茶树对铜的吸收与累积特性

通过土壤盆栽和水培试验,研究了铜对茶树生长的影响,铜在茶树中的分布规律及吸收累积特性。结果表明,铜对水培茶树有较强的毒性,铜处理浓度≥3 mg/L时,茶树不仅出现严重的毒害症状,甚至死亡;而土壤铜污染对茶树的生长和光合速率都有明显的抑制作用。茶树吸收的铜大部分被吸收根所固定,向地上部运输的比例较低,根部对阻止土壤中的铜向新梢转移发挥了重要的缓冲及屏障作用。盆栽茶树各部位的铜含量由高到低的分布次序为:吸收根>主根>枝条>主茎>新梢(1芽2叶)>叶片,且各部位的铜含量与土壤外源铜添加量呈极显著正相关关系,而水培茶树的根和叶片的铜含量与铜处理浓度也呈极显著正相关。     

不同水平铜对育成水貂生长发育的影响

[目的]探讨不同水平铜对育成期水貂生长发育的影响。[方法]在86～146日龄雄性水貂的基础日粮中添加不同水平的蛋氨酸螯合铜进行饲养试验和消化代谢试验,研究不同铜水平对育成期水貂生长发育的影响。[结果]当铜添加量为210～249 mg/kg且低于249 mg/kg时,可明显促进水貂的生长发育;当铜添加量为249～314 mg/kg高于249 mg/kg时,可明显抑制水貂的生长发育。以蛋氨酸螯合铜为铜源,当基础日粮中铜添加量为249 mg/kg时,86～146日龄水貂体增重最快,平均日增重最高为（17.50±1.56）g/d,是高铜临界点。[结论]该研究为水貂的科学饲养提供理论依据。     

铜对水稻和玉米污染效应及累积规律的对比研究

通过盆栽试验,分别研究了铜在吉林省砂壤水稻土中对水稻和在草甸黑土中对玉米的污染效应及吸收累积规律。结果表明:水稻和玉米各器官对铜的累积量随土壤中铜投加量的增加而增大,其分布规律为根茎叶籽粒;在本试验浓度范围内铜对水稻的毒害作用大于玉米。以使水稻和玉米减产10%为依据,确定铜在吉林省砂壤水稻土和草甸黑土中的毒性临界值分别为187.6 mg/kg(全量)、31 mg/kg(DTPA提取量)和316 mg/kg(全量)6、1 mg/kg(DTPA提取量)。     

紫云英对镉富集效应研究

[目的]探索紫云英对镉的富集效应,为Cd污染土壤植物修复技术开辟新的途径。[方法]通过盆栽试验,研究了紫云英对Cd的耐性与富集效应。[结果]紫云英对Cd有较强的耐性,低浓度的Cd对紫云英的生长发育没有显著影响,甚至具有一定的生长促进作用。紫云英体内Cd的浓度分布为根〉茎叶。紫云英对Cd具有较强的富集能力,无论是添加外源Cd或不添加外源Cd,紫云英对Cd的富集系数均较高,其根部对Cd的富集系数多为10左右。[结论]紫云英在Cd污染农田的植物修复上具有一定的研究和应用价值。     

紫云英、田菁及光叶苕子富集硒、锶能力研究

采用盆栽方式研究紫云英、田菁及光叶苕子富集硒、锶能力,结果表明:紫云英富硒、锶能力最强,施硒量5.0mg/kg地上部硒含量达到31.13mg/kg,施锶量500mg/kg地上部锶含量达到11 431.15mg/kg;光叶苕子也有较强富硒、锶能力,施硒量2.0mg/kg地上部硒含量达到最大(11.80mg/kg),施锶量500 mg/kg地上部锶含量达到5278.50 mg/kg;田菁富硒能力较差,富锶能力强,因其生物量是紫云英的9倍多,也是一种优良的富硒、锶绿肥植物。     

