[桂花树价格]京郊小桂花在土壤中的镉毒性及其影响因素
时间：2019/10/26 6:37:26 浏览量：
［目的］研究小桂花镉在北京郊区土壤中的毒性，探讨其影响因素，为北京市郊区镉污染的生态风险评估提供科学依据。［方法］在添加不同浓度的镉（Cd）后，通过在盆内试验，研究了土壤Cd在不同采样点对桂花的毒性及其影响因素。京郊区的六个区县。[结果]当土壤Cd浓度从0增加到12 mg / kg时，小桂花可以正常生长，且地上生物量随Cd浓度不规则变化。6个采样点的桂花地上部分的Cd含量与土壤总Cd和有效Cd浓度在0.05水平呈显着线性相关，但与土壤Cd的斜率呈线性关系。壤间小桂花中Cd和Cd的总Cd和Cd含量的线性方程（2.24）坡度变化大于有效状态（1.34），以及土壤中有效Cd浓度与品位之间的相关性在所有处理（n = 36）中，小桂花的镉含量（R2 = 0.86，P <0.001）均优于总土壤。（R2 = 0.81，P <0.001）。［结论］土壤有机质和CEC是影响北京市郊土壤中Cd毒性的主要因素。DTPA提取的有效Cd可以更好地代表Cd在具有不同理化性质的土壤中的毒性。（Cd）是自然环境的典型污染物之一。
环境中的持久性，毒性和生物蓄积潜力极强[1-2]。入植物的镉在整个食物链中逐渐在人体中积累，并构成健康风险。际癌症研究机构将cd列为第一类致癌物质[3]。2014年4月，环境保护和国土资源部发布的《全国土壤污染调查公报》显示，土壤总超标率为16％。1％和Cd的超标率为7.0％[4]。壤Cd污染状况不容乐观[5]。壤中Cd污染的增加将增加农产品中Cd的含量，并增加膳食摄入的风险，该国许多地区已经发展到生产“镉大米”的地步[6] 。究人员对中国六个地区（华东，东北，华中，西南，华北和华北）的大米样品采购进行了分析结果表明，大米中的镉含量超过了标准[7]。以看出，土壤中Cd的污染对生态环境和人类健康构成了巨大的风险。此，对镉污染土壤的预防，控制和风险评估尤为重要。壤的生理代谢和生命活动是能量和能量产生方面最直接的对象，在很大程度上反映了土壤的生态功能[8]，因此植物在监测和评估土壤中重金属污染过程的研究中通常受到青睐。为评估对象。桂花是典型的多叶蔬菜，在中国北方和南方广泛种植。量的植物筛选研究和物种敏感性研究表明，小桂花对镉具有较高的敏感性[9]。此，作者选择了小桂花作为研究对象。京郊区是北京重要的农业和蔬菜生产基地。地区的土地资源极为匮乏，土地被过度开发。些不合理的农业措施加速了重金属对土壤的污染。
元明和他的合作者[10]对北京不同类型的土地进行了调查，发现菜地，水田和果园的镉含量远高于背景值，并且积累往往逐年积累。此，北京市郊区对镉污染的风险评估和防治十分迫切。者研究了小桂花镉在北京郊区土壤中的毒性，并探讨了影响因素，为土壤镉污染的生态风险评估提供了科学依据。京郊区。试地板。京郊区的土壤主要是潮土和肉桂土。据调查和分析，采样点在北京都会区的六个区县中确定，收集的土壤样本代表了北京的全部土壤类型[11]。
样时，在自然干燥土壤样品，枯枝落叶，枯叶和其他杂物并进行筛分后，从农业土壤表层土壤（0-20厘米）中收集土壤。用2毫米筛子。壤的物理和化学性质列于表1。验植物。试的植物是芸苔，是一种在北京附近广泛种植的蔬菜。花种子是在中国农业科学院购买的，商标名称在四月份很慢。源向土壤中添加了六种Cd浓度：0、1、2、4、8和12 mg / kg（以Cd计）。测药物Cd（NO3）2为分析纯。备Cd（NO3）2溶液后，将其与土壤均匀混合，然后平衡3个月以种植植物。了确保小桂花的正常生长，每500克土壤中添加0.25克尿素，0.10克磷酸二氢钾和0.30克硫酸钾进行盆栽试验。衡。个浓缩处理设置为3次重复。意：同一列中的不同字母表示在0.05水平上的处理之间存在显着差异。花种子用5％的过氧化氢溶液消毒，用蒸馏水冲洗，放在带有湿滤纸的陪替氏培养皿中，在28°C下发芽30小时。黑暗中，然后将选定的种子长2毫米的种子均匀地分布在苗床上。放置在人工气候室内。