德国鸢尾对Cd胁迫的生理生态响应及积累特性

通过盆栽研究了Cd胁迫下德国鸢尾的生长状况、生态效应、生理特性及吸收和富集Cd的能力.结果表明:德国鸢尾对小于5 mg/kg的Cd有较强的耐性,适用于城区土壤修复;Cd浓度大于5 mg/kg时抑制德国鸢尾生长,降低了其生态效应.随着Cd浓度的增大,德国鸢尾根系活力、叶绿素含量和含水量逐渐降低,游离脯氨酸和可溶性糖含量先升高后降低,细胞膜透性逐渐升高.Cd在德国鸢尾体内分布为根系＞地上部分,随着Cd浓度的增大,德国鸢尾根系和地上部分Cd积累浓度逐渐升高、富集系数和转运系数逐渐降低;Cd浓度为20 mg/kg时德国鸢尾对Cd的积累量最大,为2.122 mg/plant.     

重金属镉胁迫对热带牧草坚尼草生长及品质的影响

[目的]为在热带地区镉(Cd)污染土壤中种植坚尼草提供理论依据。[方法]以热研8号坚尼草(Panicum maximum)为供试植物,通过测定其株高、生物量、叶绿素和各营养成分的含量研究镉胁迫对坚尼草生长及品质的影响。[结果]收获时,镉浓度为0.3 mg/kg处理的热研8号的株高(91.40 cm)和平均干重(61.57 g/盆)分别比对照增加10.9%和27.4%,显著高于其他处理。各处理中叶绿素a和b的含量均先增加后减少。热研8号坚尼草中的粗纤维、粗脂肪、粗灰分、粗蛋白含量随Cd浓度的增加先降后升。镁和钙含量在0.3mg/kg处理中最低,镁含量的最高点出现在1.0 mg/kg处理中,钙含量的最高点出现在5.0 mg/kg处理中。[结论]当土壤中的Cd浓度约为0.3 mg/kg时,它对坚尼草的生长有一定的促进作用;当其浓度为约10 mg/kg时,它会明显抑制坚尼草的生长。     

GLDA对狼尾草镉吸收、富集及转运能力的影响

【目的】探究可降解螯合剂谷氨酸二乙酸四钠（GLDA）以不同浓度施加时,对狼尾草镉（Cd）吸收、富集及转运的影响,为充分利用螯合剂与植物联合修复Cd污染的土壤提供科学依据。【方法】以狼尾草为试验材料,采用盆栽试验法,分析不同浓度GLDA［0（对照）、1、2、3、4和5 mmol/kg］处理下狼尾草生长特性、生理指标及狼尾草各部位对Cd的富集量,并进行GLDA浓度与狼尾草理化性质的相关性分析。【结果】与对照相比,随着GLDA浓度的增加,狼尾草株高、根长和总生物量均呈先升高后降低的变化趋势,在GLDA浓度为2 mmol/kg时分别增加8.23%、4.41%和7.75%;狼尾草叶绿素a含量、总叶绿素含量和叶绿素a/b也呈先升高后降低的变化趋势,在GLDA浓度为2 mmol/kg时达最大值,分别为对照的1.16、1.09和1.19倍。在GLDA处理下狼尾草富集系数（BCF）与对照相比明显升高且表现为根>叶>茎;在GLDA浓度为2 mmol/kg时,狼尾草转运系数（TF）高于1.00,植物修复系数（PRF）达最大值,为1.93。相关分析表明,螯合剂GLDA处理浓度与狼尾草株高、叶绿素含量、地上部生物量及地下部生物量呈极显著负相关（P<0.01,下同）,而与地下部Cd含量呈极显著正相关。【结论】低浓度GLDA可通过促进狼尾草叶绿素的生成提高光合效率,促进其生长,提高其富集及转运能力,高浓度则抑制狼尾草生长。GLDA对狼尾草修复Cd污染的最适浓度为2 mmol/kg,可显著提升狼尾草修复Cd污染的效率。     

