,受到重金属的污染,农作物的叶片会出现黄化、破裂等现象,影响光合作用的进行,阻碍了植物的正常养分合成和生理代谢,从而导致农作物产量下降,品质下降。

其次,土壤重金属污染还会对农作物的品质与安全产生潜在风险。

农作物对重金属的吸收能力不同,一些农作物如水稻、黄瓜等对重金属的累积性较强,而长期摄入富含重金属的农作物会对人体健康造成潜在的危害。

重金属在农作物中的积累可能导致食品安全问题,例如镉累积在稻谷中的重金属污染,长期食用含有镉的大米可能危害肾脏健康,增加患癌症的风险。

因此,土壤重金属污染不仅对农作物的品质造成了负面影响,同时也对人类的健康构成了潜在威胁。

针对土壤重金属污染对农作物品质与安全的影响,我们可以采取一些有效的措施来减轻其负面影响。

首先,加强土壤修复工作是关键。

土壤修复包括土壤污染治理、土壤重金属修复等多个方面,通过物理、化学、生物等方法去除土壤中的重金属,恢复土壤的生态功能。

其次,合理调控农业生产方式。

科学优化种植结构,采用轮作休耕、间作、套种等方式能够有效降低土壤中重金属的积累,减少农作物对重金属的吸收。

此外,合理使用肥料和农药,尽量避免在污染严重的地区使用含有重金属的农业材料。

最后,建立健全的监测体系。

加强对土壤质量、农作物品质和重金属含量等方面的监测与评估,及时发现和掌握土壤重金属污染的情况,为科学决策提供参考依据。

重金属污染对土壤质量与农产品安全的影响

重金属污染对土壤质量与农产品安全的影响

重金属污染对土壤质量与农产品安全的影响重金属污染是指土壤中镉、汞、铅、铬等元素超过环境容许值,对土壤质量和农产品安全产生的负面影响。

本文将探讨重金属污染对土壤质量和农产品安全的影响,并提出相应的解决方案。

一、重金属污染对土壤质量的影响1. 生物多样性减少:重金属超标污染会对土壤中的微生物和其他生物产生毒性作用,破坏土壤生态系统的平衡,导致土壤中的生物多样性减少。

2. 土壤肥力下降:重金属污染会影响土壤的物理性质,使土壤变得致密,排水性能下降,进而影响植物的生长。

同时,重金属对土壤中的有机质和养分的吸附能力也会发生变化,导致土壤肥力下降。

3. 土壤酸碱度改变:某些重金属的离子具有酸性或碱性,过量的重金属离子会改变土壤的酸碱度,进而破坏土壤中微生物的生存环境,影响其活性和功能。

二、重金属污染对农产品安全的影响1. 农产品中重金属超标:植物通过根系吸收土壤中的营养物质,其中也包括重金属。

当土壤中存在重金属超标时,植物吸收过多的重金属,最终会在农产品中累积超过安全标准的重金属含量。

2. 食物链递增效应:重金属进入农产品后,人们食用农产品摄入过多的重金属,会引发慢性中毒,并逐渐通过食物链的递增效应传递至动物和人类体内,对健康造成潜在风险。

三、解决方案1. 严格监控土壤重金属污染:建立全面的土壤重金属监测体系,加强对农田土壤的监控,及时发现重金属超标问题,采取措施减少重金属对土壤的污染。

2. 选择合适的绿色修复技术:针对受重金属污染的土壤,采用绿色修复技术,如植物修复、土壤改良等,促进重金属的迁移、转化和固定,恢复土壤的健康状态。

3. 加强科学施肥管理:科学合理施肥,避免过量使用农药和化肥,减少农产品中重金属的积累。

推广有机农业和生态农业,降低农业对土壤质量的影响。

4.加大农产品质量监管力度:加强农产品质量检查,确保农产品的重金属含量符合安全标准,保障人们的饮食安全。

结论重金属污染对土壤质量和农产品安全产生了严重的影响,对环境和人类健康带来潜在风险。

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第36卷第3期2 0 1 3年5月河北农业大学学报JOURNAL OF AGRICULTURAL UNIVERSITY OF HEBEIVol.36No.3Jun.2 0 1 3 文章编号:1000-1573(2013)03-0020-05环境材料对铅、镉污染土壤玉米生长和重金属累积的影响章智明, 黄占斌, 单瑞娟, 樊亚东(中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083)摘要:为了探索环境材料对重金属污染土壤的植物生长和土壤修复效果,通过盆栽模拟试验研究了单一高分子吸水材料(PAM)、煤基营养物质(CBN)、吸附性矿物材料(MAM)、矿物化学材料(MCM)及各材料不同组合对重金属铅(Pb)、镉(Cd)污染土壤中玉米生长和玉米中重金属累积的影响。

