用于修复土壤超积累镉的油菜品种筛选

以锌、镉超积累植物印度芥菜为对照 ,通过镉处理水培试验 ,从 2 2个芥菜型油菜品种中筛选出了 3个修复能力较高的品种。通过模拟镉污染土壤的土培试验 ,研究 3个上述品种的累积镉特征及对镉污染土壤的修复效率。结果表明 :在土壤镉含量为 4 0mg·kg-1条件下 ,油菜川油Ⅱ 10的地上部生物量、相对生物量、地上部吸镉量及对土壤的净化率均高于对照植物印度芥菜和其他筛选出的油菜品种 ;当土壤镉含量为 80mg·kg-1时 ,油菜川油Ⅱ- 10的地上部镉含量达 12 0mg·kg-1以上 ,显著高于印度芥菜 ,具有明显的镉超积累特征和修复镉污染土壤的能力。     

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。     

积累Cd油菜吸收Cd潜力及其根分泌物对土壤Cd的活化

采用水培和土培试验研究了积累Cd油菜溪口花籽的吸收Cd潜力及根分泌物对土壤Cd的活化效果。结果表明,积累Cd油菜溪口花籽和印度芥菜在营养液Cd浓度为1.0和1.5mg·L-1时的耐Cd毒能力相当。积累Cd油菜溪口花籽的吸Cd潜力高于印度芥菜。积累Cd油菜和印度芥菜在加Cd营养液培养条件下的根分泌物对土壤Cd均有一定的活化作用。积累Cd油菜在营养液中Cd浓度为1.0mg·L-1时收集的根分泌物与0.5mmol·L-1柠檬酸对土壤Cd的提取能力相当。与印度芥菜相比,积累Cd油菜根分泌物对土壤Cd的提取能力更高。浇入根分泌物对积累Cd油菜溪口花籽和印度芥菜体内Cd的存在形态没有显著的影响。     

修复镉污染土壤的油菜品种的筛选及吸收累积特征研究--高积累镉油菜品种的筛选(Ⅰ)

研究从具有积累镉遗传背景的油菜种质资源中筛选高积累镉的油菜品种．以富集镉植物印度芥菜为参比，通过水培试验对22个油菜品种植株地上部相对生物量、地上部镉含量和植株吸镉量进行比较，筛选出高吸收累积镉油菜品种川油Ⅱ-10、白芥和绵阳蛮油菜。     

氮肥形态和螯合剂对印度芥菜和高积累镉油菜吸收镉的影响

用Cd污染的土壤做盆栽试验，研究了氮肥形态和螯合剂对印度芥菜和高积累Cd油菜吸收Cd的影响。结果表明，生长后期浇入EDTA可增加植株地上部的吸Cd量和对土壤的净化率，而浇入柠檬酸的作用相反。在施氮量相同的条件下，施用不同形态氮肥对印度芥菜和油菜川油Ⅱ-10地上部和根吸Cd量有显著影响，施用硫酸铵的处理印度芥菜和高积累Cd油菜吸Cd量高于施用硝酸铵和硝酸钙的处理。     

印度芥菜对土壤中难溶态铅的吸收与活化

[目的]研究了印度芥菜对石灰性土壤中难溶态铅的吸收、活化和积累规律。[方法]采用盆栽试验,研究了印度芥菜对石灰性土壤中难溶态Pb吸收的影响和对石灰性Pb污染土壤的修复效率。[结果]印度芥菜能够吸收石灰性土壤中难溶态铅并正常生长。印度芥菜吸收的铅80%以上累积在根部,根际与非根际土壤中DTPA提取的铅含量差异不显著。在该试验条件下,印度芥菜对土壤中铅的净化率为0.01~0.02%。[结论]印度芥菜对模拟石灰性污染土壤中难溶态Pb的净化效果不理想。     

不同油菜品种对土壤镉的吸收试验初探

通过对川油Ⅱ-10、花油5号、油研7号、史力丰、川中油18号等油菜品种对土壤镉的吸收进行盆栽试验,结果表明,不同品种油菜对土壤镉均有一定的吸收累积作用,川油Ⅱ-10的平均单株吸收镉量最高,达52.31μg;油菜吸收累积镉的主要部位是根系和茎,其中根系所吸收累积的镉所占比例最高,为整个油菜植株所吸收累积的镉总量的50%-70%,茎次之,所占比例为30%-40%;叶所吸收累积的镉所占比例很少,约为1%-2%。     