蕹菜对土壤环境激素Pb、Cd的吸收效应及相关性分析

采用盆栽试验方法,研究了蕹菜对土壤中重金属类环境激素Pb、Cd的吸收效应,并进行相关性分析,为开展蔬菜重金属污染治理、发展绿色食品和无公害蔬菜提供科学依据。结果表明,土壤中Pb（≤2000 mg/kg）、Cd（≤10.0 mg/kg）对蕹菜株高的抑制作用均不明显,但在最高浓度处理下（Pb 4000 mg/kg,Cd 50.0 mg/kg）,蕹菜株高与空白对照差异显著;土壤中Pb、Cd导致蕹菜地上部减产的最大降幅分别为76.3%和65.8%;随着Pb、Cd投放浓度的增加,蕹菜植株各部位的Pb、Cd含量均呈递增趋势,但地上部对Pb的积累比对Cd的积累弱;蕹菜中Pb、Cd积累量与土壤中Pb、Cd含量相关性显著。     

施用鸡粪肥对土壤Cd、Pb、As 生物有效性 及蔬菜生长的影响

通过田间小区试验,研究了种植木耳菜、茄子和不种菜处理条件下,鸡粪肥不同施用量对土壤重金属Cd、 Pb、As 全量、有效态含量,蔬菜对重金属的吸收及蔬菜生长的影响。结果表明,鸡粪肥中Cd、As含量较高,能增加或保 持土壤重金属全量,含量较低的Pb 也能在种植蔬菜时在土壤中累积,无外源添加时,土壤As 全量会随种植过程显著 降低。施肥量为12 000 kg/hm2时,种植蔬菜处理土壤Cd 有效性增加最为明显,施肥量为8 000、12 000、16 000 kg/hm2 时,3 种种植处理土壤As 有效性均会降低。木耳菜中Cd、Pb 随着施肥量增加呈先减少后增加趋势,As呈先增加后减少 趋势。木耳菜产量随施肥量增加呈先升高后降低趋势,在12 000 kg/hm2时达到最高,施肥量对茄子产量和生物量影响 不显著。     

磷与镉对不同类型耕型红壤有机氮矿化的影响

采用室内培养,设磷处理浓度为0、0.1、0.3和0.5 g/kg,镉处理浓度为0、0.5和1.0 mg/kg,研究磷、镉单独处理及磷、镉共同处理对湖南省4种典型母质(第四纪红土、花岗岩风化物、石灰岩风化物和板岩风化物)发育的耕型红壤有机氮矿化的影响.结果表明:培养2~8周的耕型第四纪红土红壤氮矿化量均值随磷添加量增加而先增加后减小,且在添加0.1 g/kg 磷时土壤的氮矿化量最大,其余红壤氮矿化量均随磷添加量的增加而增加;添加镉对耕型第四纪红土红壤和耕型石灰岩红壤氮矿化有抑制作用,最大降幅分别为4.98 mg/kg 和6.53 mg/kg;磷、镉共同处理,除耕型第四纪红土红壤外,对其余红壤氮矿化均表现为促进作用,且不同红壤氮矿化量存在差异;添加0.3 g/kg 和0.5 g/kg 磷对轻度镉污染红壤的有机氮矿化效果最好     

BS 12与Cd2+复合污染对空心菜种子萌发及生长的影响

研究两性表面活性剂BS-12和Cd2+共存对空心菜种子萌发、叶绿素含量及MDA含量等的影响。结果表明,在Cd2+单独作用下,Cd2+质量浓度为5 mg/L时,能促进空心菜种子萌发,Cd2+质量浓度≥10 mg/L时,对其萌发产生毒害作用。BS-12与Cd2+共存时,在同一Cd2+质量浓度条件下,当加入较低质量浓度的BS-12时,能降低Cd2+对空心菜的毒害作用。具体表现为空心菜的发芽率、株高和叶绿素含量都随着BS-12质量浓度的升高呈现先上升后下降的趋势,而MDA含量呈现先下降后上升的趋势。因此,通过以上生理生化指标的测定,可以得知BS-12≤50 mg/L时,能降低Cd2+对空心菜种子萌发的毒害作用。     

