外源镍在土壤中的存在形态及其与土壤酶活性的关系

采用培养试验方法,研究了土壤中重金属镍的存在形态及其对5种土壤酶活性的影响.随着土壤外加镍的质量分数增加(100～1 600 mg/kg),碱性磷酸酶活性和酸性磷酸酶活性均受到较强的抑制,抑制率分别为15.0%～67.3%、13.9%～85.3%;脲酶活性抑制率为-1.6%～21.3%,表现出先激活后抑制的现象;镍对多酚氧化酶也有抑制作用;对过氧化氢酶的抑制作用轻微.研究结果表明,酸性磷酸酶、碱性磷酸酶和脲酶可作为判明土壤镍污染程度的主要生化指标.镍的存在形态与土壤酶活性之间的关联度分析和相关分析证实,DTPA提取的有效态镍与土壤酶活性之间相关性好、关联度大.因此,以DTPA提取的有效态镍来表征土壤镍的生物有效性是可行的.     

南方典型稻田土壤-水稻系统环境质量评价

为研究南方典型区域稻田土壤—水稻系统中重金属含量,系统采集了江西省进贤县、金溪县、渝水区、高安市、安福县和兴国县等6个水稻主产区典型田块土壤、水稻和灌溉水,重点分析了土壤和水稻铅、镉、砷和汞含量及其土壤养分,并采用单因子污染指数和内梅罗综合指数对土壤—水稻系统中重金属含量进行评价。结果表明,研究区稻田土壤pH、有机质、总氮、总磷、总钾、碱解氮、有效磷和速效钾总均值分别为5.48、32.99 g/kg、2.06 g/kg、0.54 g/kg、16.04 g/kg、156.71 mg/kg、14.00 mg/kg和94.98 mg/kg。研究区土壤铅、镉、砷和汞含量总均值分别为35.46、0.18、7.21和0.17 mg/kg,单因子污染指数均小于1,内梅罗综合污染指数为0.56,土壤环境质量等级为清洁;但渝水土壤镉含量为0.37 mg/kg,超过限量标准(0.30 mg/kg),土壤环境质量属于警戒状态。研究区糙米铅、镉、砷和汞的含量总均值分别为0.06、0.17、0.24和0.0086 mg/kg,单因子污染指数均小于1,内梅罗综合污染指数均值为0.77,糙米环境质量等级为警戒限;但兴国和渝水糙米镉含量分别为0.22和0.35mg/kg,均超过限量标准(0.20 mg/kg),环境质量等级分别为警戒限和轻度污染。相关性表明,糙米镉与土壤镉和铅呈显著正相关,而与土壤砷呈显著负相关;糙米砷与土壤砷和有效磷呈显著正相关。总之,重金属镉是调查区域水稻安全性最主要的潜在污染元素,需重点关注兴国和渝水两地水稻食品安全。     

缙云山常绿阔叶林土壤酶活性与土地肥力的关系

对缙云山常绿阔叶林土壤酶活性与土壤肥力的关系进行了研究。结果表明：有机质、全氮、水解氮、有效磷、有效钾之间存在着密切的相关关系；过氧化氢酶、转化酶、酸性磷酸酶活性与有机质、全氮、水解氮、有效磷、有效钾也存在着密切的相关关系，多酶氧化酶活性与有机质、全氮、有效磷密切相关；不同土壤酶活性彼此之间均存在着密切的关系；土壤酶活性可以作为评价缙云山常绿阔叶林土壤肥力水平的指标。     

汾河中上游农田土壤重金属含量特征及来源解析

为了解山西汾河中上游农田土壤重金属污染状况及其污染来源,对其重金属含量进行了研究,并通过相关分析法、聚类分析法、主成分分析法对汞、镉污染进行源解析。结果表明:所有点位汞、砷、铜、锌、镍、铅、镉、铬平均质量分数分别为0.14 mg/kg、9.13 mg/kg、14.50 mg/kg、53.28 mg/kg、20.56 mg/kg、14.56 mg/kg、0.14 mg/kg、37.83 mg/kg,汞、镉2种重金属污染最严重,污染程度排序为:汞镉砷铅锌铬镍铜;S29点位均为最高值,最低值均在S1点位;汞、镉污染主要为流域煤企和化工排废及引黄汇口上游水质影响。     

