芦苇对砷的吸收运转及对砷污染土壤的修复效果

通过盆栽模拟试验,设置6个土壤砷浓度,以芦苇为砷污染土壤修复材料,对其在砷污染土壤环境中的吸收、转运规律及去除效果进行了研究。结果表明,不同砷浓度胁迫90 d,芦苇地上地下部分鲜质量、干质量随土壤砷浓度逐渐加大呈现先增加再逐渐减少的趋势,50 mg/kg砷浓度时,芦苇的地下鲜质量、地上干质量及地下干质量在各浓度砷胁迫中达到最大值,分别为19.85、8.76、7.72 g;芦苇地上茎、地下茎、叶及根的砷含量均随着外源砷浓度的增大而增大,芦苇各部位对砷的累积能力表现为根叶地上茎地下茎;芦苇根际土中的砷含量小于非根际土的砷含量,根际土和非根际土中的砷含量均小于未栽种芦苇的对照土。芦苇具有吸收、累积土壤砷的作用,可用于砷污染土壤的植物修复材料。     

砷胁迫对向日葵苗期生理特性的影响

该实验采用不同浓度砷溶液对向日葵幼苗进行胁迫处理,研究砷胁迫对向日葵苗期生理特性的影响,以期为今后开发利用向日葵进行砷污染土壤修复提供理论依据。结果显示:随着砷胁迫浓度的不断升高,向日葵幼苗叶片的可溶性蛋白含量呈现出先下降后上升的趋势;可溶性糖含量呈现先升高再下降的趋势;POD活性则随着砷胁迫浓度的升高而逐渐升高;在砷胁迫作用下,丙二醛含量与对照组相比变化不明显。     

耐砷真菌与芦苇联合对砷污染土壤修复作用的研究

通过盆栽模拟试验研究了添加耐砷真菌联合芦苇对土壤砷的吸收及对重金属污染土壤修复的影响.结果表明:施用耐砷真菌能促进芦苇植株的生长,K2处理的地上部干重、K3处理的地下部干重均明显高于对照(CK+P);施菌处理的芦苇地上茎、地下茎及根的砷含量均高于对照(CK+P),其中K3处理的地下茎砷含量达6.18 mg/kg,高出对...     

砷污染土壤不同比例客土对大豆生长和吸收砷的影响

为探究砷污染土壤的客土修复效果,利用在农业部岳阳实验站的微区试验,研究不同客土比例与方式对砷污染土壤的修复效果及其对大豆生长、吸收砷等的影响。结果表明:污染土壤与客土不同比例混合后能使土壤的砷含量不同程度降低,且其含量降幅与客土比例正相关,相应地,大豆对砷的吸收和累积量随客土比例的增加而减少。与对照(即污染土壤)相比较,污染土壤和清洁土壤比例为60∶40时,大豆地上部总生物量(含茎、叶、荚和籽粒)达到最大值,且根、茎、叶、荚和籽粒的砷含量分别比对照降低30.1%、45.3%、39.8%、66.9%和82.8%;其他不同客土比例处理下,大豆各部位的砷含量均与客土比例存在显著的正相关关系。研究表明,合适比例的客土可以降低土壤和大豆砷含量,并促进大豆生长。     

砷污染下菌根接种对番茄生长和砷吸收的效应

为研究砷(As)污染条件下菌根真菌对番茄植株生长和砷吸收的效应,采用盆栽法,以全生育期的番茄植株为材料,对生长在不同砷浓度土壤中的番茄植株接种菌根真菌进行研究。结果表明:无论是接种还是不接种处理,基质砷添加水平增加植株总根长和比根长均呈现减少趋势;砷添加浓度从0 mg/kg增加到100mg/kg时,植株根冠比增加,但砷添加浓度为200 mg/kg时,对照植株根冠比在整个生育期明显增加,而在开花期和坐果期接种显著降低了植株根冠比;添加砷显著增加地上部分和根系砷含量,加砷后结果率显著降低,未接种植株结果量明显减少且质量下降,在200 mg/kg时,接种还是未接种植株均不结果实,但加砷条件下接种降低番茄果实中的含砷量和砷吸收量。     

