杂交狼尾草对土壤锌/十溴联苯醚复合污染的生理响应及修复

采用室内盆栽试验,研究了杂交狼尾草对土壤中Zn/十溴联苯醚（BDE-209）污染的生理响应及修复效果。结果表明,杂交狼尾草的生物量随着BDE-209浓度增大而升高,低中浓度Zn/BDE-209复合污染明显促进了植株生长;在单一BDE-209和复合两种污染条件下,随着污染物浓度上升,丙二醛（MDA）含量上升,可溶性蛋白质含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性均呈下降趋势;植物地下部分对Zn和BDE-209的积累均大于地上部分,随着BDE-209浓度增大,植物对Zn和BDE-209积累量上升,低中浓度Zn/BDE-209复合污染对积累、转运Zn和BDE-209均有促进作用,植物地下部分对Zn的富集系数高达7.78;杂交狼尾草对复合污染土壤中BDE-209去除率高达60.73%,不同去除效果为根际去除率>非根际去除率>无植物去除率。     

油菜、龙葵、苎麻对镉、砷复合污染农田土壤的修复效果

以油菜、龙葵、苎麻为试材,采用室内盆栽试验研究了油菜、龙葵、苎麻对耕地土壤中Cd和As的吸附效果和富集转移效应,并施加沼泽红假单胞菌和黑曲霉两种微生物,探讨了微生物对油菜、龙葵和苎麻净化重金属污染土壤的应用潜力。结果表明,油菜和龙葵对土壤中重金属Cd的吸附效果较好,表现出富集特性,而苎麻植株对Cd的吸收效果较差。其中油菜植株体内Cd含量大小表现为油菜茎杆>油菜根>油菜子,龙葵植株体内Cd含量大小表现为龙葵茎>龙葵果>龙葵根;油菜、龙葵、苎麻对土壤中As吸附效果均较差;沼泽红假单胞菌和黑曲霉两种微生物对促进油菜、龙葵和苎麻吸收土壤中Cd和As的作用均较小。油菜更适宜用作Cd重金属污染土壤的修复植物。     

黑麦草修复铀污染土壤的根际效应分析

选取黑麦草作为供试植物,通过模拟根箱栽培试验,探究在不同外源铀下黑麦草修复铀污染土壤的根际效应.研究结果表明:黑麦草植株地上部和根部铀含量直接受外源铀浓度影响,黑麦草地上部分和根部富集系数均大于1,但转运系数均小于1,黑麦草主要将铀富集在根部,同时,土壤铀含量达到一定水平会抑制黑麦草的生长导致其生物量降低.根际土壤与非根际土壤中铀主要以惰性铀的形式存在.随着土壤铀浓度的增加,根际处惰性铀的含量明显低于非根际处,这表明根际土壤对惰性铀具有活化作用,植物根系分泌物促进惰性铀的转化,将惰性铀转化为可被植物吸收的活性铀或潜在活性铀.     

超积累植物与非超积累植物吸收累积重金属的差异性研究

为研究土壤重金属复合污染下超积累植物的吸收累积特征,采用温室盆栽方法,对超积累植物印度芥菜和龙葵与非超积累植物萝卜和玉米进行比较研究.结果表明,4种植物根、茎、叶的生物量随土壤重金属浓度的增加而逐渐减少,而Cd和Pb的累积量却逐渐增加.超积累植物对Cd的吸收累积为:叶>茎>根,富集系数(BF)和转运系数(TF)大于1;而非超积累植物为:根>叶>茎;4种植物根部Pb含量最大,BF和TF小于1.说明超积累植物对Cd、Pb的富集和转运能力大于非超积累植物.4种植物各部位对重金属的吸收累积量存在显著差异(P<0.05),相关性分析表明其根部和地上部重金属含量与其毒性系数显著相关,但超积累植物对Cd、Pb复合污染土壤的净化率大干非超积累植物,印度芥菜是最理想的植物修复材料.     