约7天，当植物产生2至3片真叶时，选择形状相似的健康且抗病的植物，然后将它们移植到装有不同土壤样品的塑料培养皿中（直径12厘米，深度10厘米）添加的Cd。盆将培养盆放在标准条件下的人工气候室内：温度（22±1°C），湿度（60±1）％和照明1，333 lx（间歇照明）。天12个小时，每晚12个小时）。两天称重一次，并用去离子水浇水，以保持土壤湿度为田间持水量的50％。栽培期间连续观察到植物生长，并在植物达到6-7片真叶时收获。收获的植物样品用蒸馏水洗涤，干燥，将粉碎的底部分离并称重。这两部分的总和记录为植物的总质量，然后在105°C下干燥60分钟，然后在70°C下干燥。重称为干重。燥后，将样品压碎并通过40目筛，以制备植物中的镉含量。氯化铯缓冲液法测定。过密度法确定土壤的最大保水能力。镁，铝，铁等总量用HNO3HFHClO4消化土壤，然后用0.005 mol / L的DTPA + 0.01 mol / L的CaCl2 + 0.1 mol / L的TEA提取有效镉[12]。Mg，Al，Fe，总Cd，有效Cd和植物Cd的含量由ICPOES（Varian 720ES，美国）测定，并使用国家标准参考标准（GBW07403（GSS3））进行质量控制。析。用SPSS 16.0统计软件执行统计和数据处理，并使用Origin 8.5完成设计。表1所示，样品的pH范围为7.32至7.68，并且它们之间的差异不显着（p ＜0.05）。壤有机质含量在7.64至11.17 g / kg之间，CEC在5.35至9.78 cmol / kg之间，最常见的是通州土壤，最少的是丰台。于取样范围相对较小，只有丰台和通州的土壤在有机质含量和CCE的理化特性方面表现出显着差异（P <0.05）。他土壤特性介于两者之间，差异不明显。过添加6 Cd测得的土壤总Cd含量为1.50至13.92 mg / kg，有效Cd值为0.11至7.41 mg / kg。壤中可用的Cd值随总量而变化。Cd含量增加，并且具有非常显着的正相关性（R2 = 0.98，P <0.05）（图1）。着土壤中总Cd浓度的增加，土壤中有效Cd与总Cd的比率从最低的5.2％增加到43.9％。不同的镉浓度梯度胁迫下，小桂花的外观和形态无明显差异，未见明显的毒性症状。图2可以看出，收获后小桂花的地上生物量（鲜重）没有明显变化。华C地上生物量的平均鲜重为6.35 g /株，最高浓度下平均生物量为5.68 g /株，减少了约10.5％。照组最高浓度最低。组之间的生物量没有显着差异（p <0.05）。种土壤上桂花干重的变化趋势与鲜重一致。中国中部的九种土壤的植物毒性试验中也观察到了这种现象。土壤中的镉浓度增加到10 mg / kg时，桂花中的Cd含量达到197 mg / kg，但植物生物量没有明显变化。光文[14]发现小桂花生长在土壤中，镉污染严重，其生长状况和生物量没有明显变化。3表明，随着土壤Cd含量的增加，每个采样点种植在土壤中的桂花地上部分的Cd含量也显着增加，并且两者之间存在显着的线性关系。而，桂花上部不同采样点Cd含量的增加与土壤总Cd含量的增加存在较大差异。州土壤小桂花Cd含量的线性方程最小（R2 = 0.96，P <0.001的斜率最小（0.21），而P <0.001。
台土壤中Cd吸收最大，拟合方程的斜率（R2 = 0.97，P <0.001）最大（0.47），斜率变为2， 24倍桂花Cd的吸收能力差异可能与土壤的理化性质有关。究表明，土壤有机质和CEC可以降低重金属的活性，影响有机质吸收植物的能力[15]，有机物可以直接与重金属形成络合物，吸附到土壤表面或保留在溶液中，从而影响重金属。[16]和CEC的增加可能会增加Cd吸附的Cd量。壤[17-18]在研究中，通州的有机质和CEC高于其他土壤，有机质和CEC降低了通州土壤中的Cd活性，小英花对镉的吸收增加最低，而丰台则相反。所有处理（n = 36）的6个采样点中，进行了Cd含量与总土壤Cd的相关分析（R2 = 0.81，P <0.001），并且使用逐步线性回归方法逐步进行调整过程。