基于文献数据的广西不同功能区土壤镉含量特征研究

为了解广西土壤中重金属镉含量的现状,搜集国内关于研究广西城区、非矿区土壤和矿区中镉含量的文献,共搜集到目标文献46篇,对这些文献的数据进行统计分析。统计结果表明,广西城区土壤镉含量范围0.047～0.77mg/kg,均值0.332mg/kg,矿区土壤镉含量范围0.60～114.4mg/kg,均值14.644mg/kg,非矿区农用土壤镉含量范围0.04～4.11mg/kg,均值0.742mg/kg。矿区、城区和非矿区壤镉含量的均值分别是广西土壤镉背景值(0.0617mg/kg)的237.34倍、12.03倍、5.22倍,表明污染较严重区域主要是河池周边矿业发达的南丹县。文献调查中并没有涉及广西所有区域,仅根据所得数据建议对矿区多属地的武宣县、平南县、贺县等地区进行进一步研究,并为全面治理广西土壤镉污染问题提出合理性规划。     

葛仙米生长区水稻田土壤有效磷及总磷探讨

为了探明葛仙米生长区水稻田土壤含磷量状况,弄清楚葛仙米生长区水稻田有效磷及总磷含量特点及其影响因素.随机采集代表性水稻田土壤,测定其中有效磷及总磷含量,采集水稻田土壤样9个,确定两个水稻田土壤剖面(0～30cm厚度),测定结果如下:葛仙米生长区水稻田表层土壤和剖面土有效磷含量极其丰富;表层土壤有效磷含量变化范围为51 ～ 270 mg/kg,平均值为177 mg/kg;剖面土有效磷含量变化范围在99.75 ～ 241.5 mg/kg,有一峰值,有效磷含量根际土壤层低于2～5em(峰值处).总磷含量范围在279～ 1354 mg/kg.同时对土壤水稻田表层土壤样进一步做土壤蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、碱性磷酸酶、纤维素酶活性检测,结果分析显示土壤蔗糖酶与有效磷有极显著相关性,其它酶无显著相关性.葛仙米生长区水稻田土壤蔗糖酶维持在47.707～ 55.031 mg/(g·d)之间.多元回归方程为:y(有效磷含)mg/kg=113.653+2.11x(蔗糖酶活性mg/(g·d)).     

黄葛树对土壤铅、镉污染耐受性的研究

以黄葛树为实验材料,通过盆栽实验研究梯度浓度土壤外源铅胁迫(0,250,500,900mg/kg)、外源镉胁迫(0,5,10,20,30mg/kg)对黄葛树形态生长、生理生化特征的影响,旨在综合评价黄葛树对土壤铅、镉污染的适应性,为黄葛树对土壤铅、镉污染的修复潜力研究提供基础.结果表明:250mg/kg铅污染胁迫与5mg/kg镉胁迫对黄葛树株高、地径净生长量、可溶性糖质量分数、SOD活性均无显著影响;250,500mg/kg铅污染与5,10mg/kg镉污染显著增加了黄葛树叶片叶绿素质量比;实验组MDA浓度均显著高于对照;实验设置污染浓度内,900mg/kg铅胁迫与30mg/kg镉胁迫对黄葛树生长的抑制作用最强.研究说明:土壤铅、镉污染对黄葛树生长的影响具有"低促高抑"的特点,500,10mg/kg是铅、镉胁迫对黄葛树生长产生抑制作用的临界质量比,此临界质量比与土壤污染标准相比较可得黄葛树对镉胁迫的耐受性更强.     

