重金属Cd和 Pb在甜高粱幼苗体内的积累特性研究

为了确认在苗期甜高粱对土壤重金属污染的响应和吸收特性,通过室内盆栽实验,研究了在不同程度土壤重金属污染条件下‘新高粱3号’(XT-2)和‘辽甜1号’2个甜高粱品种幼苗体内镉、铅含量的分布特征,并分析了富集系数和转运系数等指标.结果表明:甜高粱幼苗各部分的重金属积累量随着土壤中重金属含量而增加.在根部、叶部和茎部积累的重金属含量之间的差异均达到极显著水平.2个品种对重金属Cd的积累含量大小顺序为根部>茎部>叶片,对Pb的积累含量大小依次为根部>叶片>茎部;2个品种根部的富集系数均大于茎和叶,茎和叶的富集系数差异不明显.‘辽甜1号’茎部对Cd的富集系数均高于XT-2.2个品种的茎部对Cd的转运系数均高于叶片的转运系数.‘辽甜1号’和XT-2各部分在苗期的转运系数和富集系数均小于1.     

新产区土壤和三七中重金属元素的累积状况

摘要：云南是重金属元素的高背景区,也是三七的主产区,近年来有关中药材中重金属累积污染的问题倍受关注,但是由于连作障碍的原因,三七种植区已从传统地道产区文山向外扩散,本文以红河州三七种植区为研究对象,研究了红河州四个市县三七种植区土壤和三七中四种重金属元素的累积状况。结果表明：（1）目前红河州三七种植区土壤Cd含量范围0.113-1.01 mg/kg, As含量范围5.34-220.2 mg/kg,Cu含量范围30.6-143 mg/kg,平均值分别为0.48 mg/kg、53.17 mg/kg、58.30 mg/kg,有多个采样点存在超标现象。（2）通过综合污染指数发现,红河州4个三七种植县的重金属污染程度依次表现为建水县＞泸西＞蒙自＞个旧。（3）三七叶片和块根中都有比较严重的Cd、As、Pb超标,叶片中Cd、Pb、As超标率分别为64.7%、58.8%、94.1%,其中块根中Cd、As超标率分别高大82.4%和58.8%,而铜则均低于相关标准。（4）种植区三七具有较强的Cd富集能力和较弱的Cu、Pb富集能力,且三七叶片对Cu、Pb、As、Cd的富集系数总体均大于块根,三七对Cu、Pb、As、Cd有向地上部分转运的能力,三七中Cu、Pb、As、Cd转运系数平均值分别为1.61、4.15、3.05、1.22,转运能力依次Pb＞As＞Cu＞Cd。     

锑矿区大叶女贞重金属富集特性研究

为了选择重金属污染土壤生态修复植物,利用采样测试分析的方法,对生长于冷水江严重Sb、As、Cd、Hg污染土壤的大叶女贞进行了研究。结果表明:大叶女贞能耐较严重重金属胁迫,其生长量、生物量受影响较小,胸径、树高和生物量分别减少2.58%、6.07%、7.58%;大叶女贞对各重金属的富集系数均大于2,其中Hg、Cd的富集系数最大,Cu、As的富集系数最小;对各重金属的转运系数均大于60,其中Sb的转运系数最大,Zn的转运系数最小;各重金属在大叶女贞根、茎、叶器官内的富集量有极显著差异,根、茎、叶等器官间富集的重金属有极显著差异,其叶部富集重金属的顺序为ZnSbAsPbCuCdHg,茎部富集重金属的顺序为ZnSbPbCdAsCuHg,根部富集重金属的顺序为ZnSbPbAsCuCdHg,叶、茎、根三器官富集各种重金属的顺序为叶茎根,至少有93.0%重金属富集在叶、茎、枝等地上部器官,其中至少有60.0%的重金属富集在叶部;大叶女贞为一优良重金属污染土壤生态修复树种。     

贵阳市高雁城市生活垃圾卫生填埋场几种植物的重金属富集特征

为了解城市生活垃圾填埋场植物的重金属积累效应,对贵阳市高雁城市生活垃圾卫生填埋场几种植物的重金属富集特征进行了研究。结果表明：生长在该垃圾填埋场的商陆(Pokeberry root)、尾穗苋(Amaranthus caudatus)、青蒿(Sweet wormwood Herb)、苍耳(Xanthium sibiricum)、喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)等5种植物的Cd、Pb、Zn、Ni平均含量分别为1.31 mg/kg、17.59 mg/kg、78.52 mg/kg、8.97 mg/kg。重金属元素在填埋场土壤-植物系统中迁移的难易顺序为：Ni＞Zn＞Cd＞Pb,其中,喜旱莲子草对 Cd和Zn 的富集程度最大,富集能力最强的部位分别在根部和茎部;尾穗苋对Pb的富集程度最大,富集能力最强的部位在叶部,而对Ni富集程度最大的是商陆的茎部。植物相同部位不同种间和同种植物不同器官间各重金属元素的积累效应均存在差异,但除Cd在种间差异显著外,均无显著性差异(P≤0.05)。     