加了土壤有机质和CEC的影响，结果表明，有机质增加后的调整方程相关系数为0.85（P <0.001）。续考虑CEC的影响，相关性增加到0.87（P <0.001），并添加了Mg。Al和Fe之后，方程的相关性没有显着改善。4表明，用不同的Cd浓度处理过的土壤中可用的Cd含量与小桂花地上部分的Cd含量之间存在显着的线性相关，并且两种土壤的相关系数六个采样点的值为0.98。（P <0.001）或更高。个采样点拟合方程的斜率在0.52至0.70的范围内，变化倍数约为1.34，大大低于Cd的总范围。（2.24）。际上，使用DTPA或类似产品作为提取剂在土壤中提取活性Cd会排除物理化学性质，土壤环境条件等，从而干扰Cd的毒性。外，分析了所有处理过的土壤样品（n = 36）中Cd含量与六个采样点上的小桂花Cd含量之间的关系。性相关性更好（R2 = 0.86，P <0.001）。花土壤中Cd总量与Cd含量的关系（R2 = 0.81，P <0.001）。波等[19]表明，植物土壤中铅和镉的有效状态和生物利用度表明，重金属含量与土壤可食部分中的铅和镉含量显着相关。'桂花，比重金属总量要好。表明通过化学提取方法提取的有效Cd可能比土壤中的总Cd更能反映其生物毒性。壤的物理和化学特性，例如pH值，有机物，CEC，Mg，Al和Fe含量，会影响重金属的生物毒性。北京郊区选择的六个采样点中，某些采样点的土壤理化性质（如有机质含量和CEC）存在显着差异，这些因素影响了Cd的吸收。如桂花（桂花）的有机物含量和CEC。州土壤中镉的吸收率较低，而丰台土壤中的有机质和CEC较少，镉的吸收率较高。波[20]使用来自中国的17个代表性土壤样品研究了外源铜和镍对植物的毒性，其pH，有机质含量和CEC是控制铜和镍毒性的主要因素。巍等[21]发现，当土壤中镉和锌污染得到改善时，水溶性和土壤可交换镉的含量将显着降低，有机结合的镉将显着增加。将桂花的毒性作用表示为有效Cd含量时，六个采样点的土壤中Cd吸收率非常相似：拟合方程n'的斜率是Cd的1.34倍，远低于Cd指示的范围。2.24倍。进一步说明了土壤的理化性质会影响镉的植物毒性，桂花树价格在研究中，某些土壤的有机质含量和SCC差异很大。对镉的毒性有重大影响。于该研究针对北京郊区的土壤发育，因此采样范围相对较小，这不会对所采集土壤样品的物理和化学性质（例如pH）造成任何显着差异。铁和镁。所有采样点土壤中的对照桂花的Cd含量范围为0.09至0.14 mg / kg，低于食品安全限值（0.2 mg / kg）。克），表明每个采样点土壤的重金属含量始终是安全的。着镉浓度的增加，小桂花对镉的吸收显着增加。据英国多叶蔬菜的最大Cd限量，在每个采样点计算土壤Cd阈值。台，大兴，通州，昌平，怀柔和平台的总Cd浓度分别为2.8、2.1、2.0和1.8。1.9，1.2毫克/千克。中国的土壤环境质量标准相比，该研究的结果相对较高，但在以前的研究中，桂花树价格还获得了高于环境标准的阈值结果，例如临界土壤Cd浓度。宗xi提供的上海农业供应[22]。2.0毫克/公斤;李志波等[23]发现，在浓度极限研究中，当pH从5.0增加到8.0时，Cd的浓度极限范围为0.42至2.81 mg / kg。稻田镉中。管这些结果高于中国目前的土壤质量环境标准，但仍接近全球土壤Cd含量的环境质量标准（1〜5 mg / kg）[24-25]，表明中国对土壤镉含量的标准是严格的，并且可能每年变化。用了不同类型的土壤。
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样时，在自然干燥土壤样品，枯枝落叶，枯叶和其他杂物并进行筛分后，从农业土壤表层土壤（0-20厘米）中收集土壤。用2毫米筛子。壤的物理和化学性质列于表1。验植物。试的植物是芸苔，是一种在北京附近广泛种植的蔬菜。花种子是在中国农业科学院购买的，商标名称在四月份很慢。源向土壤中添加了六种Cd浓度：0、1、2、4、8和12 mg / kg（以Cd计）。测药物Cd（NO3）2为分析纯。备Cd（NO3）2溶液后，将其与土壤均匀混合，然后平衡3个月以种植植物。