用小麦幼苗毒性指标标征土壤Cd污染的研究

用盆栽小麦幼苗地上部分的含Ｃｄ量、生物减产量和幼苗过氧化物酶ＰＯＤ活性突变点所对应的土壤含Ｃｄ量标征土壤Ｃｄ污染，结果表明是可行的。麦苗在三叶期、返青期、拔节期三段苗期，其地上部分的含Ｃｄ量都比抽穗期、成熟期的茎、叶、籽粒高，且与籽粒含Ｃｄ量、土壤投Ｃｄ量呈极显著正相关，苗含Ｃｄ量与苗ＰＯＤ活性变化呈显著正相关。据上三个毒性指标所计算的土壤Ｃｄ污染临界值分别为：达标临界值为０．７２ｍｇ／ｋｇ，减产临界值为１６．７５ｍｇ／ｋｇ，ＰＯＤ活性转折临界值为６ｍｇ／ｋｇ。三段苗期皆可为采样期，而以三叶期为最佳。     

永年县典型蔬菜田土壤和蔬菜重金属含量状况研究

采用田间采样和室内分析相结合的方法,研究了永年县典型蔬菜种植村土壤和蔬菜重金属含量状况。结果表明：永年县蔬菜土壤Cu、Zn、Pb和Cd的平均含量以土壤含Zn量最高,其次为含Pb量和含Cu量,土壤含Cd量最低。但是均没有超过国家允许含量。村与村相比土壤Cd含量的变幅最大,其次为土壤Zn和Pb含量的变化,土壤Cu含量变幅最小。果菜类蔬菜可食部位的Cu含量高于叶菜类和根菜类。叶菜类蔬菜可食部位的Zn、Pb和Cd含量高于果菜类和根菜类。3类蔬菜可食部位重金属元素的含量均没有超过允许含量。     

茄子中重金属镉含量及污染分析

在深圳市不同销售场所采集了40批次的茄子，分析测定茄子的不同部位（包括蒂、皮、肉、籽）的重金属镉（Cd）含量，采用单因子污染指数法分析了茄子中Cd污染情况。深圳市茄子不同可食部位（蒂、皮、肉、籽）中重金属镉含量的平均值分别为0.019、0.009、0.010 mg/kg 和 0.013 mg/kg，从重金属污染程度来看，深圳市茄子不同可食部位中Cd的单因子污染指数均未超过 1，说明没有受到污染，在安全级范围内。     

利用作物苗期毒性指标表征土壤Ni污染的研究

采用盆栽试验方法,研究了在褐土土壤中Ni胁迫条件下,利用小麦幼苗茎叶中Ni含量、生物减产量和POD活性突变点所对应的土壤含Ni量表征土壤Ni污染。结果表明,土壤中全Ni量与土壤有效态Ni和幼苗中Ni含量呈极显著正相关;幼苗含Ni量与叶绿素含量及幼苗POD活性变化呈显著负相关,而与Fe元素含量变化无相关性;土壤中有效态Ni含量与小麦幼苗生物量呈极显著负相关,同时幼苗叶绿素含量和POD活性均与小麦幼苗生物量呈极显著正相关。据以上3个毒性指标表征土壤Ni污染,其减产临界值为:土壤中有效态Ni的质量分数为5mg·kg-1(CaCl2提取);小麦茎叶中Ni的质量分数为25mg·kg-1;POD活性转折临界值为40mg·kg-1。     