耐砷真菌与芦苇联合对砷污染土壤修复作用的研究

通过盆栽模拟试验研究了添加耐砷真菌联合芦苇对土壤砷的吸收及对重金属污染土壤修复的影响。结果表明:施用耐砷真菌能促进芦苇植株的生长,K2处理的地上部干重、K3处理的地下部干重均明显高于对照(CK+P);施菌处理的芦苇地上茎、地下茎及根的砷含量均高于对照(CK+P),其中K3处理的地下茎砷含量达6.18 mg/kg,高出对照(CK+P) 69.3%;耐砷真菌联合芦苇处理的根际土砷含量<非根际土砷含量<对照土壤(CK+P)砷含量,其中K2处理的非根际、根际土壤砷含量和K3处理的非根际土壤砷含量分别较对照(CK+P)降低了22.5%、33.9%和22.9%; K3处理的非根际土砷去除效率为24.6%,K2处理的根际土的砷去除效率为45.3%;不同处理的砷富集系数表现为K3>K2>K1>CK+P。总之,接种耐砷真菌可有效提高芦苇累积砷的能力,且以菌株K2、K3的效果最好。     

客土比例对土壤及油菜砷有效性的影响

为探究客土修复砷污染土壤的长期效果,在农业农村部岳阳农业环境野外科学观测实验站设计了客土与污染土壤不同混合比例的微区试验,研究了混合比例对土壤砷含量及油菜生长、吸收砷等的影响。结果表明：客土降低了污染土壤的砷含量,且土壤有效砷含量的降幅与客土比例显著相关,油菜各部位对砷的吸收量随客土比例的提高而降低。客土比例为40%时,油菜茎叶和籽粒的生物量最高,分别比污染土中增加了7.8%和12.8%,且根、茎叶和籽粒的砷含量分别比污染土中降低了67.4%、68.4%和82.2%。随客土比例的提高,土壤团聚体平均质量直径呈增加趋势,土壤pH和阳离子交换量则呈降低趋势。根据本研究结果,客土比例对土壤有效砷及pH、团聚体平均质量直径和阳离子交换量等理化指标具有显著影响,合适比例的客土能促进油菜生长并大幅度降低油菜的含砷量。     

稻米砷污染控制技术研究进展

我国土壤砷污染较为严重,全国砷含量超标的稻米占1%左右。由于我国60%以上的居民以稻米为主食,导致居民稻米砷的暴露较为严重,因此降低稻米中砷含量是亟待解决问题。简述了我国稻米砷污染状况及其对人体的危害,分析土壤中砷向水稻转运的途径,重点介绍通过降低土壤砷生物有效性、抑制水稻根系对砷的吸收、叶面肥阻隔控制以及农业措施降低稻米砷含量的控制效果,并展望了下一步稻米砷污染控制技术的研究方向。     

土壤砷污染及其调控技术研究进展

主要报道了土壤砷背景值与砷存在形态、土壤砷污染与作物的关系、砷超累积植物与土壤砷污染的植物修复以及土壤砷污染的农业控制措施。砷对植物的危害不仅受砷浓度和形态的影响，还因作物的种类、积累部位而不一致。研究As超富集植物及其富集机理,利用其进行植物修复,是一个重要的领域。土壤有机质、磷肥、pH等都会影响植物对砷的吸收累积，可作为降低作物砷含量的农业调控措施。种植不富集As的作物，或可食部位As含量低的作物，可以减少As进入食物链。     

丛枝菌根真菌对阿特拉津胁迫下芦苇生长及生理特性的影响

[目的]定量考察农药胁迫条件下丛枝菌根真菌(AMF)对水生植被的保护作用。[方法]以芦苇为试验材料,研究在阿特拉津不同浓度胁迫下,接种AMF对芦苇生长和生理特性的影响。[结果]AMF可以与芦苇建立稳定的共生关系,接种AMF芦苇的各项生长指标以及根冠比均高于未接菌的对照,接菌处理的芦苇叶片中叶绿素含量以及根部过氧化物酶活性均高于未接菌的植株,而根部丙二醛含量则显著低于后者。接种AMF可在一定程度上缓解阿特拉津对芦苇生长和生理的胁迫,对生长胁迫的缓解随着阿特拉津浓度的增加呈现先增强后减弱的趋势,对叶绿素含量等生理指标胁迫的缓解超过326%。[结论]试验结果为湿地植被保护及修复提供了理论依据。     

