科研产出
硒硅锌元素对茶树菇中镉含量及菌丝体生长的影响
《江西农业大学学报 》 2025 北大核心 CSCD
摘要：【目的】茶树菇（Agrocybe cylindracea）是一种在我国广泛栽培的药食两用型食用菌品种，具有较高的营养价值和多种生物活性物质。但较强的重金属吸收富集能力使得其往往容易出现重金属残留超标的现象。硒、硅、锌元素能够有效降低水稻等作物对重金属的富集，并降低植物对土壤中重金属的吸收，缓解重金属对植物的毒害作用。当前对水稻等作物的类似研究较多，但以食用菌为对象所进行的相关研究较少。旨在探索外源施用硒、硅、锌元素对镉胁迫下的茶树菇中镉含量以及菌丝体生长的影响，以及代料中各元素的吸收和竞争规律。【方法】试验以茶树菇为供试材料，通过在其栽培代料中添加1 mg/kg和3 mg/kg的外源镉以模拟种植土壤中的重金属环境，同时分别外源添加2～10 mg/kg的硒元素、100～200 mg/kg的硅元素和20～100 mg/kg的锌元素，待栽培出菇后测定茶树菇子实体中的镉、硒、硅、锌等元素含量和富集系数，以及菌丝的生长速率和生物学效率。【结果】外源硒的施加能够显著增加茶树菇子实体中的硒含量，并且能够促进茶树菇菌丝的生长，在代料中硒含量为10 mg/kg时，茶树菇中的硒含量和生长速率、生物学效率均达到最高值。硒、硅、锌元素均能够有效缓解茶树菇对镉的富集作用，且硒镉、硅镉和锌镉之间均存在着一定的协同作用。相较于代料含镉1 mg/kg时的情况，代料含镉3 mg/kg时，外源添加一定浓度的硒、硅、锌能够更好地抑制茶树菇子实体对镉的富集作用，进而降低其中的镉含量。同时，代料含镉1 mg/kg时，外源硒的施加能够对茶树菇菌丝的生长起到明显的促进作用，而硅、锌元素的添加则作用不明显。代料含镉3 mg/kg时，锌镉元素对茶树菇菌丝的生长可能存在着某种协同促进作用，硒、硅元素的添加则未对茶树菇菌丝的生长有明显的促进作用。【结论】外源添加硒、硅、锌元素同代料中的镉均有一定的协同作用，其含量与交互作用能够显著影响茶树菇富集镉的过程，同时镉胁迫下的硒、硅、锌元素对茶树菇生长发育的影响是复杂的，不能仅以其中某个指标变化分析其对茶树菇生长的影响作用。研究对探究茶树菇富硒、富硅和富锌阻隔技术，降低重金属毒害的有效手段具有重要的现实意义，也有望为探究解决食用菌产业镉污染问题提供重要参考，同时也为茶树菇种植栽培及安全生产提供理论依据。
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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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紫云英和石灰配施对水稻镉吸收的影响
《浙江农业学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：通过盆栽试验研究了单纯紫云英翻压(GM),以及紫云英与石灰共施(GM0HL)、紫云英+常量石灰晚施(GM5HL)、紫云英+减量石灰晚施(GM5LL)等处理对土壤性状、水稻根表铁膜及水稻对镉吸收转运的影响.结果表明,相较于对照(CK),翻压紫云英可显著(P<0.05)提高土壤有机质含量 2.1~2.7 g·kg-1.相较于GM处理,增施石灰后,土壤pH值显著提高0.38~0.78 个pH单位,且土壤有效态Cd含量显著降低21.71%~41.28%.在紫云英快速腐解末期,增施了石灰的处理(GM0HL、GM5HL、GM5LL),土壤Eh显著高于GM处理.与CK相比,GM0HL、GM5HL、GM5LL 处理在分蘖期的水稻根表铁膜 Fe 含量分别显著下降43.34%、38.82%和29.00%,根表铁膜Cd含量分别显著下降43.72%、35.56%和12.72%.主成分分析的结果显示,土壤pH值和有机质含量是影响水稻Cd吸收的关键因子,提高土壤pH值和有机质含量可以降低土壤Cd有效性,增加水稻根表铁膜厚度和根表铁膜Cd含量,从而抑制水稻对Cd的吸收.在试验条件下,紫云英翻压 5d后减量施用石灰,既可以达到较好的降Cd效果,又能在一定程度上减少Cd污染耕地的治理投入.
