磷石膏堆场周边水稻土重金属污染特征及稻米的人体健康风险分析

为查明德阳绵竹市某磷石膏堆场周边土壤及农作物重金属污染情况,确定治理优先权,对堆场周边土壤、水稻协同采样并测定分析,利用健康风险评价模型,分析磷石膏堆场周边水稻土污染特征、稻米中重金属累积特征及食用风险,并进行人体健康风险评价.结果表明:磷石膏堆场周边土壤和稻米中重金属含量均与采样点和尾矿中心距离负相关,距离越近重金属...     

秸秆和肥料管理措施对太湖流域水稻种植氮流失的影响

稻田系统的氮流失是农业面源污染的重要组成部分. 当前,氮肥投入量已得到有效控制,针对不同秸秆和肥料管理措施的多途径（径流、侧渗、下渗）氮流失特征研究还较为缺乏. 对此,选取太湖流域种植时长超过20 a且持续秸秆还田超过5 a的稻田,研究秸秆和肥料管理措施对水稻全生育期不同途径氮流失的影响,并基于作物产量、氮利用效率及氮流失强度,对秸秆和肥料管理措施的生产适宜性和环境友好性进行研判. 结果表明,秸秆离田会提升水稻植株对施氮的敏感度. 稻季氮总流失量为9~17 kg·hm^-2,占氮肥施用量的5%~7%. 对秸秆管理而言,秸秆离田的泡田排水具有更高氮流失风险;秸秆还田可降低15%以上的下渗途径氮流失量,但是对侧渗途径的氮流失作用并不明确. 对肥料管理而言,有机肥的适宜替代可较同施氮梯度下的化肥施用减少16%的种植期径流氮流失、26%的下渗氮流失,以及37%的侧渗氮流失. 综合产量数据,实施秸秆还田和肥料类型优化能够有效降低生产单位重量稻米的氮流失量,切实实现对农业生产和环境友好的双向兼顾.     

土壤调理剂对稻米中镉含量及其品质的影响

近年来土壤调理剂被大量投入到重金属污染农田治理修复中,大部分产品使用后可以达到农产品质量安全的效果,但对农产品品质影响方面关注较少.选取市面上销量较大的4种(A、B、C、D)土壤调理剂,通过早、晚两造水稻大田验证试验结果来评价调理剂对水稻生长的影响,对指导实际安全生产具有重要的意义.结果表明,施用土壤调理剂可以增加水稻...     

黄壤稻田土壤微生物量碳氮及水稻品质对生物炭配施氮肥的响应

探讨生物炭与氮肥减量配施对黄壤稻田土壤微生物碳、氮(SMBC、SMBN)和稻谷产量及品质的影响,旨在为该区域土壤培肥及氮肥减施增效提供科学依据.采用大田试验,设置5个氮肥减施梯度(TO～T4):0、10％、20％、30％和40％,用等氮量生物炭氮替代,以不施氮肥为对照(CK),在水稻成熟期进行测产采样,并对样品进行室内...     

稻壳生物炭吸附无机汞和甲基汞的特征研究

为了探究稻壳生物炭吸附溶液无机汞(Hg²⁺)和甲基汞(MeHg⁺)的特征,研究了不同稻壳生物炭用量和溶液pH对汞吸附的影响,及其吸附动力学和热力学特征。结果表明：当溶液中无机汞浓度为50 mg/L且pH为7.0时,施用50 mg生物炭后,生物炭对无机汞的吸附在18 h后达到平衡且最大吸附量为23.52 mg/g;当溶液中甲基汞浓度为30 ng/L且pH为4.0时,施用20 mg生物炭后,生物炭对甲基汞的吸附量在3 h后达到吸附平衡且最大吸附量为58.54 ng/g。生物炭对无机汞和甲基汞的吸附研究过程均符合准一级、准二级模型,其中准二级模型的拟合效果更好,说明该吸附作用过程更倾向于化学吸附。Freundlich和Langmuir等温吸附模型都能很好的拟合稻壳生物炭对无机汞的等温吸附,而稻壳生物炭对甲基汞的吸附符合Langmuir等温吸附模型。稻壳生物炭对总汞和甲基汞的吸附机制主要为离子交换、静电吸附、沉淀以及络合作用。研究结果可为稻壳生物炭修复汞污染环境提供理论依据。     

基于GGE双标图和BLUP分析筛选镉砷同步低累积水稻品种

种植重金属低累积水稻品种是中国耕地重金属污染稻田安全生产的有效措施,为筛选镉砷同步低累积水稻品种,该研究通过测定盆栽、早稻季、晚稻季3个试验环境中18个水稻品种稻米镉砷含量,利用基因型主效加基因型——环境互作效应(GGE)双标图分析品种稻米镉砷低累积能力、稳定性、环境适应性,进一步通过最佳线性无偏预测(BLUP)法验证...     

