多茎鼠麴草对土壤中镉的富集特性研究

【目的】为筛选出新的用于农田镉污染修复的镉富集植物.【方法】通过盆栽试验,研究不同镉浓度处理下多茎鼠麴草对镉的富集特性.【结果】随土壤镉浓度的增加,多茎鼠麴草生物量、叶绿素含量及抗性系数都呈下降趋势,但根系和地上部分镉含量呈增加趋势.在土壤镉浓度为75 mg/kg时,多茎鼠麴草地上部分镉含量达到121.86mg/kg,超过镉超富集植物临界值(100mg/kg).在不同土壤镉浓度处理下,多茎鼠麴草根系和地上部分镉富集系数大于1,但转运系数小于1.在土壤镉浓度为50mg/kg时,多茎鼠麴草地上部分和整株镉积累量均最大,分别为183.93μg/盆和266.79μg/盆.小区试验研究表明,在土壤镉浓度为2.04~2.89mg/kg时,多茎鼠麴草地上部分镉积累量达到1.74~1.80mg/m~2.【结论】多茎鼠麴草是一种镉富集植物,可用于农田镉污染土壤的修复.     

Pb胁迫对香花油茶幼苗生长的影响

以一年生香花油茶幼苗为供试材料,研究不同浓度Pb胁迫对香花油茶幼苗生长的影响。结果表明:香花油茶对重金属Pb具有较高的耐性,随着土壤中Pb含量的增加,株高、茎生物量、叶生物量和总生物量呈先增后减的变化趋势,最大值分别出现800、 600、 800和600 mg/kg浓度;地径和根长随着土壤中Pb浓度的增加呈逐渐减小的趋势,当Pb浓度达到800 mg/kg时,香花油茶幼苗地径和根长显著降低;当土壤中Pb浓度达到1 200 mg/kg时,香花油茶幼苗新叶出现卷曲变黄,土壤中Pb含量达到2 000 mg/kg时香花油茶幼苗全部死亡。     

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。     

东南景天对镉、铅的生长反应与积累特性比较

采用营养液培养法,比较了东南景天(SedumalfrediiHance)在不同的Cd,Pb供应水平下的生长反应,以及对Cd,Pb吸收与积累特性的差异。结果表明,东南景天不仅在生长速度上对不同浓度的Cd,Pb处理反应差异显著,而且在Cd,Pb吸收与转运特性上也有明显差异。东南景天对Cd,Pb耐受的临界浓度分别为500和1000μmol/L,在此浓度以下,Cd,Pb对水培条件下的东南景天的生长基本无抑制作用。东南景天地上部的Cd,Pb含量均随着Cd,Pb供应水平的提高而增加。在500μmol/L的Cd水平下,叶和茎中的Cd含量均达到峰值,分别为5.677和5.274g/kg;叶和茎中的最大含Pb量出现在供Pb200和1500μmol/L的水平下,分别为0.169和1.167g/kg。根中的Cd,Pb含量均在最高的Cd,Pb供应水平下(2500μmol/L)达到最大值,分别为17.820和9.437g/kg。在设定的Cd,Pb供应水平条件下,植株各部位的Cd含量均大于Pb含量。植株不同部位Cd的含量表现为叶>茎>根,而Pb含量表现为根>茎>叶。Cd在东南景天地上部的积累量远大于Pb,且Cd在地上部与根系中积累量的比值均大于1,而Pb则小于1。上述结果说明,东南景天对Pb的耐受性大于Cd,但对Cd的吸收和向地上部的转运能力远大于Pb。从水培条件下东南景天地上部的Cd含量来看,东南景天是一种Cd超积累植物。     

鸭跖草对镉的耐性及富集特征

通过温室盆栽试验,研究鸭跖草(Commelina communis Linn.)对Cd的耐性和富集特征.结果表明,鸭跖草的根系生物量随着土壤Cd浓度的增加先增加后恢复正常,茎、叶、地上部生物量随着土壤Cd浓度的增加先增加然后下降最后恢复正常.鸭跖草各部位的干重在土壤Cd浓度为8 mg/kg时最大,在60 mg/kg时达到最低,在100 mg/kg时与未污染情况时相当.植物体内的Cd浓度和提取量随土壤中Cd浓度的增加,当土壤中Cd浓度为100 mg/kg时,鸭跖草根部、茎和叶的Cd浓度和提取量达到最大,分别为281、35、34 mg/kg,Cd提取量分别为98、30、30μg/株.研究结果表明,鸭跖草是Cd的耐性植物,可应用于Cd污染土壤的植物稳定技术或矿山废弃地的植被重建.     