保水剂对土壤铜形态和植物吸铜的影响

由矿业和养殖业废弃物的排放所导致的土壤铜污染已对农产品安全造成威胁,鉴于保水剂对重金属具有较强的吸附能力,近年来已被人们作为修复重金属污染土壤的候选材料。通过吸附/解吸试验和黑麦草盆栽试验,对保水剂聚丙烯酸钠在溶液中吸附铜的特点及施入土壤后对不同形态铜转化和植物吸铜的影响进行研究。结果表明,在铜浓度为100 mg/L时,保水剂对铜离子具有较大的吸附能力,最大吸附量可达77. 6 mg/g,但铜浓度继续增加时,最大吸附量迅速下降;盆栽试验表明,添加保水剂可促进土壤残渣态铜的释放,所释放铜中的绝大部分被保水剂所吸附,但植物生长却对这个过程有阻碍作用。结果表明,在土壤中添加保水剂不能明显减少短期内黑麦草对土壤铜的吸收,也不能起到明显的钝化土壤铜的作用。     

小麦蚕豆间作条件下不同施氮量对作物根际微生物数量的影响*

 通过盆栽试验和室内平板培养技术研究了小麦蚕豆间作条件下不同施氮量对作物根际微生物的影响。结果表明：小麦蚕豆根际微生物数量在总体上以细菌为主,放线菌次之,真菌最少。在作物各生育期,随着施氮量的增加,小麦、蚕豆根际微生物数量增加,在施氮量为325 mg/kg（N）时达到数量最高,高氮（N_3/2, 487.5 mg/kg）时下降。在小麦孕穗（蚕豆开花）期施氮量为325 mg/kg 时,间作小麦根际细菌、真菌和放线菌分别比对照（N₀）增加了71%,152%,4%;间作蚕豆根际细菌、真菌和放线菌分别比对照（N₀）增加了214%,65%,17%。小麦与蚕豆间作对小麦根际微生物数量表现为增加作用,但对蚕豆根际微生物的影响相反;间作小麦根际细菌、真菌数量在分蘖期、收获期显著高于单作小麦,间作蚕豆根际微生物数量在施氮量为325 mg/kg（N）时均低于单作蚕豆。施氮量与种植模式的互作效应在蚕豆分枝、开花和鼓粒期对蚕豆根际细菌、真菌有显著影响,对小麦根际细菌仅在分蘖期有显著影响,对小麦根际真菌仅在孕穗期有显著影响。     

含铜灌溉水对水稻生长发育影响的试验

通过人工配制的含铜水溶液灌溉盆栽水稻试验,结果发现,水中含铜浓度为40ppm时,对水稻生长及经济性状开始有危害作用;80ppm时危害已很明显。铜在水稻植株内的含量分布为根>茎叶>谷壳>糙米。铜主要积累在根部,可抑制新根的生长,使植株生长受阻,降低产量。     

重金属不同污染途径对烤烟生长发育的影响

以烤烟K326为材料,设叶面喷施和土壤浇灌2种方式分别对烤烟施加重金属Pb(20 mg/kg)、Hg(0.5 mg/kg)、Cd(25 mg/kg)、As(20 mg/kg)。采用盆栽试验在大田环境下进行,研究了重金属Pb、Hg、Cd、As在不同污染方式下对烤烟叶长、叶宽、茎围、株高、有效叶片数以及根体积生长发育的影响。结果显示,在Pb、Hg、Cd、As 4种重金属中,Pb和Hg的区别较大,土壤浇灌方式对烤烟生长发育的抑制作用比叶面喷施强;其次是As;Cd通过叶面喷施与土壤浇灌对烤烟生长影响不存在显著性差异。叶面喷施Pb对烟株有效叶片数和株高起着一定的促进作用,对根体积的影响最小。     

