科研产出
镉胁迫对粉葛幼苗生长、生理特性及镉富集的影响
《江西农业大学学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：【目的】镉污染严重威胁农业生态与人类健康，探究作物对镉的累积效应及生理机制对重金属污染的治理意义重大。以赣葛1号为材料，探讨镉胁迫下粉葛幼苗的生长、镉富集特性、耐受性及生理响应。【方法】本研究采用水培试验，检测分析了不同浓度镉（0,10,25,50,100 mg/L）胁迫对粉葛幼苗镉含量、叶片过氧化物酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白含量等指标的影响。【结果】介质中镉对粉葛幼苗的生长具有“低促高抑”的作用，叶片（叶长、叶宽）日增长率随介质中镉浓度增加呈先增后降趋势，在25 mg/L浓度时达最大。总体上，随着镉浓度的升高，粉葛叶片过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性呈“先升后降再升”的变化趋势，其中过氧化物酶活性显著增加了174.90%～200.13%；过氧化氢酶、丙二醛和可溶性糖含量呈先降低后升高的趋势；而可溶性蛋白含量呈先增加后降低的趋势。粉葛根系、叶片中镉含量均随着镉浓度的增加而显著增加（P<0.05），根系和叶片富集系数分别为24.42～28.36和5.24～8.39；相关性表明粉葛幼苗根系、叶片中镉含量与介质中镉含量均表现为极显著正相关关系（P<0.001）。【结论】粉葛是一种潜在的镉忍耐植物，具备较强的镉富集能力，并通过调节抗氧化系统和根系固持来缓解镉毒害。该研究结果为寻找合适的植物修复材料提供了理论依据。
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石灰和牡蛎粉对酸性镉污染农田粉葛增产降镉效应
《农业环境科学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为探究含钙物质对酸性镉污染农田粉葛生长及镉富集特征,以江西省新余市酸性镉污染土壤为研究对象,研究了施用石灰和牡蛎粉2种钙素材料对土壤化学性质、粉葛各部位镉含量及生物量的影响.结果表明,与对照比,施钙(石灰、牡蛎粉)处理显著提高了土壤pH(0.85~0.87个单位),显著降低了土壤有效态镉含量(53.85%),施钙处理还降低了镉在粉葛体内富集.与对照相比,石灰处理粉葛总生物量、产量和收益分别增加了34.26%、38.20%和107.15%,块根和葛粉中镉含量分别降低了34.09%和15.38%.与对照相比,牡蛎粉处理粉葛总生物量、产量和收益分别增加了42.46%、38.07%和173.08%,块根和葛粉中镉含量分别降低了63.64%和69.23%,其中以牡蛎粉处理的增产降镉效果最佳.相关分析表明,粉葛生物量及产量与土壤pH呈显著正相关(P<0.05),与土壤镉含量呈显著负相关(P<0.05);粉葛各部位镉含量与土壤pH呈显著负相关(P<0.05),与土壤中镉含量呈显著正相关(P<0.05).综上,在镉污染耕地上施用牡蛎粉(2250 kg·hm-2)更有利于促进粉葛的生长,提高粉葛产量、品质及收益,同时还能有效降低镉在粉葛体内的富集,实现粉葛安全生产.
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起垄栽培对土壤理化性质、粉葛生物量及其重金属镉富集的影响
《生态科学 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为研究新余地区镉污染稻田治理方法,筛选稻田替代种植经济作物,以赣葛 1 号为试验材料,设置 2 种栽培方式(平作、垄作),分析起垄栽培对土壤理化性质、镉含量、粉葛葛根产量、生物量及其对重金属镉富集的影响.结果表明,与平作栽培相比,垄作栽培增加了粉葛块根产量(13.96%)和地上部生物量(7.02%).垄作栽培增加了土壤pH、有机质、阳离子交换量、全镉和有效态镉含量,增幅分别为 7.34%、11.48%、0.97%、16.67%和 8.00%.垄作栽培还提高了粉葛块根、葛渣、葛头和叶片中镉含量,分别增加了 67.74%、52.24%、20.51%和 5.43%,但减轻了葛粉、主藤和侧枝中镉含量,分别降低了 20.00%、10.13%和 3.54%.粉葛不同部位中镉含量表现为:侧枝>主藤>葛头>叶片>块根.综上,起垄栽培可改善土壤环境,提高粉葛产量和生物量,但有增加土壤和粉葛中镉含量的风险.