营养液氮浓度对烟草苗期矿质养分吸收与积累的影响

为了阐述植烟土壤氮含量对烟株吸收积累主要矿质养分的影响,采用营养液培养的方法,研究了不同质量浓度氮对烟草苗期主要矿质养分吸收和积累的影响。结果表明,随营养液氮质量浓度的增加,烟草生物量呈先增加后降低的变化趋势,当营养液氮质量浓度为140mg/L时达最大值。随营养液氮质量浓度的增加,烟草全株氮含量和锌含量均增加,铜含量明显降低;磷、钾、镁、锰、钙含量先升高后降低,其中磷、钾、镁、锰含量在营养液氮质量浓度为280mg/L时达到最大值,而钙含量在氮质量浓度为140mg/L时达到最大值。随营养液氮质量浓度的增加,全株氮和镁积累量均增加;磷、钾、钙、锌、铜、锰在烟草体内积累量先增加后降低,其中磷、钾、钙、锌、锰积累量在氮质量浓度为140mg/L时达到最大值,而铜积累量在氮质量浓度为70mg/L时达到最大值。随营养液氮质量浓度的增加,烟草叶片氮和锌含量及其积累量均增加;磷、钾、镁、锰等含量及其积累量先增加后降低,氮质量浓度280mg/L时达到最大值,而钙含量及其积累量与全株中变化趋势一致。可见,适宜的氮质量浓度可促进烟株干物质积累,并影响烟株矿质养分的含量和积累量,进而影响烟叶产量和品质。     

不同浓度赤霉素对番茄种子萌发及幼苗生长的影响

以番茄中蔬4号为试材,研究不同浓度赤霉素对番茄种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明:处理A3的番茄幼苗在株高、茎粗、地上部分鲜重等形态指标上明显高于其他各处理,其值分别为5.66 cm、0.14 mm、0.69 g,比其他各处理最大值分别高0.3 cm、0.01 mm、0.02 g;同时根冠比值较小,其值为0.09;MDA、脯氨酸含量最低,其值分别为13.42μmol/g、1.0 mg/kg,比其他处理最小值分别低2.06μmol/g、0.4 mg/kg;蛋白质含量最高,其值为27.33 mg/g,比其他处理最大值高3.76 mg/g。以300 mg/LGA3溶液浓度为番茄幼苗发育的最适浓度,该浓度下MDA、脯氨酸含量最低,蛋白质含量最高,可较明显地促进番茄幼苗株高、茎粗、根长、植株健壮生长。     

红麻对土壤中 Pb 和 Zn 的耐受性及吸收特性

为了解 Pb、Zn 及其复合污染对红麻产量和吸收 Pb、Zn 的影响,采用盆栽试验设定不同浓度的 Zn2＋、Pb2＋浓度处理,研究 Pb、Zn 单一处理及复合处理下红麻的干物质量、Pb 和 Zn 含量。结果表明：除100 mg/kg Zn 单一处理下红麻的根、茎、叶和总干重高于对照外,其余处理均低于对照。Pb 促进红麻叶片、根系对 Zn 的吸收;当 Zn 为100 mg/kg 时,Pb 抑制红麻茎对 Zn 的吸收;Zn≥500 mg/kg 时,Pb 促进茎吸收Zn。红麻叶片、根系中的 Pb 含量随 Zn 浓度的增加呈先增后降的趋势;茎秆中的 Pb 含量则随 Zn 浓度的增加而降低。Pb 单一处理抑制红麻生长发育,产量下降;Pb、Zn 同时存在时,Zn 抑制茎对 Pb 的吸收,而 Pb 促进茎对 Zn 的吸收,表明 Pb 和 Zn 存在互作关系。     

不同施氮处理对乌桕容器苗养分状况的影响

研究不同施N处理对乌桕容器苗营养元素和非结构性碳水化合物的影响，筛选出培育乌桕容器苗的最佳施肥方法和施氮量。以当年生乌桕容器苗为试验材料，设置传统施肥(C600)、指数施肥(Z200、Z400、Z600、Z800、Z1000)和不施肥(CK)共7个处理，分别测定不同N素施肥处理对乌桕容器苗N、P、K等营养元素浓度(质量分数，下同)、积累量和可溶性糖等非结构性碳水化合物含量的影响。结果表明，各施N处理对乌桕容器苗养分状况均有显著影响。随施N量的增加，乌桕容器苗各器官的N浓度都是先增后减，最大值出现在指数施肥Z600处，根、茎、叶的N浓度分别为101.80、91.50 mg·g^-1和121.33 mg·g^-1。乌桕容器苗各器官P浓度都较对照有所降低。指数施肥条件下，根和茎中的K浓度随施N量的增加逐渐降低，叶中的K浓度随施N量增加呈现先增后减趋势，在Z600处达到最大；乌桕容器苗地上部分、地下部分和全株的营养元素积累量都随施N量的增加出现先增后减趋势，最大值都出现在Z600处；在指数施肥的各处理中，乌桕容器苗根、茎、叶各器官中的可溶性糖含量随施N量...     

