重金属富集植物黑麦草对锌、镉复合污染的响应

采用盆栽试验研究了锌、镉单一及复合污染对重金属蓄集植物黑麦草生长、叶绿素、抗氧化酶活性、锌及镉吸收的影响。结果表明,锌、镉及复合污染对黑麦草生物量存在不同程度的抑制作用。锌、镉及复合污染均明显降低了黑麦草叶绿素含量,提高了叶片POD、SOD的活性。黑麦草吸收的锌、镉主要集中在植株地上部。以锌、镉复合污染的处理植株抗氧化酶POD、SOD活性最强,对锌、镉的吸收量最大,其地上部锌、镉含量分别达到(3108.72、73.97mg/kg)。黑麦草存在作为土壤重金属锌、镉复合污染植物修复材料的潜力。     

硅对镉锌复合污染下玉米植株体内镉、锌含量及重金属形态的影响

【目的】探讨硅对外源镉、锌复合污染条件下玉米植株体内镉、锌含量及土壤中不同形态锌、镉含量的影响。【方法】以玉米为供试作物,采用盆栽试验在土壤中施用不同水平硅、锌、镉,其中硅的施用水平分别为0,4mg/kg,锌施用水平分别为0,300,700mg/kg,镉施用水平分别为0,3,10mg/kg,进行完全组合试验设计,共计18个处理,每处理重复3次,于玉米种植后60d时取样,测定镉锌复合污染条件下玉米根、茎叶中镉、锌含量以及土壤中可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残渣态锌、镉含量。【结果】在单一镉处理条件下,随着镉含量的增加,玉米根和茎叶中镉含量显著增加,加入硅能显著降低玉米幼苗体内镉含量。在镉锌复合污染条件下,镉含量及硅含量均相同的处理,玉米根和茎叶中镉含量随锌含量的增加而降低,且施入锌的量越大,玉米体内镉含量越低。在镉锌复合污染条件下,镉含量及锌含量均相同的处理,玉米根和茎叶中镉含量随硅的加入而降低,差异达显著或极显著水平。在单一锌污染条件下,随着锌施入量的增加,玉米根、茎叶中锌含量增大,但加入硅会显著降低玉米根、茎叶中的锌含量。在镉锌复合污染条件下,当锌含量相同时,玉米根、茎叶中锌的含量随着镉或硅含量的增加而降低。在镉、锌复合污染条件下,加硅或锌,都能降低土壤中交换态和有机态镉含量,而增加铁锰氧化态、碳酸盐结合态以及残渣态镉含量;加硅或镉,均能降低土壤中交换态和有机态锌含量,而增大铁锰氧化态、碳酸盐结合态以及残渣态锌含量。【结论】硅能显著降低玉米体内重金属含量,减少重金属向玉米植株地上部的迁移。     

褐土含磷量对锌镉吸附与解吸的影响

通过褐土不同浓度的磷培养试验,研究了不同含磷量土壤对锌、镉及锌镉共存时的吸附、解吸影响,以阐述磷与锌镉在土壤系统中的交互作用机制.结果表明,不同含磷量的土壤对不同浓度的锌和镉吸附解吸时,在Zn10条件下,土壤对锌的吸附量先降低后升高,锌解吸量随着土壤中磷含量的增加先升高后降低逐渐趋于平稳.而在Zn80条件下,土壤对锌的吸附量有明显下降趋势,而解吸量随着磷含量的增大先升高后降低,在土壤速效磷含量为89.5 mg·kg-1(添加磷水平360 mg·kg-1)时解吸量达到最大值;在相同磷水平下,随着外加镉浓度的增大,锌的吸附量明显降低.在Cd3处理下,镉的吸附量随磷水平的增大而减小,而Cd30处理下,镉的吸附量随磷水平的增大而增大;但相同磷水平下,随锌浓度的增大,镉的吸附量都明显降低.镉的解吸量随速效磷含量和锌浓度的增加而增大.     

