Influence of P and Cd Interaction on Spinach Growth and Uptake P and Cd in Calcareous Soil

采用盆栽试验,研究了石灰性土壤中磷、镉交互作用对菠菜生长的影响。结果表明,磷的添加可减轻镉对菠菜生长的毒害,随着向土壤中添加磷浓度的增加,菠菜叶片中叶绿素含量和菠菜生物量呈先增后降的趋势。当镉浓度相同条件下,随着向土壤中添加磷浓度的升高,菠菜叶片中叶绿素含量和菠菜生物量也呈现先增后降的趋势,其中土壤中磷浓度为150mg/kg时,菠菜的生物量达到最大,且叶片中叶绿素含量也最高。当向土壤中添加镉浓度为1.5、20mg/kg时,施磷均明显降低了菠菜植株中镉的含量。研究还发现,植株体内磷、镉的含量与土壤环境中的磷、镉浓度呈显著正相关关系。     

磷对镉胁迫下黄豆生理生化特性的影响

采用盆栽试验方法,选取5个磷质量浓厦（0,20,40,80,160mg／kg）和3个镉质量浓度（0,5,20mg／kg）,研究了镉和磷共同作用对黄豆叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量的影响,同时探讨磷作用下缓解镉毒害的途径。结果表明,镉的加入阻碍黄豆的生长,随着镉浓度的提高,叶绿素含量和SOD活性明显下降,而MDA含量则显著上升．添加磷在一定程度上可以提高叶绿素含量和增加SOD活性,降低MDA含量,在本试验条件下,镉为5mg／kg时,磷的最佳施用量为80mg／kg,高磷（160mg／kg）处理的植株,其各项生理指标不如80mg／kg磷处理组,说明在镉污染土壤中施用磷,磷浓度并非越高越好,而在编为20mg／kg时,磷的最佳添加量为160mg／kg。     

五指山野菜对镉的积累及其机理研究

试验通过对五指山野菜对镉的积累及其机理研究,从而为利用五指山野菜对土壤进行植物修复这一技术提供理论基础.试验在盆栽的基础上进行了植物的地上部生物量和镉含量,可溶性蛋白、叶绿素,叶片质膜透性等生化指标的测定,以及分析上述指标与土壤中镉浓度的关系.通过试验,得出以下结果:随处理浓度的增加,根、茎和叶Cd含量逐渐上升,且根部变化趋势最突出;在土壤中处理浓度为50mg/kg时,植物根、茎和叶含量就已超过超积累植物临界值,且当处理浓度为400 mg/kg时,三者含量分别高达6566.00、948.46、520.39 mg/kg;但为800 mg/kg时,植株出现死亡;在处理浓度为0～50 mg/kg下,转移系数和累积系数均大于1,但在100～400 mg/kg之间,转移系数逐渐变小;在0～50 mg/kg下可溶性蛋白逐渐上升,质膜透性、生物量和叶绿素变化差异不显著(5%),但当处理浓度再增加时(100～400mg/kg),植物叶绿素、生物量、可溶性蛋白等呈现下降趋势,而质膜透性上升.以上结果说明五指山野菜是Cd超积累植物,且50 mg/kg时是五指山野菜正常生长的临界值,高于此浓度,将对其产生毒害,当浓度为800 mg/kg时,植株出现死亡;随处理浓度的增加,转移系数逐渐变小,说明植物在高Cd胁迫下阻止Cd向地上部分转移而产生更严重的毒害.     

