Cr(Ⅵ)对蔬菜生长及其在蔬菜体内积累的影响

选取广东省几种主要的叶菜,在水培条件下研究不同浓度六价铬(Cr(Ⅵ))对蔬菜生长及其在蔬菜体内积累的影响。结果表明:Cr(Ⅵ)对蔬菜生长、产量及其在蔬菜体内积累都有明显的影响,随着培养液中Cr(Ⅵ)浓度的增加,各蔬菜产量显著或极显著下降,而其体内Cr含量极显著上升;蔬菜种类不同,其减产幅度及其体内的Cr累积量存在极大差异。当培养液中Cr(Ⅵ)浓度在0.2、1.0、5.0 mg.kg-1时,所选5种蔬菜减产幅度为16.6%~97.3%,其对Cr(Ⅵ)的敏感程度排序为:叶用莴苣>芥菜>菜薹>苋菜>蕹菜。此外,5种蔬菜体内Cr含量高出对照0.242~1428倍,不同蔬菜类型可食用部位积累Cr的顺序为:苋菜>蕹菜>菜薹、芥菜>叶用莴苣。     

Cd对叶菜生长和产量的影响及其在叶菜体内的积累

选取广东省菜薹、芥菜、叶用莴苣、蕹菜和苋菜等几种主要的叶类蔬菜,在水培条件下进行Cd在不同浓度下对叶菜生长、产量及其在叶菜体内积累的影响研究。结果表明,培养液中Cd的添加浓度为0.01、0.1、0.5mg·kg-1时,其对叶菜生长、产量及其在叶菜体内积累都有明显的影响,且因Cd浓度和叶菜种类的不同而有很大差异。随着培养液中Cd浓度的增大,各种类叶菜的受害症状加重,减产幅度增大,可食用部位Cd含量和Cd累积量都极显著增加,且它们分别与培养液中的Cd浓度呈显著或极显著的正相关(前者r=0.987￣0.999,P<0.01,N=4;后者r=0.967￣0.999,P<0.05,N=4)。各叶菜产量受影响程度的顺序为:叶用莴苣>苋菜、芥菜>菜薹>蕹菜。可食用部位富集Cd量的顺序为:苋菜>菜薹>叶用莴苣>芥菜、蕹菜。     

几种叶类蔬菜对砷吸收及累积特性的比较研究

运用水培试验方法,比较了5种叶类作物对砷的吸收特性.结果表明,当营养液中砷浓度为2、4、8 mg· L-1时,芹菜(Apium graveolens L.)、苋菜(Amaranthus mangostanusL.)和空心菜(Ipomea aquatica L)地上部分生物量均显著降低(P＜0.05),而莴苣(Lactuce sativa var.longifolia)和生菜(Lactuce sativaL.)的地上部生物量与CK相比差异不显著,表现出相对更高的耐受性;从不同叶类蔬菜对砷的累积来看,在培养液砷浓度为10 mg·kg-1时,空心菜地上部分对砷的累积量最高、达1623 μg· pot-1,莴苣最低、为45.58 μg·pot-1,5种叶类蔬菜累积量大小顺序为:空心菜＞芹菜＞苋菜＞生菜＞莴苣.不同砷浓度培养液下,莴苣和生菜对砷的转移系数均值分别为0.02和0.03,富集系数均值分别为2.75和2.66,低于其他蔬菜.该研究结果为应用水培方法快速初步筛选砷低吸收作物提供了依据.     

土壤水分对Cd污染土壤蔬菜产量和Cd积累的影响

取韶关矿区典型Cd污染菜地土壤,采用盆栽试验研究不同田间持水量(40%和80%)对菜心和蕹菜产量及Cd吸收积累的影响,结果表明:提高土壤田间持水量能显著提高土壤p H值和蔬菜产量,降低蔬菜中的Cd含量。在2种Cd水平(土壤Cd含量4.00 mg/kg、8.00 mg/kg)下土壤田间持水量80%的处理比土壤田间持水量40%的处理,菜心分别增产60.0%和101.8%,菜体Cd含量分别降低23.0%和168.4%;蕹菜分别增产148.0%和137.8%,菜体Cd含量分别降低136.4%和214.8%。在2种Cd水平下,蔬菜的Cd含量均与土壤p H值呈极显著负相关。     