石灰对重金属污染土壤上镉形态及芥菜镉吸收的影响

通过盆栽试验研究石灰对镉污染土壤镉的形态和芥菜镉吸收的影响，结果表明，施用石灰后，土壤交换态和松结有机态镉的含量降低，碳酸盐结合态、紧结有机态和残留态镉的含量提高，交换态和松结有机态镉是土壤中活性镉和植株吸收镉的主要来源。施用石灰显著降低芥菜镉含量，提高芥菜产量。     

铁改性生物质炭对镉污染土壤中小白菜镉吸收及产量和品质的影响

【目的】探究铁改性生物质炭对小白菜吸收镉以及产量与品质的影响。【方法】以广东韶关重金 属镉污染的菜田土壤为基质,通过室内盆栽试验,研究铁改性生物质炭不同施用量〔生物炭 / 土壤重量比分别为 0（CK）、0.1%、0.3%、0.5%、1%〕对小白菜根际、非根际土壤水溶态、交换态镉含量及镉吸收、品质及抗氧 化酶活性等的影响。【结果】铁改性生物质炭处理显著降低根际以及非根际土壤水溶态镉含量,铁改性生物质 炭添加量在 0.5% 时根际水溶态镉含量最低,为 CK 的 58.55%;铁改性生物质炭添加处理的根际与非根际土壤交 换态镉含量无显著性差异。同时,铁改性生物质炭添加可提高小白菜生物量以及 Vc、可溶性糖、可溶性蛋白质 含量,降低小白菜硝酸盐含量、镉含量与吸收量,显著提高小白菜超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD） 和硝酸还原酶（NR）活性。【结论】铁改性生物质炭添加量为 0.5% 时效果最佳,对镉污染土壤小白菜产量和 品质具有明显促进和改善作用,同时能够降低根际土壤水溶态镉含量,降低小白菜对镉的吸收风险。     

不同基因型油菜成熟期根系特征及其与根际土壤养分关系

为缓解西北风沙区冬季地面裸露、风蚀严重的问题,以3种油菜类型共20个油菜品种为试材,在相同的栽培条件下于油菜成熟期分析油菜总根长、根表面积、根体积、根干质量、主根长、主根直径、直径小于2mm的总根长、根尖数等根系指标及油菜根际土的全氮、速效磷、速效钾、有机质质量分数的差异,并进行了相关性分析,旨在探索不同类型不同品种油菜根系差异以及根系对根际土壤养分的影响,进而为选择出根系发达的油菜类型和油菜品种增加相应的实践经验。结果表明,不同类型油菜、同一类型不同品种油菜间的根系指标及根际土养分质量分数存在显著差异,表现为:(1)甘蓝型和白菜型油菜的总根长、根表面积、根尖数、直径小于2mm的总根长普遍大于芥菜型,其中甘蓝型油菜的根表面积相对芥菜型提高15.10%~94.00%;芥菜型油菜的根体积和根干质量最大,其中芥菜型油菜平均根体积分别比白菜型、甘蓝型油菜平均根体积提高11.26%、12.39%,平均根干质量分别减少49.77%和43.14%;芥菜型和甘蓝型油菜的主根长和主根直径普遍大于白菜型油菜。(2)3种油菜类型根际土壤全氮、速效钾、有机质质量分数大体上符合芥菜型白菜型甘蓝型的趋势,速效磷质量分数表现为白菜型芥菜型甘蓝型。(3)油菜总根长、根表面积、根尖数、直径小于2mm的总根长与各养分指标呈负相关;油菜根表面积、根长、根尖数越大,养分吸收越多;芥菜型油菜主根发达,生物量大,可在土壤贫瘠、易风蚀的区域种植用于防风固土,培肥地力;甘蓝型油菜根系表面积大,可在水肥条件较好的地方种植用于收获经济产量。     

The Effect of Planting Oilseed Rape and Compost Application on Heavy Metal Forms in Soil and Cd and Pb Uptake in Rice