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。     

辣椒对黄壤和石灰土中Cd抗性研究

以贵州典型土壤(黄壤和石灰土)为盆栽供试土壤,以朝天椒8024为材料,通过模拟制备不同浓度Cd污染黄壤和石灰土,将辣椒幼苗分别种植于Cd污染的土壤中,测试不同土壤中辣椒的株高、生物量及相关生理特性。结果显示,随着土壤中Cd浓度增加,辣椒株高、根生物量、茎生物量、叶生物量均呈下降趋势,且黄壤中辣椒株高及其生物量均高于石灰土中的辣椒;MDA含量均表现出上升趋势,且同一浓度处理下,种植于黄壤中辣椒MDA含量高于石灰土中辣椒MDA含量;SOD活性均表现出先升后降的趋势,黄壤中Cd浓度在2.5 mg/kg时SOD活性达到最高值,石灰土中Cd浓度在0.5 mg/kg时SOD活性达到最高;POD活性在黄壤土中表现出上升趋势,但在石灰土中表现出下降趋势。利用隶属函数法综合评价,种植于黄壤中的辣椒对Cd抗性的评价D值大于石灰土。表明高浓度Cd抑制辣椒幼苗的生长,且种植于黄壤土中辣椒的Cd抗性高于石灰土中的辣椒。研究结果为辣椒种植和土壤改良提供了理论依据。     

3种微生物制剂对轻度镉污染土壤中菠菜生长的影响

采用盆栽方法模拟土壤Cd轻度污染状况,研究施入3种微生物菌剂(枯草芽孢杆菌、光合细菌和乳酸菌)对菠菜生长及对镉吸收的影响。结果表明,1mg·kg~(-1)镉对菠菜生长起到促进作用,使植株鲜质量和干质量增加;使植株镉含量和镉积累量显著提高。施入微生物菌剂后,菠菜单株鲜质量和干质量平均增长幅度分别为18.8%和15.7%,微生物对菠菜生长的促进作用大小为:光合细菌>乳酸菌>枯草芽孢杆菌;此外,菠菜植株镉含量显著减少,平均下降幅度为14.5%,微生物对菠菜镉吸收的降低作用大小为:枯草芽孢杆菌>光合细菌>乳酸菌。试验还表明,菠菜植株镉含量与菌数呈显著负相关。     

土壤中镉、铅对百日草种子萌发及生长的影响

研究了土壤中镉、铅对百日草种子萌发及对植株生长的影响。结果表明:随着土壤中含Cd、Pb浓度的增大,对种子的萌发均会起到抑制作用,同时随着重金属浓度的增加,植株体内的叶绿素含量、丙二醛含量也有明显的下降趋势。在Cd浓度为100 mg/kg时,百日草体内Cd的含量最高;在Pb浓度为1 000 mg/kg时,植株吸收Pb的含量最高。     

镉对紫花苜蓿生长和结瘤固氮的影响

[目的]研究镉（Cd）对紫花苜蓿（Medicago sativa）生长和结瘤固氮的影响。[方法]采用盆栽试验。[结果]在土壤中Cd添加量较低的处理中,Cd对紫花苜蓿地上部分生物量、株高和叶绿素含量影响不大;当土壤中Cd添加量达到10.0mg/kg时,Cd对地上部分生物量影响显著;当土壤中Cd添加量达到50.0mg/kg时,植株生长和叶绿素合成均受到明显抑制。紫花苜蓿体内Cd含量的分布次序为根部〉地上部分,且不同部位Cd的含量与处理中Cd添加量呈极显著相关（P〈0.01）。随着土壤中Cd添加量的增大,单位盆钵中紫花苜蓿根瘤鲜重不断下降。当土壤中Cd添加量达到5.0mg/kg时,紫花苜蓿的根瘤固氮酶活性受到严重抑制。[结论]紫花苜蓿及其共生固氮体系对Cd具有一定的耐性,但较高浓度的Cd不仅会导致紫花苜蓿地上部Cd含量超标,也会抑制其生长和固氮。     

