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水稻磷盈亏对镉吸收转运的影响

环境科学 2022年第6期43卷 3308-3314页

作者：谭文韬霍洋周航仇银燕曾鹏辜娇峰廖柏寒中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 糙米品质安全控制湖南省工程实验室长沙410004

磷(P)是作物生长的必需营养元素,Cd污染耕地中P盈亏对水稻Cd吸收转运的影响和效应还不清晰.通过水培试验施加不同水平的P(NaH_(2)PO_(4)),研究Cd胁迫下,缺P;1.5~6.0 mg·L^(-1),以P元素计,同下)和富P(12.0~48.0 mg·L^(-1))对水稻Cd吸... 详细信息

磷(P)是作物生长的必需营养元素,Cd污染耕地中P盈亏对水稻Cd吸收转运的影响和效应还不清晰.通过水培试验施加不同水平的P(NaH_(2)PO_(4)),研究Cd胁迫下,缺P;1.5~6.0 mg·L^(-1),以P元素计,同下)和富P(12.0~48.0 mg·L^(-1))对水稻Cd吸收、转运和累积的影响.结果表明:①Cd胁迫下,ρ(P)的增加(1.5~48.0 mg·L^(-1)),水稻生物量无明显变化,叶片光合色素(叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素)的含量先上升后下降,高浓度的P抑制光合色素的合成;②在缺P和富P条件下,随着P浓度的提高,水稻各部位Cd的含量增加,尤其是糙米中Cd含量分别显著增加132.1%和191.2%;③糙米的P/Cd比值在缺P和富P下呈现分段减少规律,同时糙米中Cd含量与P/Cd呈显著(P<0.01)负相关.Cd胁迫下,水稻缺P和富P时提高P浓度均会促进水稻根系对Cd的吸收与转运,提高Cd在地上部位的累积,增加稻米Cd超标的风险.

关键词：磷镉水稻转运累积

不同初加工方法对咖啡豆风味化合物和感官特性的影响

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食品工业科技 2025年第1期46卷 22-32页

作者：肖克翟慧楠胡荣锁于鑫欣董文江宁夏大学食品科学与工程学院、宁夏食品微生物应用技术与安全控制重点实验室宁夏银川750021 中国热带农业科学院香料饮料研究所海南万宁571533 海南省特色热带作物适宜性加工与品质控制重点实验室海南万宁571533 国家重要热带作物工程技术研究中心海南万宁571533

本研究旨在探究不同初加工处理方法对阿拉比卡咖啡理化特性、风味和感官特性的影响。通过电子鼻和感官分析评价不同初加工咖啡样品的感官风味,主成分分析(PCA)对不同初加工方法进行区分,并利用皮尔逊相关系数分析初加工方法与产生的风... 详细信息

本研究旨在探究不同初加工处理方法对阿拉比卡咖啡理化特性、风味和感官特性的影响。通过电子鼻和感官分析评价不同初加工咖啡样品的感官风味,主成分分析(PCA)对不同初加工方法进行区分,并利用皮尔逊相关系数分析初加工方法与产生的风味化合物之间的关系。结果表明,在理化指标方面,不同初加工方法对咖啡样品的总可滴定酸度(TA)、总可溶性固形物(TSS)和pH具有显著影响(P品质提升及对优质产品的筛选和鉴别具有重要意义。

关键词：阿拉比卡咖啡初加工处理理化特性风味化合物电子感官

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关键生育期施加外源锌灌溉水对水稻镉吸收转运的影响

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环境科学 2024年第2期45卷 1118-1127页

作者：周霞胡雨丹周航陈琼谭文韬曾鹏辜娇峰廖柏寒中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室长沙410004

选取湖南省浏阳市某镉(Cd)污染稻田进行田间试验,研究水稻关键生育期(孕穗期和灌浆期)施加外源锌(Zn)灌溉水对土壤交换态Cd含量、孔隙水Cd浓度以及水稻各部位Cd吸收转运的影响.研究结果表明:(1)关键生育期施加外源Zn灌溉水可抑制土壤中... 详细信息