锑矿区构树富集重金属的特性研究

为探索构对重金属的富集特征,分别选择生长于严重Sb、As、Cd、Hg污染和无重金属污染林地的构树,研究结果表明：锑矿区重金属污染地构树与非重金属污染地构树各器官的生物量与构成没有差异。锑矿区重金属污染地与非重金属污染地构树根、枝、茎、叶器官富集重金属Sb、Pb、Cd、Hg、As、Cu、Zn的量有极显著差异,构树具有较强的累积多种重金属的能力,为复合富集重金属的木本植物,其富集的重金属主要为Sb、Zn、Pb、As。在重金属污染的锑矿区构树根、枝、茎、叶各器官累积重金属Sb、As、Pb的顺序为：叶﹥枝﹥茎﹥根,累积Zn的顺序为：叶﹥枝﹥根﹥茎。重金属Sb、Zn、Pb、As主要富集在构树的叶、枝部。 锑矿区重金属污染地构树整株累积的Sb为155.85 mg?kg-1,Zn为150.12 mg?kg-1,Pb为37.56 mg?kg-1,As为18.9033 mg?kg-1,其中85%的重金属累积在构树的地上部分,且60%以上累积在构树的叶部。构树是锑矿区重金属污染地较为理想的生态修复与植被恢复的木本植物。     

不同基因型甜高粱对重金属的吸收规律研究

为探明甜高粱在多种重金属共存土壤中对各重金属的吸收规律,筛选理想的土壤修复甜高粱品种。以含有不同浓度的Cu、Cd、Pb、As、Hg农田土壤为对象,以6种不同基因型甜高粱为供试材料,分析各甜高粱品种的生物学性状,植株体中各部位重金属分布特征和富集转移能力。结果表明：醇用型品种的糖锤度均显著高于饲用型品种;大卡的干物质量最大,其次是科甜1号和大奖1180。Cd、Pb、As主要分布在甜高粱根部,不易被转移;Hg易被转移,主要分布在叶部;Cu的分布因品种而异;Cd的富集系数最大为1.61,As最小仅为0.11,科甜1号对Cu和Hg的富集能力强,科甜2号对Pb和As的富集能力强,大奖1180对Cd的富集能力和对5种重金属的平均富集能力最强。     

桑树修复农田镉和铅的土壤微环境特征分析

在江西某矿区周边重金属污染农田上栽植桑树,栽植三年后,分析桑园土壤中重金属含量、重金属各形态含量分布、土壤微生物分布、土壤酶活。分析结果表明,栽植桑树3年后,农田土壤Cd和Pb的修复指数达到96.87%和81.93%,含量分别为12.31mg/kg和595.44mg/kg。且重金属Cd和Pb均主要是富集在桑树根部。桑树不同部位中的Cd和Pb含量分布都表现为夏季含量最高,其次为春季,随后为秋季,最低为冬季。土壤中的Cd和Pb均存在金属可交换态、碳酸盐结合态、金属残渣态、Fe-Mn氧化物结合态、有机质结合态,分别以可交换态Cd和残渣态Pb作为主要形态分布。同时土壤中Pb和Cd各化学形态含量与土壤中微生物群落分布、土壤理化特征以及酶活性具有显著相关性。研究结果表明桑树修复矿区重金属过程中土壤微环境同步变化和改善,桑树栽植三年后,该矿区土壤环境质量达到三级标准。     

桑树对矿区土壤中重金属的原位去除效应研究

为了研究矿区栽培种桑树对4种金属的富集特征和能力,在湖南浏阳七宝山矿区污染土壤上,以‘湖桑一号’为研究材料,分别测定植物各部分和土壤中Cu、Pb、Cd、Zn 4种重金属含量。结果表明：桑树各部位单位重量中Cu的含量的趋势为根(33.13 mg/kg)>叶(13.38 mg/kg)>皮(7.51 mg/kg)>骨(4.93 mg/kg),Pb的含量的趋势为根(33.13mg/kg)>叶(10.32 mg/kg)>皮(3.35 mg/kg)>骨(1.73 mg/kg),Cd的含量的趋势为根(4.53 mg/kg)>叶(1.90 mg/kg)>皮(1.57 mg/kg)>骨(1.03 mg/kg),Zn的含量的趋势为根(317.72 mg/kg)>叶(186.53 mg/kg)>皮(105.07 mg/kg)>骨(89.16 mg/kg)。每平方米耕作层土壤上桑树对Cu的迁移总量为12116.1 mg,修复年限为2.01年,对Pb的迁移总量为7409.83 mg,修复年限为15.45年,对Cd的迁移总量为2056.4 mg,修复年限为1.26年,对Zn的迁移总量为254532.8 mg,修复年限为0.39年。     