镉胁迫下苦楝(Melia azedarach L.)幼苗的生长及生理响应

采用盆栽试验研究不同浓度Cd(0、30、60、90、120、150、180 mg·kg~(-1))处理对苦楝(Melia azedarach L.)幼苗生长、Cd积累、光合、质膜透性以及渗透调节的影响。结果表明,当Cd2+浓度≤60 mg·kg~(-1)时显著促进苦楝幼苗生物量的积累(P0.05),Cd2+浓度60mg·kg~(-1)时抑制作用逐渐增强,但≤120 mg·kg~(-1)Cd处理对株高影响不显著(P0.05),植株能正常生长且保持较大的生物量;苦楝对Cd具有一定的积累能力,其根、茎、叶中Cd含量随Cd处理浓度的增加而增加,且根系是主要积累部位;随着Cd处理浓度的增加,叶绿素(Chla+b)含量和光合速率(Pn)下降,相对电导率(REC)和丙二醛(MDA)含量增大,但≤60 mg·kg~(-1)Cd处理时均无明显变化;随Cd浓度的升高,可溶性糖含量下降,可溶性蛋白和游离脯氨酸呈先升后降趋势,游离脯氨酸含量始终高于CK,苦楝通过增加可溶性蛋白和游离脯氨酸的含量来维持Cd胁迫下的渗透平衡,从而降低Cd毒害。上述结果表明,苦楝对Cd具有一定耐性,其耐Cd胁迫的阈值浓度大约是120 mg·kg~(-1),可以将其应用于土壤Cd污染区域,在美化环境的同时修复土壤Cd污染。     

Pb、Cd、Hg复合污染对蕹菜生长和重金属累积规律的影响

通过大棚盆栽试验研究在不同pH条件下,土壤中铅、镉、汞3种重金属的4个水平下蕹菜中重金属的累积特征.结果表明,在适宜的土壤酸度水平下,中低浓度的铅、镉、汞混合污染有利于蕹菜的生长;相反,在高浓度铅、镉、汞混合污染的碱性土壤中,蕹菜的生物量小,根茎短且易受病虫害危害;蕹菜是耐镉性植物,蕹菜中的镉含量易受到土壤中重金属含量...     

土壤镉污染对大蒜生理生化指标的影响

1材料与方法1．1材料供试蒜种为山东省农科院培育的鲁蒜王（VF684）1号,选取籽粒饱满、大小均匀、健壮无损伤的蒜瓣为试材。供试土壤为青岛市郊农田0-20cm表层土壤。该土壤远离公路和居民区,属于该地特有的砂质壤土,土壤污染较轻,其pH值6．56,有机质含量25．35g/kg,速效磷、速效钾、碱解氮含量分别为91．56、24．20、42．10mg／kg,重金属全镉、全铅含量分别为0.21、45．83mg／kg。采集土壤风干后过3mm尼龙筛,备用。     

The Effect of Cadmium Toxicity on the Development of Lettuce Plants on Contaminated Sod-Podzolic Soil

The influence of cadmium on the morphometric and biochemical indicators of the development of lettuce of the Moscow greenhouse variety, on productivity and also on metal accumulation in plant biomass during cultivation on sod-podzolic soil polluted with this toxicant in the doses range from 2 to 100 mg/kg was studied. It was shown that cadmium has a toxic effect on the development of lettuce: the plant height was reduced by 29.7–77.5%, the number of leaves was reduced by 16.4–61.3%, and the leaf surface area decreased by 34.5–99% depending on the level of contamination. The presence of metal in the soil in concentrations 5–100 mg/kg caused a decrease of the content of chlorophyll a by 15.6–38.1% in plants; chlorophyll b content decreased by 18–20% at cadmium concentration 10–100 mg/kg; carotenoids decreased by 40% at concentrations 20–50 mg/kg. Cadmium contributed to a decrease in free proline content by 20–26% with Cd concentrations at 5–100 mg/kg of soil; at a concentration of 2 mg/kg, on the contrary, Cd caused an increase of proline content of 66.2% and malondialdehyde content of 59.9% in comparison with the control. Productivity of plants decreased by 49.6–99.6% at all studied concentrations, and the level of metal accumulation in plants was significantly higher than the permissible level of cadmium (0.03 mg/kg) for lettuce.     