选取湖南省浏阳市某镉(Cd)污染稻田进行田间试验,研究水稻关键生育期(孕穗期和灌浆期)施加外源锌(Zn)灌溉水对土壤交换态Cd含量、孔隙水Cd浓度以及水稻各部位Cd吸收转运的影响.研究结果表明:(1)关键生育期施加外源Zn灌溉水可抑制土壤中交换态Cd向孔隙水的释放过程,土壤中交换态Cd含量与对照相比无显著差异,但成熟期土壤孔隙水Cd浓度显著降低16.7%~57.6%.(2)关键生育期施加外源Zn灌溉水可有效降低水稻各部位Cd含量;其中在孕穗期前和灌浆期前均施加含Zn 20mg·L^(-1)的灌溉水处理下(BF1),水稻根、茎和糙米Cd含量分别显著降低56.0%、83.8%和85.2%.(3)相较于施加含Zn 100 mg·L^(-1)的灌溉水,施加含Zn 20 mg·L^(-1)的灌溉水各处理显著降低水稻对Cd的吸收与转运,水稻根-茎之间的Cd转运系数(TF)降幅为12.5%~56.3%,其中B1和BF1处理下达到显著水平.上述研究表明,施加外源Zn灌溉水显著降低水稻对Cd的吸收积累,在孕穗期前和灌浆期前均施加含Zn 20 mg·L^(-1)的灌溉水可有效实现Cd污染稻田安全生产.

关键词：外源锌(Zn)灌溉水关键生育期水稻镉(Cd)吸收转运

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谷壳灰对稻田土壤镉、砷生物有效性及糙米镉、砷累积的影响

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环境科学学报 2020年第7期40卷 2581-2588页

作者：刘雅辜娇峰周航邓鹏辉霍洋黄芳张竞颐廖柏寒中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 糙米品质安全控制湖南省工程实验室长沙410004

为研究富硅材料谷壳灰(HA)对稻田土壤Cd、As生物有效性及糙米中Cd、As累积的影响,以稻壳为原料制备中性HA(总硅量6.26×10^5 mg·kg^-1),开展水稻盆栽试验.HA按质量比设置4个添加水平(0、0.5%、1%、2%),种植3种水稻(黄华占、湘晚籼13、... 详细信息

为研究富硅材料谷壳灰(HA)对稻田土壤Cd、As生物有效性及糙米中Cd、As累积的影响,以稻壳为原料制备中性HA(总硅量6.26×10^5 mg·kg^-1),开展水稻盆栽试验.HA按质量比设置4个添加水平(0、0.5%、1%、2%),种植3种水稻(黄华占、湘晚籼13、隆优4945).研究结果表明:①在土壤Cd总量为2.30 mg·kg^-1、As总量为90.45 mg·kg^-1的复合污染土壤中,HA施用后,与对照相比,土壤Cd的TCLP提取态、CaCl2提取态及酸可提取态含量呈现不同程度的降低,分别降低了7.8%~18.7%、7.4%~18.7%、0.9%~16.7%;土壤As的交换态和TCLP提取态含量也有降低,分别降低了6.1%~47.1%、4.3%~26.7%.②HA施用可促进土壤中酸可提取态Cd向难溶态Cd的转变,水稻湘晚籼13、隆优4945根际土壤残渣态Cd含量分别增大9.8%~23.5%、5.9%~28.1%;土壤中As主要以残渣态存在,HA的施用对土壤专性吸附As含量有增大效应.③HA施用能够降低糙米中Cd和无机As含量,施用0.5%~2%HA能使水稻隆优4945和湘晚籼13糙米Cd含量降低到0.2 mg·kg^-1以下,施用2%HA能使黄华占糙米无机As含量降低到0.2 mg·kg^-1以下.施用HA能够有效降低土壤Cd、As生物有效性和糙米Cd、As含量,同时增大土壤有效Si含量,有利于提高土壤质量.

关键词：镉砷糙米谷壳灰土壤生物有效性

Fe-Al改性硅藻土与CaO配施改良Cd污染土壤

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中国环境科学 2019年第9期39卷 3905-3913页

作者：慈凯东朱健杨雨中孙梓菱王平刘子璇麻淳雅张楠姚璐孙雨中南林业科技大学环境科学与工程学院湖南长沙410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室湖南长沙410004

以人工模拟Cd污染土壤为研究对象,以Fe-Al改性硅藻土和CaO为原料制备组配改良剂,通过土壤培养试验研究了Fe-Al改性硅藻土与CaO不同配比对组配改良剂改良Cd污染土壤效果的影响.结果表明,向Cd污染土壤施加Fe-Al改性硅藻土与CaO以不同配比... 详细信息

以人工模拟Cd污染土壤为研究对象,以Fe-Al改性硅藻土和CaO为原料制备组配改良剂,通过土壤培养试验研究了Fe-Al改性硅藻土与CaO不同配比对组配改良剂改良Cd污染土壤效果的影响.结果表明,向Cd污染土壤施加Fe-Al改性硅藻土与CaO以不同配比所制得组配改良剂对土壤Cd形态、pH值、CEC值、OM值、含水率、有效氮、速效磷、有效钾均产生了积极的影响.当Fe-Al改性硅藻土与CaO的配比为1:6时,土壤可交换态Cd含量较空白对照降低了74.67%,较单一施加Fe-Al改性硅藻土和CaO分别降低了64.63%和7.87%,与对照相比,土壤pH值提升了0.45,土壤CEC提升了69.78%,土壤有效氮、速效磷分别提升了28.57%、70.85%.Fe-Al改性硅藻土与CaO配施能有效控制土壤Cd污染,同时还可有效改善土壤耕作性能.