铜对3种蔬菜生长的影响及其累积效应研究

[目的]研究Cu污染对3种蔬菜生长的影响及其累积效应。[方法]在不同浓度Cu（0、100、200、400 mg/L）胁迫下,对萝卜（Ra-phanus sativus L.）、小白菜（Brassica campestrisssp.Chinensis）和苋菜（Amaranthus tricolour）进行种子萌发和盆栽试验,研究不同处理对蔬菜种子发芽率、幼苗生长、生物量及Cu含量的影响。[结果]不同浓度Cu胁迫对3种蔬菜种子的发芽率无显著影响,100和200 mg/LCu胁迫对蔬菜苗长具有显著影响,萝卜对过量Cu毒害的耐性强于小白菜和苋菜;各处理3种蔬菜的地上部和地下部Cu含量均低于国家食品卫生标准,萝卜可食部位Cu含量低于小白菜和苋菜。3种蔬菜对土壤中Cu的富集指数表现为苋菜〉小白菜〉萝卜。[结论]在遭受Cu污染的农田中,种植萝卜比种植小白菜和苋菜更有利于减少Cu进入食物链。     

不同品种苋菜对砷的吸收能力及植株磷砷关系研究

利用水培试验方法,研究了不同品种苋菜对As(Ⅴ)的耐性、富集能力及其植株中P、As含量间的关系。结果表明,当营养液中As(Ⅴ)浓度为2 mg·L~(-1)时,As(Ⅴ)促进了花红柳叶、红柳叶苋菜的生长,但对其他品种苋菜的生长有抑制作用;当营养液中As(Ⅴ)浓度达到4 mg·L~(-1)时,As(Ⅴ)对所有品种苋菜的生长都有明显的抑制作用。两种As(Ⅴ)浓度处理下,苋菜不同品种地上部砷含量均为白圆叶苋菜≈红柳叶苋菜花红柳叶苋菜花红苋菜严选红圆叶苋菜。当营养液中As(Ⅴ)浓度为2 mg·L~(-1)时,苋菜地上部P含量与As含量有显著相关性(r=0.881),当营养液中As(Ⅴ)浓度为4 mg·L~(-1)时地上部P、As含量间的相关性不显著,但相关系数达到0.816。苋菜种子中P含量与两种As(Ⅴ)浓度处理下地上部As含量呈显著或极显著相关性(r=0.937,0.971)。     

土壤铜胁迫对不同籼型水稻品种产量和品质的影响

盆栽土培条件下,以壤土为试验土壤,以6个籼稻品种(组合)为供试材料,研究土壤铜含量400 mg·kg-1对水稻产量和品质的影响.结果表明,土壤铜处理使供试品种稻谷、糙米和精米产量均下降,降幅为14%～27%,依据减产的显著性可将所有供试品种划分为不显著减产(P>0.05)、显著减产(P<0.05)和极显著减产(P<0.01)3种类型.土壤铜处理对稻米加工品质(糙米率和精米率)、外观品质(垩白米率、垩白率和垩白度)、蒸煮和食味品质(直链淀粉含量和胶稠度)以及卫生品质(铜含量)均无显著影响,但使蛋白质含量显著增加,由于子粒减产幅度明显大于蛋白质含量增加的幅度,蛋白质总量极显著降低.铜在子粒不同部位的分布差异很大,浓度分布:糠层中铜浓度大约是谷壳、精米的2倍;积累量:谷壳、糠层和精米中铜积累量平均分别占子粒总积累量的13%、12%和75%,即稻谷经精加工后,其铜总量下降1,4左右.     

