污泥农用对药用植物紫花茉莉品质和土壤环境的影响

利用广州市大坦沙污水处理厂的脱水污泥进行堆肥,将污泥堆肥用于药用植物紫花茉莉栽培,研究污泥的农用对药用植物生长、药用品质以及土壤养分和主要重金属等土壤环境的影响。结果表明,污泥堆肥不同用量处理与对照相比,紫花茉莉的株高增加了6.7%～20%,茎围增加了16%～36%,块根干物量增加了9.6%～28%,茎叶干物量增加了19%～37%。污泥的农用使紫花茉莉植株增加了Zn、Ca的累积,显著地提高了紫花茉莉块根的药用功能,不同处理土壤Zn含量比对照增加了14%～86%。土壤Pb、Cr、Cu、Ni含量却没有明显变化。     

白花蛇舌草化学成分分析

为制定白花蛇舌草的质量标准提供科学依据。对7份产自德宏州的白花蛇舌草化学成分进行检测,结果表明:德宏州白花蛇舌草中水分、总灰分、浸出物、黄酮、多酚及多糖的平均含量分别为9.23%、9.08%、18.12%、13.99mg/g、13.24mg/g和67.96mg/g,重金属元素Cu、Pb、Cd、As和Hg的平均含量分别为10.86mg/kg、4.58mg/kg、1.10mg/kg、0.07mg/kg和0.04mg/kg。其活性成分(黄酮、多酚、多糖)含量均存在差异,这可能与生长环境(降雨量、土壤、光照、海拔和气温)存在密切关系。重金属元素仅有Cd含量超标,在人工种植的白花蛇舌草中要注意重金属Cd的调控,以保证药材质量。     

不同品种芸薹属蔬菜吸收累积镉的差异

采用温室土培盆栽试验方法,研究北京地区普遍种植的18种十字花科芸薹属蔬菜在模拟镉污染土壤上吸收累积镉的特征,结果表明:在土壤镉浓度为20mg/kg时,芸薹属不同类蔬菜及同类蔬菜的不同品种之间吸收和累积镉能力存在显著差异,大白菜北京小杂55地上部镉含量最高,达61.4mg/kg,而芥蓝香港白花中只有18.6mg/kg,两者之间相差3倍以上;不同品种蔬菜地上部吸镉量和对土壤镉的富积系数也差异显著,最高吸镉量是最低吸镉量的5倍,大白菜北京小杂55的富积系数高达3.07,而芥蓝香港白花和菜薹金秋红2号只有0.93和0.97,均小于1。在镉污染的蔬菜地上选择种植低积累镉的蔬菜品种是生产符合食品安全农产品的重要措施。     

不同基因型甘薯（Ｉｐｏｍｏｅａ ｂａｔａｔａｓ Ｌａｍ．）吸收累积Ｃｄ的特征差异性研究

采用旱地小区试验,研究了Cd污染土壤中甘薯吸收累积Cd的品种差异,探讨了甘薯吸收累积Cd的相关机理.结果表明,甘薯品种间不仅生物量差异较大,对Cd的吸收累积能力也不同,8个品种的地上部茎叶生物量(DW)在4 594.9～8 232.2 kg·hm-2,鲜样Cd含量范围为0.032 9～0.057 4 mg·kg-1;地下部块根生物量(DW)在7 809.0～14 269.7 kg·hm-2,鲜样Cd含量范围为0.002 2～0.011 0mg·kg-1,茎叶Cd含量明显高于块根,但均未超过国家食品中污染物限值标准(GB 2762-2005)(根茎类蔬菜<0.1 mg·kg-1).而与无公害蔬菜质量标准(GB 18406.1-2001)进行比较(<0.05 mg·kg-1),有3个甘薯品种(心香、湘薯15、泉薯9号)的茎叶Cd含量超标.因此,轻度Cd污染土壤种植的甘薯其茎叶可能存在摄食健康风险,而块根基本无风险,若将Cd污染土壤改制种植甘薯,必须妥善处理其地卜部茎叶.     