Pot experiments were conducted under greenhouse condition to investigate whether Cd and Pb uptake by rice could be reduced when it was rotated with oilseed rape and compost application. The results showed that the rice grown after oilseed rape had significantly lower Cd and Pb concentrations in both straw and grains. Cd and Pb concentrations in the grains of the rice rotated with oilseed rape decreased by approximately 46-80% and 17-86%, respectively, although the Cd and Pb removal by oilseed rape ranged only from 2.39-3.67 and 0.032-0.13% of the total content in soil. Compost amendment also decreased the bioavailability of Cd and Pb in the soil and reduced Cd and Pb uptake by oilseed rapes and rice. The concentrations of Cd and Pb significantly decreased in the exchangeable and carbonate fractions and Pb concentration decreased in the organic matter and sulfide fractions in the contaminated soil after planting oilseed rapes.     

有机酸施用对印度芥菜吸收Pb,Cd的影响

采用盆栽试验研究了EDTA、柠檬酸、草酸和苹果酸对土壤中Pb，Cd的活化和印度芥菜吸收Ph，cd的影响．结果表明，向土壤中施加EDTA不但促进了对Ph的活化而且显著提高了印度芥菜对Ph的吸收，芥菜地上部分的Ph含量是对照的7倍：而柠檬酸、草酸和苹果酸则抑制了Ph的活化，但对印度芥菜地上部分的Ph含量影响不大．有机酸对Cd的影响相对较弱，除草酸显著降低了交换态Cd的含量外，其他有机酸对Cd的活化和印度芥菜吸收Cd的影响与对照均没有明显差异．     

络合剂对转基因印度芥菜修复重金属污染土壤的影响

为研究络合剂木醋液(wood vinegar,WV)和EDTA对转基因印度芥菜修复重金属污染土壤的影响,采用田间试验方法,对不同种类的印度芥菜分别浇WV和EDTA,以浇清水为对照,研究重金属在芥菜不同部位的分布。结果表明,与对照相比,EDTA显著提高了Cu、Zn、Cd、Pb的转移系数,而WV未能提高Cu、Zn、Cd、Pb的转移系数;EDTA和WV均能显著提高印度芥菜3个品系对Cu、Zn和Cd的修复效率。     

印度芥菜对土壤中重金属Pb、Cd、Zn的吸收与积累特性研究

以潮褐土为供试土壤,印度芥菜为指示植物,通过模拟试验研究了土壤镉、铅、锌复合污染对植物吸收重金属能力的影响。结果表明,在土壤Pb、Cd、Zn复合污染条件下,印度芥菜地上部的吸收量为Cd 2.77～38.56 mg/kg,Pb 12.38～37.84 mg/kg,Zn 67.23～687.64 mg/kg,地下部的吸收量为Cd 11.23～137.33 mg/kg,Pb 35.22～734.93 mg/kg,Zn 259.13～1049.51 mg/kg。印度芥菜地上部对Pb、Cd、Zn的富集系数分别为0.350～7.078、0.023～0.405、0.410～1.280。     

氮肥形态对印度芥菜吸收土壤中铅的影响

[目的]研究不同形态氮肥对印度芥菜吸收土壤中铅的影响。[方法]在盆栽试验中,将印度芥菜播种到含醋酸铅的土壤中,分别对其施以不同形态的氮肥:(NH4)2SO4、NH4NO3和Ca(NO3)2,研究不同形态氮肥对印度芥菜吸收土壤中铅的影响。[结果]在施氮量相同的条件下,不同形态氮肥对印度芥菜地上部干重和根系干重没有显著影响,而对地上部和根系含铅量有显著影响。不同形态氮肥处理对印度芥菜地上部和根系铅含量的影响依次为:(NH4)2SO4>NH4NO3>Ca(NO3)2。[结论]在施氮量相同的条件下,施用不同形态氮肥对印度芥菜地上部和根系含铅量有显著影响,施(NH4)2SO4时含铅量最高。     

沼液对油菜产量及品质的影响

采用温室小区试验,研究了沼液、化肥不同水平组合对油菜产量及品质的影响。结果表明,沼液与化肥配施可以显著提高油菜产量,改善油菜品质,表现为沼液与化肥配施比等养分的化肥处理增产86.71%,产量差异达显著水平;油菜中的Vc、还原糖含量比等养分的化肥处理分别增加59.22%和51.93%,硝酸盐含量减少7.83%。     

