富里酸促进印度芥菜-棉花轮作对汞污染农田土壤修复的研究

[目的]提高汞污染农田土壤的修复效率.[方法]在汞污染农田土壤中投加富里酸(投加量为0、0.075、0.150、0.225 kg/m2),并在试验结束后分析植物生物量和组织内汞含量及土壤总汞、有效汞含量,研究富里酸促进印度芥菜-棉花轮作对土壤汞的修复效果.[结果]投加富里酸可促进印度芥菜、棉花植株生长,但差异不显著,投加富里酸能提高印度芥菜、棉花中总汞的含量,促进印度芥菜、棉花根部汞向地上部分转运以及土壤总汞和有效汞的降低.每个种植季都投加富里酸,且富里酸投加量为0.075 kg/m2促进效果最好,修复后,土壤总汞含量由(0.56±0.05)mg/kg降低至(0.32±0.04)mg/kg,土壤有效汞含量由(2.13±0.04)μg/kg降低至(0.48±0.05)μg/kg.[结论]投加富里酸可作为促进印度芥菜-棉花轮作修复汞污染农田土壤的潜在修复技术.     

富里酸促进棉花对低汞污染农田土壤修复的研究

为了提高低汞污染农田土壤的修复效率,在低汞污染农田土壤中投加富里酸(投加量为0 kg/m~2、0.075 kg/m~2、0.150 kg/m~2、0.225 kg/m~2),并在试验结束后分析植株生物量和组织内汞含量及土壤总汞、有效汞含量,研究棉花对汞的富集情况。结果表明:投加富里酸对棉花植株生物量没有显著影响,但能提高植物中总汞的含量,促进植物根部汞向地上部分转运以及土壤总汞和有效汞的降低。富里酸投加量为0.075 kg/m~2时促进效果最好,修复后,土壤总汞含量由0.45 mg/kg降低到0.34 mg/kg,土壤有效汞含量由1.45μg/kg降低到0.28μg/kg。所有处理中,棉絮没有汞检出。投加富里酸可作为促进棉花修复低汞污染农田土壤的潜在修复技术。     

富里酸促进苎麻对汞污染农田土壤修复的研究

为了提高汞污染农田土壤的修复效率,在汞污染农田土壤中投加富里酸(投加量为0、0.075、0.150、0.225 kg/m2),并在试验结束后分析植物生物量和组织内汞含量及土壤中总汞、有效汞含量,研究富里酸促进苎麻对土壤汞的修复效果.结果表明,投加富里酸可促进苎麻地上部分生长,但差异不显著,投加富里酸能提高苎麻中总汞的含量,促进苎麻根部汞向地上部分转运以及土壤中总汞和有效汞的降低.富里酸投加量为0.075 kg/m2时促进效果最好,修复后,土壤中总汞含量由(0.56±0.05)mg/kg降低至(0.38±0.03)mg/kg,土壤中有效汞含量由(2.13±0.04)μg/kg降低至(0.97±0.07)μg/kg.投加富里酸可作为促进苎麻修复汞污染农田土壤的潜在修复技术.     

印度芥菜和蜈蚣草对外源汞胁迫的生理生化响应

土壤汞污染是当前全球环境问题之一,研究植物对土壤中汞的吸收积累及生理生化响应特征,其结果对于贵州土壤汞污染治理具有重要意义.以印度芥菜和蜈蚣草为试验材料,研究施加不同浓度(0、0.5、5、15 mmol/L)外源汞(HgCl2)条件下,两种幼苗汞积累及生理生化响应特征.结果表明:外加0.5 mmol/L汞溶液培养7d后,印度芥菜的叶面积为1.91 cm2,显著高于其他处理;CAT活性和MDA含量随着处理汞浓度升高而升高,当外加15 mmol/L汞后,两者均达到最大值,此时植株地上部分汞含量也达到最大值11 537.8 mg/kg;相反SOD活性呈下降的趋势;在外加5、15 mmol/L汞溶液培养7d后,地上部分汞含量分别为10 141.8、11 537.8 mg/kg,显著高于CK,当培养延长至14d后,积累的汞含量相对培养7d后有所下降.对蜈蚣草而言,外加5 mmol/L汞培养7d后,地下鲜重显著增加;同时,地上部分汞含量达到最大值(1 241.870 mg/kg);延长培养时间后,地上和地下部分汞含量迅速增加;随着处理汞浓度和茎内汞含量的增加,CAT活性和SOD活性逐渐降低,而MDA在培养初期增加,后期降低.研究表明,印度芥菜和蜈蚣草可作为土壤汞污染的修复植物,印度芥菜地上吸收的汞高于蜈蚣草,但蜈蚣草更容易忍受土壤汞胁迫.     