丛枝菌根真菌与蚯蚓对马缨丹镉吸收和抗氧化酶活性的影响

本文采用盆栽试验，研究不同施镉水平（0、7和28 mg/kg）土壤中单独或联合接种丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）和蚯蚓对马缨丹（Lantana camara L.）的生物量、镉吸收和抗氧化酶活性的影响. 结果表明，镉抑制了马缨丹的生长，降低了地上部磷的含量和过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）的活性，提高了过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量. AMF能较好地侵染马缨丹根系，接种AMF提高了马缨丹地上部的干重、磷浓度、镉含量和吸收量以及SOD活性，降低了CAT活性和MDA含量. 添加蚯蚓增加了马缨丹地上部镉含量和吸收量，降低了CAT、POD和SOD活性，提高了MDA含量. 多因素方差分析表明，接种AMF和蚯蚓的主效应比它们的交互作用对马缨丹镉吸收和抗氧化酶活性的影响更重要. 相关性分析显示抗氧化酶活性与地上部镉和磷含量显著相关，这表明接种AMF和蚯蚓可能是通过对马缨丹吸收镉和磷的作用来影响抗氧化酶活性.     

三明市城市生活污水处理厂污泥中的重金属含量及其形态分布研究

以福建省三明市生活污水处理厂的污泥为研究对象,研究了污泥中重金属的种类及含量,以及重金属的形态分布情况.重金属全量微波消解结果表明,三明市生活污水处理厂的污泥含有Zn、Cu、Pb、Cr、Ni、Co、Cd等7种重金属,含量由高到低的顺序为Zn＞Cu＞Pb＞Cr＞Ni＞Co＞Cd,其含量分别为2513.91 mg/kg、438.62 mg/kg、152.3 mg/kg、81.28 mg/kg、35.08 mg/kg、14.43 mg/kg、1.58mg/kg,其中Zn超过污泥农用(酸性土壤)时的标准限制(2000mg/kg).BCR形态分析结果表明,污泥中重金属Zn、Cr和Ni主要以残渣态为主,Cu、Pb、Co和Cd主要以还原态为主.Zn和Cd的不稳定态含量较高,具有潜在的污染影响,在污泥利用时应给予关注.     

厦门湖里工业区土壤重金属污染特征及淋溶特性分析

通过美国EPA颁布的酸消解方法和浸出毒性(Toxcity Characteristic Leaching Procedure,TCLP)法及荷兰能源研究中心提出的潜在可淋洗性方法对厦门市湖里工业区中土壤重金属污染进行综合评价.结果表明:该区域部分土壤中有不同程度的Cu、Zn、Hg积累,其有效含量分别在3.6~477.65 mg/kg、33.2~215.6 mg/kg、0.17~7.76 mg/kg之间,局部地区Cu和Cr污染程度比较严重;TCLP法提取的重金属量同EPA消解法测得的重金属含量基本保持成正比关系,且其浓度分布状况大致相同.此外,通过模拟酸性降雨对金属污染物毒性释放影响的测算结果表明:强酸性降雨能较大程度地促进土壤中重金属的释放,在制定城市环境污染防治对策中需要对此给予足够的重视.     

枸杞田农药中砷、镉输入统计与相关含量比较

为了解柴达木盆地枸杞生产田中经常使用的11种农药中砷、镉对农田土壤及果实输入量的影响,通过采集土壤样品和枸杞果实对其含量进行了测定和分析。结果表明:11种农药都携带有砷,总量为2 269.40 mg/hm~2,其中10种携带镉,总量为25.26 mg/hm~2;研究区20 cm表层土壤砷平均含量为16.29 mg/kg,镉平均含量为0.30 mg/kg;枸杞干果砷平均含量0.72mg/kg,镉平均含量0.032 mg/kg。农药所携带砷、镉相对土壤中固有含量比例很低,短期内不足以对农田土壤及果实含量产生显著影响。     

成都市市售兔肉中重金属残留安全性分析

依据相关规范进行采样,利用原子吸收光谱法、二硫腙比色法以及硼氢化物还原比色法,对成都市主城区市售兔肉组织进行了金属镉、铅、汞、砷的残留检测分析.检测结果表明:兔肉中重金属镉残留量最大值为0.0267±0.0042 mg/kg,重金属砷残留量最大值为0.4357±0.0135 mg/kg.镉、砷的残留量均符合食品中污染物限量以及无公害食品兔肉标准所规定的重金属残留标准(Cd≤0.10 mg/kg,As≤0.50 mg/kg);而重金属铅残留量最大值为0.2545±0.0245 mg/kg,重金属汞残留量最大值为0.0887±0.0019 mg/kg,均远远超过食品中污染物限量以及无公害食品兔肉标准所规定的重金属残留标准(Pb≤0.20 mg/kg,Hg≤0.05 mg/kg).     