钝化剂对土壤镉铅有效性和微生物群落多样性影响

为研究海泡石和生物炭两种钝化剂对镉铅复合污染土壤修复效果及微生物群落功能多样性的影响,以南京某蔬菜地土壤为研究对象,采用盆栽试验方法,研究海泡石和生物炭单施及配施条件下,土壤理化性质、土壤微生物群落功能多样性、土壤Cd、Pb有效态含量的变化以及萝卜和小白菜两种作物对Cd、Pb富集的影响。结果表明:海泡石和生物炭单施、混施均显著促进土壤Cd、Pb由酸溶态向残渣态转化,降低Cd、Pb生物有效性。其中,2.5%海泡石处理Cd、Pb有效态含量降幅最大,与对照相比,种植萝卜和小白菜的土壤Cd、Pb含量分别降低71.88%～75.44%和81.21%～84.52%。生物炭对土壤微生物活性影响显著,2.5%生物炭处理微生物对碳源利用能力最强,但微生物群落功能多样性未显著增加。添加海泡石和生物炭均减轻了萝卜和小白菜可食部位对Cd、Pb的富集,2.5%海泡石和1.25%海泡石与1.25%生物炭配施处理,萝卜可食部位Cd和Pb含量均满足《食品安全国家标准》(GB 2762—2017),但小白菜可食部位Pb含量超出安全标准。研究表明,从土壤环境质量和作物安全角度考虑,一般采取海泡石和生物炭配施进行重金属Cd-Pb复合污染土壤的修复,而且在中度Cd-Pb污染的菜地土壤中优先考虑种植萝卜类蔬菜。     

西南地区典型坡耕地农作物风险评价及土壤中Cd的特征研究

通过对万源市4个乡镇的耕地土壤进行重金属污染特征调查，探究研究区农作物中重金属含量与土壤污染的相关性。结果表明，引起土壤污染的重金属并不能全部迁移转化进入农作物中，且土壤污染严重地区的农作物中重金属含量处于食用安全限值以内，两者之间并没有明显的相关性。研究区4个乡镇土壤重金属污染程度从大到小依次为庙子乡>大竹镇>旧院镇>白羊乡，庙子乡玉米、马铃薯、四季豆、茶叶、花生中As、Cd、Pb等有害重金属含量均未超标，可以安全食用。但若长期大量食用庙子乡种植的农作物，谷物类作物中的Cd和叶菜类蔬菜中的Pb可能会在人体中富集，对人体健康造成危害。对影响土壤中Cd含量的因素研究结果显示，土壤Cd含量高低受到地层、成土母岩、土壤酸碱度的影响。     

轻度镉污染大田中蔬菜的食用安全性分析

为了筛选和培育对重金属Cd低积累、低位移、食用安全的蔬菜类型,以轻度Cd污染大田为蔬菜种植土壤环境,重点研究小白菜、大蒜和萝卜3类蔬菜共10个品种对Cd的富集与运移能力,并分析不同品种蔬菜的食用安全性。结果表明,不同类型的蔬菜对Cd的富集、运移能力不同,其中可食部位Cd的富集能力总体表现为小白菜萝卜大蒜,而Cd在植株体内由根部向地上部的运移能力总体表现为萝卜小白菜大蒜。在所检测的蔬菜可食部位中,紫皮和白皮大蒜中Cd含量均低于食品中污染物限量的国家安全标准(0.1 mg/kg),污染指数均处于警戒限范围内;而其他8个品种均受到不同程度的Cd污染,其中高梗小白菜、满身红萝卜、青皮萝卜属中度污染,其余属轻度污染。     

组配钝化剂对镉铅复合污染土壤修复效果研究

为研究组配钝化剂(纳米羟基磷灰石∶巯基化膨润土∶生物质炭=1∶2∶2)对镉铅复合污染土壤修复效果,以南京近郊某蔬菜基地镉(Cd)、铅(Pb)含量超标(Cd:0.89～1.37 mg·kg-1, Pb:441.9～707.8 mg·kg-1)的两块菜地土壤为研究对象,采用盆栽试验方法,研究不同钝化剂添加量(0、0.5%、1%、2.5%和5%)对菜地土壤理化性质和土壤Cd、Pb有效态含量的变化以及小白菜富集转运Cd、Pb的影响。结果表明:组配钝化剂能够有效提高土壤pH和CEC,使两种土壤有效态Cd和有效态Pb含量显著降低,同时降低了小白菜可食部位和根部对Cd、Pb的富集。与对照相比,两种土壤有效态Cd和有效态Pb最大降幅分别为60.34%～63.83%和81.84%～85.19%,小白菜可食部位降幅最大值分别为64.44%～81.48%和80.07%～82.98%。小白菜对Cd的富集和转运能力高于Pb,且2.5%～5%的钝化剂用量可同时显著降低小白菜对Cd、Pb的富集转运。添加钝化剂可以显著降低土壤中重金属Cd、Pb有效性,进而降低小白菜可食部位对Cd、Pb的积累和转运。从食品安全角度考虑,中度污染土壤(土壤A)推荐钝化剂用量为5%,轻度污染土壤(土壤B)推荐钝化剂用量为2.5%。     