商陆修复镉-锌复合污染土壤的潜力初探

为了解商陆修复镉-锌复合污染土壤的潜力。通过盆栽试验,研究了镉-锌复合污染发生时锌营养条件下镉污染对商陆生长及富集镉、锌能力的影响。商陆在镉-锌复合污染条件下,土壤中镉和锌的最大允许浓度分别建议为150和300 mg/kg。无论镉的单因子污染或是复合污染,商陆中镉的含量均随土壤中镉浓度的增加而增加。在商陆地上部镉-锌之间表现为协同作用,土壤中低浓度镉能促进植株吸收锌,而低浓度锌对植株吸收镉有激发作用。当土壤锌含量小于200 mg/kg时,镉-锌相互作用导致商陆根中镉的积累量随锌浓度增加而增加;大于200 mg/kg时表现为负相关。土壤中锌浓度为0~200 mg/kg时对商陆生长及富集镉总量有一定的促进作用。     

石灰性褐土中磷锌镉相互作用对其有效性的影响

采用室内培养的方法,研究了石灰性褐土中磷、锌、镉相互作用对土壤中磷、锌、镉有效性的影响。结果表明:(1)磷锌共同培养时,施锌提高了土壤速效磷含量,且随培养时间的延长而降低。在相同锌浓度处理下,土壤中的有效锌含量随施磷量的增加而增加,不同锌浓度处理下,有效锌含量随土壤培养时间的延长而显著降低。(2)磷镉共同培养时,施镉对土壤速效磷含量影响不明显;施磷降低了有效镉含量,但效果不显著;且都随时间的延长而降低。(3)锌镉共同培养时,在培养的前30d,土壤中有效锌含量随施镉浓度增加而降低,但在30d后,有效锌含量有增加的趋势。土壤中有效镉含量在不同锌-镉处理下随培养时间变化有较大差异:在Cd3处理下,加入高浓度锌后显著降低土壤有效镉含量;Cd30处理下,在培养前30d,锌的施入对土壤中有效镉含量影响不明显,但30d以后,土壤有效镉含量随施入锌浓度的增加而显著降低。说明两者的竞争机制随时间的延长发生变化,且施锌能明显降低镉的毒性。     

镉处理对薄荷植株生长及镉吸收累积的影响

采用水培方法,研究不同镉浓度(0、0.1、1.0、5.0 mg/L)处理对薄荷生理指标及薄荷对镉的吸收累积的影响.结果表明,镉处理后,薄荷的株高均低于对照,且0.1 mg/L镉处理与对照差异显著;最大叶长和最大叶宽均随镉浓度的升高而增大,且两者5.0 mg/L镉处理均显著高于对照.地上部鲜重和干重以1.0 mg/L镉处理最小,5.0 mg/L镉处理最大,而地下部鲜重和干重则与之相反.叶绿素a和类胡萝卜素的含量基本上随镉浓度的升高呈降低趋势,且5.0 mg/L镉处理与对照差异显著.镉处理后,可溶性糖含量和全碳含量均高于对照;全氮含量除了1.0 mg/L镉处理与对照差异不显著外,其余2个处理均显著高于对照;而C/N比除0.1 mg/L镉处理显著低于对照外,其余处理差异均不显著.随着镉浓度的增加,薄荷地上部和地下部对镉的吸收累积均显著增加,但薄荷地下部对镉的吸收累积量显著高于地上部.应用薄荷进行镉污染土壤植物修复时,需带根收获,以提高镉污染土壤的修复效率.     

施氮对镉胁迫下黑麦草生长和生理特性的影响

以灰漠土为供试土壤,通过盆栽模拟试验研究了施氮对镉胁迫下黑麦草生长和生理特性的影响。结果表明,在土壤镉含量为6mg／kg的水平下施用氮肥后,黑麦草地上部分生物量和平均株高增加显著,施氮200mg（N）／kg（土）和400mg（N）／kg（土）地上生物量分别是空白对照组（CK1）地上生物量的2．96倍和2．29倍。各处理组黑麦草地下部分生物量有所下降,但差异不显著（P〉0．05）。施氮肥可增加土壤镉生物有效态向黑麦草地上部分转移,依次为CK2组的1．20倍、1．39倍、1．43倍和1．92倍。在Cd胁迫下,随施氮量增加,黑麦草细胞脂膜受氧化程度增加,MDA、POD和CAT呈上升趋势,SOD有所下降,其中除POD外,400mg（N）／kg（土）施氮组与对照均呈现极显著差异（P〈0．01）。在土壤镉浓度为6mg／kg条件下,施氮肥（50～400rag（N）／kg（土）]有助于镉向黑麦草体内迁移,黑麦草同时表现出良好的生理防御能力。     