基因组改组选育抗镉菌及生物修复镉污染土壤

为了获得对土壤重金属污染物具有高效固定能力的微生物,将基因组改组技术用于构造对镉具有高效耐受性和富集性微生物.以前期获得的6株抗镉诱变菌为出发菌株,经3轮基因组改组获取2株高抗镉融合菌——F178和F185,对镉最小受抑制浓度为4.0,mmol/L和4.2,mmol/L,与出发菌株(0.08～0.25,mmol/L)相比显著提高.盆栽实验考察2株菌对(10±0.4),mg/kg镉污染土壤的修复效果.同时添加诺沃肥,F178和F185分别显著降低萝卜体内的镉含量至0.3,mg/kg和0.4,mg/kg,而对照组萝卜体内镉的含量达2.24,mg/kg;生物量得到显著提高,是对照的近2倍.添加F178和F185进行复合处理,镉含量可进一步降至0.17,mg/kg,达到FAO/WHO食品安全质量限量标准(0.2,mg/kg).     

土壤有机磷矿化研究进展

土壤有机磷矿化在土壤磷转化和供磷能力方面起着重要作用,笔者总结现阶段土壤中有机磷矿化的研究成果,详述了各时期有机磷矿化的研究方法,影响有机磷矿化的土壤微生物类群、土壤酶活性、土壤理化特性和农田管理措施等各种因素,提出目前有机磷矿化研究中存在的一些问题以及今后的研究重点。     

锌污染对吊兰根际土壤酶活性的影响

大量研究表明,用土壤酶的活性作为土壤重金属污染指标是可行的,对土壤重金属污染的防治和修复有重要意义。重金属锌大量进入土壤后,会严重影响生态环境和人类健康,锌污染土壤的生物修复迫在眉睫。本文通过对吊兰进行锌胁迫下的盆栽实验,研究锌污染对吊兰根际土壤、非根际土壤及对照组土壤酶活性的影响。结果表明:锌的浓度影响土壤酶的活性,随着土壤中锌浓度的增加,吊兰根际土壤和非根际土壤中蔗糖酶、脲酶和磷酸酶活性均呈现先增加后下降的趋势。脲酶、磷酸酶活性在土壤锌浓度为200mg·kg~(~(-1))时达到最高值,而蔗糖酶则在土壤锌浓度为500mg·kg~(-1)时达到顶峰,过氧化氢酶活性随土壤锌浓度的增加逐渐降低。同时,吊兰根际土壤中酶活性非根际土壤中酶活性空白对照组中土壤酶活性的结果说明吊兰对提高锌污染土壤酶的活性有一定的效果。     

羊草草原土壤微生物量磷的空间异质性分析

本研究应用地统计学方法,分析了内蒙古锡林郭勒草原典型羊草群落土壤微生物量磷的空间分布格局.0～5cm土壤微生物量磷为16.54 mg/kg,5～10 cm土壤微生物量磷为12.77 mg/kg,这两层具有中等的空间相关性,呈现大的斑块分布,理论模型参数显示各变量空间变异主要受结构性因素的影响.10～20cm土壤微生物量磷为9.75mg/kg,这层表现纯块金效应,土壤微生物量磷呈现均匀分布.     