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。     

不同浓度Cd胁迫对玉米幼苗生理特性及镉累积的影响

【目的】为了探明土壤中镉含量与低累积玉米品种(会单4号)富集镉间的关系。【方法】以玉米为试验材料,设置不同浓度Cd处理的土壤盆栽试验,幼苗生长一个月后采集玉米地上部和地下部,测定玉米生物量、根系形态、叶片渗透率、脯氨酸积累量及镉富集特征。研究镉胁迫对玉米生理特性及其镉累积的影响。【结果】结果表明：当土壤中镉浓度为2 mg/kg时,玉米的地上部生物量显著增加了8.79%,浓度增加到12 mg/kg时,玉米地上部与地下部的生物量分别显著下降了55.65%、58.92%;对玉米幼根生长的抑制作用逐渐增大;叶片渗透率和脯氨酸含量与镉浓度呈正相关;玉米体内的镉含量明显增加,并且地下部含量明显高于地上部含量;随着镉浓度增加,富集系数和转运系数都小于1,这说明玉米累积镉含量不随土壤镉含量增加,但对玉米植株的毒害越来越严重。【结论】2 mg/kg的镉促进玉米生物量的增加,大与4 mg/kg时抑制玉米生物量的增加,会单4号是低富集品种,富集系数与转运系数不会随镉浓度的增加而增加,但会使玉米受到的毒害越来越严重。     

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。     

不同供铝水平对杉木幼苗生长的影

采用土壤盆栽试验,研究不同供铝水平下杉木幼苗各生长指标、叶片中叶绿素含量和铝含量的变化情况.结果表明,随着铝浓度的增加,杉木幼苗的苗高和生物量表现出先上升后下降的变化趋势,且均在铝浓度为50 mg/kg时达到最大值,并在此浓度后随着铝浓度的增加开始下降,并在铝浓度为150 mg/kg时,开始对这些指标出现抑制作用;杉木根长也随着铝浓度的增加而表现出先上升后下降的变化趋势,且在铝浓度为100 mg/kg时达到最大值,在铝浓度为150 mg/kg时,根长明显低于空白对照,表明在此浓度下根长受抑制作用显著;铝胁迫下杉木幼苗叶片的叶绿素含量与苗高和生物量的变化趋势类似,且叶绿素a受铝的影响比叶绿素b大;杉木叶片铝含量则表现出随着铝浓度的升高而逐渐升高的变化趋势,但在低浓度铝下的叶片铝含量增量不明显,当铝浓度为150 mg/kg时,叶片铝含量明显增加,而此浓度对杉木苗高、生物量和叶绿素含量抑制作用明显,均低于对照.     

观音竹对盐胁迫的生长及生理生化响应

分别以含不同浓度(0、0.1%、0.3%、0.5%、0.8%)NaCl的1/4改良Hoagland营养液处理1年生观音竹盆栽苗,测定胁迫后第5、9、13、17、21、25天后叶片的各项生理生化指标及植株生物量。结果表明,随着NaCl胁迫增强,观音竹叶片的细胞质膜透性、丙二醛(MDA)含量和叶绿素a/b比值提高,茎叶和根生物量、根冠比、叶绿素(a+b)含量、叶绿素a含量及叶绿素b含量降低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及可溶性蛋白质含量均呈先增后降的趋势。观音竹适宜在NaCl浓度低于0.5%的土壤中生长,否则其生长会受到抑制。     

不同供铝水平对杉木幼苗生长的影响

采用土壤盆栽试验,研究不同供铝水平下杉木幼苗各生长指标、叶片中叶绿素含量和铝含量的变化情况。结果表明,随着铝浓度的增加,杉木幼苗的苗高和生物量表现出先上升后下降的变化趋势,且均在铝浓度为50mg/kg时达到最大值,并在此浓度后随着铝浓度的增加开始下降,并在铝浓度为150mg/kg时,开始对这些指标出现抑制作用;杉木根长也随着铝浓度的增加而表现出先上升后下降的变化趋势,且在铝浓度为100mg/kg时达到最大值,在铝浓度为150mg/kg时,根长明显低于空白对照,表明在此浓度下根长受抑制作用显著;铝胁迫下杉木幼苗叶片的叶绿素含量与苗高和生物量的变化趋势类似,且叶绿素a受铝的影响比叶绿素b大;杉木叶片铝含量则表现出随着铝浓度的升高而逐渐升高的变化趋势,但在低浓度铝下的叶片铝含量增量不明显,当铝浓度为150mg/kg时,叶片铝含量明显增加,而此浓度对杉木苗高、生物量和叶绿素含量抑制作用明显,均低于对照。     