再力花对河涌底泥中多溴联苯醚的去除

选用河涌常见植物——再力花对河涌底泥中多溴联苯醚(PBDEs)进行原位生物修复研究,通过室内盆栽实验,考察了植物在修复过程中的作用、修复过程中多溴联苯醚种类和含量的变化以及底泥微生物活性对PBDEs去除的影响。结果表明,再力花可以有效提高底泥中十溴联苯醚(BDE-209)的去除率,历经390 d,空白组BDE-209含量由1.33 mg·kg-1降至1.13 mg·kg-1,处理组则降至0.97 mg·kg-1,去除率由15%提高到27%。使用GC-MS对BDE-209降解产物进行检测分析,结果表明再力花对底泥中BDE-209降解过程中会产生BDE-207、BDE-206等三溴-九溴联苯醚产物。对底泥中的微生物活性和去除率结果分析表明,植物的种植可以提高底泥中微生物的活性,进而提高BDE-209的去除率。     

6种植物对铜污染土壤的修复作用

为了筛选出对铜离子污染土壤具有较好修复效果的植物,选取长岭-威远一带非常规油气开发区域的黑麦草、玉米草、苏丹草、狼尾草、紫花苜蓿、白三叶草6种植物作为研究对象,测定这6种植物在不同含量铜离子条件下的发芽率,并开展其在不同铜离子含量土壤条件下的生长性试验,计算土壤中铜离子的去除率。结果表明,黑麦草、玉米草、苏丹草和狼尾草对铜离子的耐受性高于紫花苜蓿和白三叶草;玉米草、狼尾草、苏丹草中的铜离子主要富集在根系,在土壤中铜离子含量为100 mg/kg时,3种植物根系中铜离子含量分别达到了57.25、52.70、47.50 mg/kg;黑麦草中的铜离子主要富集在叶、茎,在土壤中铜离子含量为100 mg/kg时,黑麦草叶、茎中铜离子含量分别达到了23.29、12.12 mg/kg,根中铜离子含量仅仅1.24 mg/kg。当土壤中铜离子含量为25 mg/kg时,黑麦草与苏丹草的铜离子去除率均达到了60%以上,高于狼尾草和玉米草;而当土壤中铜离子含量为50 mg/kg时,苏丹草和玉米草的铜离子去除率均达到了55%以上,高于黑麦草与狼尾草。因此,在长岭-威远一带非常规油气开发区域,在土壤中铜离子含量较高(大于50 mg/kg)时,可选用玉米草作为修复植物;在土壤中铜离子含量低于25 mg/kg时,可选用黑麦草与苏丹草作为修复植物。     

十溴联苯醚与镉复合污染对水稻种子萌发与幼苗生长的毒性效应

为评估十溴联苯醚（BDE-209）与镉（Cd）的联合植物毒性，本研究通过水培试验研究了Cd和BDE-209单独及联合作用对水稻种子发芽、幼苗生长、光合色素含量和抗氧化酶活性的影响。结果表明：单独作用下，低浓度Cd和BDE-209对种子发芽和生长均表现为促进作用，而高浓度胁迫则会导致各项指标的降低；两种污染物的联合作用在低浓度Cd胁迫下（1 mg·L^-1）主要表现为协同效应，在高浓度Cd处理中（50 mg·L^-1）表现为拮抗作用。Cd与各项生长指标之间均存在显著的剂量-效应关系，其中根部对Cd胁迫的响应最敏感，而BDE-209仅与根鲜质量和根伸长间存在剂量-效应关系。Cd和BDE-209单独胁迫下水稻种子根鲜质量的半数抑制浓度分别为5.05 mg·L^-1和6.09 mg·L^-1。Cd和BDE-209均能提高水稻幼苗体内的抗氧化酶活性，过氧化物酶和超氧化物歧化酶分别对Cd污染和BDE-209污染有良好的指示作用。研究表明，相较于Cd的单独污染，BDE-209的存在能够缓解高浓度Cd对种子萌发和幼苗生长的毒害作用。     

镉、铅复合污染条件下印度芥菜的根际特征研究

运用2因素(Cd、Pb)5水平回归正交设计,采用根袋试验法,通过对比研究Cd、Pb复合污染条件下富集植物印度芥菜和参比植物油菜根际土壤的有效态Cd、Pb含量、pH值和土壤微生物数量,初步揭示富集植物印度芥菜特有的根际特征。结果表明,印度芥菜对石灰性土壤中的难溶态Cd、Pb有很强的活化和溶解能力,其根际有效态Cd、Pb含量明显高于同处理油菜。随着重金属Cd、Pb增加添加,除处理4和处理11印度芥菜根际土壤pH值有所降低外,其余处理土壤pH值无明显变化,并且显著低于同处理油菜,各处理印度芥菜根际土壤细菌和真菌的数量也显著高于油菜,放线菌数量二者相差不显著。     