4种蔬菜对硒酸盐的吸收、富集与转运特征的研究

用盆栽试验研究了不同含鼍硒酸钠对4种蔬菜(小白菜、芥菜、牛菜和菠菜)生长、硒吸收及转运特征的影响,为富硒蔬菜的开发和硒污染土壤的植物修复提供理论依据.结果表明,低含量的硒酸钠态硒(<1.45 mg·kg-1)可促进4种蔬菜的根和茎的生长,增加其生物量,但过量硒酸态硒(>2.04mg·kg-1)对蔬菜有明显的毒害作用.供试的4种蔬菜地上、地下部硒含量均随外源硒含量的增加显著增大(P<0.01),其中小白菜和芥菜地上硒含量是牛菜和菠菜的5.8～8.5倍;4种蔬菜地下部硒含量的大小依次为芥菜>小白菜>菠菜>生菜.所有施硒处理小白菜、芥菜和生菜地上硒含量约是地下硒含量的1～2倍,菠菜地土与地下硒含量与土壤硒含量高低有关,当土壤硒含量<5.02 mg·kg-1时,菠菜的地下硒含量大于地上部,当土壤中硒含量>5.02 mg·kg-1时,地上部硒含量大于地下部.4种蔬菜相比较,地上部硒富集系数(BCFshoot/soil)值的大小依次为小白菜≈芥菜>菠菜>生菜,地下部富集系数(BCFroot/soil)值的大小依次为芥菜>小白菜>菠菜>生菜:以小白菜对硒的转运系数(TF)值最大,菠菜最小.供试的4种蔬菜中,小白菜因具有较高的将六价硒从地下转运到地上的能力,且拥有较高的地上生物量,可作为富硒蔬菜和硒污染土壤修复植物.     

铁酸镍催化可见光还原缓解Cr(Ⅵ)对水稻幼苗的毒害

为明确铁酸镍可见光下催化还原Cr(Ⅵ)对水稻幼苗生长的影响,采用水培(Yoshida溶液)试验,设置对照、Cr(Ⅵ)胁迫和光催化3个处理,研究不同处理下水稻(7优88和7优370)幼苗苗长、根长、叶绿素、铬含量、干物质量及铬积累量的差异。结果表明:Cr(Ⅵ)胁迫显著抑制两个水稻品种的苗长和根长,降低叶绿素含量,破坏活性氧清除系统,引起丙二醛积累,阻碍水稻幼苗正常生长。与对照处理相比,Cr(Ⅵ)胁迫处理苗长降低10.4%~14.6%,根长降低57.8%~59.5%,叶绿素含量减少38.4%~42.6%,丙二醛含量增加82.9%~86.6%,地上部Cr(Ⅵ)含量增加66~130倍,植株干物质量降低10.4%~13.1%。光催化处理显著缓解了水稻受到的Cr(Ⅵ)毒害,与Cr(Ⅵ)胁迫处理相比,光催化处理后苗长和根长平均增加17.6%和73.8%,Cr(Ⅵ)含量降低50.4%~50.7%,干物质量增加4.9%~5.9%,总铬积累量减少25.9%~27.8%,丙二醛含量降低28.9%~30.6%,植株生长状况明显改善。然而,与对照相比,光催化处理干物质减少5.1%~8.9%。研究表明,Cr(Ⅵ)胁迫显著抑制了水稻生长,铁酸镍可见光催化还原可有效缓解植株Cr(Ⅵ)毒害。     

不同浓度硒对蕹菜产量和品质的影响

采用水培研究了不同浓度硒（0尧0.05尧0.5尧1尧2尧4 mg/L）对蕹菜产量和品质的影响。结果表明、硒浓度为1 mg/L 时、蕹菜生长状况最佳、产量最高;而当硒浓度大于2 mg/L 时、蕹菜生长受阻、产量下降、且产生中毒现象。随着 硒浓度的增加、蕹菜硒含量尧可溶性糖含量均不断增加、而维生素C 含量先降低后增加、蛋白质和硝酸盐含量均先增 加后降低。与对照相比、硒浓度为0.05尧0.5尧1尧2尧4 mg/L 的各处理、蕹菜硒含量增加幅度分别为108.35%尧1 706.23%尧 3 097.99%尧5 920.38%尧12 308.82%、蕹菜蛋白质含量增加幅度分别为20.09%尧12.50%尧11.61%尧3.57%尧6.25%;硒浓 度臆2mg/L 的各处理、蕹菜可溶性糖含量增加幅度分别为34.74%尧41.91%尧48.32%尧57.30%。低硒浓度（0.05尧0.5 mg/ L）使蕹菜维生素C 含量略有降低、而高硒浓度（逸1 mg/L）显著增加了蕹菜维生素C 含量、硒浓度臆2 mg/L 的处理使 蕹菜硝酸盐含量增加、而硒浓度为4 mg/L 时、蕹菜硝酸盐含量显著下降。综合考虑、硒浓度为1 mg/L 的处理显著增 加了蕹菜产量、提高了蕹菜品质、是蕹菜水培最适合的硒施肥水平。     