不同时期印度芥菜对镉污染土壤的净化效果研究

采用温室盆栽试验,研究了印度芥菜在生长旺盛期和结荚打籽期对重金属镉(Cd)污染土壤的净化效果。结果表明:在土壤含Cd 0.37~20.37 mg/kg范围内,只在20.37 mg/kg土壤Cd含量时生长期和结籽期印度芥菜生物量降低,其余土壤Cd浓度并未对印度芥菜生物量造成影响,但结籽期印度芥菜干物质质量比生长期高出6.9~8.6倍。随土壤Cd含量的升高,生长期和结籽期印度芥菜地上部Cd含量都升高,而结籽期印度芥菜地上部Cd含量比生长期高出0.66~1.96倍(不包括0.37 mg/kg土壤浓度)。综合评价得印度芥菜结籽期对土壤Cd的净化率比生长期高出11.26~27.44倍。晚收能够提高印度芥菜对Cd污染土壤的修复效率。     

印度芥菜在重金属污染土壤植物修复中的作用及其机理

综述了近年来印度芥菜在重金属污染土壤治理中的作用和机理,介绍了螯合剂、微生物等强化印度芥菜修复效果的技术,并讨论了今后印度芥菜修复技术的一些发展重点。     

几种植物对土壤中重金属修复性能研究

[目的]了解香根草、印度芥菜、水蜈蚣、蜈蚣草4种植物修复土壤重金属的潜能。[方法]通过盆栽试验,研究了香根草、印度芥菜、水蜈蚣、蜈蚣草4种植物在重金属污染土壤中的生长特性。[结果]印度芥菜、水蜈蚣、蜈蚣草对土壤中汞、铅、镍有一定的积累能力。[结论]该研究可为＂超富集植物＂清除土壤重金属提供依据。     

螯合剂与表面活性剂强化东南景天修复Cd污染土壤的研究

通过盆栽试验,研究了螯合剂与表面活性剂混合添加对东南景天修复重金属Cd污染土壤的影响。结果表明:螯合剂EDTA-Na2与表面活性剂SAA的使用能促进土壤中的Cd由可还原态、可氧化态、残渣态向酸溶态转化,提高重金属的生物有效性,同时还能促进东南景天吸收Cd,强化植物修复的效果。在植物收割前7 d,当添加p H为7的TX-100以及4.0 mmol/kg EDTA-Na2(即A2B2C2D2E1)时,植物生物量较好,植物吸收重金属Cd含量较高,植物修复效果较好。这就是最佳试验组。     

施用络合剂对印度芥菜吸收土壤中铅的影响

[目的]为Pb污染土壤的植物修复提供理论依据。[方法]通过在土壤中施加EDTA、柠檬酸、草酸和苹果酸,研究施用络合剂对印度芥菜吸收土壤中Pb的影响。[结果]土壤中施加络合剂对印度芥菜的生物量没有明显影响。添加EDTA明显提高了印度芥菜地上部对Pb的吸收,地上部Pb含量达到349 mg/kg,而其他有机酸处理对印度芥菜地上部Pb含量的影响不大。施加EDTA明显提高了Pb向印度芥菜地上部的迁移能力,迁移系数为0.73;施加苹果酸和柠檬酸对Pb的迁移起到了一定的促进作用,但效果不如EDTA明显;施加草酸阻碍了Pb向印度芥菜地上部的迁移。[结论]土壤中施加络合剂可提高印度芥菜地上部对Pb的吸收,施用EDTA的效果较好。     

研究揭示黑麦草与印度芥菜间作对复合污染土壤的修复机制

正近日,中国农业科学院农田灌溉研究所非常规水资源安全利用创新团队在植物修复养殖废水灌溉农田造成的土壤重金属-抗生素-抗生素抗性基因复合污染方面取得重要进展,通过田间试验探明了黑麦草和印度芥菜间作模式对土壤复合污染物的去除机制,为植物修复技术应用于复合污染土壤的修复工程实践提供理论依据和技术支持。     