甜菜生育过程中锌素含量变化规律及其吸收性能研究

以6个甜菜品种为材料,在田间试验条件下,研究了不同生育期甜菜锌素含量变化、积累量及其分配、吸收性能和需求量,以其揭示甜菜体内锌素变化规律和为合理施锌提供科学依据。结果表明:1)甜菜植株中锌素含量在不同生育期有所变化和差异,含量最多的时期在苗期(5月22日),其含量分别为植株中52.69mg/kg、叶丛中54.41mg/kg、块根中38.86mg/kg,到收获期分别降为14.63mg/kg、21.04mg/kg和13.09mg/kg;2)锌素在植株中积累量随生育进程由少到多,到收获期每株甜菜积累量平均为6.29mg/株;其分配特点是:叶丛快速生长期以前,锌素分配在叶丛中多于块根,从块根及糖分增长期到收获期块根中的分配量多于叶丛;3)甜菜对锌素吸收性能最强的时期在苗期至叶丛快速生长期,每天每株甜菜吸收锌素0.073mg,其次在叶丛快速生长期至块根及糖分增长期(0.072mg/株·d),这两个时期占生育期总吸收性能的62.50%;4)甜菜需锌素量为5.61g/吨甜菜(品种间为5.08~5.92g),需锌素量为32.82mg/公斤糖(品种间为30.81~33.85mg)。     

烤烟品种云85及红大Cd及Cr含量分析

[目的]了解烤烟品种的重金属富集能力.[方法]利用原子分光光度法对攀西地区烤烟品种云烟85和红花大金元进行了重金属镉(Cd)、铬(Cr)的分析.[结果]云烟85重金属Cd含量最高为1.18 mg/kg,红花大金元最高为1.65 mg/kg;云烟85重金属Cr含量最高达5.96 mg/kg,红花大金元最高为4.95 mg/kg.[结论]Cd、Cr 2个重金属元素的含量在品种及地区间存在较大差异.     

南陵县耕地土壤中有效锌的现状及对策

通过野外采集南陵县4 000个耕作土壤样本,并结合室内测定分析研究了南陵县土壤有效锌的含量及其分布规律。南陵县耕地土壤有效锌含量整体为中等,土壤有效锌含量变异大,全县耕层土壤有效锌含量平均为1.46 mg/kg,在1.0~5.0mg/kg之间有效锌含量处于中等水平占85.45%;全县各乡镇有效锌含量也不一样,以烟墩镇有效锌含量最高,平均值1.50mg/kg,籍山镇最低,平均值为1.42mg/kg。     

磷高累积黄瓜品种筛选

种植磷累积植物是降低高磷土壤磷素环境风险的重要手段之一.黄瓜具有耐高磷和高累积磷的能力,采用盆栽试验,比较了高磷处理下20个品种黄瓜苗期地上部磷浓度和总磷含量,以筛选磷累积能力强的品种.结果表明:不同品种黄瓜磷累积能力差异不大,但新世纪花青吊瓜和银绿青瓜2个品种磷累积能力显著低于其他品种,其上部磷浓度分别是9.06、9.03 g/kg,总磷含量分别是83.0、99.3 mg/株;津园8号地上部磷浓度和总磷含量在所有供筛选品种中均最高且显著高于其他品种,分别为15.3g/kg、185 mg/株.因此津园8号是降磷的理想黄瓜品种.     

梨园生草对土壤微量元素含量的影响及有效性评价

在上海市奉贤示范区10年生‘翠冠’梨种植园行间生黑麦草、白花三叶草、紫花三叶草,研究梨园生草对土壤层次(0—60 cm)微量元素(铁、锰、铜和锌)有效含量的影响并评价其有效性。结果表明:与清耕(CK)相比,梨园行间生黑麦草显著提高了各土层有效铁和有效铜含量;生白花三叶草仅0—20 cm土层有效铜含量显著高于清耕土壤,而生紫花三叶草各土层铁、锰、铜和锌有效含量均无显著增加。随着土壤深度增加,无论是生黑麦草还是生三叶草,梨园土壤铁、锰、铜和锌有效含量均降低。微量元素有效性综合比较分析表明:在示范区梨园生黑麦草对土壤微量元素有效含量具有较显著的调节作用,特别是0—20 cm表层土壤。     

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。     

Cd和盐联合胁迫下紫茉莉的生长反应及Cd积累特性研究

[目的]研究Cd和NaCl联合胁迫下紫茉莉的生长反应及Cd积累特性。[方法]采用溶液培养的方法,植物收获后,测量生物干重以及各部位Cd含量。[结果]紫茉莉对Cd和盐联合胁迫表现出了强的耐性,在适宜Cd及盐处理浓度下,投加NaCl促进了紫茉莉对Cd的积累。[结论]紫茉莉具有修复Cd和盐复合污染土壤的潜力。     