一株 Cr（Ⅵ）还原菌对 Cr（Ⅵ）胁迫下小白菜幼苗植物毒性及植物有效性的缓解效应

【目的】研究Cr(Ⅵ)还原菌Exiguobacterium sp.EH5(简称菌株E)对Cr(Ⅵ)胁迫下四季青小白菜幼苗的植物毒性及植物有效性的影响。【方法】通过水培盆栽试验,向等体积、含有不同Cr(Ⅵ)质量浓度(0、1、2、3、4、5 mg/L)的水培营养液中按体积比1%添加菌悬液(菌悬液OD_(600nm)≈4),考察菌株E对Cr(Ⅵ)胁迫下小白菜幼苗的生长量、叶绿素含量、蛋白质含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化歧化酶(SOD)活性及铬含量的影响。【结果】(1)Cr(Ⅵ)质量浓度越高,Cr(Ⅵ)毒性抑制小白菜幼苗生长及其蛋白质、叶绿素合成的效果越显著。加入菌株E后,在相同最高Cr(Ⅵ)质量浓度(5 mg/L)对比下,小白菜幼苗茎长、根长、鲜重、叶绿素总量及蛋白质含量比不加菌E对照分别增加98.10%、5.32%、90.49%、10.07%、11.11%。(2)随着Cr(Ⅵ)胁迫质量浓度升高,小白菜幼苗叶片中MDA含量增加,SOD活性随着Cr(Ⅵ)质量浓度升高呈先增后降趋势。加入菌株E后,在相同质量浓度1～5 mg/L下,小白菜幼苗叶片中MDA含量比不加菌对照分别降低19.60%、17.05%、58.85%、28.19%、11.66%。在Cr(Ⅵ)胁迫质量浓度≤4 mg/L时,加菌株E的SOD活性比不加菌对照有所降低,随着Cr(Ⅵ)质量浓度升高(4 mg/L),加菌株E的SOD活性比不加菌对照提高11.51%。(3)Cr(Ⅵ)胁迫质量浓度越高,小白菜幼苗体内(根、茎叶)Cr含量越高。加入菌株E后,小白菜幼苗根、茎叶部分的Cr含量比不加菌对照均有不同程度的降低。【结论】添加菌株E可以在一定程度上缓解Cr(Ⅵ)对小白菜幼苗的生长毒性以及Cr(Ⅵ)诱导的氧化胁迫,并降低小白菜幼苗对Cr(Ⅵ)的可利用度。     

田间遮阴不同叶色型苋菜农艺性状及其生理研究

用半开放式田间遮阴处理,探讨不同叶色型苋菜在早春弱光环境下的农艺性状及其叶片生理变化,为筛选耐阴性的苋菜品种及其规模生产提供试验依据。结果表明:田间遮阴14d后,各叶色型苋菜株高、植株冠径增加,干物质积累减少,根冠比下降,叶绿素和类胡萝卜素总量极显著降低,Chla的降幅低于Chlb,Chla/Chlb比值增大,总抗氧化能力下降幅度为:圆叶绿苋(YL)台湾红苋(TH)尖叶绿苋(JL)阿里山红苋(AH)。红叶型苋菜叶中苋菜红素呈现先降后升的趋势,k Ama/Chl上升极为显著,揭示该色素有别于花青素苷的弱光生理调控机制。不同叶色型苋菜对弱光胁迫响应各异,田间遮阴抑制了TH的出叶数及其生长,花红苋(AH)对弱光照环境有较好的适应性,遮阴后期叶面积增加14.6%~26.7%,苋菜红素含量显著上升。4种供试品种的田间耐阴性为:AHYLJYTH。TH和JL适合全光照条件生长;结合AH和YL的产量和株型品质分析,AH更适合在广东珠三角地区早春田间栽培。     

土壤中镍对蔬菜生长的影响及镍的临界值研究

酸性土中添加镍对莴苣生长发育影响最大。添加少量的镍可促进莴苣的生长发育,提高蔬菜品质。不同土壤上蔬菜的镍中毒临界值不同,当土壤中有效镍含量为19.9 mg/kg(酸性土)、24.8mg/kg(中性土)和7.46mg/kg(石灰性土)时,莴苣将减产10％左右。     