红壤性水稻土紫云英有机氮素形成特征的研究

应用盆栽方法和1 5N示踪技术 ,对红壤性水稻土紫云英有机氮素的形成特征进行了探讨。结果表明 :紫云英有机氮素的来源主要来自根瘤固氮 ,固氮量占植株总氮量的 42 .40 % ,土壤供氮和肥料供氮分别占 2 9.2 6%和 2 8.3 4%。施用氮肥能促进紫云英干物质的积累和鲜草产量的提高 ,但对其根瘤的形成及生物固氮有负面影响。土壤中1 5N尿素的去向表现为气逸损失 >作物吸收 >土壤残留     

Cd污染下蒌蒿生长和Cd积累的阶段特征*

 以白蒿为试材，采用Cd污染人工河砂盆栽试验，研究了在Cd污染条件下蒌蒿生长发育和Cd积累的阶段性差异。结果表明蒌蒿根茎叶对Cd的积累具有显著的阶段性特征，且与干物重和根系活力的阶段变化一致。根茎叶3月Cd积累量较小，5月积累量增加，7月达到最大，到本季落叶和下季萌发时又开始下降；根系活力和地上、根系干物重的最大值出现在Cd积累量最大的7月；在河砂Cd浓度为0～240mg/kg内，根茎叶Cd积累量与Cd浓度成正相关，但Cd浓度>180mg/kg，就会降低根系和地上部干物重，并减弱根系活力。蒌蒿可以耐受的Cd浓度上限为180mg/kg。     

菖蒲对5种重金属富集能力的比较

通过盆栽试验,分析菖蒲对土壤中锌、铅、铬、镉、铜5种重金属的胁迫反应及富集能力。结果表明,随重金属浓度的增加,菖蒲生物量和株高会有明显变化,当土壤中铬处理浓度超过700 mg/kg和铜处理浓度超过500 mg/kg时,菖蒲死亡;5种重金属在菖蒲体内地下部分含量均明显大于地上部分,菖蒲对5种重金属有非常强的滞留效应;重金属处理浓度为1 000 mg/kg时,菖蒲对锌富集量最大,达到18 142.5 mg/kg,其中地上部分为3 973.33 mg/kg,地下部分为14 169.17 mg/kg。     

紫云英翻压条件下生物炭基肥配施量对水稻Cd迁移累积的影响

为探究翻压紫云英条件下,生物炭基肥配施量对水稻生长发育和水稻各器官Cd迁移积累的影响。通过盆栽试验,设置5个处理：紫云英替代30%的氮肥+70%氮肥（FNG30,对照）、30%紫云英+10%生物炭基肥+60%氮肥（FNG30B10）、30%紫云英+20%生物炭基肥+50%氮肥（FNG30B20）、30%紫云英+30%生物炭基肥+40%氮肥（FNG30B30）、30%紫云英+40%生物炭基肥+30%氮肥（FNG30B40）,研究不同生物炭基肥配施量对早稻生长发育和水稻Cd迁移累积的影响。结果表明：与对照相比,生物炭基肥配施处理均能提高水稻籽粒的产量,且水稻籽粒产量随生物炭基肥配施量的增加而提高;生物炭基肥的配施可降低水稻糙米中的Cd含量,与对照相比,生物炭基肥配施后各处理降幅大小为FNG30B30（29.2%） > FNG30B20（20.8%） > FNG30B40（19.6%） > FNG30B10（8.3%）;生物炭基肥可抑制Cd从水稻根向地上部位的转运,在30%的生物炭基肥配施处理时抑制效果最为明显,且Cd从谷壳到糙米的转运能力最低。综上,在翻压紫云英条件下,配施生物炭基肥能有效降低水稻Cd污染风险,且30%的生物炭基肥配施量时降低稻田Cd污染风险效果最佳。     