东南景天对锌镉复合污染的反应及其对锌镉吸收和积累特性的研究

比较和分析了锌镉复合处理对东南景天(SedumalfrediiHance,景天科景天属,一种生长在浙江某一古老铅锌矿区土壤上的新锌超积累植物)的生长及其对锌和镉的吸收积累特性的影响。结果表明,Zn/Cd=500/100μmol·L-1下,植物生长最佳。镉、锌在东南景天体内的含量随着镉、锌处理浓度的提高而提高。锌在植物体内的分布为茎>叶片>根系,在Zn/Cd=1000/50μmol·L-1处理水平植株体内锌含量达到最大,其中茎中锌含量为23.2mg·g-1;而镉在植株体内分布则为叶片>茎>根系,在Zn/Cd=50/400μmol·L-1处理水平镉含量达到最大,其中叶片中镉含量为12.1mg·g-1。在一定处理范围内,锌的加入促进了植物对镉的吸收和积累,但镉的加入对植物体内锌的积累没有显著影响。高锌或高镉处理均抑制了植物对锌和镉的吸收和积累。表明东南景天不仅可以忍耐锌镉复合污染,还具有一定的超量积累锌和镉的能力。     

湖北省几种土壤的重金属镉、铜形态

研究了湖北省棕红壤、黄棕壤和和黄褐土中重金属镉、铜的形态差异，分析了重金属负荷水平对土壤重金属形态的影响，结果表明：未污染土壤中重金属镉、铜主要为氧化铁结合态和残渣态，占土壤重金属全量的75％以上；交换态镉含量与土壤pH呈负相关，从未污染土、污染土到镉质土，随土壤Cd负荷提高，土壤中交换态、碳酸盐结合态镉的比例增大，有效地提高，残渣态、氧化铁结合态镉的比例降低，土壤中铜有相似的变化趋势。     

水分和有机物料对土壤锌-镉形态及化学性质的影响

为探求镉-锌复合污染土壤的有效治理途径,通过室内模拟培养试验,在不同水分条件下,运用连续提取法研究草炭和猪粪对土壤锌、镉形态及土壤化学性质的影响。结果表明,草炭和猪粪的施用明显降低了土壤中可交换态锌、镉的含量,增加了铁、锰氧化物结合态锌、镉的含量,随培养时间的增加,影响更显著。其中淹水的效果优于65%相对含水量,猪粪的效果优于草炭。有机结合态锌、镉的含量亦增加,但猪粪处理的增幅小于草炭。不同水分条件下,施用草炭和猪粪对土壤pH值的影响不同,与镉、锌各形态无显著相关性。施用草炭和猪粪增加了土壤无定形氧化铁的含量,其含量与铁锰氧化物结合态锌、镉的含量呈显著正相关关系。     

锌硒对油菜吸收和累积镉的影响

在模拟污染条件下研究了锌和硒对油菜吸收累积镉的影响.结果表明:当土壤中锌的加入量不超过160 mg/kg时,油菜根系和叶片中镉的含量都有降低,但当高浓度的锌(240 mg/kg)加到土壤中时油菜根系和叶片中镉含量反而增加,只有重污染土壤(Cd含量为12 mg/kg)是个例外,在这种情形下高浓度锌的加入引起叶片镉含量的降低;对污染相对较轻的土壤(Cd含量小于和等于8 mg/kg),硒的加入能抑制油菜根系对镉的吸收,但对于重污染土壤(Cd含量为12 mg/kg)加硒提高了油菜根系的镉含量,然而对所有试验土壤加硒处理都一致性地降低油菜叶片中镉的含量.     

有机肥对镉锌污染土壤的改良效应

通过对苗期玉米的盆栽试验,探讨了在镉、锌污染土壤上施入不同量的有机肥并配合淋洗措施后土壤中镉、锌的形态转化、迁移规律和对植物生长的影响及改良效果。结果表明：施入有机肥后土壤中有效态镉、锌的含量明显降低,通过络合淋洗后土壤中镉、锌的总量减少显著,因而能够显著减轻Ｃｄ２＋、Ｚｎ２＋对植物的毒害程度。土壤Ｃｄ２＋为０—１００ｍｇ／ｋｇ时,施用猪粪４５０—６７５ｔ／ｈｍ２,玉米受毒害程度明显降低;土壤中Ｚｎ２＋的浓度为５００ｍｇ／ｋｇ时,增施猪粪２２５—４５０ｔ／ｈｍ２,玉米中锌的含量接近正常值。随有机肥施入量的增加玉米生物量增加也较显著,故在镉、锌污染的土壤上增施有机肥是一种十分有效的改良方法和途径。     