重金属元素在玉米植株中分布研究

采用ICP等离子体法对黎塘岩溶区铁锰结核胁迫下的土壤和玉米不同器官进行了重金属含量分析,并对玉米不同器官富集系数以及与土壤重金属元素的相关性进行了分析。结果表明：（1）重金属元素As、Cd、Cr已对土壤构成了污染;（2）玉米各器官中As、Cd和Cr含量相对较低,Cu、Pb、Zn和Mn含量相对较高;不同器官对重金属的富集总量以叶最高,茎和种子相对较少;玉米根中Cd、Cr含量最高,茎中Pb含量最高,叶中As、Cu、Zn、Mn含量最高,而玉米茎中Zn、Mn含量最低,玉米种子中As、Cd、Cr、Cu、Pb含量最低;玉米植株对重金属元素的平均富集系数普遍较低,其值均低于1.000。（4）玉米根中Mn、Cr与土壤中Mn、Cr达到了显著正相关,茎中Mn与土壤中Mn达到了显著正相关,而玉米茎中Cd、Pb与土壤中Cd、Pb达到了显著负相关,叶中Pb与土壤中Pb达到了显著负相关,玉米种子中重金属元素与土壤中对应的重金属元素均没有达到显著相关,且相关性较低;重金属含量的分析可为当地农业种植提供方向,种植玉米是当地优先选择。     

3种植物对镉污染土壤修复的试验研究

为探究植物修复技术在济源镉(Cd)污染土壤的应用特征和效果,笔者以不同Cd污染程度的实际土壤为对象,采用盆栽试验,对比三叶鬼针草、黑麦和印度芥菜对Cd的耐受、富集、转移能力及修复效率。结果表明：污染组植物的生物量无显著下降,供试植物均具有较强的Cd耐性。3类植物富集特征不同,地上部分富集Cd浓度顺序依次是：三叶鬼针草＞印度芥菜＞黑麦。3种植物中黑麦地下部分Cd含量最高,轻、重度污染组的Cd含量分别达到11.95 mg/L、28.56 mg/L。三叶鬼针草对Cd具有较强的转移能力,其中在轻度污染土壤中转移系数(TF=2.23)最大。此外,三叶鬼针草修复效率最高,轻、重度污染组分别为2.04%、1.59%。综上所述,三叶鬼针草的生物量、富集转运系数和修复效率均高于黑麦和印度芥菜。因此,三叶鬼针草可作为济源Cd污染土壤修复植物之一,为当地土壤Cd污染治理提供理论指导和技术依据。     

不同甘薯品种对镉的积累与转运特性研究

[目的]旨在为甘薯在中轻度稻田镉污染地区种植结构调整提供技术支撑。[方法]以20个甘薯品种作试验材料，采用旱地小区试验，研究中轻度稻田镉污染区甘薯的生长发育及其积累和转运Cd的差异。[结果]供试甘薯品种的蔓长、茎粗、生物量、产量以及茎叶、块根积累和转运镉的能力存在品种差异。有3个品种的茎叶镉含量超过无公害蔬菜质量标准(<0．05 mg.kg-1),所有品种茎叶和块根的Cd含量均符合国家食品中污染物限值标准 ( <0．1 mg.kg-1 )。茎叶和块根富集系数范围分别为0．225～1.222、0．022～0.160,转运系数范围为0.067～0.511,说明甘薯对土壤Cd仍有一定的吸收能力,但由茎叶向块根的转运能力较弱。[结论]‘QS816’、‘湘薯20’、‘湘108’、‘广87’可作为中轻度稻田镉污染区种植甘薯的优先选择品种，在种植结构调整方面具有潜在的应用价值。     

不同含盐量的田间自然土下甜高粱耐盐性初探

为合理利用盐碱地发展生物质能源作物甜高粱的产业化种植,为甜高粱耐盐新品种的选育提供理论支持,以‘六环美迪’、‘醇甜1号’和‘辽甜1号’3个甜高粱品种的种子为材料,同时选择了0.43 g/kg、2.88 g/kg、4.06 g/kg、6.10g g/kg 4个含盐量不同的田间自然土,进行了甜高粱耐盐试验。结果表明：土壤含盐量为0.43 g/kg、2.88 g/kg时,对甜高粱种子的萌发没有明显的抑制;随土壤含盐量的增加,甜高粱种子的发芽率和幼苗株高降低,种子萌发受到抑制,土壤含盐量为4.06 g/kg、6.10g g/kg时,甜高粱种子的发芽率均低于60%。通过分析发芽期的相对发芽率和相对幼苗株高,表明3个甜高粱品种的耐盐性存在一定差异。甜高粱种子萌发阶段耐盐范围为土壤含盐量0~2.88 g/kg,土壤含盐量达到4.06 g/kg以上,甜高粱种子萌发受到盐胁迫抑制作用。3个甜高粱品种耐盐强弱顺序为：‘六环美迪’>‘醇甜1号’和‘辽甜1号’。     