李氏禾对土壤中铜积累特征及抗性研究

[目的]研究室内生长条件下李氏禾对铜的吸收和抗性特征。[方法]将从6个采样点采集的李氏禾样本、淤泥和水样带回实验室进行分析。消解液定容后用火焰原子吸收分光光度计(PEAA-700)测定铜的含量。[结果]电镀污水污染区的李氏禾生长茂盛,是当地的优势种群。在各植物样品中,铜含量均为根系>叶柄>羽片。当土壤铜含量达2000 mg/kg时,根、茎、叶中铜含量分别为:500.33、335.81、307.89 mg/kg。在土壤培养条件下,李氏禾叶中铜含量为46.11~308.07 mg/kg,铜的生物富集系数为0.40~1.75;根和茎中铜含量分别为49.22~500.33和39.22~335.81 mg/kg,铜的最高生物富集系数分别为1.85和1.47。[结论]李氏禾能在铜污染的环境中生存,对铜有较强的适应力和抗性,是一种较理想的植物修复材料。     

紫色土中铜对莴苣生长的影响及其临界值指标的研究

本文研究了酸性、中性及石灰性紫色土中铜对莴苣生长的影响。结果表明,小剂量的铜对莴苣生长有促进作用,大剂量则有抑制作用,导致产量和品质降低。紫色土中铜对莴苣的毒性临界值的确定应以减产10％为依据,酸性、中性及石灰性紫色土的毒性临界值分别是20mg/kg、100-200mg/kg、>300mg/kg(加铜量)。它们都统一于土壤溶液平衡浓度0.5μg/ml。     

磷营养水平对新几内亚凤仙根系生长发育及养分吸收影响的研究

为了探讨磷营养对新几内亚凤仙根系生长发育及对氮、磷、钾吸收的影响,以新几内亚凤仙"红色河谷"品种为试材,采用磷素单因子六水平完全随机试验,测定了各水平磷处理下根长、根表面积、根系体积、根平均直径的变化以及对氮、磷、钾的吸收。结果表明,供磷浓度为120 mg/L时,根长、根表面积、根系体积及根平均直径均达到最大值;供磷浓度>120 mg/L时,根系生长受到抑制,磷水平与根表面积、根系体积、根平均直径呈极显著正相关;与此相应,地下及地上部分的干物质重、全磷百分含量及磷吸收量均在供磷浓度为120 mg/L时达到最大值。研究认为,供磷浓度为120 mg/L有利于该品种根系生长发育和氮、磷、钾养分吸收。     

银中杨各部位对Cd、Zn、Pb的富集特性

目的为探明银中杨各部位对不同重金属的富集特性。方法本研究通过用3种不同含量的镉(Cd,0.5、1.5、2.5 mg/kg)、锌(Zn,300、500、700 mg/kg)或铅(Pb,300、500、700 mg/kg)分别处理盆栽一年生银中杨的土壤,分析银中杨根、茎、叶对Cd、Zn和Pb的富集量和富集系数。结果银中杨根、茎、叶对Cd、Zn和Pb的富集量均与土壤中相应的重金属含量呈极显著的正相关(P < 0.01)。高含量Cd处理下的根、茎、叶对Cd的富集系数均不同程度的低于低含量处理;高含量Zn处理下叶对Zn的富集系数和高含量Pb处理下叶对Pb的富集系数也均不同程度的低于低含量处理,但根、茎对Zn的富集系数对Zn的处理含量不敏感,而根、茎对Pb的富集系数却对Pb的处理含量呈依赖性。银中杨各部位之间对Cd的富集量未表现出任何规律,但对Cd的富集系数,在低含量下一致,在高含量下根显著低于茎和叶(P < 0.05)。Zn低含量处理下的叶、根、茎和高含量处理下的根、叶、茎对Zn的富集量和富集系数均依次有不同程度的降低。Pb各含量处理均使根对Pb的富集量和富集系数显著高于茎和叶(P < 0.05)。结论说明土壤中的Cd、Zn和Pb含量影响银中杨对其的富集,且呈根茎叶特异性。银中杨各部位对Cd的富集情况表现为茎和叶的富集阈限高于根部;对Zn的富集情况在低含量时表现为叶>根>茎,在中、高含量时表现为根>叶>茎;对Pb的富集主要集中在根。      