蕹菜对土壤环境激素Pb、Cd的吸收效应及相关性分析

采用盆栽试验方法,研究了蕹菜对土壤中重金属类环境激素Pb、Cd的吸收效应,并进行相关性分析,为开展蔬菜重金属污染治理、发展绿色食品和无公害蔬菜提供科学依据。结果表明,土壤中Pb（≤2000 mg/kg）、Cd（≤10.0 mg/kg）对蕹菜株高的抑制作用均不明显,但在最高浓度处理下（Pb 4000 mg/kg,Cd 50.0 mg/kg）,蕹菜株高与空白对照差异显著;土壤中Pb、Cd导致蕹菜地上部减产的最大降幅分别为76.3%和65.8%;随着Pb、Cd投放浓度的增加,蕹菜植株各部位的Pb、Cd含量均呈递增趋势,但地上部对Pb的积累比对Cd的积累弱;蕹菜中Pb、Cd积累量与土壤中Pb、Cd含量相关性显著。     

华中地区3种蔬菜对Zn的耐性和累积特性差异研究(摘要)(英文)

[目的]比较华中地区3种常见蔬菜对Zn污染的耐性和累积特性的差异。[方法]在不同浓度Zn的胁迫下,对萝卜、小白菜和苋菜进行种子萌发试验和盆栽试验,研究不同处理对蔬菜种子发芽率、幼苗生长、生物量及Zn含量的影响。[结果]高浓度(2000mg/L)的Zn胁迫对小白菜和萝卜的种子发芽没有影响,但对苋菜有显著影响;较高浓度(500和2000mg/L)的Zn胁迫会影响3种蔬菜幼苗的生长;萝卜对过量Zn毒害的耐性强于小白菜和苋菜。各处理中,3种蔬菜的可食部位Zn含量均低于国家食品卫生标准。在Zn施加浓度为100、500和1000mg/kg土的处理中,萝卜的地上部和地下部Zn含量均低于小白菜和苋菜。[结论]萝卜抗土壤Zn污染的能力最强,比小白菜和苋菜更适合在Zn污染的农田中种植,以减少过量的Zn进入食物链。     

影响蔬菜硝酸盐含量累积因素的探讨

研究结果表明，不同蔬菜，同一蔬菜不同品种，同一植株不同部位，以及不同栽培环境，ＮＯ３－含量均有较大差异，菠菜不同遗传型可达１０倍以上。叶用芥菜、苋菜品种间含量差异较小。菠菜ＮＯ３－含量，以叶肉部分最低，根部次之，叶柄部分最高，叶用芥菜因类型不同而有变化。不同地区土壤和管理水平对菠菜ＮＯ３－含量可相差４倍左右，秋栽菠菜比冬栽的ＮＯ３－含量明显下降，而喷施微量元素对菠菜ＮＯ３－含量无显著差异。     

二氧化碳对铜污染土壤中印度芥菜生长及其铜积累的影响

【研究目的】为了研究CO2施肥对超积累植物生长和积累金属能力的影响。【方法】在温室内对不同Cu浓度土壤中生长的印度芥菜进行两种不同浓度的CO2施肥试验,【结果】通过结果表明CO2施肥能促进Cu污染土壤中印度芥菜的生长和发育,当土培中不添加Cu时,1200μL/L和800μL/L处理组分别比对照组的印度芥菜提前了3d和2d开花;各CO2处理组的植株高度与对照组呈极显著差异,收获时最大单叶面积、叶片数和干物质重均比对照组有所增加,其中1200μL/L处理植株与对照植株的叶片数达极显著差异,叶面积和根重达显著性差异,各处理组的地上部干重均比对照组有显著的增加。CO2施肥处理也显著地增加植株体内对Cu的积累,两处理组植株根中Cu含量均显著高于对照组,且两处理组的植株根中Cu浓度也达到了极显著水平。CO2施肥处理同样也促进了植株茎、叶对Cu的积累,并在CO2800μL/L、Cu100mg/kg试验条件时最高,分别达到茎:13696mg/kg干重、叶:4589mg/kg干重。此外,试验还表明,CO2施肥能增加Cu在印度芥菜体内积累的叶根比,说明CO2施肥有利Cu由根向植物叶子的运输。【结论】印度芥菜对Cu有很好的超积累能力,CO2施肥能促进印度芥菜的生长,增加植株体内对Cu的积累和叶根比。     