苎麻对重金属铅耐受性及其修复铅污染土壤潜力研究

为了探明植物苎麻对重金属铅的耐受性及土壤修复效果,通过盆栽试验,分析了不同铅胁迫浓度处理下苎麻的生长及重金属变化特征。结果表明,低浓度处理(≤800 mg/kg)能促进苎麻植株生长,株高、茎粗和生物量都有所增加,但都以500 mg/kg胁迫处理最佳;此后随胁迫浓度增加抑制作用明显,至最高处理浓度2300 mg/kg时,各生长指标较对照显著减少,但仍能完成生长周期,表明苎麻对重金属铅胁迫具有较强的耐受性。苎麻根部与地上部铅含量在≤2000 mg/kg范围内随处理浓度提高而增加,最高值分别为173.59 mg/kg和92.31 mg/kg。地上部富集最大量为1188.36 μg/pot,占全株35.47%;苎麻铅富集系数和转运系数分别为0.04~0.06和0.50~0.73。可见,苎麻对重金属铅富集能力有限,但转运能力较好,鉴于其根系发达、固土能力强和群体生物量大等特点,苎麻可作为目前重金属铅污染修复较理想的植物。     

河北省白菜主要栽培品种吸收累积重金属镉的特征和质量安全性研究

采用土培试验研究了河北省20个白菜主要栽培品种吸收累积重金属Cd的特征和质量安全性。试验结果表明,在土壤加入同一Cd含量（1.0、5.0 mg/kg）的条件下,不同白菜品种地上部的Cd含量、吸Cd量和对Cd的富集系数均存在明显的差异(p<0.05) ,最高相差近3-4倍。按严格的蔬菜标准GB15201—94规定蔬菜中Cd最高允许限量标准0.05 mg/kg,种植白菜新北京三号、北京小杂60、太空三号和丰抗78在土壤Cd含量达到1.0 mg/kg时生产的白菜仍能符合食品安全标准。按GB2762—2005规定的叶菜类蔬菜中Cd最高允许限量标准,即使土壤Cd含量达到5.0 mg/kg时,种植的白菜新北京三号、北京小杂60和丰抗78仍是安全的。同一白菜品种的Cd富集系数是相对稳定,可以作为白菜安全生产时品种选择的重要指标。     

大豆和小麦对土壤中汞的吸收与富集研究

为了探讨不同作物对汞吸收和富集特征,在盆栽条件下,研究了大豆和小麦在汞添加量为0~3.0 mg/kg的土壤中生长及对汞的吸收与富集特征。结果表明,随外源汞添加量增加,大豆株高、单盆籽粒数、根系和地上部汞含量均无明显变化,但小麦株高和单盆籽粒数会降低,根系和地上部汞含量会增加。适量低浓度汞均能促进2种作物的单盆产量增加。相同汞添加量的条件下,地上部汞含量均为大豆＞小麦,而根部汞含量在较低汞添加量时为大豆＞小麦,较高汞添加量时为小麦＞大豆。2种作物对汞的转移系数则表现为在不添加汞的土壤中小麦＞大豆,而在添加汞的土壤中大豆＞小麦。大豆不同部位的汞富集系数表现为：根＞茎＞叶。小麦空白处理各部分的富集系数为茎叶＞根,其他处理为根＞茎叶。     

河道污染沉积物中Pb,Cd-有机物的植物修复作用

为治理城市排污河道沉积物中Pb、Cd-有机物复合污染,在对沉积物底泥合理疏浚的基础上,利用栽培试验研究了黑麦草对受污染河道底泥中复合污染的修复情况。试验结果表明,底泥中的重金属Pb,Cd都超过了世界土壤背景值,原泥中Pb主要以结合态形式存在,其中碳酸盐结合态最低,为15.70 mg/kg,铁锰结合态最多,为53.89 mg/kg,有机结合态居中,为37.02 mg/kg,其余均以残渣态形式存在,Pb总量高达296.64 mg/kg;而Cd总量为5.82 mg/kg,其余形态含量均未检测出。种植黑麦草后,植物地下部分Pb含量高达254.69 mg/kg,是地上部分的2.9倍;黑麦草地下部分的Cd含量为2.39 mg/kg,是地上部分的1.9倍。黑麦草改善了受污染底泥的颗粒特性,对修复重金属Pb,Cd-有机物污染效果良好。