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不同种植年限粉葛对农田土壤镉的富集特征
《热带生物学报 》 2023
摘要：为揭示不同种植年限粉葛对土壤重金属镉的富集特征，以江西新余中度镉污染农田种植的一年生、两年生粉葛为研究对象，分析不同种植年限间粉葛（Pueraria thomsonii Benth）块根（葛粉和葛渣）、葛头、主藤、侧枝和叶片中重金属镉的含量及其富集情况。结果表明，除叶片外，两年生粉葛各部位镉含量显著高于一年生的；粉葛不同部位镉含量大小排序为侧枝＞主藤＞葛头＞叶片＞葛渣＞块根＞葛粉；粉葛对土壤镉富集系数均＞1，说明粉葛对土壤中镉的吸收能力较强。除一年生粉葛葛粉外，一年生粉葛块根和两年生粉葛块根、葛粉中镉含量均超过国家食品安全限量标准。相关分析表明，粉葛各部位镉含量与土壤总镉和有效态镉含量呈显著正相关，粉葛各部分中镉含量随种植年限具有明显的累积效应。因此，在中度镉污染农田宜选择种植一年生粉葛，且食用方式以葛粉最佳，以达到生态和经济效益双赢。
关键词： 粉葛 种植年限 镉 富集特征 重金属污染 食品安全
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粉葛对农田土壤镉的富集特征
《环境工程技术学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：选用生长速度快、生物量大、经济价值高的富集植物是重金属生物修复新的突破口.为研究粉葛对农田土壤镉(Cd)的富集特征,采用大田试验探讨3种污染程度下粉葛不同部位葛根(葛粉和葛渣)、葛头、主藤、侧枝和叶片中Cd浓度.结果表明:粉葛不同部位中Cd浓度表现为侧枝(8.96 mg/kg)>主藤(6.85 mg/kg)>叶片(5.22 mg/kg)>葛头(2.80 mg/kg)>葛渣(1.36 mg/kg)>葛根(1.21 mg/kg)>葛粉(0.16 mg/kg),且随土壤污染程度增加而增加,表现为中、高污染显著高于低污染(P<0.05).除葛根外,粉葛其他部位对土壤Cd的富集系数均大于1(1.09~8.65),转运系数为2.59~8.98.粉葛各部位中Cd的分配率表现为侧枝(35.64%~43.81%)>主藤(21.55%~25.49%)>叶片(15.40%~23.63%)>葛根(7.03%~9.94%)>葛头(5.99%~9.57%).粉葛各部位生物量表现为葛根>侧枝>叶片>主藤>葛头,粉葛对Cd移除量随土壤污染程度递增,具体为高污染(45.39 g/hm2)>中污染(39.96 g/hm2)>低污染(16.56 g/hm2).总体上,粉葛各部位中Cd浓度与土壤有机质、有效态Cd、总Cd浓度呈显著正相关,而与土壤pH均呈负相关.在Cd污染农田土壤治理中,粉葛(用作葛粉)对Cd污染农田土壤修复具有应用价值.
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粉葛废弃物对土壤重金属镉的钝化效果研究
《环境生态学 》 2021
摘要：通过室内培养试验,研究了粉葛废弃物(质量比:1%、2%、3%、4%、5%)对镉(Cd)污染农田土壤p H、有机质及Cd赋存形态的影响。结果表明,经49 d修复后,与对照相比,添加粉葛废弃物处理的土壤p H升高了0.34～1.19,有机质增加了2.23～10.00 mg/kg,Cd弱酸提取态降低了6.61%～26.64%,Cd残渣态增加了1.26%～59.44%,而Cd可还原态和Cd可氧化态影响较小。同时,土壤p H、有机质与Cd弱酸提取态呈显著负相关(p<0.01),与Cd残渣态呈显著正相关(p<0.05)。总体上,培养时间对Cd弱酸提取态并无明显影响;钝化效果随添加比例的增加逐渐增强;综合降镉效果和添加量,以3%处理最优。粉葛废弃物对Cd污染农田土壤具有较好的钝化效果,这为Cd污染农田土壤修复和农业废弃物的循环利用提供了参考。
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