不同肥料不同作物对铜污染土壤中酶活性的影响

采用盆栽试验,研究了在不同的施肥条件(空白处理、施入重金属Cu、重金属Cu+腐殖酸F处理、重金属Cu+菌肥J处理)下,4种作物(玉米、高粱、蓖麻、向日葵)对铜污染土壤中4种酶(脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、磷酸酶)的影响。结果表明:对于无铜污染的土壤,加入铜对土壤的过氧化氢酶有激活效应,对脲酶、蔗糖酶、磷酸酶有抑制效应;在土壤中菌肥浓度0.5g·kg-1和腐殖酸浓度0.5 g·kg-1时,对铜污染土壤中过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶、磷酸酶有激活效应,并且加入菌肥激活效应更明显。综合考虑认为,处理Cu+J效果最好,在土壤中菌肥浓度0.5 g·kg-1时,对4种酶激活效应的大小依次是玉米(Cu+J)、高粱(Cu+J)、蓖麻(Cu+J)、向日葵(Cu+J)。     

不同肥料不同作物对Cd污染土壤中酶活性及Cd含量的影响

以玉米、蓖麻、向日葵为供试材料,采用盆栽试验探讨在1 mg· kg1Cd胁迫下,不同施肥条件下3种作物对土壤4种酶活性及重金属Cd含量的影响.结果表明,3种作物中,玉米对Cd污染土壤修复效果最好.施用菌肥和腐植酸均可减少土壤中的Cd含量,和CK比较,Cd含量降低了1.16％～10.33％.施用肥料后,土壤中脲酶活性较CK土壤提高了8.042％～350.429％,蔗糖酶活性较CK土壤提高了7.998％～39.885％,碱性磷酸酶活性较CK土壤提高了2.809％～13.999％,过氧化氢酶活性较CK土壤提高了9.333％～35.163％.施用菌肥和腐植酸可显著提高土壤的酶活性.     

不同肥料不同作物对铅污染土壤修复及酶活性的影响

通过盆栽试验,采用随机组合设计,研究施用菌肥和腐殖酸对铅污染土壤上玉米、高粱、蓖麻、向日葵对铅的吸收效果及其生长成熟后对土壤酶活性的影响。结果表明,在铅污染土壤上施用菌肥、腐殖酸,有效降低了重金属铅的毒害;能有效提高土壤中酶的含量,其中,过氧化氢酶含量提高11.9%⁵5.0%,磷酸酶含量提高1.2%55.0%,磷酸酶含量提高1.2%²6.0%,脲酶含量提高43.1%26.0%,脲酶含量提高43.1%⁸0.7%,蔗糖酶含量提高17.7%80.7%,蔗糖酶含量提高17.7%³6.7%;铅吸收量以重金属Pb与菌肥混合施用(Pb+J)处理玉米最为显著,达到214.67 mg/kg。说明施用菌肥和腐殖酸可以达到修复铅污染土壤的目的。     

大宝山污染弃耕农田不同植物对重金属的吸收与富集特征

为了从重金属污染弃耕农田自然恢复植被中筛选出重金属超富集植物,2011年2月采用野外采集与实验室分析的方法对大宝山矿坝心区污染弃耕农田土壤上的斑茅、小白菜、铺地黍、类芦、芦苇和乌毛蕨6种植物进行Cu、Zn、Pb、Cd的富集调查。结果表明:Cu、Zn、Pb、Cd 4种重金属中,Cd最容易被植物吸附转移,之后依次是Pb、Zn、Cu;6种植物中,斑茅和小白菜对Cd、Zn和Cu具有富集优势,斑茅不仅是Cu的超富集植物,而且对Zn、Cd、Pb的富集系数和转运系数也均大于1;小白菜对Zn和Cd具有富集优势,其中对Cd的富集系数高达15.55。因此,斑茅和小白菜可以作为修复Cu、Cd、Zn和Pb多金属污染土壤的富集植物种植,但因小白菜体内4种重金属含量均超出国家食品(叶菜类)中污染物限量标准,所以,小白菜可以作为富集植物种植,但不适宜作为蔬菜食用。     