关键词： Fe-Al改性硅藻土 CaO 土壤Cd污染固定化土壤养分

白腐菌联合纳米零价铁强化去除水中Cd(Ⅱ)

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中国环境科学 2022年第7期42卷 3174-3183页

作者：曾峤婧周鑫黄超王平程豪郑小雨王梦欣刘昊中南林业科技大学环境科学与工程学院湖南长沙410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室湖南长沙410004

采用白腐菌和纳米零价铁(nZVI)联合体系强化去除水中Cd(Ⅱ),并考察pH值、Cd(Ⅱ)初始浓度、温度、nZVI投加量对Cd(Ⅱ)去除的影响,分析n ZVI对白腐菌胞内外富集镉的影响特性,同时结合扫描电镜、红外光谱、X射线光电子能谱、三维荧光光谱... 详细信息

采用白腐菌和纳米零价铁(nZVI)联合体系强化去除水中Cd(Ⅱ),并考察pH值、Cd(Ⅱ)初始浓度、温度、nZVI投加量对Cd(Ⅱ)去除的影响,分析n ZVI对白腐菌胞内外富集镉的影响特性,同时结合扫描电镜、红外光谱、X射线光电子能谱、三维荧光光谱等手段分析联合体系对Cd(Ⅱ)的强化去除机制.结果表明,在pH=6,Cd(Ⅱ)初始浓度为50mg/L,温度为30℃,nZVI投加量为0.1g/L的条件下反应180min后,Cd(Ⅱ)的去除率可达到99.5%以上.联合体系对Cd(Ⅱ)的去除过程符合准二级动力学,主要去除机制为白腐菌对Cd(Ⅱ)的胞外络合吸附,添加n ZVI能促进白腐菌对Cd(Ⅱ)的胞外吸附,FTIR和XPS分析表明,羟基、羧基和氨基参与了Cd(Ⅱ)的吸附,白腐菌胞外聚合物(EPS)能与铁发生内层配位形成P-O-Fe键,加速富含羟基官能团的纤铁矿、磁铁矿等铁矿物形成,从而促进对溶液中Cd(Ⅱ)的吸附去除.

关键词：白腐菌纳米零价铁胞外聚合物镉

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柠檬酸及刈割强化象草修复镉污染土壤的效应

环境科学 2022年第9期43卷 4810-4819页

作者：唐棋伍港繁辜娇峰周航曾鹏廖柏寒中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室长沙410004

为研究低分子有机酸柠檬酸与农艺措施刈割强化象草修复镉(Cd)污染土壤的效应,开展象草盆栽种植试验.试验中柠檬酸设置单次1.25、2.5和5 mmol·kg^(-1)施用水平;刈割设置0、1和2次.结果表明:①在柠檬酸施用量为1.25 mmol·kg^(-1)且刈割... 详细信息

为研究低分子有机酸柠檬酸与农艺措施刈割强化象草修复镉(Cd)污染土壤的效应,开展象草盆栽种植试验.试验中柠檬酸设置单次1.25、2.5和5 mmol·kg^(-1)施用水平;刈割设置0、1和2次.结果表明:①在柠檬酸施用量为1.25 mmol·kg^(-1)且刈割1次时,象草地上部生物量增幅最大达39.11%,高剂量柠檬酸施用和多次刈割不利于生物量的增长;②柠檬酸施用和刈割均有增大象草茎和叶Cd含量的效应,刈割措施中最后一茬收获的象草茎Cd含量较大,且在m_(B)(柠檬酸)5 mmol·kg^(-1)施用下可将茎ω(Cd)增大到18.53 mg·kg^(-1),相比第一茬增大约6倍;③柠檬酸施用和刈割措施能够降低象草根际土壤pH和有机质,对土壤总Cd含量和Cd的TCLP含量也能分别最大幅度降低14.29%和10.17%;④在m_(B)(柠檬酸)施用量为1.25 mmol·kg^(-1)且刈割1次时,象草植物提取Cd的效果最佳,地上部位Cd提取量达到6.95 mg·株^(-1),占盆栽试供土壤Cd总量的9.38%.未来利用象草修复Cd污染土壤时,可考虑将1.25 mmol·kg^(-1)柠檬酸施用和刈割1次相结合,以提高修复效率.