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施石灰和秸秆还田对清洁的酸性稻田籽粒镉含量的影响
《中国农学通报 》 2024 CSCD
摘要：为了探究清洁的酸性稻田施用石灰对双季稻籽粒镉（Cd）含量的影响,本研究在清洁的酸性稻田（土壤pH 5.2,土壤总Cd含量0.2 mg/kg）上开展田间定位试验,并测定籽粒镉含量,设置4个处理,分别是（1）对照,不施石灰,秸秆不还田;（2）施石灰,秸秆不还田;（3）每季秸秆全量还田,不施石灰;（4）秸秆还田配施石灰。结果表明:除2020年晚稻季外,施石灰显著降低了早、晚稻糙米Cd含量,秸秆还田对糙米Cd含量无显著影响。二者仅对2020年早稻糙米Cd含量有显著互作效应。在秸秆还田条件下,施石灰使2020年早稻糙米Cd含量降低61.0%;在秸秆不还田条件下,降幅为38.0%。施石灰显著降低了2019年早、晚稻精米Cd含量。秸秆还田仅显著增加了2020年晚稻精米Cd含量。二者对2020年晚稻精米Cd含量有显著互作效应。在秸秆还田条件下,施石灰使2020年晚稻季精米Cd含量降低38.1%;而在秸秆不还田条件下,降幅为4.2%。因此,在清洁的酸化红壤性双季稻田上,施石灰不仅可以有效减少稻米的Cd含量,而且能够降低秸秆还田导致的Cd污染风险,有利于保障稻米质量安全。
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矿物源调理剂对南方酸性镉污染水稻农田的修复作用
《土壤与作物 》 2023
摘要：为验证土壤调理剂在江西新余酸性镉(Cd)污染稻田上的应用效果,采用田间小区试验,研究了以牡蛎壳、石灰石等为原料的 5种矿物源调理剂对土壤Cd、水稻产量及各部位中Cd含量的影响.结果表明:与对照相比,施用矿物源调理剂使土壤pH上升了1.17~1.69个单位,阳离子交换量增加了13.1%~41.2%;土壤有效态Cd含量降低了0.25%~18.8%;水稻根系、茎秆、叶片、谷壳和糙米中Cd含量分别显著降低了 4.81%~48.0%、44.7%~84.9%、38.5%~76.9%、45.8%~79.2%和 43.4%~75.5%,水稻产量增加了 0.81%~17.9%.水稻不同部位中Cd富集系数表现为:根系>茎杆>叶片>糙米>谷壳,进入水稻体内的Cd主要富集在根系、茎杆和叶片部位.水稻各部位中Cd含量与土壤有效态Cd含量呈极显著正相关关系(P<0.01),而与土壤pH呈极显著负相关关系(P<0.01).矿物源调理剂通过降低土壤Cd活性,可阻控Cd进入水稻迁移与富集,且能增加水稻产量.
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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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基于多指标的镉低积累水稻品种筛选
《浙江农业学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：为筛选高产且镉低积累水稻品种,选择江西省新余市主推的 10 个早稻和 12 个晚稻品种为材料,采用田间小区试验,比较不同水稻品种在轻度镉污染农田对镉吸收、积累和富集的差异,测定不同水稻品种的产量、糙米镉含量、富集系数和转运系数等指标.结果表明,不同水稻品种的糙米镉含量差异较大(P<0.05),早稻品种糙米中镉含量为0.11~0.25 mg·kg-1,晚稻品种糙米中镉含量为0.05~0.21 mg·kg-1,其中启两优1639、陵两优171 和兴安香占等水稻品种糙米的镉含量超过国家限量标准值(0.20 mg·kg-1).早稻品种糙米对土壤镉的富集系数为 0.26~0.57,晚稻为 0.17~0.73;早稻品种谷壳-糙米转运系数为 1.12~2.62,晚稻为0.26~2.75;糙米镉含量与富集系数、转运系数相一致.不同品种水稻产量为 6.30~11.69 t·hm-2,早晚稻产量较高的分别是启两优1639 和甬优4949.通过多目标的聚类分析,兼顾水稻产量与糙米镉累积情况,筛选出早稻品种陵两优47、晚稻品种甬优4949 为新余市高产低镉品种.