了确保小桂花的正常生长，每500克土壤中添加0.25克尿素，0.10克磷酸二氢钾和0.30克硫酸钾进行盆栽试验。衡。个浓缩处理设置为3次重复。意：同一列中的不同字母表示在0.05水平上的处理之间存在显着差异。花种子用5％的过氧化氢溶液消毒，用蒸馏水冲洗，放在带有湿滤纸的陪替氏培养皿中，在28°C下发芽30小时。黑暗中，然后将选定的种子长2毫米的种子均匀地分布在苗床上。放置在人工气候室内。约7天，当植物产生2至3片真叶时，选择形状相似的健康且抗病的植物，然后将它们移植到装有不同土壤样品的塑料培养皿中（直径12厘米，深度10厘米）添加的Cd。盆将培养盆放在标准条件下的人工气候室内：温度（22±1°C），湿度（60±1）％和照明1，333 lx（间歇照明）。天12个小时，每晚12个小时）。两天称重一次，并用去离子水浇水，以保持土壤湿度为田间持水量的50％。栽培期间连续观察到植物生长，并在植物达到6-7片真叶时收获。收获的植物样品用蒸馏水洗涤，干燥，将粉碎的底部分离并称重。这两部分的总和记录为植物的总质量，然后在105°C下干燥60分钟，然后在70°C下干燥。重称为干重。燥后，将样品压碎并通过40目筛，以制备植物中的镉含量。氯化铯缓冲液法测定。过密度法确定土壤的最大保水能力。镁，铝，铁等总量用HNO3HFHClO4消化土壤，然后用0.005 mol / L的DTPA + 0.01 mol / L的CaCl2 + 0.1 mol / L的TEA提取有效镉[12]。Mg，Al，Fe，总Cd，有效Cd和植物Cd的含量由ICPOES（Varian 720ES，美国）测定，并使用国家标准参考标准（GBW07403（GSS3））进行质量控制。析。用SPSS 16.0统计软件执行统计和数据处理，并使用Origin 8.5完成设计。表1所示，样品的pH范围为7.32至7.68，并且它们之间的差异不显着（p ＜0.05）。壤有机质含量在7.64至11.17 g / kg之间，CEC在5.35至9.78 cmol / kg之间，最常见的是通州土壤，最少的是丰台。于取样范围相对较小，只有丰台和通州的土壤在有机质含量和CCE的理化特性方面表现出显着差异（P <0.05）。他土壤特性介于两者之间，差异不明显。过添加6 Cd测得的土壤总Cd含量为1.50至13.92 mg / kg，有效Cd值为0.11至7.41 mg / kg。壤中可用的Cd值随总量而变化。Cd含量增加，并且具有非常显着的正相关性（R2 = 0.98，P <0.05）（图1）。着土壤中总Cd浓度的增加，土壤中有效Cd与总Cd的比率从最低的5.2％增加到43.9％。不同的镉浓度梯度胁迫下，小桂花的外观和形态无明显差异，未见明显的毒性症状。图2可以看出，收获后小桂花的地上生物量（鲜重）没有明显变化。华C地上生物量的平均鲜重为6.35 g /株，最高浓度下平均生物量为5.68 g /株，减少了约10.5％。照组最高浓度最低。组之间的生物量没有显着差异（p <0.05）。种土壤上桂花干重的变化趋势与鲜重一致。中国中部的九种土壤的植物毒性试验中也观察到了这种现象。土壤中的镉浓度增加到10 mg / kg时，桂花中的Cd含量达到197 mg / kg，但植物生物量没有明显变化。光文[14]发现小桂花生长在土壤中，镉污染严重，其生长状况和生物量没有明显变化。3表明，随着土壤Cd含量的增加，每个采样点种植在土壤中的桂花地上部分的Cd含量也显着增加，并且两者之间存在显着的线性关系。而，桂花上部不同采样点Cd含量的增加与土壤总Cd含量的增加存在较大差异。州土壤小桂花Cd含量的线性方程最小（R2 = 0.96，P <0.001的斜率最小（0.21），而P <0.001。