紫茉莉修复石油污染盐碱土壤过程中的微生物群落响应

以石油污染盐碱土壤为研究对象,利用磷脂脂肪酸(PLFAs)活性微生物标记法,分析紫茉莉(Mirabilis jalapa Linn.)根际土壤微生物群落结构的动态变化,探讨紫茉莉生长对根际土壤微生物与石油烃（TPH）降解的影响。结果表明,供试土壤中,先后出现了24种微生物PLFAs,包括标识细菌的饱和脂肪酸（ SAT）、标识革兰氏阳性菌（G+）的末端支链型饱和脂肪酸（TBSAT）、标识革兰氏阴性菌（G-）的单不饱和脂肪酸（MONO）和环丙脂肪酸（CYCLO）、标识真菌的多不饱和脂肪酸(PUFA)和标识放线菌的中间型支链型饱和脂肪酸（MBSAT）等六大类型。与未种紫茉莉土壤（CK）相比,根际土壤微生物 PLFAs种类变异率在春、夏、秋季分别为71.4%、69.2%和33.3%;TPH降解率在春、夏、秋季分别提高了47.6%、28.3%、18.9%。相关性分析表明,石油烃的降解在 CK土壤中与77.8%的 PLFAs具有正相关关系(r＞0),55.6%的种类具有高度正相关性(r≥0.8),其中,与 SAT和MONO类群的相对含量正相关,相关系数分别为0.92、0.60;根际土壤中仅与42.1%的 PLFAs正相关,21.1%的种类高度正相关,与 TBSAT、MONO和 CYCLO类群的相对含量正相关,相关系数分别为0.56、0.50、0.07。说明紫茉莉生长对根际土壤微生物群落结构及 TPH降解速率均具有较大影响,且随生长季节的不同而有很大差异。     

几种花卉植物对土壤中铅富集特征的研究

通过土培试验,研究了铅添加量为0,350,700 mg/kg条件下,19种花卉植物(矮牵牛、八宝景天、八仙花、百日草、彩叶草、茶花凤仙、大丽花、金边天竺葵、君子兰、孔雀草、美人蕉、射干、蜀葵、四季海棠、万寿菊、一串红、银边天竺葵、月季、紫茉莉)对铅的富集特征。结果表明:供试花卉植物在试验的铅胁迫水平下都具有较强的耐性,但其地上部干重随铅处理浓度的增加通常都有所降低;紫茉莉、蜀葵、四季海棠和茶花凤仙对铅的富集能力较强,在最高的铅处理条件(700 mg/kg)下,它们的地上部铅含量都>100 mg/kg,并且地上部铅富集系数均显著高于其他花卉植物;紫茉莉、银边天竺葵、金边天竺葵、八宝景天的铅转移系数最高值≥0.45,并且它们在铅添加量为700 mg/kg时的转移系数均显著高于铅添加量为350 mg/kg时的转移系数。综合本研究结果可知,紫茉莉不仅对铅胁迫具有较强的耐性,而且具有较高的铅富集能力和转移能力,在铅污染土壤的修复方面具有较大的应用价值。     

镉胁迫对三种花卉种子萌发的影响

采用浓度分别为0、2、4、8、16、32、64 mg/L的镉溶液对3种花卉(大牵牛花、茶花凤仙、五彩香茉莉)种子进行胁迫处理,测定镉胁迫对花卉种子的发芽势、发芽率、发芽指数等发芽指标的影响。结果表明,在镉胁迫处理下,3种花卉的种子发芽指标都随着镉溶液浓度的增加呈现先升高后降低的变化趋势,其中浓度为8 mg/L的镉溶液能促进茶花凤仙和五彩香茉莉种子的萌发,而浓度为16 mg/L的镉溶液能促进大牵牛花种子的萌发。不同浓度的镉溶液胁迫对大牵牛花种子的影响较小,说明大牵牛花种子在萌发阶段的抗镉胁迫能力较强。     