微生物-油料作物联合修复重金属污染耕地技术探讨

重金属污染已经成为我国,特别是湖南污染面积最广、危害最大的环境问题。微生物作为土壤中最活跃的生物因子,可协助植物抵抗重金属的迫害,提高植物对重金属的吸收;而油料作物对重金属富集能力强、且经济价值高。两者在土壤修复中占据越来越重要的地位。综述了微生物和油料作物如油菜、向日葵、花生、大豆、蓖麻等在重金属污染土壤修复中的研究进展,并探讨两者联合修复重金属污染耕地的可行性。     

不同改良剂对玉米富集重金属含量的影响

[目的]筛选出能够最大限度降低植株重金属含量,价格较低廉且当地易获得的改良剂,为复合污染土壤的修复提供理论依据.[方法]通过大田实验,以不施改良剂为对照(CK),选用不同的改良剂(煤灰、菌渣、蚕沙、煤灰/菌渣、煤灰/蚕沙)施入受污染的土壤中,用原子吸收光谱法测定砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)等重金属在玉米不同生长时期和不同部位的富集情况,分析不同改良剂的改良效果.[结果]不同改良剂均能减少玉米植株各器官的重金属含量.在单独施用一种改良剂的情况下,与CK相比,玉米苗期施用煤灰后其根部吸收Cd、Pb、Zn的比例分别降低65.45%、29.00%和54.28%,蚕沙对地上部富集重金属的抑制效果最佳,吸收As、Cd、Pb和Zn分别降低60.46%、68.87%、63.99%和19.51%;在玉米成熟期,蚕沙对玉米根、茎富集重金属的抑制效果最佳.在施用混合改良剂的情况下,玉米苗期施人煤灰/蚕沙和煤灰/菌渣两种改良剂能钝化多种重金属,尤其适用于多种重金属污染的土壤修复;煤灰/蚕沙对玉米的根富集重金属有很好的抑制作用,与CK相比,根对As、Pb、Zn的富集分别降低72.69%、35.38%和44.72%;对地上部效果最好的是煤灰/菌渣,与CK相比,地上部对As、Cd、Pb、Zn的富集分别降低76.80%、95.46%、74.38%和30.45%;在玉米成熟期,煤灰/蚕沙对玉米叶重金属的抑制作用最明显,与CK相比,叶对As、Cd、Pb、Zn的富集分别降低67.93%、83.33%、50.48%和53.63%,但测出玉米籽粒中Zn含量均超过或接近国家限量标准,不能食用.[结论]煤灰/蚕沙对玉米吸收重金属的抑制效果最佳,能极大地减少As、Cd、Pb和Zn4种重金属在玉米中的富集量并能增加玉米产量.     

Cd Hg Pb胁迫下不同作物可食部分重金属含量及累积特征研究

采用微区土培试验方法,研究了甘肃省3类10种主要栽培作物在Cd、Hg、Pb重度污染土壤上,作物可食部分对重金属的吸收富集能力,并根据食品安全国家标准(GB 2762—2012),采用单因子指数法对农产品质量安全进行评价。结果表明:不同类型作物对重金属的吸收与富集能力有显著性差异,对Cd富集能力表现为蔬菜类油料作物粮食作物,对Hg、Pb富集能力表现为蔬菜类粮食作物油料作物;同一作物(除玉米和大豆外)对不同重金属吸收能力表现为CdPbHg。经综合评价,在对甘肃地区pH值大于8.0的重金属重度污染土壤进行种植业结构调整时,Cd污染耕地可优先选择种植玉米,Hg污染耕地可优先选择种植玉米和油菜,Pb污染耕地可优先选择种植玉米和大豆。     