植物对镉污染土壤的修复作用

通过对黑麦草、玉米草、苏丹草、狼尾草、紫花苜蓿、白三叶草6种植物在不同浓度镉离子溶液中发芽率的测定,以及6种草生长状况的观察,选择发芽率较高、生长良好的黑麦草、玉米草、苏丹草、狼尾草作为修复重金属镉离子污染土壤的植物。通过比较4种植物在不同浓度镉离子污染土壤中的生长状况及去除率发现,当土壤中的镉离子含量为25 mg/kg时,黑麦草对镉离子的去除率最高,达到79%,但是随着土壤中镉离子浓度的升高,去除率逐渐下降,最后不到20%。玉米草对镉离子的去除率先升后降;苏丹草对镉离子的去除率大致稳定在60%左右;当土壤中镉离子含量为75～100 mg/kg时,狼尾草对镉离子的去除率较高,并且一直稳定在75%左右。因此,目前认为狼尾草、苏丹草对镉离子有很好的耐受能力,可以用于镉离子污染土壤的修复。     

根际效应对狼尾草降解土壤中阿特拉津的强化作用

采用盆栽根袋培养法,研究了根际效应在狼尾草降解土壤阿特拉津中的作用。结果表明,盆栽培养28 d后,狼尾草对土壤中阿特拉津有较好的根际强化降解效果,狼尾草根际土壤阿特拉津去除率为52.70%,非根际土壤的阿特拉津去除率为37.60%。土壤自身具有修复阿特拉津的潜能,无狼尾草处理的湛江砖红壤中阿特拉津降解以非生物降解为主,降解率为16.90%,土著微生物对阿特拉津的生物降解效果弱于非生物降解,仅为11.70%。狼尾草通过根际效应显著提高了土壤总微生物数量和活性,增加了土壤可培养细菌、真菌和放线菌的数量,尤其是土壤可培养细菌数量,提升了土壤细菌群落结构的丰富度和均匀度,进而间接强化土壤阿特拉津的生物降解。     

蕹菜贮藏保鲜研究

[目的]探讨常温下不同处理蕹菜的贮藏保鲜效果。[方法]采用不同浓度的Zn2＋结合Na2SO3处理蕹菜,并在0.068 Mpa真空度下渗透20 min,沥干后用PE薄膜小袋包装,于15℃下贮藏。贮藏后1、3、5、7、9 d分别测定样品品质和各项生理指标的变化。[结果]PE薄膜袋包装能起到保持蕹菜水分的作用,经过9 d贮藏其失重在5%以内;Zn2＋对蕹菜绿色保护有一定作用,且Zn2＋离子浓度愈高,保绿效果愈好,但腐烂增加;Zn2＋结合Na2SO3处理对维生素C、酸含量影响不大。[结论]综合考虑护绿与腐烂这2个因素,处理4即200 mg/L的Zn2＋离子结合200 mg/L Na2SO3处理的蕹菜贮藏保鲜效果较好。     

藤蕹大棚越冬留种关键技术研究

为探索藤蕹大棚越冬的关键技术,以湖南藤蕹为试材,采用4种大棚越冬留种模式,分别是处理1:大棚+中棚+小拱棚;处理2:细土基质混合物盖畦,大棚+中棚+小拱棚;处理3:细土基质混合物盖畦,大棚+中棚+小拱棚+地膜;处理4:细土基质混合物盖畦,大棚+中棚+小拱棚+无纺布;以种藤窖藏越冬作对照(CK)。对4种模式下藤蕹的出苗时间、出苗数、苗长、产量以及经济效益进行了比较研究。结果表明:处理4比对照提早出苗18 d,出苗数量增加20%以上,增产效果达到27.5%,且第1次起苗的经济效益大大增加,幅度达到155.3%,值得推广。     

不同浓度海水配制营养液对蕹菜生长和品质的影响

本试验选用耐高温适应性强的蕹菜,采用营养液水培,研究7％、14％和21％浓度海水对蕹菜生长和品质的影响。试验结果表明,各浓度海水处理的蕹菜生物量都显著低于对照,其中7％和14％海水营养液处理F的蕹菜生物量可以达到一定产量、分别为对照的80％和57％。在第2次收获中,7％浓度海水营养液处理的蕹菜中硝酸盐含量与对照相比没有显著性差异．但是随着海水浓度的升高,14％和21％浓度海水营养液处理中硝酸盐的含量逐渐降低。蕹菜中Na^＋含量随着海水浓度的增加而增加,而K^＋、Ca^2＋和Mg^2＋含量是随着海水浓度的增加而递减的。     