铅胁迫对双穗雀稗生理特性及铅积累的影响

通过水培实验研究了不同浓度Pb2+胁迫对双穗雀稗(Paspalum distichum L.)生理特性及铅积累的影响。结果表明:植株新芽数、叶绿素含量、POD活性、CAT活性在受铅胁迫初期明显升高,最高点分别是7个、1.67 mg/L、790 U/g FW、160 U/g·min;但随着Pb2+浓度的增大,都呈下降趋势,最低点分别是0个、0.62 mg/L,110 U/g FW、60 U/g·min;双穗雀稗叶片的SOD活性则随着Pb2+浓度的增加呈现下降趋势。双穗雀稗叶片富集的铅主要分布于细胞壁中(分别是45.07%~34.54%),其次为细胞质,而在线粒体和叶绿体中含量最低。双穗雀稗地上部分铅含量随铅处理浓度增加而增加。当外源铅浓度达到80 mg/L时,双穗雀稗生长22 d后,地上部分富集铅量达到最大值,为773.43 mg/kg。在铅污染的水体、土壤植物修复中,双穗雀稗具有潜在的应用价值。     

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。      

铅对茄果类蔬菜生长特性的影响

[目的]探讨铅在茄科类蔬菜中的积累规律和对叶绿素含量的影响。[方法]配制不同浓度含铅的土壤盆栽茄科植物,采用原子吸收分光光度法测定植物不同部位铅的含量,丙酮乙醇混合液法测定叶绿素含量。[结果]随着土壤铅浓度的增大,植物根、茎和叶铅含量逐渐增大,青椒和番茄中各部位铅的含量依次为根>茎>叶,茄子中各部位铅的含量为根>叶>茎;随着土壤铅浓度的增大,植物叶片中叶绿素含量逐渐降低。[结论]铅可被植物吸收,残留在植物的各个部位,其含量随土壤中铅含量的增加而增加,并可通过食物链进入人体,最终危害人类的健康。     

紫花苜蓿对重金属污染河道底泥的修复能力研究

[目的]研究紫花苜蓿（Medicago sativa L.）对河道底泥中重金属的修复作用,为利用植物修复技术解决受污染河道沉积物的重金属污染问题提供可靠依据。[方法]将过筛的底泥（以风干土计）混和均匀后装入长方形PVC箱（0.6m×0.5m×0.4m）,底部设有渗流通气孔;将箱中底泥用去离子水调至30%～60%持水率（WHC）。2010年4月播入紫花苜蓿种子,生长7d后间苗,每隔30d采集植物根际土壤样品,监测底泥重金属含量、细菌及酶的活性。10月收获植物并测定植物根、茎、叶部分的重金属吸收情况。[结果]紫花苜蓿的同一部位对不同的重金属积累量不同,且同一重金属在植株的不同部位积累量也不同。紫花苜蓿对Zn的总积累量最大,且主要积累在根部;Ni、Cr、Cu和Pb也主要积累在根部;Mn在紫花苜蓿叶片中的积累最多,占植物中总积累量的42.47%;各种重金属在茎内的积累量均较低。紫花苜蓿对Ni、Cu、Pb和Cr的降解效果比较好,延长种植作物的种植时间或增加作物的播种次数有利于重金属的降解;紫花苜蓿对Mn的降解效果不明显。种植紫花苜蓿后,底泥中微生物数量显著增加,脱氢酶活性也有所提高。[结论]紫花苜蓿对Zn、Ni、Cr、Cu、Pb和Mn均有一定的修复作用,可以用于解决受污染河道底泥的重金属污染问题。     