不同植物对高浓度Sr、Cs胁迫的响应与修复植物筛选

研究不同植物对锶(Sr)和铯(Cs)的抗性及富集能力对于修复锶和铯污染的土壤具有重要理论和实践意义。通过研究和评价10科13种植物对高浓度S(r500 mg Sr.kg-1)、Cs(500 mg Cs.kg-1)的抗性和富集能力,筛选针对土壤Sr或Cs污染的修复植物。结果表明:(1)抗高浓度Sr胁迫能力从大到小依次是芝麻>向日葵>红圆叶苋>菊苣>空心莲子草>西葫芦>蕹菜>黄秋葵>高粱>木耳菜>柳叶苋>四季豆>灰灰菜(;2)抗高浓度Cs胁迫能力从大到小依次是芝麻>蕹菜>四季豆>空心莲子草>西葫芦>黄秋葵>向日葵>柳叶苋>红圆叶苋>灰灰菜>木耳菜>高粱>菊苣;(3)13种植物中西葫芦的Sr含量、转移系数(TF值)、单位种植面积的Sr积累量、地上器官的Sr积累量均最大;(4)菊苣的Cs含量、TF值最大,灰灰菜单位种植面积的Cs积累量、地上部分的Cs积累量最大,空心莲子草次之。综合植物对Sr和Cs的抗性及富集能力,西葫芦、菊苣、木耳菜和黄秋葵可作为修复高浓度Sr污染土壤的植物,灰灰菜、空心莲子草和向日葵可作为修复高浓度Cs污染土壤的植物。     

向日葵对重金属胁迫反应及其植物修复的研究进展

通过总结近年来国内外对向日葵在重金属胁迫下反应的研究,概述了向日葵对于重金属(Cd、Pb、Cu、Zn、Cr)污染的植物修复作用,并介绍了提高向日葵修复效率的主要措施,即施肥技术、栽培措施、植物修复剂和植物基因改良。     

向日葵对重金属胁迫的防御机制及其土壤修复效率提高途径

土壤重金属污染具有隐蔽、高残留、治理难度大等特点,易通过食物链在生物体内累积,对人体健康造成威胁。向日葵(Helianthus annuus L.)是经济价值很高的油料作物,对重金属有较强的耐受性和富集能力,利用向日葵来开展重金属污染土壤的治理具有广阔的应用价值和潜力。综述了重金属在向日葵体内的迁移规律和富集特征,从激活抗氧化系统、络合重金属离子等方面阐述了向日葵对重金属胁迫的解毒(防御)机制,从农艺措施、螯合剂诱导修复、微生物联合修复等方面阐述了提高向日葵修复重金属污染土壤效率的途径,并对今后研究重点进行了展望。     

砂姜黑土区周年麦玉轮作沼液替代对土壤养分及重金属积累的影响

【目的】探讨砂姜黑土区周年麦玉轮作下沼液部分替代化学肥料对作物和土壤的养分和重金属累积的影响。【方法】设置空白对照(CK)、常规施肥(CF)、沼液+常规施肥减量40%(BRF)和缓控释肥(较CF减量20%,CRF) 4种施肥处理开展田间试验，在小麦和玉米播种和收获时测定作物和土壤的养分和重金属含量。【结果】周年麦玉轮作，BRF和CRF处理可提高0～60 cm土层中的碱解氮和有机质含量，但对全氮含量的影响较小；CRF处理可提高土壤有效磷含量，BRF处理的土壤有效磷含量显著低于其他施肥处理。玉米季，CRF处理的土壤速效钾含量高于其他施肥处理；小麦季，BRF处理>20～60 cm土层中土壤速效钾含量显著高于其他施肥处理。麦玉两季各处理土壤Cu和Zn含量随着土层深度的增加而逐渐降低，BRF处理土壤Cu、Zn和As含量均未超过国家土壤环境质量二级标准，且麦玉两季作物籽粒中Cu、Zn和As含量未超过《国家粮食卫生标准》。【结论】周年麦玉轮作下，沼液+常规施肥减量40%不会增加作物和土壤重金属含量，沼液+常规施肥减量40%和缓控释肥能提高土壤地力水平。     