Cd对超累积植物续断菊生长生理的影响

通过水培试验,研究了不同Cd浓度(0、5、10、20 mg.L-1)对续断菊生长形态(株高、叶面积、根长)、生理指标(叶绿素、丙二醛、膜透性)及生物量的影响。结果表明:随着镉浓度的增加,续断菊的株高先增加后减小,根长先减小后增加,叶面积和生物量不断减小;低浓度的镉处理促进植物的生长,而20 mg.L-1镉处理30 d时植株的株高、叶面积、根长和生物量分别比对照降低了18%、46%、42%和66%;随着镉处理浓度的升高,续断菊叶片中叶绿素a、b、总叶绿素和胡萝卜素含量均下降,20 mg.L-1镉处理30 d时总叶绿素比对照降低了58%,丙二醛增加2.4倍,细胞膜透性增大2.3倍。     

镉胁迫对一年生黑麦草生理生化特性的影响

通过盆栽试验,研究不同浓度镉(0、50、100、200、300 mg/kg)胁迫对一年生黑麦草(Tagetes patula L.)成年植株叶绿素和丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性的影响。结果表明:低浓度镉(50mg/kg)胁迫叶绿素含量略有减少,但随着胁迫浓度的升高,叶绿素含量与对照显著减少;MDA含量随着镉胁迫浓度增加呈现先降后升的变化趋势,300mg/kg时达到最高值;SOD、CAT、POD活性随镉浓度升高,均表现出先升后降的变化趋势。可见,一年生黑麦草对重金属镉具有一定的耐受性,为植物重金属修复方面提供参考。     

麻疯树对镉胁迫的生理耐性及富集特征研究

研究了不同Cd浓度(0、10、25、50、100、200mg.kg-1)对麻疯树的生理指标和Cd积累特征的影响。结果表明,在土壤中的Cd≤50mg.kg-1时,麻疯树的生长未受到明显影响(P>0.05),当Cd≥100mg.kg-1时,其生长受到明显抑制(P<0.05);同时,麻疯树叶中叶绿素含量随土壤中Cd浓度的增加而下降,而其体内Cd含量则呈增加趋势,且表现根>茎>叶的富集特征;麻疯树叶中的SOD、POD活性随Cd浓度的增加呈先升高后降低趋势,而CAT活性仅在Cd为200mg.kg-1时显著增加,麻疯树叶中的MDA、脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白、酸溶性巯基和谷胱甘肽含量随Cd浓度的增大呈增加趋势,这可在一定程度上缓解金属Cd对麻疯树的毒害。因此,麻疯树在重金属镉污染土壤修复方面具有一定的应用潜能。     

土壤镉污染对大蒜生理生化指标的影响

[目的]研究土壤镉污染对大蒜生理生化指标的影响,为土壤镉污染修复提供依据。[方法]通过设置0.21-500mg／kg12个cd污染浓度梯度,采用盆栽模拟试验,研究大蒜株高、叶绿素（Chl）含量、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量对土壤镉胁迫的生理生态响应机制。[结果]土壤镉污染能显著影响大蒜的株高,且随着胁迫时间的增加胁迫作用逐渐增大;除cd浓度500mg／kg外,其余各处理大蒜叶绿素a含量与对照相比差异均不显著;各处理叶绿素总量与对照相比差异均不显著。高浓度的Cd污染对大蒜细胞膜的伤害增加,但随着大蒜生理机制的调节,伤害逐渐降低。[结论]大蒜对镉污染土壤具有较强的生理生态适应性,具备修复镉污染土壤的潜力。