镉污染板蓝根生理指标的变化及其对镉积累的研究

研究了板蓝根在不同浓度镉胁迫下的生理指标的变化和其根、叶片对重金属镉的积累状况.结果表明,在重金属镉浓度为0.3mg/kg时,板蓝根叶片中蛋白质含量、叶绿素含量都略高于对照,其他水平镉处理均低于对照.但板蓝根的生物量在镉浓度0.3、1.0mg/kg时高于对照,其中0.3 mg/kg水平下生物量最大,其他处理随镉浓度的增加生物量降低.板蓝根叶片和根对镉的吸收随镉浓度的增加而增加,研究还发现同一水平镉胁迫下,叶片对镉的吸收明显大于根.板蓝根吸收镉量与土壤中有效态镉含量呈正相关.     

共存阳离子（Ca、Zn、K）对土壤镉有效性的影响

采用盆栽与吸附试验,研究了镉污染赤红壤上.施用相同摩尔浓度的钙、钾与锌对小油菜生物量、镉吸收量及土壤镉吸附的影响.结果表明,低和高镉污染赤红壤上,施用锌明显增加小油菜地上部生物量,较对照分别增产21.1%和7.82%.不同阳离子(钠、钙、钾和锌离子)共存改变土壤吸附镉能力的程度不同,与钠体系相比.钙、钾和锌体系中土壤镉吸附量分别降低65.6%、72.0%和96.9%,共存离子降低土壤镉吸附量的次序为锌离子>钾离子和钙离子,锌离子的影响最为明显.高镉污染赤红壤上,钙和钾使小油菜吸镉量分别增加5.5%和14.4%,低于低镉污染赤红壤上钙和钾使小油菜吸镉的增加量(分别为16.6%和19.6%);锌明显降低小油菜吸镉量,高和低镉污染赤红壤上,较对照分别减少45.8%和35.0%.3种阳离子与镉共存时,对土壤镉生物有效性的影响差异取决于竞争吸附与竞争吸收的大小,其机制有待进一步探讨.     

镉、铅、锌单一和复合污染对棉花中重金属富集的影响

采用桶栽试验,研究了土壤镉、铅、锌单元素污染和土壤镉、铅、锌复合污染条件下镉、铅、锌在棉花各器官内的富集规律.结果表明:1)土壤镉污染条件下,棉花根、茎、叶、棉絮的镉含量随着土壤镉质量分数的增加呈现显著增加的趋势.当土壤镉质量分数较低时,镉主要富集在棉花的茎、叶中,随着土壤镉质量分数的增加,镉则主要富集在棉花的叶片和根中.2)土壤铅污染条件下,棉花各部位铅含量随着土壤铅含量的增加而显著增加.铅在棉花体内的分布规律为:土壤铅质量分数小于800 mg·kg-1时,棉花叶片和茎的铅含量较高.土壤铅质量分数大于1200mg· kg-1时,棉花根和叶片的铅含量较高;各处理中棉絮的铅含量最低.3)土壤锌污染条件下,棉花各部位锌含量随着土壤锌污染质量分数的增加而显著增加.土壤锌质量分数小于100 mg·kg-1时,棉花叶片和茎的锌含量较高.土壤锌质量分数大于400 mg·kg-1时,锌则主要富集在棉花的叶片和根中.各处理中棉絮的锌含量最低.4)土壤镉、铅、锌复合污染处理中,棉花根、茎、叶中的镉含量随着土壤镉含量的增加,呈现先增加后减少的趋势.同一镉质量分数污染条件下,棉花叶片的镉含量均小于镉单一污染处理条件下棉花叶片的镉含量.棉花根、茎、叶片铅含量的最高值均显著低于单一铅污染处理.棉花叶片、棉絮的锌含量均显著低于锌单一污染处理.     