白花蛇舌草中对香豆酸提取工艺研究及其含量测定

目的以对香豆酸为指标性成分,研究白花蛇舌草的最佳提取纯化工艺。方法采用有机溶酶提取与大孔树脂动态吸附相结合的方法,用高效液相法测定所得的样品中对香豆酸含量,最终确定最佳工艺。结果以90%乙醇提取,提取液回收乙醇后,经大孔树脂柱纯化,收集40%乙醇洗脱液,回收乙醇,浓缩、干燥,干燥提取物再经乙酸乙酯加热回流,此提取物的纯度较为理想。     

镉超富集苋菜品种（Amaranthus mangostanus L.）的筛选

 【目的】苋菜在中国的分布很广,品种资源丰富。通过筛选耐镉苋菜品种,发掘镉污染土壤植物修复资源。【方法】采用溶液培养方法,从来自不同生态区域的23个苋菜品种（Amaranthus mangostanus L.）中筛选出具有镉超富集能力的品种;采用赤红壤、黄棕壤、菜园土进行盆栽试验,研究苋菜在土壤Cd浓度分别为5、10、25 mg?kg-1时,对镉污染土壤的修复潜力。【结果】在溶液Cd浓度3 mg?L-1条件下培养,苋菜品种天星米地上部镉含量高达260 mg?kg-1。在土壤Cd浓度 25 mg?kg-1条件下,苋菜天星米地上部镉浓度高达212 mg?kg-1,富集系数达到8.5,地上部净化率达3.8%,各镉处理水平总生物量以及地上部生物量均未显著降低。【结论】苋菜天星米基本具备了镉超富集植物的特征,可用于镉污染土壤的生物修复。     

湘西铅锌矿区土壤和植物重金属污染现状

调查了湖南湘西铅锌矿区植物组成,研究了尾矿区土壤及周围植物根部土壤的Pb、Zn和Cd含量和基本理化性质,分析了在这些区域自然定居的11种优势植物体内的3种重金属元素的耐性、富集特性。结果表明,矿区土壤极端贫瘠,土壤中Pb、Cd和Zn含量分别达2 789.001、59.83和2 892.00 mg/kg,重金属污染极为严重。该矿区的主要优势物种为禾本科和菊科植物,其中野菊花、狗尾巴草和五节芒3种植物地上部生物量较大且对某些重金属向地上部转运能力较强,对重金属污染土壤有一定的修复潜力;地枇杷的地上部Cd含量最大,达152 mg/kg,转运系数为1.03,是潜在的Cd超富集植物。     

皇竹草(Pennisetum hydridum)对施用重金属污染的鸡粪和污泥的响应及其污染修复效应

采用土壤盆栽试验的方法,以重金属Zn、Cu、Pb 和Cd污染的鸡粪和污泥为肥料,分别与赤红壤土按1∶9的比例混合后作为栽培基质种植皇竹草,研究其对皇竹草生长发育的影响及皇竹草吸收重金属的能力。试验结果表明,通过种植皇竹草可实现对土壤中各重金属有效的提取,其中根部和茎秆是主要累积重金属的器官。各处理组的皇竹草生长状况良好,其中施肥处理对皇竹草生长具有显著的促进作用。秋季种植的皇竹草于200 d生长后,鸡粪处理、污泥处理和空白对照组的每蔸生物量分别达736.56±29.21、99.99±32.01 g和466.89±37.08 g。各处理组皇竹草对栽培基质中重金属Zn、Cu、Pb 和 Cd的提取率分别达到1.90%~4.52%、3.96%~5.72%、0.53%~1.24%和10.34%~17.14%。其中对重金属Zn、Cd和Pb吸收量在鸡粪处理组中达到最大值分别为89.74、0.68 mg和19.18 mg,而Cu吸收量在污泥处理组达到最大值为16.84 mg。可见,皇竹草能有效提取栽培基质中较高浓度的重金属,是修复重金属污染土壤的可行材料。     

2种强化措施辅助紫茉莉修复镉污染土壤研究

[目的]通过2种强化措施,提高紫茉莉的修复效率。[方法]以紫茉莉为材料,实验室模拟受cd污染土壤,进行90d盆栽试验。同时采用2种辅助强化手段（螯合及施肥）,探讨重金属污染土壤的生物修复可行性。[结果]当螯合剂EDTA的浓度为2．0mmol/kg时,紫茉莉对Cd的最大转移系数为3．64,比对照增加了97．83％;施加氮肥可以促进紫菜莉对Cd的吸收,使Cd的总吸收量比对照增加了73．65％。[结论]螯合及施肥2种强化措施提高了紫茉莉的修复能力。