台土壤中Cd吸收最大，拟合方程的斜率（R2 = 0.97，P <0.001）最大（0.47），斜率变为2， 24倍桂花Cd的吸收能力差异可能与土壤的理化性质有关。究表明，土壤有机质和CEC可以降低重金属的活性，影响有机质吸收植物的能力[15]，有机物可以直接与重金属形成络合物，吸附到土壤表面或保留在溶液中，从而影响重金属。[16]和CEC的增加可能会增加Cd吸附的Cd量。壤[17-18]在研究中，通州的有机质和CEC高于其他土壤，有机质和CEC降低了通州土壤中的Cd活性，小英花对镉的吸收增加最低，而丰台则相反。所有处理（n = 36）的6个采样点中，进行了Cd含量与总土壤Cd的相关分析（R2 = 0.81，P <0.001），并且使用逐步线性回归方法逐步进行调整过程。加了土壤有机质和CEC的影响，结果表明，有机质增加后的调整方程相关系数为0.85（P <0.001）。续考虑CEC的影响，相关性增加到0.87（P <0.001），并添加了Mg。Al和Fe之后，方程的相关性没有显着改善。4表明，用不同的Cd浓度处理过的土壤中可用的Cd含量与小桂花地上部分的Cd含量之间存在显着的线性相关，并且两种土壤的相关系数六个采样点的值为0.98。（P <0.001）或更高。个采样点拟合方程的斜率在0.52至0.70的范围内，变化倍数约为1.34，大大低于Cd的总范围。（2.24）。际上，使用DTPA或类似产品作为提取剂在土壤中提取活性Cd会排除物理化学性质，土壤环境条件等，从而干扰Cd的毒性。外，分析了所有处理过的土壤样品（n = 36）中Cd含量与六个采样点上的小桂花Cd含量之间的关系。性相关性更好（R2 = 0.86，P <0.001）。花土壤中Cd总量与Cd含量的关系（R2 = 0.81，P <0.001）。波等[19]表明，植物土壤中铅和镉的有效状态和生物利用度表明，重金属含量与土壤可食部分中的铅和镉含量显着相关。'桂花，比重金属总量要好。表明通过化学提取方法提取的有效Cd可能比土壤中的总Cd更能反映其生物毒性。壤的物理和化学特性，例如pH值，有机物，CEC，Mg，Al和Fe含量，会影响重金属的生物毒性。北京郊区选择的六个采样点中，某些采样点的土壤理化性质（如有机质含量和CEC）存在显着差异，这些因素影响了Cd的吸收。如桂花（桂花）的有机物含量和CEC。州土壤中镉的吸收率较低，而丰台土壤中的有机质和CEC较少，镉的吸收率较高。波[20]使用来自中国的17个代表性土壤样品研究了外源铜和镍对植物的毒性，其pH，有机质含量和CEC是控制铜和镍毒性的主要因素。巍等[21]发现，当土壤中镉和锌污染得到改善时，水溶性和土壤可交换镉的含量将显着降低，有机结合的镉将显着增加。将桂花的毒性作用表示为有效Cd含量时，六个采样点的土壤中Cd吸收率非常相似：拟合方程n'的斜率是Cd的1.34倍，远低于Cd指示的范围。2.24倍。进一步说明了土壤的理化性质会影响镉的植物毒性，桂花树价格在研究中，某些土壤的有机质含量和SCC差异很大。对镉的毒性有重大影响。于该研究针对北京郊区的土壤发育，因此采样范围相对较小，这不会对所采集土壤样品的物理和化学性质（例如pH）造成任何显着差异。铁和镁。所有采样点土壤中的对照桂花的Cd含量范围为0.09至0.14 mg / kg，低于食品安全限值（0.2 mg / kg）。克），表明每个采样点土壤的重金属含量始终是安全的。着镉浓度的增加，小桂花对镉的吸收显着增加。据英国多叶蔬菜的最大Cd限量，在每个采样点计算土壤Cd阈值。台，大兴，通州，昌平，怀柔和平台的总Cd浓度分别为2.8、2.1、2.0和1.8。1.9，1.2毫克/千克。中国的土壤环境质量标准相比，该研究的结果相对较高，但在以前的研究中，桂花树价格还获得了高于环境标准的阈值结果，例如临界土壤Cd浓度。宗xi提供的上海农业供应[22]。2.0毫克/公斤;李志波等[23]发现，在浓度极限研究中，当pH从5.0增加到8.0时，Cd的浓度极限范围为0.42至2.81 mg / kg。稻田镉中。管这些结果高于中国目前的土壤质量环境标准，但仍接近全球土壤Cd含量的环境质量标准（1〜5 mg / kg）[24-25]，表明中国对土壤镉含量的标准是严格的，并且可能每年变化。用了不同类型的土壤。
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