紫花苜蓿对重金属污染河道底泥的修复能力研究

[目的]研究紫花苜蓿（Medicago sativa L.）对河道底泥中重金属的修复作用,为利用植物修复技术解决受污染河道沉积物的重金属污染问题提供可靠依据。[方法]将过筛的底泥（以风干土计）混和均匀后装入长方形PVC箱（0.6m×0.5m×0.4m）,底部设有渗流通气孔;将箱中底泥用去离子水调至30%～60%持水率（WHC）。2010年4月播入紫花苜蓿种子,生长7d后间苗,每隔30d采集植物根际土壤样品,监测底泥重金属含量、细菌及酶的活性。10月收获植物并测定植物根、茎、叶部分的重金属吸收情况。[结果]紫花苜蓿的同一部位对不同的重金属积累量不同,且同一重金属在植株的不同部位积累量也不同。紫花苜蓿对Zn的总积累量最大,且主要积累在根部;Ni、Cr、Cu和Pb也主要积累在根部;Mn在紫花苜蓿叶片中的积累最多,占植物中总积累量的42.47%;各种重金属在茎内的积累量均较低。紫花苜蓿对Ni、Cu、Pb和Cr的降解效果比较好,延长种植作物的种植时间或增加作物的播种次数有利于重金属的降解;紫花苜蓿对Mn的降解效果不明显。种植紫花苜蓿后,底泥中微生物数量显著增加,脱氢酶活性也有所提高。[结论]紫花苜蓿对Zn、Ni、Cr、Cu和Pb均有一定的修复作用,可以用于解决受污染河道底泥的重金属污染问题。     

铅胁迫对金盏银盘的生长及其根系耐性的影响

通过水培模拟试验,在不同质量浓度(5、10、20、50、100 mg.L-1)铅(Pb)处理下,研究沼生药用植物金盏银盘(Bidens biternata)地上部与根系生物量、根系长度和根活力、根系的耐性指数、体内Pb的质量分数与分布。结果表明:Pb处理质量浓度≤20 mg.L-1时,对金盏银盘生长有促进作用。随着Pb处理质量浓度的升高,生物量和根长开始下降,当Pb处理质量浓度达100 mg.L-1时,其生物量和根长均极显著降低(P<0.01)。各质量浓度处理下的金盏银盘根系活力均低于对照,且都随着处理时间的延长而降低。随着Pb处理质量浓度的升高,金盏银盘体内各部位Pb质量分数基本表现为先升高后降低,其中叶和茎的Pb质量分数在Pb处理质量浓度为20 mg.L-1时达到最大;而根系在Pb处理质量浓度为10 mg.L-1时Pb质量分数最大,对铅的积累显著,质量分数高达2 080.89 mg.kg-1。在Pb处理同质量浓度下,Pb在各部位的质量分数由大到小的顺序是根系、茎、叶。各处理质量浓度下的转移系数均小于0.1。在Pb处理质量浓度为10~20 mg.L-1时,金盏银盘的根系耐性指数大于1.0;随着Pb处理质量浓度的增加,根系耐性指数降低。     

水稻品种及其器官对土壤重金属元素Pb、Cd、Hg、As积累的差异

在土壤中添加重金属元素Pb、Cd、Hg、As,研究43个不同类型水稻品种(系)成熟后不同器官重金属元素的含量差异。研究结果表明,Pb、Cd、Hg、As主要在水稻植株根中大量富集,其次是茎叶,在稻谷和精米中富集量最低;通过富集系数的比较,发现水稻对Cd富集能力最强,其次是Hg,然后是Pb,最低是As。不同类型的水稻品种对重金属元素的吸收规律为:①Pb在常规籼稻稻米和稻谷中的含量显著高于在粳稻和杂交稻中的含量,而茎叶中Pb含量在不同类型品种间不存在显著差异。②Cd在不同类型品种和不同器官中的含量均存在显著差异,在常规籼稻精米、稻谷中的含量最高,在杂交稻精米和稻谷中的含量居中,在常规粳稻中的含量最低;杂交稻和常规籼稻茎叶中Cd含量高于粳稻;而粳稻根中Cd含量显著高于籼稻和杂交稻。③Hg在不同类型品种精米中的含量之间存在显著差异,以杂交稻精米中汞含量最高,而在稻谷和茎叶中Hg含量不同品种类型之间不存在显著差异。④在不同品种类型之间精米和稻谷中As含量存在显著差异,常规稻和杂交稻含量较高,而茎叶As含量在不同品种类型之间不存在显著差异。     