镉砷复合污染条件下镉低吸收水稻品种对镉和砷的吸收和累积特征

为探索镉(Cd)、砷(As)复合污染稻田下不同水稻品种对Cd、As的吸收和累积特征,选取4个低Cd吸收品种(金优463、金优268、金优433和株两优189)和2个当地主栽品种(五丰优111和马坝油毡),在广东韶关红壤区Cd、As复合污染稻田开展大田试验,调查和测定水稻的生长状况以及对Cd、As的吸收与转运情况。结果表明,参试6个水稻品种产量存在显著差异,2个当地主栽品种产量显著高于4个低Cd吸收品种。当地主栽品种马坝油毡籽粒Cd含量显著高于其他品种且超过国家污染物限量标准值(0.2 mg·kg~(-1)),其余品种Cd含量均未超标;6个品种As含量均超过国家标准值(0.2 mg·kg~(-1)),其中金优268籽粒Cd、As含量均为最低值,分别为0.05、0.31 mg·kg~(-1)。相关分析表明,品种间对Cd、As的富集能力和各部位的转运能力存在差异,其中低Cd吸收品种体内Cd从颖壳向籽粒的转运能力较低。因此,为同时降低Cd、As复合污染土壤中水稻籽粒Cd、As含量,在开展低重金属吸收品种选择研究时,需要同时考虑低Cd和低As两种因素。     

EDTA对As、Ni、Cd、Pb在玉米植株中累积特性的影响

将污染的土壤进行室内栽培种植试验,通过施加不同浓度的EDTA溶液,研究不同玉米部位对重金属砷、镉、镍、铅的富集情况。结果表明:土壤中施加低浓度EDTA时,可使玉米中As、Ni、Cd、Pb的总含量呈一定的下降趋势。随着EDTA浓度的增加,玉米中As、Ni、Cd、Pb的含量均呈增加的趋势,不同部位吸收特征有所不同。     

克里雅河芦苇对不同土壤环境的生理响应

以克里雅河流域的芦苇(Phragmites communis)为研究对象,研究在不同土壤环境下克里雅河流域荒漠植物的生理适应性,分析芦苇的生物量、叶绿素、可溶性糖、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性等生理指标的变化特征,并使用通径分析方法研究对芦苇生理指标产生影响的因子.结果表明:芦苇受到盐胁迫和干旱胁迫时,生物量积累会受到抑制,相比绿洲土,盐泽土中的生物量减少60％,风沙土减少18.8％;但芦苇会提高地下生物量所占比重来适应胁迫环境,风沙土中芦苇的地下生物量所占比重达78.5％.芦苇的生理指标主要受土壤水盐因子的影响,叶绿素含量、可溶性糖含量和POD活性主要受水分的影响,蛋白质、脯氨酸和MDA含量主要受盐分的影响;在受到胁迫时,叶绿素含量、蛋白质含量、POD活性减小,可溶性糖、脯氨酸和MDA含量增加.     

锌浓度对茴香植株锌吸收累积及精油组分的影响

为了揭示锌对茴香生长发育和次生代谢产物要要精油组分的影响及茴香植株对锌的吸收累积特性,研 究了不同锌浓度（0、5、10、20、30、40、50 mg/L）营养液对茴香植株生长、锌的吸收累积及精油组分的影响。结果表明院 5 mg/L 锌处理能显著增加茴香植株株高和地上部鲜重,而高浓度锌处理不利于茴香植株株高、植株地下部鲜重、地 上部和地下部干重的累积;锌主要累积在茴香植株的根部,随锌浓度增加,茴香植株地上部锌含量和锌总含量均呈 先增加再降低趋势,并均在30 mg/L 锌处理时达到最大,地下部锌含量呈先急剧增加再缓慢增加趋势,而迁移系数呈 降低趋势;各处理精油中均检出化学成分24 种,且精油主要成分均为反式-茴香脑,反式-茴香脑含量在10 mg/L 锌 处理最高,而其余锌处理的反式-茴香脑含量与对照差异不显著。因此,在锌污染土壤上种植茴香来修复土壤,当锌 离子达到一定浓度后,茴香植株对锌的吸收累积开始下降,但并未对茴香精油的品质产生显著影响。     