几种油料作物对铬、铅的耐受性与积累研究

选取花生(Arachis hypogaea)、大豆(Glycine max)、向日葵(Helianthus annuus)、蓖麻(Ricinus communis)4种油料作物,采用不同浓度的Cr3+、Pb2+水培处理,研究了4种油料作物对Cr3+、Pb2+的耐受能力和富集特征。结果表明,随着Cr3+、Pb2+处理浓度的升高,4种油料作物株高、根长、地上部与根部生物量和耐受指数均不同程度降低。其中,花生、向日葵地上部生物量降幅较小。4种作物地上部Cr、Pb含量随处理浓度的升高呈增加趋势,200mg.L-1 Cr3+处理下大豆地上部Cr含量最高(5322mg.kg-1),400mg.L-1 Pb2+处理下向日葵地上部Pb含量最高(1439mg.kg-1)。4种作物地上部对重金属的富集量随着Cr3+、Pb2+处理浓度的升高而增加,并且大部分重金属积累在根部。其中,花生Cr、Pb积累量和迁移率均较高,100mg.L-1 Cr3+、200mg.L-1 Pb2+处理下地上部Cr、Pb积累量分别为420.5、492.4μg.株-1,迁移率分别为23.1%、11.7%。综合分析表明,花生对Cr3+、Pb2+具有较强的耐受和积累能力,可作为Cr3+、Pb2+污染环境中植物修复的油料作物。     

不同施肥模式下土壤-玉米中重金属累积规律及安全性分析

施用化肥(N、P、K)土壤中重金属(Ni、Cu、Zn、As、Pb)仅有少量残留或不残留;农家肥和化肥配施土壤中Cr、Cu、Zn、Cd、Pb出现了累积效应;单施用化肥增加了土壤中的Cr和Cd累积,随着有机肥料的施入使这两种重金属的风险加剧,特别是农家肥和化肥配施更进一步提高了重金属Cr、Cd以及Cu、Zn的风险。施肥可增加Ni、As、Pb在植株中的富集,减少Zn的吸收。单施化肥提高植物体Cd的富集,农家肥和化肥配施可减少Cr、Cu、Cd和Pb向植物体的富集。通过预测,化肥的使用短期内不会存在子粒中重金属超标的危险,农家肥和化肥混施条件下Cr、Zn、Cu超标的预防应该引起注意。     

贵阳市高雁垃圾填埋场周边土壤和农作物重金属污染特征及健康风险评价

本试验以贵阳市高雁城市生活垃圾卫生填埋场附近农田为研究区域，在此区域内采集5种农作物(大豆、玉米、青菜、莴笋、葱)及其根系周围的土壤样品，测定分析其Cd、Pb、Cr、Ni、Cu含量，并运用污染指数法、目标危险系数法(THQ)评估重金属污染程度及暴露人群健康风险。结果显示：(1)研究区土壤中Cd、Pb、Cr、Ni、Cu平均含量分别为4.14、58.91、289.29、44.21 mg/kg和94.20 mg/kg,相较于贵州省土壤元素背景值，Cd、Cr、Cu、Ni、Pb的超标率分别为527.27%、202.92%、194.38%、13.07%和67.36%,且土壤中的这5种重金属可能有相同的来源；(2)5种重金属向农作物可食用部分迁移能力依次为Cd>Ni>Cu>Cr>Pb;青菜对Cu、Cd、Pb的富集能力均大于其他几种作物，Ni、Cd分别向葱、莴笋迁移的能力较强，应尽量避免在重金属污染的土壤上种植蔬菜；(3)单因子污染指数分析表明，5种农作物可食用部分均受到Cr、Ni、Pb的污染，除玉米果穗外其他4种农作物可食用部分均受到Cd污染，葱茎受到Cu污染；综合污染指数评...     