柽柳和银水牛果对镉胁迫的生理响应与耐受积累特征

【目的】研究镉胁迫对柽柳和银水牛果生长、叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性的影响及2种植物对镉的耐受积累特征,为西部镉污染地区土壤修复提供理论依据。【方法】以柽柳和银水牛果两年生幼树为研究对象,通过向镉本底值为0.31mg/kg的土壤添加外源镉(CdCl2·2.5H2O)的方式设置了CK(0mg/kg)、T1(2mg/kg)、T2(5mg/kg)、T3(10mg/kg)4个处理(镉添加量以纯镉计)。在试验进行至90d时,测定不同镉胁迫处理下2种幼树功能叶叶绿素含量、株高、生物量、生理生化指标和镉含量。【结果】镉胁迫抑制了植物生长发育过程中叶绿素的合成,随镉添加量的增加,柽柳和银水牛果的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量均表现显著降低趋势,柽柳叶绿素a/b值显著降低,银水牛果叶绿素a/b值显著升高。柽柳和银水牛果的株高、生物量、耐性指数(Ti)均随土壤镉添加量的增加而下降。T1、T2、T3处理柽柳的Ti分别为67.14,51.21,35.21,均大于银水牛果的Ti(分别为58.25,45.48,27.08)。镉胁迫显著增加了柽柳和银水牛果叶片的MDA含量,同时启动了2种植物体内的抗氧化酶系统,SOD、POD、CAT、APX活性均在T2处理达到最大值。柽柳根部和茎部镉含量在T3处理达到最大值,分别为5.03和4.76mg/kg,而叶镉含量在T2处理达到最大值(9.64mg/kg);银水牛果根部、茎部、叶部镉含量在T3处理达到最大值,分别为2.58,1.44,0.50mg/kg;银水牛果的转移系数为0.75~0.81,柽柳的转移系数为0.85~3.57。【结论】柽柳和银水牛果在土壤镉含量为5.31mg/kg时具有较高的生长适应性和耐性,柽柳根部向地上部分转移镉的能力及地上部分积累镉的能力都远大于银水牛果,适用于镉污染区域的植物修复。     

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.     

Pb胁迫对香花油茶幼苗生长的影响

以一年生香花油茶幼苗为供试材料,研究不同浓度Pb胁迫对香花油茶幼苗生长的影响。结果表明:香花油茶对重金属Pb具有较高的耐性,随着土壤中Pb含量的增加,株高、茎生物量、叶生物量和总生物量呈先增后减的变化趋势,最大值分别出现800、 600、 800和600 mg/kg浓度;地径和根长随着土壤中Pb浓度的增加呈逐渐减小的趋势,当Pb浓度达到800 mg/kg时,香花油茶幼苗地径和根长显著降低;当土壤中Pb浓度达到1 200 mg/kg时,香花油茶幼苗新叶出现卷曲变黄,土壤中Pb含量达到2 000 mg/kg时香花油茶幼苗全部死亡。     

皱叶留兰香对镉胁迫的生理响应

[目的]研究镉胁迫对皱叶留兰香生理特性的影响。[方法]以皱叶留兰香为试材,镉胁迫设7种浓度（0、5、10、20、30、50和100mg/L）,通过水培试验研究不同浓度的Cd^2＋对野生蔬菜皱叶留兰香生理生化特性的影响。[结果]当Cd^2＋浓度为5 mg/L时能促进皱叶留兰香植株鲜重和主要食用部位的生长,当Cd^2＋浓度大于10 mg/L时则明显抑制其生长。当Cd^2＋浓度〉5 mg/L时,随着Cd^2＋浓度的升高,皱叶留兰香叶绿素总量及叶绿素a/b比值降低;根系活力呈先升后降的趋势;植株体内细胞膜透性和MDA含量逐渐增高;SOD活性呈先升后降的趋势,在10 mg/L达到峰值;POD活性增加;CAT活性呈先升后降的趋势,表明SOD、POD和CAT对镉引起的氧化胁迫具有相应的适应和抵抗能力。[结论]该研究为皱叶留兰香生产中金属镉的污染预报及消除其毒害提供理论依据。     