铝对盆栽平邑甜茶生长及吸收·分配和利用15N的影响

[目的]为酸化果园土壤治理提供理论依据。[方法]以盆栽平邑甜茶为试材,采用^15N同位素示踪技术研究铝对其生长及吸收、分配和利用^15N的影响。[结果]高浓度铝处理（1 000 mg/kg）显著抑制植株的生长与^15N吸收、分配和利用,其株高、茎粗、地上部干重和地下部干重分别为21.81 cm、0.29 cm、1.91 g、2.94 g,分别为对照的87.87%、85.29%、51.76%、79.24%。低浓度铝处理（250、500、750mg/kg）与对照相比,均以地下部^15 N吸收征调能力（Ndff）最高,其次为地上部;高浓度铝处理则以地上部Ndff最高,其次为地下部;不同的铝浓度处理,植株对^15N分配情况不一致,低浓度铝处理与对照相比,均为地上部高于地下部,在高浓度铝处理下,则为地下部高于地上部;高浓度铝处理下,其15N吸收量和利用率分别为0.76 mg和2.4667%,分别为对照的43.75%和52.11%。[结论]在低浓度铝处理下,平邑甜茶的生长及^15N的吸收、分配、利用率的提高不会受到影响;高浓度铝胁迫则抑制平邑甜茶的生长及^15N的吸收、分配和利用。     

凤尾蕨对铅污染土壤的修复机理研究

以景观植物凤尾蕨作为供试植物,研究其对土壤铅污染的修复效果,并通过分析凤尾蕨植物酶、土壤酶活性的变化,铅积累量的变化等探讨其可能的修复机理。结果表明:叶绿素、植物POD酶(过氧化物酶)、植物CAT酶(过氧化氢酶)一系列指标,在0～500 mg·L~(-1)时随着铅浓度的增加而上升,植物SOD酶(超氧化物歧化酶)在铅胁迫下呈下降趋势,表明凤尾蕨具有一定的耐铅性能;凤尾蕨可以吸收高浓度Pb,其地下部分与地上部分的铅积累量均随土壤铅浓度的升高而增加,地下部铅最大富集量82.578 mg·kg~(-1)、地上部铅最大富集量16.153 mg·kg~(-1),且地下部分和地上部分的富集系数均大于1,其中地下部最大富集系数达10.819,表明凤尾蕨具有将土壤中重金属富集在植物体内的能力;在低浓度Pb(0～500mg·L~(-1))处理时,蔗糖酶、脲酶、磷酸酶三种酶活性相对于对照组有所增加,表明凤尾蕨根际微生物在低浓度铅污染情况下,可协同植株强化对重金属污染土壤的修复作用。     

铅污染条件下小飞蓬的铅积累与生长及叶绿素荧光动力学响应

为明确不同浓度铅胁迫对小飞蓬的生长及叶绿素荧光特性的影响程度,揭示小飞蓬对重金属铅耐性的生理机制,设置五个铅浓度梯度(0、200、500、1000、1500 mg·kg~(-1)),研究在不同铅胁迫条件下,小飞蓬的生物量(干重)、铅积累、叶绿素含量及叶绿素荧光特性的变化。结果表明:铅浓度为1500 mg·kg~(-1)时,小飞蓬的生物量(干重)、株高和叶绿素含量都受到显著的抑制(P0.05)。当铅浓度在1000 mg·kg~(-1)以下时,光化学效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(q P)、电子传递速率(ETR)和有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)与对照组差异均不显著(P0.05);当铅浓度达到1500 mg·kg~(-1)时,Fv/Fm、q P、ETR、Fv′/Fm′与对照组差异性显著(P0.05),表明铅浓度小于1000 mg·kg~(-1)时,小飞蓬的反应中心光合活性未受到影响,有较强的适应能力。小飞蓬地上部与地下部的铅积累随铅浓度的增加而显著上升(P0.05),当铅浓度达到1000 mg·kg~(-1)时,地上部与地下部的铅积累量达到最大,分别为240.2 mg·kg~(-1)和333.5mg·kg~(-1),表明在铅污染区小飞蓬具有较强的铅积累能力。综上所述,小飞蓬在1000 mg·kg~(-1)以下的铅污染区有较强的适应能力,对铅污染土壤的修复也具有一定的应用潜力,因此可考虑将小飞蓬作为铅污染土壤修复的潜在物种。     