小麦干物质、果聚糖和氮的积累分配及其与籽粒产量和品质的关系

在200kg/hm2施N条件下,对17个澳大利亚小麦品种的干物质、果聚糖、氮的积累分配及其与籽粒产量(GY)、籽粒氮产量(GNY)及籽粒氮含量(GNC)的关系进行了研究。结果表明,干物质、果聚糖和氮积累的模式相似,在叶片、茎秆和植株中分别于开花期、乳熟期和成熟期积累到最大值。在开花前,茎秆是贮存果聚糖的主要器官,叶片是氮的主要贮存器官,而在花期后,籽粒成为贮存果聚糖和氮最多的器官,其次为茎秆。从乳熟期至成熟期,随着干物质、果聚糖和氮在营养器官中积累的降低,GY、GNY和籽粒果聚糖积累快速增加。在多数取样期,植株干物质积累和果聚糖积累与GY和GNY呈极显著正相关,与GNC呈负相关;成熟期植株氮积累与GY呈显著负相关,与GNC显著正相关;在花期后,叶片和茎秆氮积累与GY和GNY呈显著负相关。     

铅在番茄中的积累及对其生长和生理的影响

通过对溶液培养的番茄植株进行不同浓度的铅处理,研究铅在番茄中的积累及对其生长的影响。结果表明,铅明显抑制番茄植株生长,降低各器官生长量。铅处理下番茄叶片表现不同程度的黄化失绿症状,明显抑制番茄根系生长,降低根系活力。番茄植株可以通过根系吸收铅并在各器官中积累,积累强度表现为:根>茎>叶。铅能显著降低番茄叶片叶绿素含量及光合速率。     

黑麦草与丛枝菌根对番茄Cd质量分数及根际Cd形态的影响

采用大田试验研究在重金属Cd(5.943mg/kg)污染下,黑麦草和丛枝菌根对2个品种番茄("德福mm-8"和"洛贝琪")产量,Cd质量分数以及对根际Cd形态的影响.结果表明,黑麦草和丛枝菌根单一或复合处理使2个品种番茄果实、叶、茎、根及植株总干质量不同程度增加,增幅达2.67%~38.42%;同时显著降低2个番茄品种的果实、叶、茎及根部的Cd质量分数,降幅达4.59%~42.45%.番茄叶、根和茎为Cd主要积累部位,果实中Cd积累较少."洛贝琪"表现出Cd低积累特性,其果实Cd质量分数、积累量及植株Cd总积累量均低于"德福mm-8".在Cd污染土壤上,种植番茄的同时套种黑麦草或接种丛枝菌根,可减少土壤中可交换态(EXC-Cd),碳酸盐态(CABCd),铁锰氧化态(Fe-Mn-Cd)及Cd全量,其中土壤Cd全量降幅达8.65%~23.21%("德福mm-8")和15.89%~27.52%("洛贝琪").番茄果实Cd质量分数与土壤可交换态Cd,铁锰氧化态Cd质量分数之间呈显著正相关性关系(p0.05).接种丛枝菌根能促进黑麦草的生长及其对Cd的吸收,黑麦草地上部及总生物量、黑麦草Cd质量分数及Cd积累量均显著增加,分析番茄Cd质量分数与黑麦草Cd质量分数,二者呈显著负相关性(p0.05).     

NaCl胁迫下栽培型番茄Na+、K+吸收、分配和转运特性

【目的】明确盐分胁迫下栽培型番茄离子吸收、分配和转运特性。【方法】以栽培番茄为试材,以NaCl溶液为盐分胁迫条件,通过苗期耐盐性鉴定,采用原子吸收光谱法测定不同耐盐性番茄品种体内离子含量,对盐分胁迫下番茄体内离子积累、分布和转运机制进行系统分析。【结果】番茄对Na+的吸收随盐分处理浓度和时间的增加而增加,在各器官的积累量顺序为根＞茎＞叶。对于较耐盐品种,Na+在体内的积累总量低于盐敏感品种。盐分胁迫后,番茄叶片、茎和根系中Na+/K+比均随NaCl浓度的升高而升高。耐盐品种的Na+/K+比低于盐敏感品种。离子在体内的区域化分布情况是,较耐盐品种的Na+在根茎中的分配比例较高,盐敏感品种趋向于向叶片分配。K+在较耐盐品种的分布集中于叶片。在盐胁迫初期,盐分处理浓度超过200 mmol&#8226;L-1时,番茄植株对K+向地上部的选择运输性随着胁迫时间的延长呈现出下降的趋势。低于200 mmol&#8226;L-1时,表现出很好的选择运输性,耐盐品种的Sk/Na(运输)高于盐敏感品种,根系表现出更强的向地上部运输K+的能力。【结论】盐分胁迫下,叶片中较低的Na+含量和更强的向地上部运输K+的能力是番茄耐盐性的重要特征。