枇杷实生幼苗对镉的积累特性研究

通过不同浓度梯度的镉污染(0~20 mg·kg~(-1))处理一年生枇杷实生幼苗的结果表明,随土壤镉浓度的增加,枇杷实生幼苗的根系生物量、茎杆生物量、叶片生物量、地上部分生物量及叶绿素含量呈降低的趋势,但未表现出明显的毒害症状,说明一年生枇杷实生幼苗对土壤镉胁迫具有较强的耐性。一年生枇杷实生幼苗的镉含量在各个器官的分布为:根系茎杆地上部分叶片。随土壤镉浓度的增加,一年生枇杷实生幼苗植株的镉含量均呈增加的趋势,而地上部分的镉积累量呈先增加后降低的趋势(最大值出现在土壤镉浓度约为10 mg·kg~(-1),其值为每株植物85.47μg)。因此,枇杷实生幼苗可以作为果园镉污染土壤的修复材料,用于土壤镉浓度为10 mg·kg~(-1)以内的果园镉污染土壤的修复。     

长春蔓对盐胁迫的响应研究

为研究不同浓度盐胁迫对长春蔓的影响,测量了植株的超氧化物歧化酶(SOD)含量、过氧化物酶(POD)含量、叶片含水量、叶绿素含量、植株生物量和根系活力等各指标的变化。结果表明,随着氯化钠浓度的增大,长春蔓叶片中SOD活性总体呈上升趋势,期间略有下降,POD活性呈现先下降后呈上升趋势;叶片含水量先短暂上升,后随盐浓度的增加快速下降;叶绿素含量随着盐浓度的增加先上升后下降;植株生物量随盐浓度的增加而下降;根系活力随盐浓度的增加呈现先升高后降低的变化趋势。在盐浓度为0~6 g/L时,长春蔓有一定的耐受力,当盐浓度达到8 g/L时,长春蔓的生长受到明显的影响。     

镉胁迫对杨树光合特性的影响

以灰杨和青杨为试验材料,以土壤、蛭石、蚯蚓粪(V∶V∶V=3∶1∶1)混合物为盆栽基质,设置0(CK)、20、70、150、300、500mg·kg-1 6种土壤镉浓度,研究了土壤镉胁迫对杨树幼苗生物量、气体交换参数、叶绿素荧光参数和光合色素含量及镉积累量的影响.结果表明,当镉胁迫浓度为20 mg· kg-1时,杨树幼苗生长受到的抑制作用较小;高镉浓度(≥70 mg·kg-1)胁迫下,杨树幼苗的生长受到显著抑制.杨树幼苗不同器官对镉的积累浓度为:根＞叶＞茎.两种杨树幼苗的生物富集系数(BFC)在镉胁迫浓度为20 mg·kg-1下最大,500 mg·kg-1下最小,灰杨幼苗各器官的BCF均大于青杨;两种杨树幼苗的转移系数(TF)大致相当,在镉胁迫浓度为70mg· kg-1下达到最大值.随着镉胁迫浓度(20～500 mg·kg-1)的增大,两种杨树幼苗叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素的含量整体均呈下降趋势,当镉胁迫浓度为500 mg· kg-1时下降到最小值;灰杨幼苗叶片中叶绿素a/b值随镉胁迫浓度的增加而增加,但变化不显著;青杨中叶绿素a/b值先降低后升高,但各处理组均显著低于对照组.杨树幼苗叶片光合作用下降的主要原因是非气孔因素,气体交换参数Pn、Ts、Gs随着镉胁迫浓度的升高而降低,而Ci却随镉胁迫浓度的升高而升高;最大光化学量子产量(Fo/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/F0)整体呈下降的趋势,且变化差异显著.当镉浓度为500 mg· kg-1时,光合作用最低.通过对杨树幼苗光合作用各参数抑制率的比较发现,不同杨树品种之间耐镉能力存在一定的差异,灰杨幼苗生长受镉胁迫的抑制程度小于青杨.     