有机物和外源铜对小白菜生长及铜含量的影响

通过盆栽模拟试验研究了不同有机物料和外源铜浓度对小白菜（Brassica campestris L.ssp.Chinensis L.）生长和铜含量分布的影响.结果表明,随着外源铜浓度的升高,在不加有机物料时,小白菜株高、单株株鲜重和单株根鲜重均呈下降趋势;在施不同有机物料下,低浓度外源铜对小白菜生长表现出一定的促进作用,但高浓度下仍表现为抑制.不同有机物料均不同程度地促进了小白菜生长,且对地下部促进作用好于对地上部.不同有机物料处理下,小白菜地上部和地下部铜含量均随外源铜浓度升高而增加.除鸡粪、猪粪和泥炭外,施用其余供试有机物料均不同程度降低小白菜地上部和地下部铜含量,且以玉米秸降低幅度最大,其次为草坪草.小白菜地下部铜含量高于地上部,猪粪和风化煤增加了小白菜地上部与地下部铜含量的比值,其余供试有机物料降低了小白菜地上部与地下部铜含量的比值.     

外源铅砷对青稞生长品质及铅砷积累的影响研究

旨在研究外源铅(Pb)、砷(As)污染条件下对青稞生长品质以及铅砷富集等的影响,为农田土壤重金属复合污染防治以及改善人体饮食健康提供数据支撑。以青稞为供试作物,设置不同浓度Pb (480、720、960、1200、1440 mg/kg)、As (30、60、90、120、140 mg/kg)以及空白对照组(共计11个处理),通过室外露天盆栽试验有针对性的检测外源铅砷胁迫下青稞生长和品质以及重金属的数据。外源铅、砷造成青稞根长、茎粗、株高、穗长、穗粒数、千粒重、地上及地下部干物质量与空白对照相比均降低了9.28%～66.58%。青稞的β-葡聚糖在铅浓度960 mg/kg时与空白相比下降了33.58%,水分与空白相比均低于空白;灰分、蛋白质与空白相比均高于空白;脂肪在铅浓度1440 mg/kg时与空白相比下降了54.16%,在铅浓度480 mg/kg条件下时与空白相比升高了13.75%。外源铅不同浓度处理下,青稞根、茎叶、籽粒中的铅含量均高于空白;外源砷不同浓度处理下,青稞根、茎叶、籽粒中的铅含量均高于空白。外源铅砷抑制了青稞生长、降低了青稞品质;青稞对铅的富集能力强于砷,且各器官铅、砷含...     

重金属复合污染对灯心草的生态毒性效应及重金属积累特性的影响

以现行土壤环境质量标准为浓度设置依据并结合实际污染土壤,通过盆栽试验研究了Cu、Cd、Pb、Zn、As5种重金属复合污染对灯心草的联合生理毒性效应及各重金属在灯心草植株内的积累和分布情况。结果表明,5种重金属复合污染对灯心草地上部生长有一定程度的抑制作用,当污染达土壤环境质量二级标准上限值,灯心草地上部生物量减产9.15%,但地下部生物量减产趋势不明显,灯心草分蘖数、株高与地上部干重呈显著正相关。生长在矿毒水和铅锌尾矿污染土壤中的灯心草,地上部生物量分别减产28.23%和37.1%,但POD、SOD和CAT3种酶活性均高于对照。在Cd、Pb、Cu、Zn、As复合污染条件下,各重金属在灯心草茎叶和根系中的积累和分布存在差异,且与土壤中重金属含量间存在一定的相关性。应用综合生态环境效益法,以灯心草为指示植物,可以将土壤环境质量二级标准上限值设定为土壤中5种重金属的临界毒性效应值。