关键词：象草镉(Cd) 柠檬酸刈割修复

组配改良剂联合锌肥对土壤-水稻系统镉迁移转运的影响

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环境科学 2021年第9期42卷 4452-4461页

作者：周坤华周航王子钰刘雅刘佳炜辜娇峰曾鹏廖柏寒中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室长沙410004

选取湖南省长沙市北山镇某中重度Cd污染稻田进行田间试验,通过连续种植早晚两季水稻,研究了组配改良剂LS(石灰石+海泡石),同时结合土施Zn肥和叶面喷施Zn肥对水稻Cd吸收的影响.结果表明:(1)施用LS(2250 kg·hm^(-2)和4500kg·hm^(-2))的... 详细信息

选取湖南省长沙市北山镇某中重度Cd污染稻田进行田间试验,通过连续种植早晚两季水稻,研究了组配改良剂LS(石灰石+海泡石),同时结合土施Zn肥和叶面喷施Zn肥对水稻Cd吸收的影响.结果表明:(1)施用LS(2250 kg·hm^(-2)和4500kg·hm^(-2))的各处理均能使早、晚稻土壤pH值增加0.28~1.26个单位,土壤CEC增加7.7%~33.4%,而土施Zn肥(90kg·hm^(-2))和叶面喷施Zn肥(0.2 g·L^(-1)和0.4 g·L^(-1))对土壤pH值无明显影响.(2)基施LS的各处理能使早、晚稻土壤中TCLP和CaCl_(2)提取态Cd含量分别降低11.5%~38.8%和24.0%~81.0%,土施Zn肥和叶面喷施Zn肥对土壤Cd两种提取态含量无明显影响.(3)单一处理均能显著降低糙米Cd含量,但降低效果均不如联合处理,组配改良剂LS联合Zn肥的处理(L1Z1F1、L1Z1F2、L2Z1F1和L2Z1F2)使早稻和晚稻糙米Cd含量分别降低64.9%~67.5%和56.1%~80.6%,其中L2Z1F1(4500kg·hm^(-2)的LS+90 kg·hm^(-2)的Zn肥+叶面喷施0.2 g·L^(-1)的Zn肥)处理效果最佳.(4)各处理下水稻各部位Cd/Zn比显著降低,糙米中Cd/Zn比值与Cd含量呈极显著正线性相关,说明各部位中Zn含量的增加是稻米Cd含量显著降低的关键原因之一.组配改良剂联合Zn肥修复技术能有效阻隔水稻对Cd的吸收和转运,降低水稻糙米Cd含量,是一种能有效实现中重度Cd污染稻田安全利用的技术模式.

关键词：锌肥组配改良剂水稻 Cd污染土壤叶面阻控

Fe-Al改性硅藻土的制备及其对土壤Cd污染固定化效果

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环境科学 2018年第8期39卷 3854-3866页

作者：杨雨中朱健肖媛媛谭蓉王平陈润华徐海音杨雄中南林业科技大学环境科学与工程学院长沙410004 稻米品质安全控制湖南省工程实验室长沙410004

为了提高硅藻土对土壤镉污染的原位固定化效果,采用羟基Fe-Al对硅藻土进行改性,通过土壤培养实验研究了Fe/Al摩尔比、OH/cation摩尔比、陈化时间、(Fe+Al)/硅藻土比、反应温度、老化时间对土壤镉污染固定化效果的影响,同时采用扫描电镜(... 详细信息

为了提高硅藻土对土壤镉污染的原位固定化效果,采用羟基Fe-Al对硅藻土进行改性,通过土壤培养实验研究了Fe/Al摩尔比、OH/cation摩尔比、陈化时间、(Fe+Al)/硅藻土比、反应温度、老化时间对土壤镉污染固定化效果的影响,同时采用扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)分析了改性前后硅藻土理化特征的变化.结果表明,改性硅藻土最佳制备工艺条件为Fe/Al摩尔比1∶8、OH/cation摩尔比2.0~2.2、陈化时间2 d、(Fe+Al)/硅藻土比10 mmol·g-1、反应温度60℃、老化时间2 d.改性硅藻土显著降低了土壤中可交换态镉的含量,硅藻土改性前后对交换态Cd含量的降低率由11.83%提升到39.52%.SEM与FTIR分析表明,通过改性增加了硅藻土的比表面积和Si—O—H基团,并且羟基铁铝被成功置入硅藻壳体内部,形成了有效柱体,增大了孔道间距,增强了硅藻土的表面活性.因此,羟基铁铝改性能有效地促进硅藻土对土壤镉的固定效果.提供的改性方法和实验结果,为硅藻土固定土壤重金属提供了新的技术手段和理论依据.

关键词： Fe-Al改性硅藻土镉土壤固定化