外源铬胁迫下施磷对小白菜生长和铬吸收的影响

采用土培盆栽试验和室内分析相结合的方法研究了塿土外源Cr(Ⅲ)添加和施磷对小白菜植株和土壤Cr形态的影响.结果表明:外源Cr添加使小白菜植株鲜质量、干质量、含水率和叶片SPAD值显著降低,使塿土土壤水溶态Cr、交换态Cr和全Cr含量显著增加,土壤速效磷含量显著下降.外源Cr胁迫下,小白菜植株鲜质量、干质量、含水率和叶片SPAD值随磷肥用量增加而显著增加;磷肥施用量大于33mg/kg后,小白菜植株全Cr含量明显下降.外源Cr胁迫下,土壤水溶态Cr含量随施磷量增加逐渐减小,施磷量高于33mg/kg后,含量趋于稳定;土壤交换态Cr则表现出先减小,然后又逐渐增加的趋势,施磷量在11mg/kg和33mg/kg时其含量最低.磷肥施用可以降低土壤活性Cr含量,削弱Cr对叶片合成叶绿素的毒害作用,减少小白菜植株对Cr的吸收,有效促进小白菜植株生长.     

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。     

5种植物对Pb胁迫的生物响应及累积特征

选择江西Pb矿区分布频率高、且原位植株体内含Pb量大于500 mg/kg的茼麻、空心莲子草、青葙、加拿大蓬和鳢肠为研究对象,采用温室土培模拟胁迫试验,研究Pb胁迫下5种植物的生物响应和累积特征。结果表明,随着Pb胁迫水平的提高,青葙、加拿大蓬和鳢肠3种植物的叶绿素含量不断下降,而茼麻和空心莲子草的叶绿素含量则呈现先增后降的趋势。随着Pb胁迫水平的提高,5种植物地上部分的生物量均呈下降趋势,且下降幅度高于其叶片叶绿素含量的下降幅度。所有供试植物根系的Pb吸收量均随着胁迫浓度的升高而升高。茼麻、空心莲子草、青葙和加拿大蓬4种植物地上部分的Pb吸收量随着胁迫浓度的升高呈上升趋势。而鳢肠在5000~15000 mg/kg胁迫水平下,其地上部分对Pb的吸收量随着Pb胁迫浓度的升高而上升,但至18000~20000 mg/kg胁迫水平时,因转运能力的大幅下降,从而导致其地上部分的Pb吸收量持续下降。5种供试植物中,以茼麻地上部分对Pb的吸收能力和转移能力最强,空心莲子草则对Pb胁迫表现出良好的耐性,这2种植物在高含Pb量土壤均能生长良好,且生物量较大,可用于Pb污染土壤的修复。     

猪粪中重金属镉对番茄生长及镉积累的影响研究

采用盆栽试验,通过研究不同量猪粪及在猪粪中添加镉对番茄生长的影响,镉在番茄不同器官、土壤中的积累状况,指导安全合理施肥。结果表明,在一定条件下,随着含低浓度镉的猪粪施用量增加,番茄的生物量呈增加趋势;低浓度的镉有促生长作用,超过一定的浓度,将对番茄生长产生毒害作用。当施用含低浓度镉的猪粪时,随着施肥量的增加,土壤中的镉含量呈减小趋势;在粪土质比为25 g/kg时,番茄果实中镉的积累量最大,土壤中的镉含量随着猪粪中镉含量的增加,呈增加趋势;根茎叶中镉的富集随着猪粪中镉含量的增加而增加;而果实中的镉含量随着猪粪中的镉增加,先增加后减少,但不明显。