大宝山污灌区土壤-蔬菜系统重金属污染现状及其风险评价

为研究酸性矿山废水浇灌对土壤-蔬菜体系中重金属的分布特征及迁移特征的影响,进而评估蔬菜摄入带来的健康风险,选取广东省大宝山农田8种蔬菜及其生长土壤作为研究对象,运用植物地下部富集系数(BBCF)和转运系数(TF)分析蔬菜不同部位对Cu、Zn、Cr、As、Pb和Cd的吸收转运能力,使用重金属每日摄入量(EDI)和目标危险系数(THQ)方法进行健康风险评价。结果表明:依据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018),6种重金属超标占比分别为Cu 94.9%、Cd 89.5%、Pb 84.6%、As 69.2%、Cr 10.5%、Zn 10.3%。蔬菜地上部的6种元素含量都超过《食品中锌限量卫生标准》(GB 13106—1991)、《食品中铜限量卫生标准》(GB 15199—1994)和《食品中污染物限量》(GB 2762—2017),其中Cr、Pb、Cd超标严重,蕹菜、小白菜、茄子积累重金属超标最严重。蔬菜的地下部对Cr和Cd有较强的富集能力,存在Cd、Cr的复合污染风险,其中Cd较其他金属元素更容易从蔬菜地下部转运到地上部。健康风险评价结果显示,食用蔬菜造成的平均目标危险系数按大小为THQ_(As)THQ_(Cr)THQ_(Cd)THQ_(Pb)THQ_(Cu)THQ_(Zn),As、Cr、Cd总贡献超过87%;儿童摄食蔬菜的重金属健康风险高于成人。研究表明,当地污灌区农田重金属仍超标严重,蕹菜、茄子、小白菜是造成人体健康风险的主要蔬菜品种,建议食用其他低富集蔬菜以降低健康风险。     

土壤中重金属Cd含量与叶类蔬菜中Cd含量的相关性

以3种叶菜类蔬菜(生菜、油菜、菠菜)为研究对象,采用盆栽试验、向土壤中添加不同含量Cd的方法,研究土壤中Cd含量与蔬菜中Cd含量的相关性,旨在为叶类蔬菜种植提供技术支持。结果表明,向土壤中添加低含量的Cd,对3种蔬菜的生长及产量均呈极显著的促进作用,高含量Cd则对蔬菜的产量及生长有毒害作用;3种蔬菜对重金属Cd的吸收能力表现为菠菜生菜油菜,表明菠菜对Cd的富集能力最强,油菜最弱;随着土壤中添加Cd含量的增加,菠菜、油菜、生菜中Cd含量均呈极显著增加。相关性分析表明,土壤中Cd含量与蔬菜中Cd含量存在极显著的正相关(P0.000 1),相关系数分别为:菠菜0.999 2,生菜0.997 7,油菜0.997 7。     

硒对铬胁迫下蔬菜幼苗生长的影响

采用室内培养皿水培方法,考察了Cr3 、Cr6 、Se4 、Se6 对油菜、白菜、萝卜种子发芽与幼苗生长的影响和不同价态硒对铬的拮抗作用。结果表明,不同价态的Cr和Se在低浓度时均能促进植物种子萌发,提高发芽势和发芽率,促进苗与幼根的生长,而高浓度时不利于植物种子萌发和生长。种子根生长的抑制指数与铬浓度的对数呈显著的正相关性。Cr3 对不同蔬菜种子的半数效应量(EC50)为白菜>油菜>萝卜,Cr6 对种子的EC50为萝卜>油菜>白菜;蔬菜种子萌芽和根生长对Se的耐受性为萝卜>白菜>油菜。高价Cr和Se的生理毒性大于低价的Cr和Se。低浓度的Se对不同价态Cr胁迫下蔬菜幼苗生长具有拮抗作用,而高浓度的Se对不同价态Cr胁迫下蔬菜幼苗生长具有协同效应。