两种含水率水稻堆垛的着火与蔓延燃烧特性实验研究

粮食安全事关国计民生,近年来粮仓火灾多发,对于粮食火灾安全的基础性研究,显得愈加迫切。基于自主设计的贯穿气流条件下的散粒堆垛引燃与蔓延燃烧特性研究实验平台,针对两种含水率水稻,在不同贯穿气流条件下,开展了引燃与内部蔓延燃烧特性研究。结果表明,水稻含水率对其燃烧特性具有重要影响,即,对于13%含水率水稻,采用高温电热细棒插入堆垛内进行引燃45 min,并未引燃;然而,对于3%含水率水稻,仅引燃4 min,堆垛即形成迅速剧烈蔓延燃烧,中心区域燃烧温度高达1 200 ℃,最大蔓延速度约0.8 cm/s,引燃前的最大升温速率约200 ℃/min。此外, 结果还表明,贯穿气流条件下,远离中心区域的四周水稻升温较慢且剩余一些最终未引燃,水稻堆垛内部主要呈向下且不断扩大的蔓延燃烧特征。最后,13%含水率水稻被灼热引火源作用结束后形成的碳化圈大小表明,机械通风气调作用对于灼热源的引燃作用具有一定的抑制作用。     

Partitioning of arsenic in soil-crop systems irrigated using groundwater: a case study of rice paddy soils in southwestern Taiwan

The accumulation of As in rice due to groundwater irrigation in paddy fields represents a serious health hazard in South and Southeast Asia. In Taiwan, the fate of As in long-term irrigated paddy fields is poorly understood. Groundwater, surface soil, and rice samples were collected from a paddy field that was irrigated with As-containing groundwater in southwestern Taiwan. The purpose of this study is to elucidate the source and sink of As in the paddy field by comparing the As fractions in the soils that were obtained by a sequential extraction procedure (SEP) with the As uptake of rice. The risks associated with eating rice from the field can thus be better understood. The concentration of As in groundwater varied with time throughout the growing seasons of rice, but always exceeded the permitted maximum (10 μg L⁻¹) for drinking water by the WHO. The As concentration increased with the concentration of Fe in the groundwater, supporting the claim that a large amount of As was concentrated in the Fe flocs collected from the internal wall of the groundwater pump. The results of the SEP revealed that As bound with amorphous and crystalline hydrous oxides exhibited high availability in the soils. The root of rice accumulated the largest amount of As, followed by the straw, husk, and grain. Although the As concentration in the rice grain was less than 1.0 mg kg⁻¹, the estimated intake level was close to the maximum tolerable daily intake of As, as specified by the WHO.     

双季超级稻的生长与光合特性研究

分别以金优402和黄华占为对照,研究了超级稻早稻株两优819和晚稻丰源优299的生长及光合特性。株两优819分蘖数低于对照,但成穗率较高,最终形成较高的有效穗数,叶面积指数和生物量累积速率在前期高于对照,但在后期低于对照。整个生育期的单叶净光合速率与对照无显著差异,灌浆期叶绿素荧光参数与对照无显著差异。丰源优299分蘖数和有效分蘖低于对照,但一直保持叶面积指数的较大优势,生长中后期的光合速率显著高于对照,所以生物量较高。在灌浆期,在最小荧光Fo、最大荧光Fm和最大量子效率Fv/Fm方面,丰源优299与对照均无显著差异,而在光下即时荧光Ft、光下最大荧光Fm′、实际量子效率Fv′/Fm′、表观光合电子传递速率ETR、光化学猝灭系数qP和非光化学猝灭系数NPQ等方面丰源优299高于对照。株两优819和丰源优299均表现出高产特性,分别比对照产量高出1629%和544%,但其高产机理有所不同。前期较高的生物量积累和后期较高的光合产物运转效率是早稻株两优819高产的主要原因,而中后期较高的光合能力以及高收获指数是晚稻丰源优299高产的主要原因     

基于GIS的重庆市再生稻光热资源适宜性区划

根据四川盆地东南部再生稻生长发育、产量形成与气象条件的关系,结合重庆市气候资源特点,指出影响重庆再生稻的主要气候问题是：再生稻生育期间的光热条件、抽穗扬花期的低温阴雨和休眠芽萌发期的高温干旱。以此为基础,本文选取对再生稻生长发育及产量形成影响较大、且分布差异显著的气象因子：生育期间的积温和日照时数作为再生稻气候生态区划指标;在1〖DK〗∶25万DEM的基础上,利用ARCGIS软件计算得到区划指标的空间分布,制作了精细化的重庆市再生稻光热资源适宜性区划,将重庆市再生稻栽培区划分为光温丰富再生稻适宜栽培区、热量丰富光照较丰再生稻适宜栽培区、光照丰富热量较丰再生稻较适宜栽培区和光热较丰再生稻较适宜栽培区4种类型区,对各类型区气候资源和气象灾害特点进行了分区评述;并从再生稻与其它晚秋作物协调发展、年度种植计划制定、高产栽培等方面针对性地提出了对策措施建议,促进了重庆市再生稻生产的健康发展