铜仁汞矿区周边土壤汞污染调查分析

为测定铜仁市矿区周边土壤汞含量,本研究对铜仁市万山300吨汞矿区、万山四坑汞矿区、云场坪汞矿区、路腊村汞矿区周边农田土样进行科学采集,采用浓硫酸、浓硝酸和高锰酸钾水浴加热消解土壤的方法和原子荧光光度计测溶液中总汞含量的技术,对该区域农田土壤的汞含量进行测定。研究结果表明:4个矿区0~1 500m范围内,汞含量严重超过国家标准。其中矿山周边500~1 000m范围内的土壤汞含量分别为:85.400 5mg/kg、37.143mg/kg、48.775 7mg/kg、22.293 3mg/kg,也高于国家一级标准自然背景值0.15mg/kg。     

黑麦草与印度芥菜间作对复合污染土壤的修复机制明晰

正最近,中国农业科学院农田灌溉研究所非常规水资源安全利用创新团队在植物修复养殖废水灌溉农田造成的土壤重金属-抗生素-抗生素抗性基因复合污染方面取得重要进展,通过田间试验探明了黑麦草和印度芥菜间作模式对土壤复合污染物的去除机制,为植物修复技术应用于复合污染土壤的修复工程实践提供理论依据和技术支持。     

不同超富集植物对菜田土壤重金属提取效应研究

以蜈蚣草、遏蓝菜、印度芥菜和龙葵为供试植物,分别用Cu、Zn、Cd和Hg四种重金属污染土壤进行盆栽模拟试验,比较了供试植物的生物量、吸收量和富集系数,以期筛选出适合于特定重金属的超富集植物。结果表明:在低中度重金属污染土壤中,龙葵对Cd的提取效果最好,积累量可达9.39 mg/kg;遏蓝菜对Zn的提取效果最好,积累量可达419.20 mg/kg;印度芥菜用于Cu污染土壤最为适宜,积累量可达146.93 mg/kg;印度芥菜对Hg的提取效果最好,积累量可达1.06 mg/kg。     

印度芥菜对土壤中重金属Pb、Cd、Zn的吸收与积累特性研究

以潮褐土为供试土壤,印度芥菜为指示植物,通过模拟试验研究了土壤镉、铅、锌复合污染对植物吸收重金属能力的影响。结果表明,在土壤Pb、Cd、Zn复合污染条件下,印度芥菜地上部的吸收量为Cd 2.77～38.56 mg/kg,Pb 12.38～37.84 mg/kg,Zn 67.23～687.64 mg/kg,地下部的吸收量为Cd 11.23～137.33 mg/kg,Pb 35.22～734.93 mg/kg,Zn 259.13～1049.51 mg/kg。印度芥菜地上部对Pb、Cd、Zn的富集系数分别为0.350～7.078、0.023～0.405、0.410～1.280。     

腐植酸对小白菜吸收Cd的影响

采用二次回归饱和D-最优设计,以腐植酸的两组分-富里酸、胡敏酸为材料,研究其对小白菜吸收Cd的影响。结果表明:胡敏酸能抑制小白菜对Cd的吸收,从而减轻Cd对植物的危害,据此胡敏酸可作为镉污染土壤的改良剂;富里酸却能促进小白菜对Cd的吸收,如果对Cd污染土壤进行植物修复,则施用富里酸能获得较好的效果。     

重金属污染土壤植物修复的EDTA调控效果

通过盆栽试验比较乙二酸四乙酸(EDTA)对印度芥菜修复镉(Cd)污染土壤的增效作用,探讨EDTA施入量与不同施入阶段对复合污染土壤中Cd、铅(Pb)、锌(Zn)的活化能力和印度芥菜吸收3种重金属的影响。结果表明:Cd添加量相同的条件下,EDTA的施入使印度芥菜生物量明显下降,地上部Cd吸收量明显增加,重金属提取量是未施入EDTA组的0.5~1.63倍,收获时土壤有效态Cd含量施入组低于未施入组;生物量和Cd吸收量随着Cd添加量的增加呈现先升高后下降的抛物线形规律,临界Cd添加量为120 mg/kg;EDTA一次性使用剂量为3 mmol/kg与分3个阶段施入1 mmol/kg相比,后者取得了最佳修复效果,Cd、Pb、Zn提取量分别是对照的1.13、3.78、1.29倍。将最优方案应用于微区试验,地上部重金属含量较对照显著增加,对Cd、Pb、Zn的提取量分别是对照的1.24、2.06、2.07倍。     