铜对空心菜光合作用及保护酶活性的影响

为了解铜对空心菜光合作用及保护酶活性的影响。以空心菜为供试材料,设计施铜浓度0 mg/kg、30mg/kg、80 mg/kg、100 mg/kg、200 mg/kg、400 mg/kg、600 mg/kg、和1 000 mg/kg 8个处理,采用土培方式分析重金属铜对空心菜干重、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率、SOD活性、POD活性的影响。结果表明:空心菜叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率随施铜浓度的升高而上升,当施铜浓度达到100 mg/kg时,开始下降;施铜浓度为200 mg/kg、400 mg/kg时,空心菜叶片SOD活性相比对照显著升高,而当施铜浓度为600 mg/kg时,SOD活性降低;施铜浓度大于200 mg/kg时,空心菜叶片POD活性相比对照显著升高,说明当土壤中施铜浓度超过200mg/kg时,会对空心菜生长产生不良影响。因此,施较低浓度的铜(≤80 mg/kg)对空心菜生长影响不显著,施较高浓度的铜(≥100 mg/kg)对空心菜的生长有抑制作用。     

氮钾肥对污染土壤中蕹菜生长及吸收铅的影响

为了探索提高植物吸收铅(Pb)的能力及增加铅迁移量的方法,采用温室盆栽试验,研究了单施氮钾(N、K)肥及配合施用对蕹菜生长及吸收铅的影响。结果表明:土壤铅浓度为500mg/kg条件下,单施氮肥、钾肥与低量氮肥配施能显著增加植物地上部生物量,提高植物地上部铅的含量,进而显著提高了植物的铅迁移总量,其中以低量氮肥与高量钾肥配合施用的效果最好,单施钾肥则降低植株的铅迁移总量;单施氮肥及氮钾肥适当比例配施还可以提高植物地上部铅的迁移量,提高植物地上部提取铅的效率。因此,通过调节土壤氮钾营养的方法可以提高铅污染土壤中植物对铅的吸收能力及迁移总量。     

7种高等植物对铅的耐性及其生物蓄积研究

通过种子萌发和砂培试验,用不同浓度的含铅培养液处理７ 种（ 品种） 高等植物,对其种子萌发率、幼苗含铅量进行分析。在种子萌发阶段通心菜与雪里红的种子在各处理浓度下都保持了较高的萌发率。萝卜（ 春萝１ 号、春红１ 号） 在幼苗生长阶段具有较高的耐性指数,在７ 种植物中具有最高的含铅量,其主要蓄积部位是根。     

中低汞污染下2种汞富集植物的发现

[目的]通过实地调研及实验室模拟法筛选汞的富集植物。[方法]采用冷原子荧光光谱法测定万山汞矿植物汞含量,在此基础上,通过实验室模拟法,研究更高土壤汞浓度下,优势植物的汞富集能力。[结果]在土壤汞浓度较低(0.141 mg/kg)时,苣荬菜(Sonchus brachyotus DC.)和野艾蒿(Artemisia lavandulaefolia)具有很高的转运系数,分别为5.95和5.28。根据实验室模拟结果,在土壤汞浓度为4.54和2.76 mg/kg时,苣荬菜和野艾蒿的转运系数分别为1.92和1.26。[结论]在中低土壤汞污染水平下,综合比较9种植物的富集系数、转运系数、生物量及生长繁殖速率等指标,苣荬菜和野艾蒿可作为2种新型汞富集植物。     

陆生植物对富营养化水体净化及美化效果研究

以彩叶草、一串红、矮牵牛、空心菜、孔雀草和鸡冠花为试材,从对水体总氮（Tn）和总磷（Tp）的去除能力及适合观赏性的角度进行了双向比较,以选出适合富营养化水体种植的陆生植物。结果表明：彩叶草、空心菜和孔雀草对富营养化水体具有净化和美化水体的双重功效,比较适合富营养化水体栽培。     

常见水生植物对农田退水中总氮和总磷的净化能力研究

为了解常见水生植物对农田退水中总氮(TN)和总磷(TP)的净化作用,通过模拟实验研究了空心菜、紫背浮萍、水芹菜、水浮莲、三叶浮萍和满江红对农田退水中TN和TP的净化能力.结果表明:在处理20 d后,供试水生植物对农田退水中TN的净化率达85.8％～95.6％,净化率大小顺序为:空心菜＞水芹菜＞水浮莲≈紫背浮萍＞满江红≈三叶浮萍;TP的净化率达95.3％～97.2％,净化率大小顺序为:水芹菜＞空心菜＞水浮莲＞紫背浮萍≈三叶浮萍≈满江红.而对照组仅为55.6％(TN)和58.9％(TP).这说明6种供试水生植物对农田退水中TN和TP均有较强的净化能力.