生菜对灰潮土重金属Cd Pb污染的反应与矿质元素吸收

以武汉市灰潮土为供试对象，研究了生菜对重金属Cd、Pb污染的反应和对矿质元素的吸收。结果表明：（1）Cd、Pb等重金属污染降低生菜的生物产量、可溶性糖和VC含量，且Cd影响更为明显；（2）生菜根和叶中含Cd、Pb的量均与污染土壤中Cd、Pb含量成正相关，Pb元素的存在能促进生菜对Cd的吸收，Pb主要积累在根部，Cd大部分积累在叶片中，且Pb促进Cd向地上部转移；（3）叶片鲜重与其Cd含量呈负相关；（4）Cd、Pb对其他矿质元素吸收存在不同程度的影响，且在作物不同部位影响的主要元素也不尽相同。     

生物炭与肥料复配对土壤重金属镉污染钝化修复效应

通过田间实验,研究了生物炭与有机肥及氮磷钾复合肥复配施用对菜地土壤重金属镉污染钝化修复效应,并探讨了作用机制。结果表明,菜地土壤添加不同钝化材料可显著降低油麦菜地上可食部位Cd的累积量,降幅可达32.6%~54.8%,各钝化处理的菜地土壤有效态Cd含量均出现显著降低,降幅可达7.04%~21.85%,施用生物炭可以显著提高菜地土壤pH值,有利于促进对土壤重金属Cd活性的钝化作用;而施用鸡粪却明显降低菜地土壤pH值,不利于菜地土壤重金属Cd的钝化作用。土壤pH值与油麦菜根部Cd累积量间呈显著的正相关性,但与油麦菜地上可食部位Cd累积量间的相关性并未达到显著性水平。该项研究可为生物炭与有机肥及氮磷钾复合肥复配修复污灌菜地土壤重金属镉污染提供一定的理论基础。     

硅对低镉污染水平下水稻幼苗生长及吸收镉的影响

虽然土壤镉污染控制标准的限量较低，但镉在土壤中活性较强，容易被作物吸收，而我国低浓度镉污染的土壤面积也较大。因此我们通过水稻幼苗水培试验，研究了低镉污染水平以及不同的硅处理浓度对水稻幼苗生长和吸收镉的影响。结果表明，低浓度的镉污染虽然对水稻幼苗的生长有一定的促进作用，但幼苗体内的镉含量较高，且镉的富集系数在低浓度下也较大。因此，低浓度镉污染所引起的食品安全风险不容忽视。在镉污染条件下施加硅处理，能增加水稻幼苗蛋白质和叶绿素的含量，提高根系活力以及抗氧化酶SOD、POD的活性，但要选择适宜的浓度，硅处理浓度过高或过低时效果较差。一定浓度范围内的硅处理对于抑制水稻幼苗对镉的吸收效果非常明显，但随着硅浓度的增加，幼苗体内镉含量降低的幅度趋缓。因而从经济因素考虑，只要施加适量的硅就可以达到较好的降镉效果。     