基于蒙特卡洛模拟技术的杭嘉湖平原稻田土壤Cd安全阈值研究

安全的稻米产地环境是保障稻米镉含量不超标的基础,而正确确定稻米产地土壤镉安全阈值是进行产地安全管理的关键。为此,以杭嘉湖稻米主产区为例,通过土壤-稻米对应采样分别获得了研究区118个土壤-稻米样品,并基于监测数据采用线性回归与蒙特卡洛耦合模型法,回归方程法及吸收系数法构建了研究区稻米产地镉安全阈值。研究结果表明,土壤镉含量、土壤pH、土壤质地是影响稻米镉含量的主要因素。线性回归与蒙特卡洛耦合模型分析结果表明,在稻米镉达标期望概率为70%、80%、90%、100%时,土壤镉安全阈值分别为1.2 mg/kg、1.0 mg/kg、0.8 mg/kg及不能确定。采用吸收系数法计算的安全阈值为1.2 mg/kg,而直接采用监测数据的平均值代入回归方程得到的产地土壤安全阈值为1.5 mg/kg。不同安全需求下的土壤镉安全阈值有差异显著,运用回归方程法得出的结论高于令稻米镉含量达标率为70%的土壤镉安全阈值,吸收系数法得出的结论与令稻米镉含量达标率为70%的土壤镉安全阈值相一致。且结果均高于土壤环境质量标准二级镉阈值。     

多功能菌株假单胞菌的溶磷和解磷效果及其应用

从长期受到有机磷污染的土壤里分离一株高效降解有机磷的假单胞菌MET75(pseudomonas.MET75).将MET75菌悬液(OD_(600 nm)=1.0)以2%的接种量加入含有乐果的无机盐培养基中,摇瓶培养120 h,菌株对50 mg/L乐果的降解率达89.66%.高效液相色谱(HPLC)结果显示,MET75在降解乐果过程中无新的中间物质峰检出,初步预测降解是完全矿化作用.研究还发现,MET75在pH 7.0 11.0范围内对卵磷脂也有较强的水解能力,将MET75菌液与土壤混合,自然环境下作用72 h后,土壤速效磷含量由8.42 mg/kg升至16.84 mg/kg;小白菜盆栽实验结果显示,实验组小白菜较对照组:鲜重增加了34.63%,株高增加了12.43%,根长增加了24.36%,茎粗增加了51.79%.综上所述,MET75对磷化工污水的处理和生物农业的发展均具有重要意义.     

吸附重金属镉优势菌的筛选及鉴定

随着工农业的发展,重金属污染越来越受到人们的关注.本研究以受重金属污染的土壤及生活污水处理厂污泥为原料,从中筛选驯化出抗镉菌株各一株,编号A、B,其结果显示,A抗镉浓度可达为547.5 mg/L,B抗镉浓度可达438 mg/L.     

低分子有机酸对东北黑土酶活性与养分关系的影响

【目的】为深入分析应用土壤酶活性评价黑土肥力的可行性,建立土壤质量酶活性科学评价体系,研究土壤酶活性与养分的关系。【方法】以典型黑土区耕地土壤为研究对象,通过外源添加柠檬酸、酒石酸、草酸和乙酸4种常见的低分子有机酸,结合室内恒温处理的方法,研究了不同种类、浓度的有机酸体系及不同处理时间对黑土酶活性、养分含量及两者关系的影响。【结果】柠檬酸质量分数为1%时,可促进黑土脲酶活性,而草酸、乙酸对脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶等土壤酶活性产生抑制作用,且以乙酸抑制作用最强。酒石酸只显著抑制磷酸酶活性,对脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶无影响。土壤添加柠檬酸可显著增加有机质含量,而添加酒石酸、乙酸主要提高速效磷含量,供试低分子有机酸对水解性氮含量均无显著影响。柠檬酸浓度对脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性的影响呈单峰波动,且存在浓度临界值,其值前后的酶活性与养分的相关关系相反。土壤添加柠檬酸处理1 d,4种酶活性都基本保持不变或略有下降,但在处理3~5 d时活性急剧增强,处理15 d后除蔗糖酶活性波动较大外,剩余酶活性基本维持在较高水平。对土壤添加柠檬酸处理过程中,4种酶活性与有机质和速效磷显著负相关,与水解性氮无明显关系。通径分析表明,有机质对蔗糖酶的正效应最大,但被速效磷的间接负效应抵消;速效磷主要通过直接负效应影响脲酶、磷酸酶活性;水解性氮对酶活性的影响很小。【结论】土壤酶活性与养分间的关系会因有机酸的存在及其种类、浓度、降解等条件的变化而变化。基于土壤酶活性与养分关系建立的土壤质量酶活性评价体系,在有机酸浓度变化范围较大的土壤体系中,需要重新界定。