土壤重金属Cd在木薯中累积特征及产地环境安全临界值

【目的】研究土壤重金属Cd在木薯中累积与分配特性,探讨木薯在Cd污染土壤环境中的安全临界值。【方法】采用土壤盆栽试验,设6个土壤Cd浓度水平,测定不同土壤Cd浓度处理下木薯块根、茎叶的Cd含量,建立线性回归模型,并依据GB 2762-2005标准模拟求出木薯在Cd污染土壤环境中的安全临界值。【结果】木薯根、茎、叶的Cd含量与土壤Cd浓度呈极显著正相关,整体分布特征为茎>叶>根。当土壤Cd添加量为25 mg/kg时,木薯块根Cd含量达到0.22 mg/kg,超过国家薯类作物的限量标准0.1 mg/kg。模拟求出种植木薯的土壤Cd安全临界值为1.28 mg/kg,以木薯块根为收获目标的土壤Cd安全临界值为13.23 mg/kg。【结论】木薯对Cd累积规律为茎>叶>根,拟合求出以木薯块根为收获目标的土壤Cd安全临界值为13.23 mg/kg。     

紫云英不同还田量下土壤硒释放特征及水稻富硒规律

[目的]分析紫云英不同还田量下土壤有效硒的释放特征及水稻植株各部位对硒元素的富集规律,为利用紫云英建立富硒水稻的安全生产模式提供理论依据。[方法]设置6个紫云英还田量(13 500、16 500、19 500、21 000、22 500和24 000 kg/hm~2)处理(CT1～CT6),以无紫云英翻压还田为对照(CK),测定各处理在水稻移栽当天、返青期、分蘖期、拔节期、抽穗期和成熟期的土壤有效硒含量及水稻根、茎、叶的全硒含量;收获后测定稻米的全硒含量。[结果]紫云英还田可促进土壤有效态硒释放,各还田处理的土壤有效硒含量均呈先升高后降低的变化趋势,并在分蘖期达峰值,其中CT1～CT6处理的土壤有效硒含量分别为0.437、0.448、0.567、0.604、0.729和0.747 mg/kg,极显著高于CK(P0.01,下同)。紫云英还田对水稻植株的富硒效应也非常明显,试验期间水稻根、茎和叶的全硒含量均表现出先升后降的变化规律;从返青期开始,各还田处理同期内水稻根、茎和叶的硒含量排序均为CT6 CT5 CT4 CT3 CT2 CT1,且均极显著高于CK。相关性分析结果显示,紫云英还田量与稻米硒含量呈显著正相关(P0.05,R~2为0.7886);当紫云英还田量增大到22 500 kg/hm~2时,稻米硒含量达GB/T 2499-2008《富硒稻谷》规定的标准。[结论]紫云英翻压还田可促进土壤有效硒释放和水稻植株对硒元素的富集,并大幅提高稻米的硒含量,且还田量越大,对稻米的富硒效果越佳。其中紫云英还田量为22 500 kg/hm~2时,可生产出符合国家标准的富硒大米。     

有机物料对土壤的外源铜和镉形态变化的不同影响

采用盆栽和连续提取法研究稻草和紫云英对土壤外源铜和镉形态分布的不同影响。研究结果表明,添加稻草和紫云英可促进潮土中外源铜逐步向生物有效性较低的紧有机质结合态铜和无定形铁结合态铜转化,降低铜的生物有效性。但添加有机物料对潮土中外源镉形态的影响完全不同。添加稻草和紫云英,在分蘖期可减少潮土交换态镉、提高紧有机质结合态和氧化锰结合态镉。但这种作用并不稳定。随着时间的推移,氧化锰和紧有机质吸附的镉将随着活性锰的还原和紧有机质的分解被释放出来,并向交换态镉转化,提高镉的生物有效性。铜和镉离子与土壤的固相不同的结合能力导致稻草和紫云英对潮土中外源铜、镉形态的再分配过程的影响不同。