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。     

土壤镉锌复合污染的植物效应与有机肥的调控作用

 研究了土壤镉、锌及其复合污染对小麦生长与籽粒产量的影响及猪厩肥调控作用 ,采用三因素三水平完全随机设计方案 ,模拟不同污染水平与有机 (猪厩 )肥施用水平 ,利用北京浅色草甸褐土进行盆栽试验。试验结果表明 ,10mg/kgCd处理对小麦苗期生长有一定的刺激作用 ,而单一处理的 10 0mg/kgCd、5 0 0mg/kgZn和 10 0 0mg/kgZn均对小麦苗期生长产生了毒害效应 ,且随着污染浓度的提高 ,毒害加重。Cd、Zn复合污染处理对小麦苗期生长毒害效应均大于Cd、Zn同水平单元素处理。加入猪厩肥 2 0 0g/盆、4 0 0g/盆明显抑制了Cd、Zn单一及其复合污染对小麦苗期生长发育的毒害 ,使幼苗生长趋于正常 ,且后者效果优于前者。当土壤中外源Cd、Zn分别为 10、5 0 0mg/kg单一污染时 ,显著降低了小麦籽粒产量 ,并随其浓度的提高 ,籽粒产量减少。Cd Zn复合污染对小麦籽粒产量影响的交互效应主要为拮抗作用 ,在高浓度复合污染 (M0Zn10 0 0Cd10 0 )时则表现为协同效应。Cd Zn复合污染对小麦籽粒的危害效应大于同水平的单元素污染的效应 ,因此必须重视复合污染的危害。而在Cd、Zn及其复合污染土壤上施用猪厩肥能减轻污染元素对小麦的毒害 ,极显著提高小麦籽粒产量。     

脱毒马铃薯原原种多次收获效益与技术

生产脱毒马铃薯原原种采用稀植培育壮苗,每株最大薯块达3～4g时,及时收获,将植株重新定植,可使试管苗结出更多的微型薯,一般20d左右可进行2次收获,以后还可进行1～2次收获,大大地提高了试管苗的单株结薯率,减少试管苗的用量,降低生产成本64%左右.     

淹水还原作用对红壤镉生物有效性的影响

用添加20mg·k~(-1)镉(Cd)的红壤(pH4.46)室温淹水培养41 d,研究淹水还原作用对Cd溶解性的影响,同时设置水稻培养试验.在红壤淹水初期(1-11 d)和后期(淹水31-41 d)植入水稻秧苗,以比较不同淹水时段红壤Cd对水稻的有效性.结果表明,红壤淹水后1-25 d水溶性Cd浓度由0.210 mg·L~(-1)上升到0.254 mg·L~(-1),淹水28-40 d水溶性Cd浓度由0.221 mg·L~(-1)下降到0.092mg·L~(-1),在淹水1～11 d和31-41 d水稻茎叶Cd含量分别为48.37和16.25 mg·kg~(-1).说明淹水初期红壤Cd活性和生物有效性高于淹水后期.通过红壤淹水过程Fe、Cd溶解性及CEC、阳离子饱和度等的研究,表明红壤淹水后氧化铁的还原溶解作用导致pe+pH下降和pH上升,由此控制着Cd活性和生物有效性的升降.     

铅-镉复合污染对天竺葵生长的影响

[目的]为重金属污染区的生态恢复与重建提供依据。[方法]采用盆栽方法,研究铅-镉复合污染对天竺葵生长的影响。[结果]随着铅-镉复合浓度的增加,天竺葵的株高、地上及地下干重和Cd、Pb的富集系数及转移系数都呈下降趋势。在1 500 mg/kg Pb、50mg/kg Cd污染的条件下,天竺葵植株没有出现萎黄、死亡等胁迫症状。铅、镉主要分布在天竺葵的根部,造成铅-镉复合污染对天竺葵根的抑制效应明显大于地上部分。镉、铅之间存在拮抗作用,且相互抑制地下向地上的转移量。[结论]天竺葵对铅-镉复合污染有较高的耐性。     