结果表明:单一CBN、MAM、MCM及这3种环境材料的组合促进重金属Pb、Cd污染土壤中玉米株高、叶面积的增加和生物量的积累。

MAM和MCM抑制重金属Pb、Cd向玉米秸秆和籽粒中转移,CBN抑制重金属Pb向玉米秸秆和籽粒中转移。

关 键 词:重金属;农田土壤;环境材料;玉米;盆栽中图分类号:S19文献标志码:AThe effect of environmental materials on maize growth in heavymetal contaminated soil and Pb,Cd accumulation in maize plantsZHANG Zhi-ming,HUANG Zhan-bin,SHAN Rui-juan,FAN Ya-dong(School of Chemical and Environmental Engineering,China University of Mining andTechnology-Beijing,Beijing 100083,China)Abstract:In order to explore the effects of environmental materials on plant growth and remedi-ation of heavy metal Pb and Cd contaminated soil,the maize growth and heavy metal accumula-tion in maize under environmental materials polymer absorbent material(PAM),coal-basednutrient(CBN),mineral adsorption materials(MAM),mineral chemical materials(MCM)and their combinations were detected by pot experiment.The results showed that CBN,MAM,MCM and their combination promoted maize height,leaf area and biomass.MAM andMCM restrained the transfer of both Pb and Cd to maize straw and grain,and CBN only re-strained the Pb adsorption of maize plant.Key words:heavy metal;agricultural soil;environmental material;maize;pot experiment 在我国,由于工矿“三废”排放和农药的过量使用,工矿区周围农业土壤中重金属过量积累,造成严重土壤污染[1-2]。

我国重金属污染的农田土壤中,重金属铅(Pb)、镉(Cd)为最普遍的复合污染型。

重金属Cd污染耕地1.3万hm2,涉及11省市的25个地区;粮食中含Pb量大于1mg/kg的产地也有11个[3]。

不断增加的重金属污染已经导致了大面积土地不能耕作。

收稿日期:2013-03-26基金项目:国家十二五“支撑计划”课题(NO.2011AA100503)作者简介:章智明(1989-),男,河北省衡水人,在读硕士生,主要从事环境工程、土壤修复和环境材料方面的研究.通讯作者:黄占斌(1961-),男,陕西省武功人,教授,从事植物生理生态、环境材料等方面的研究.E-mail:zbhuang2003@163.com.第3期章智明等:环境材料对铅、镉污染土壤玉米生长和重金属累积的影响21 Cd易被农作物的根系吸收而后向籽实迁移,然后通过食物链进入人体并富集[4],对人类生命健康构成威胁。

一些工业城镇郊区农田土壤中Pb含量也高于土壤背景值100多倍,研究表明,生长在污染区的稻米中Pb含量高于非污染区,且高达18倍[5]。

土壤中重金属在农作物体内超标累积,不仅严重影响食品安全,并危及到人类的生命和健康。

采用经济有效的治理方法解决土壤重金属污染问题,对于我国农业、环境和人民健康具有重大意义。

国内外用来修复土壤重金属污染的方法较多,在具体的应用过程中多为交叉使用,一般分为3大类,即物理修复方法、化学修复方法和生物修复方法[6]。

目前国内对土壤重金属修复的研究多集中在植物修复法,而对化学改良剂固化法缺乏系统深入的研究,且对于化学固化法在农田土壤中的改良效果不明确。

因此,本试验采用盆栽模拟试验,研究了高分子吸水材料(PAM)、煤基营养物质(CBN)、吸附性矿物材料(MAM)、矿物化学材料(MCM)以及4种材料的不同组合对重金属Pb、Cd复合污染土壤中玉米生长及其重金属累积的影响。

旨在寻找固化土壤重金属的有效材料,为农田重金属污染的化学修复提供依据。

1 材料与方法1.1 供试材料环境材料:高分子吸水材料(PAM)为粒度20目的聚丙烯酸盐,由天津三农金科技有限公司提供;煤基营养物质(CBN)由内蒙古霍林河煤业集团有限责任公司提供;吸附性矿物材料(MAM)为40~60目乳白色无定形颗粒,由国药集团化学试剂有限公司提供;矿物化学材料(MCM)为200目硅酸盐矿物,由青海鸿福宝玉石有限公司提供。

供试土壤:取自北京南郊农田表层(0~20cm),其基本性质为:pH为7.35,电导率EC值为0.16ms/cm,有机质含量为6.2g/kg,Pb本底含量为17.27mg/kg,Cd本底含量为0.012mg/kg。