保水剂对土壤重金属镉形态及生物有效性的影响

基于保水剂所具有的较强重金属吸附能力,近年来已被作为重金属污染土壤的修复候选材料之一,为弄清保水剂如何影响重金属在土壤中的形态转化,通过向镉污染土壤中添加不同用量保水剂后的黑麦草盆栽试验,探讨保水剂(聚丙烯酸钠)对黑麦草吸镉以及对土壤镉形态转化的影响。结果显示,试验所用保水剂对溶液中重金属镉有较强的吸附能力,在镉浓度为200 mg·L~(-1)的溶液中,保水剂吸附镉可达120 mg·g~(-1)以上,添加保水剂可减少镉在黑麦草地上部的积累量。仅添加保水剂处理,60 d后土壤镉下降20%以上。添加保水剂并栽种黑麦草,可使土壤镉附加下降16%以上,培养过程中减少的土壤镉绝大部分被保水剂所吸附。黑麦草根系分泌物对镉的络合可促使难溶性镉向可溶性镉转化,而保水剂通过对可溶性镉的吸附降低了可溶性镉的浓度,促进镉由"残渣态→可氧化态→可还原态→酸溶态"的转化,两者共同促进了土壤镉的降低。添加保水剂一方面促进了土壤中难溶性镉向可溶性镉的化学转化,另一方面又减少了镉在植物体内的积累。因保水剂吸附的镉是否在一定时间后可重新释放出来被植物吸收还不清楚,将保水剂作为钝化剂正式用于修复镉污染土壤之前,还须通过长期的生物学试验加以验证。     

NH4/NO3配比对土壤镉和锌形态及其生物有效性的影响

采用盆栽试验研究不同铵态氮和硝态氮(NH4/NO3)配比(%/%)对土壤中镉和锌形态及其生物有效性的影响。结果表明,随着施入NO-3-N的比例提高,土壤pH值增加,土壤中水溶交换态镉和锌含量以及苋菜(Amaranthanus tricolour)吸收镉和锌的能力显著降低。这表明土壤施入不同配比NH4/NO3后,通过改变土壤pH而影响土壤镉和锌形态,从而影响镉和锌的生物有效性,因此农业生产中可通过选择合适的氮源来减少蔬菜对镉的吸收,以保障农产品安全。     

镉处理对茴香镉吸收累积与生理指标的影响

采用水培方法,以茴香为材料,研究了不同镉浓度(0、0.1、1.0、5.0 mg/L)对茴香镉累积及可溶性糖含量、全碳、全氮、全磷、全钾、全钠含量的影响.结果表明,低浓度镉(0.1 mg/L)处理促进茼香植株生长,茴香地上部和地下部的鲜重与干重均高于CK,高浓度镉(5.0 mg/L)处理抑制茴香植株生长,茴香地上部和地下部的鲜重与干重均低于CK;随镉浓度增加,叶绿素、类胡萝卜素、可溶性糖和全碳含量以及C/N比均呈降低趋势,全氮和全磷含量均呈增加趋势,钾含量均低于CK,但与CK差异均不显著,钠含量呈逐渐降低趋势,并以0.1 mg/L镉浓度处理为最大,与其他各处理差异均达显著水平;随镉浓度增加,茴香植株对镉的吸收累积情况呈增加趋势,且各处理之间差异均达显著水平.     

Glomus intraradices对黑麦草生长和富集镉的影响

采用盆栽方法模拟不同镉污染状况,研究接种丛枝菌根真菌(AM)Glomus intraradices对黑麦草生长和富集、运转镉的影响.结果表明,土壤镉水平增加明显提高了黑麦草菌根侵染率,而显著降低了黑麦草的生长量,但对磷浓度无显著影响,表明Glomus intraradices对镉胁迫具有一定的耐性,并对黑麦草的磷营养和...     

锌对土壤镉有效性的影响及其机制

采用盆栽试验,研究了赤红壤上两种镉污染水平下,施用不同用量锌对小油菜生物量、镉吸收量及土壤溶液中锌、镉浓度等的影响.结果表明,低镉污染水平时,增加锌的施用量,可明显促进小油菜的生长;高镉污染水平时,不同用量的锌间,第一季时小油菜的生长有明显不同.两种镉污染水平下,增加锌的施用量,土壤溶液中锌浓度明显增加,镉浓度变化不大;小油菜体内镉含量明显降低.低、高镉污染水平下,锌用量为64mg·kg-1土时,小油菜体内镉含量较不施锌肥分别降低31.8%、28.4%(两季平均值).在两种镉污染水平的赤红壤上,锌/镉比(质量比)与小油菜体内镉含量呈显著负相关.在同一镉污染水平下,增加锌的用量后,土壤溶液中锌,镉(质量比)的大小可以反映镉有效性的高低.