Pb、Cd单一及复合污染对小麦种子萌发和幼苗毒害作用

采用砂基培养方法,研究重金属Pb、Cd单一及其复合污染对小麦种子萌发和幼苗生长及生理生化特性的影响。结果表明：当Pb离子浓度≤15mg/L,Cd离子浓度≤5mg/L,二者复合离子浓度≤10mg/L时,对小麦种子的萌发率、芽及幼根生长、叶绿素含量、CAT、POD酶活性都有促进作用;当超过此浓度时则表现为抑制作用。从根冠比可看出Pb、Cd对小麦根的影响大于对芽生长的影响,植物根对重金属污染的生态毒性最为敏感。Cd对小麦的毒害作用强于Pb;Cd、Pb复合污染对小麦的根系活力、叶绿素含量的影响比较复杂,复合浓度≤10mg/L时略弱于Cd单一污染;随着浓度进一步升高,会强于Cd单一污染,始终强于Pb单一污染。     

水体镉污染对小麦种子萌发及幼苗生长的影响

[目的]研究水体镉污染对小麦种子萌发和幼苗生长的影响,为小麦高产、优质栽培提供依据。[方法]采用不同浓度（0、1、5、30、100mg／L）CdCl2溶液模拟水体镉污染,探讨其对小麦种子萌发及幼苗生长的影响。[结果】随着Cd2＋浓度的增加,小麦幼苗可溶性糖、可溶性蛋白的含量明显减少,脯氨酸累积量增加,丙二醛（MDA）含量上升,细胞膜的相对透性也逐渐增强。此外,高浓度的CdCl2溶液（100mg／L）会使小麦的根尖呈黄褐色。[结论]Cd2＋对小麦种子萌发及幼苗生长有明显的抑制作用。     

铅镉复合污染对水稻生长及产量的影响

[目的]探讨铅镉复合污染对水稻生长、产量及品质的伤害及机理。采用盆栽试验,研究了不同程度的铅镉复合污染对水稻生长发育及产量品质的影响。[结果]铅镉低浓度胁迫能够促进水稻生长,高浓度抑制水稻的株高;铅镉胁迫显著降低了水稻的分蘖数,随着胁迫浓度增加,分蘖数下降幅度增大;铅镉胁迫显著降低了水稻每盆穗数、结实率、千粒重和产量,低浓度胁迫下每穗总粒数显著增加,高浓度胁迫下每穗总粒数显著降低;铅镉低浓度胁迫下糙米率和精米率显著增加,高浓度胁迫下糙米率和精米率显著降低,整精米率随处理浓度的增加而显著下降;水稻籽粒中铅镉含量与土壤中铅镉浓度成显著正相关,土壤铅镉含量达到中高浓度时,水稻籽粒铅镉含量严重超标,铅镉最高超标达333%和122%。[结论]该研究为污染地区水稻栽培技术体系的建立提供依据。     

Cd胁迫对凹叶厚朴生物量及光合荧光特性的影响

以2年生的凹叶厚朴幼苗为试验对象,设置0(CK)、50、100、200和300mg·kg~(-1)等5个梯度,研究Cd胁迫对厚朴幼苗生物量、叶绿素SPAD值、各组织部分Cd含量和叶绿素荧光合特性的影响。厚朴幼苗根干质量Cd积累最高达325.76mg·kg~(-1),地上部分干质量Cd积累最高仅为13.56mg·kg~(-1),而根部Cd积累量占到全株Cd积累量的95.71%~96.23%,其地下组织部分Cd含量高于地上组织部分,说明厚朴幼苗根吸收的镉主要积累在根部。厚朴幼苗株高增长量随Cd含量的增加而下降,在高Cd胁迫下,叶绿素SPAD值呈差异极显著变化,低Cd胁迫下厚朴仍能生长和代谢,说明厚朴有一定的适应性。4个Cd处理下厚朴幼苗的PSⅡ的最大量子产量(Fv/Fm)、实际的光化学有效量子产量(ΦPSⅡ)、化学淬灭(qP)、电子传递效率(ETR)与CK组相比均显著下降,说明Cd处理阻碍了凹叶厚朴叶片光合反应链中电子传递,进而影响PSⅡ反应中心活性,改变了对光能捕获与转换及电子传递效率,产生光抑制,进而造成对植物的损伤。