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土壤-蚕豆重金属污染特征及环境效应
《浙江农业科学 》 2023
摘要：为了研究蚕豆对土壤重金属的富集特征，本研究调查了萍乡市15个有代表性的蚕豆种植园，分析了蚕豆植株及对应土壤样品中镉（Cd）、砷（As）、汞（Hg）、铅（Pb）和铬（Cr）含量，计算了蚕豆对重金属的富集系数和转运系数。结果表明：研究区土壤重金属Cd、Cr、As、Hg和Pb的平均含量分别为0.48、38.03、10.03、0.16和19.10 mg·kg-1,其中Cd高于标准值的1.6倍，超标率为60.00%。Cd在蚕豆根系、茎秆、叶片、豆荚和籽粒中分别为0.60、0.31、0.72、0.05和0.12 mg·kg-1;As在根系、茎秆、叶片、豆荚和籽粒中分别为1.45、0.43、1.75、0.06和0.23 mg·kg-1;Cr在根系、茎秆、叶片、豆荚和籽粒中分别为6.85、2.51、6.67、0.32和0.83 mg·kg-1;Hg在根系、茎秆、叶片、豆荚和籽粒中分别为0.009 4、0.004 1、0.039 2、0.001 5和0.003 7 mg·kg-1;Pb在根系、茎秆、叶片、豆荚和籽粒中分别为3.49、1.53、5.91、0.03和0.60 mg·kg-1;其中籽粒中Cd、Pb均高于标准值，其超标率分别为60.00%和20.00%。总体上，蚕豆不同部位中重金属含量和富集系数均表现为叶片＞根系＞茎秆＞籽粒＞豆荚，蚕豆对重金属Cd富集系数和转运系数最大，豆荚-籽粒、茎秆-叶片中重金属转运系数高。相关性结果表明，土壤重金属Cd和碱解氮是影响蚕豆籽粒中重金属富集的重要因素。
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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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施用金属盐对土壤养分和水稻Cd吸收的影响研究
《江西农业大学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：【目的】金属离子与镉（Cd）的拮抗作用是减少水稻对Cd吸收的有效措施，探究增施金属元素对水稻Cd的影响机制，并筛选合适的金属盐阻控材料，减少水稻对Cd的吸收，揭示水稻不同部位Cd含量与多种拮抗元素间的相关性，对实现Cd污染稻田的轻简化治理具有重要的意义。【方法】以品两优华占为试验对象，通过向土壤中施加CaCl2、MnCl2、MgCl2、ZnCl2 4种金属盐，对处理前后土壤化学性状、有效态养分和有效态Cd含量以及收获后水稻秸秆、谷壳和糙米中Cd、Ca、Mn、Mg、Zn等元素含量进行了测定，进一步分析了各元素之间的相关性。【结果】施用金属盐会提高土壤中对应元素的有效态含量，其有效态含量增幅Ca＞Mn＞Mg＞Zn，增幅分别为添加量的203%、141%、96%和6.3%。金属盐添加后土壤中的DTPA可提取态Cd的含量没有显著性差异（P＞0.05）；添加CaCl2后，Cd从秸秆-谷壳、秸秆-糙米的转移系数分别增加54.5%和降低29.6%；添加MnCl2后，Mn从秸秆-谷壳、秸秆-糙米的转移系数分别下降23.0%和38.5%;ZnCl2的施用使Zn元素从秸秆-谷壳的转移系数增加了44.6%；所有处理对Mg元素的转移系数没有显著影响。多因素线性回归分析表明，土壤中有效锰和有效锌含量与水稻秸秆、谷壳和糙米中的Cd含量呈显著负相关，偏回归系数分别为-3.466**、-3.71**、-2.815*和-2.318**、-3.804**、-2.465*，土壤中交换性钙含量与水稻谷壳Cd含量呈显著正相关，偏回归系数为2.591*。【结论】通过向土壤中施入Zn2+、Mn2+和Mg2+，提高有效锌、有效锰和交换性镁，水稻Cd含量存在下降趋势。但由于交换性镁与Cd的相关性不显著且土壤颗粒对Zn2+存在强烈的吸附作用，影响了土壤有效锌的增加，因此增施含锰肥料是降低水稻Cd含量的有效措施。
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