研究揭示黑麦草与印度芥菜间作对复合污染土壤的修复机制

正近日,中国农业科学院农田灌溉研究所非常规水资源安全利用创新团队在植物修复养殖废水灌溉农田造成的土壤重金属-抗生素-抗生素抗性基因复合污染方面取得重要进展,通过田间试验探明了黑麦草和印度芥菜间作模式对土壤复合污染物的去除机制,为植物修复技术应用于复合污染土壤的修复工程实践提供理论依据和技术支持。相关成果在线发表在《全环境科学(Science of the Total Environment)》上。     

腐植酸对小白菜吸收Cd的影响

采用二次回归饱和D-最优设计,以腐植酸的两组分-富里酸、胡敏酸为材料,研究其对小白菜吸收Cd的影响。结果表明:胡敏酸能抑制小白菜对Cd的吸收,从而减轻Cd对植物的危害,据此胡敏酸可作为镉污染土壤的改良剂;富里酸却能促进小白菜对Cd的吸收,如果对Cd污染土壤进行植物修复,则施用富里酸能获得较好的效果。     

微生物对土壤Ｃｄ Ｐｂ和Ｚｎ生物有效性的影响研究

采用土壤盆栽模拟试验方法,研究了接种不同微生物对重金属富集植物--印度芥菜修复土壤中Cd、Pb、Zn的作用效果.结果表明,接入菌株JA27、JC55、JC40不仅显著促进植物的生长,提高印度芥菜的生物量,降低了土壤pH,并且对土壤Cd、Pb、Zn产生活化作用,使土壤Cd、Pb、Zn有效态含量显著增加,增强印度芥菜对土壤Cd、Pb、Zn吸收量,显著提高了富集植物的修复效果.以上3个处理使印度芥菜地上部Cd、Pb、Zn吸收量分别提高了117%～137%、37%～62%、9%～15.1%.接种JB37对土壤Cd、Pb、Zn产生钝化作用,并且抑制印度芥菜对土壤Cd、Pb、Zn的吸收.JB37处理印度芥菜地上部Pb、Zn吸收量分别降低了72.5%、27%,对Cd吸收量无显著影响.     

三种螯合剂对芥菜修复铀镉复合污染土壤的影响

为探讨螯合剂对植物修复的影响,采用模拟土壤铀镉复合污染的盆栽试验,研究3种可降解螯合剂乙二胺二琥珀酸(EDDS)、草酸(OA)和柠檬酸(CA)在不同浓度(0、2.5、5.0、7.5 mmol·kg~(-1))下对芥菜吸收、转运、富集铀和镉的影响。结果表明:芥菜生长受螯合剂种类及浓度的影响,其中EDDS对芥菜有较强的毒害效用,且与浓度呈正效应,而低浓度的(2.5 mmol·kg~(-1))CA、OA均促进芥菜的生长,高浓度(7.5 mmol·kg~(-1))出现抑制;螯合剂促进芥菜对铀和镉的吸收、转运,其中,在7.5 mmol·kg~(-1)CA处理时,芥菜地上部、单株铀含量均达到峰值,分别为9.71、20.63 mg·kg~(-1)DW,是对照的6.03、2.84倍。在5.0 mmol·kg~(-1)EDDS处理时,芥菜地上部、单株镉含量达到峰值,分别为382.2、328.2 mg·kg~(-1)DW,是对照的4.67、2.35倍。在7.5 mmol·kg~(-1)CA处理下,芥菜的铀转运系数最高为0.118,是对照组的2.93倍,而EDDS处理下镉的转运效果较佳。从单株铀、镉富集量来看,CA促进芥菜富集铀的效果最佳,而EDDS促进芥菜富集镉的效果最佳,同时,对铀也有一定效用;此外,CA、EDDS的添加分别增强了土壤中铀镉的有效态含量。综合而言,施加适宜浓度的螯合剂能够提升芥菜对铀镉复合污染土壤的修复效率。