CO_2施肥-Zn处理对印度芥菜生物量和Zn积累的影响

在温室内对不同Zn浓度土壤中生长的印度芥菜进行2种不同浓度的CO2施肥试验。结果表明:CO2施肥能显著增加Zn污染土壤中印度芥菜的生物量。在3种Zn浓度下,CO2施肥组根重分别比对照组增加11.24%、38.05%和37.63%,且在0.01水平上有差异;地上部重分别增加37.50%、9.72%和31.05%,且在0.05水平上有差异。CO2施肥均显著地促进植株体对Zn的积累,各器官中的Zn含量均高于CO2对照组,且根中Zn浓度在0.01水平上有差异,茎、叶中Zn浓度在0.05水平上有差异。     

土壤Cd对蔬菜的毒害临界值

采用土培试验研究了外源添加Cd对福建省Cd毒害的高敏感蔬菜——芥菜的毒害效应,并在此基础上推算出了农业土壤Cd对蔬菜的毒害临界值.结果表明,随着土壤Cd添加量的增加,芥菜的株高、地上部鲜重、根长和根鲜重逐渐降低,地上部鲜重对土壤Cd的毒害最为敏感.根据移栽36 d后的芥菜地上部生物量与土壤Cd有效量之间的回归方程,推算出当芥菜地上部生物量减少10%时,以有效态Cd(0.1 mol.L-1 CaCl2提取)表示的土壤Cd的毒害临界值为0.15 mg.kg-1.再根据本区域野外调查所得到的土壤Cd全量与土壤有效Cd之间的回归方程,推算出相应的以土壤Cd全量表示的土壤Cd的毒害临界值为0.40 mg.kg-1.     

硒对镉胁迫下不同基因型油菜镉积累、光合特性及抗氧化活性的影响

为研究硒对油菜镉毒害的缓解作用,采用水培实验研究了硒(0.3 mg·L^-1)对镉(0.5 mg·L^-1)胁迫下不同基因型("WH-19"和"WH-95")油菜镉含量、光合特性及抗氧化活性的影响。结果表明:与镉单施相比,硒的添加并未显著改变"WH-19"油菜根、茎、叶中镉含量,显著降低了"WH-95"油菜根、茎、叶中镉含量,分别降低了8.51%、34.61%和46.14%;"WH-19"的净光合速率和蒸腾速率显著提高,分别提高了18.96%和22.77%,气孔导度略有提高,胞间二氧化碳浓度显著降低至镉单独作用时的72.61%;"WH-95"的净光合速率和蒸腾速率略有提高,气孔导度无显著变化,胞间二氧化碳浓度显著降低为镉单独作用时的85.96%;"WH-19"的SOD活性显著降低了29.03%,CAT活性和POD活性无显著变化;"WH-95"的CAT活性略有提高,为镉单独作用时的1.09倍,SOD活性和POD活性无显著变化。硒对镉胁迫下不同基因型油菜镉含量和抗氧化酶活性的影响不同,而对2个品种油菜光合特性的影响趋势基本一致,不同基因型油菜的光合能力均得到提高,缓解了镉对油菜的毒害。     

施用络合剂对印度芥菜吸收土壤中铅的影响

[目的]为Pb污染土壤的植物修复提供理论依据。[方法]通过在土壤中施加EDTA、柠檬酸、草酸和苹果酸,研究施用络合剂对印度芥菜吸收土壤中Pb的影响。[结果]土壤中施加络合剂对印度芥菜的生物量没有明显影响。添加EDTA明显提高了印度芥菜地上部对Pb的吸收,地上部Pb含量达到349 mg/kg,而其他有机酸处理对印度芥菜地上部Pb含量的影响不大。施加EDTA明显提高了Pb向印度芥菜地上部的迁移能力,迁移系数为0.73;施加苹果酸和柠檬酸对Pb的迁移起到了一定的促进作用,但效果不如EDTA明显;施加草酸阻碍了Pb向印度芥菜地上部的迁移。[结论]土壤中施加络合剂可提高印度芥菜地上部对Pb的吸收,施用EDTA的效果较好。