经自然风干、剔除杂物后过2mm尼龙筛。

试验中Pb、Cd的添加浓度分别为500mg/kg和20mg/kg,以Pb(NO3)2和CdCl2金属盐溶液形式均匀拌入7kg盆栽土壤中老化,15d后待用。

供试玉米:‘农大84’,该品种属中晚熟、大穗、半紧凑型。

春播生育期128d左右,果穗筒形,籽粒半马齿,橙黄色。

根系发达,叶色深绿,持绿性好,活秆成熟,抗倒、抗旱能力强。

试验装置:棕色塑料花盆,内径25cm,高25cm。

1.2 试验设计本试验分为试验组和对照组(CK),其中试验组所加各材料及用量如下表所示,对照组只填加重金属而不添加任何环境材料。

表1 试验设计Table 1 Experiment design所加材料Added materials处理编号 TreatmentCK SAP HA FS SS E F G H I高分子吸水材料(PAM 21g)√√√√√煤基营养物质(CBN 3.5g)√√√√吸附性矿物材料(MAM 35g)√√√√√√矿物化学材料(MCM 35g)√√√√ 试验共计10组处理,每个处理设3个重复,试验数据采用统计分析软件SPSS19.0进行分析,在95%置信水平下,应用最小显著差异法(LSD)进行单因素方差分析。

玉米于2012年7月8日在中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院环保楼温室种植,每盆种3穴,每穴2粒种子,定苗后每盆留3株。

水分控制在最大持水量的90%。

隔天称重,当水分下降到60%~70%时浇水至控制水分。

夏天浇水时间为早上8:00之前或下午5:00之后。

1.3 测定指标与方法采用玉米在苗期、拔节期和扬花期的株高和叶面积来表征玉米的生长状况,用直尺法测定。

株高为土壤至植株中央最高点的距离,叶面积采用长宽系数法测定(叶面积为叶长、叶宽及系数三者的乘积),该系数为0.75[7]。

植物秸秆和籽粒测定采用称重法。

通过万分之一电子天平(美国OHAUS公司产)准确测定玉米收获期的干鲜重和籽粒重量。

将收获的新鲜植物体称重后放入105℃烘箱中杀青10min,然后在75℃下烘12h至恒重,即为植物的干重。

将玉米籽粒自然风干至恒重,采用四分法选取百粒玉米籽粒及全部籽粒,用电子天平称量其重量。

玉米植株及籽粒中重金属Pb、Cd含量用ICP-MS测定。

取0.5g玉米秸秆或籽粒样品加入消解管中,加入10ml优级纯HNO3并浸泡30min后,用MARS6(美国CEM公司产)按照植物样消解程序进行消解。

然后将消解液稀释25倍,用ICP-MS(iCAP6000,美国Thermo公司产)测定样品中重金属Pb和Cd的浓度。

22 河北农业大学学报 第36卷2 结果与分析2.1 环境材料对玉米株高和叶面积的影响由表2可知,在玉米苗期,各处理间玉米株高无明显差异。

在拔节期,各处理之间的差异逐渐显示出来。

到扬花期,HA、FS、SS及H处理的玉米株高均高于对照组CK,而其他5种处理均低于CK。

其中,在拔节期,HA、FS、SS 3组处理明显高于CK,但组间无显著差异。

SS处理的玉米株高最高(76.07cm),是CK的116.8%;E处理玉米株高最矮(57.07cm),是CK的87.6%。

在扬花期,FS处理的玉米株高最高(156.03cm),是CK的115.4%;I处理玉米株高最矮(108.33cm),是CK的80.1%。

玉米的株高能反映出其生长情况,分析上述处理中添加的环境材料后可知,环境材料PAM、MAM、MCM或者此3种材料组合对重金属Pb、Cd污染土壤中玉米的生长有较明显的促进作用。

在此10种处理中,FS及SS处理玉米叶面积较大。

尤其是在玉米生长中后期表现最为显著,达到显著性差异。

如在拔节期时,CK处理叶面积为324.50cm2,FS、SS处理分别为CK处理的111.8%和119.4%;在扬花期,CK处理叶面积为522.25cm2,FS、SS处理分别为CK处理的106.9%和107.1%。

说明FS与SS处理中的环境材料MAM和MCM能抑制重金属Pb、Cd对玉米的毒害作用,促进玉米植株的生长。

E、F和G 3个处理的玉米叶面积无太大差异,但均小于CK处理叶面积。

说明在有环境材料PAM存在时,CBN和MCM对玉米叶面积基本无影响。

当分析叶面积小于CK处理的组合时,发现这些组合中都含有环境材料PAM,推断PAM在其中并未起到修复作用,这可能是由于试验土壤呈碱性,OH-与金属阳离子的化学作用力增大,减少PAM对重金属的吸附率,而且环境材料PAM粒径较大,当向盆栽中浇水时,其吸水膨胀破坏了土壤结构,不利于发挥固化土壤重金属的作用,进而影响玉米的生长。

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