不同高粱品种对土壤重金属Cd的积累差异

本研究通过探讨高粱不同组织对土壤重金属镉（Cd）的积累差异，筛选出适宜在镉污染土壤的治理与修复中兼具能源和粮食作物优势的品种，为重金属Cd污染地区的环境修复和作物种植提供理论依据。试验选择辽糯11、汾酒梁1号、川糯梁2号、衡糯9号、晋杂22、辽杂82共6个品种，研究不同品种根、茎、叶、穗4个组织对重金属Cd的积累差异。试验结果表明，不同品种高粱农艺性状和Cd富集能力存在显著性差异，高粱根、茎、叶中的Cd含量总体大于穗中的Cd含量。辽杂82的根、茎和叶对Cd的吸收均高于其他品种，富集系数最高，生物量大，相较其他品种更具重金属污染植物修复的优势。     

不同肥源、施氮量对土壤-作物系统中铬、镉含量的影响

外源有害重金属是造成土壤-作物系统污染的重要渠道, 采用田间试验方法, 研究了不同施肥条件下土壤和作物中重金属镉、铬的含量状况, 分析了土壤-植物系统中重金属镉、铬的富集特征。结果表明, 施肥易造成表层土壤中重金属的累积, 重金属镉富集效果明显。化肥处理下, 土壤镉的生物有效性提高, 显著增加白菜对镉的吸收富集, 与对照相比, 过量施肥(N1)、常规施肥(N2)、减量施肥(N3)处理下白菜中镉含量分别提高59.7%、41.1%和40.3%(P<0.05), 过量施肥(N1)处理下, 白菜中镉含量接近食品安全国家标准的限量要求(0.2 mg·kg^-1)。施用有机肥可以显著降低白菜对镉的吸收(P<0.05), 单施有机肥(N6)处理效果更为显著, 镉含量比对照降低了36.3%(P<0.05), 比有机肥配施磷钾肥(N4)和有机-无机肥混施(N5)处理也显著降低了41.9%和38.8%(P<0.05)。施肥同样造成表层土壤重金属铬的富集, 随着化肥施用量的增加, 白菜对铬的吸收富集也显著增加, 同样, 过量施肥(N1)处理下, 白菜中铬含量接近食品安全国家标准的限量要求(0.5 mg·kg^-1)。有机肥的施用可以调节土壤pH值, 抑制白菜对重金属的吸收, 对镉的抑制效果要好于铬。有机肥、化肥具有不同的供肥特征和理化性质, 根据需求合理配施, 方可达到合理供肥和保护环境的双重效益。     

不同玉米品种对镉吸收累积特性研究

【目的】探讨玉米对土壤重金属镉(Cd)的吸收规律,筛选对重金属Cd具有富集能力的品种,为重金属Cd污染地区的环境修复提供理论依据。【方法】以西南地区主推的9个玉米品种为研究对象,利用四川某铅锌矿区镉污染土壤为供试土壤,通过盆栽实验研究不同玉米品种对重金属Cd的吸收累积差异。【结果】研究结果表明:(1)各玉米品种对Cd的吸收量均表现为地下部分地上部分。(2)玉米单株富集量表现为:正红6号(0.26 mg/株)雅玉12号=川单13号(0.21 mg/株)农大95号(0.20 mg/株)。(3)不同玉米品种的富集转移系数不同。其中正红6号、雅玉12号、农大95号地下部分重金属Cd富集系数均大于1。(4)各玉米品种根与茎、根与籽粒的重金属Cd含量均表现为负相关性。【结论】根据玉米植株的生长状况、生物量、对Cd的富集能力和转运能力等指标进行评价,认为正红6号、雅玉12号、农大95号可作为对重金属Cd污染土壤修复的首选玉米品种。     

高粱新组合都糯201对土壤重金属吸收的研究

为了探索高粱对土壤重金属修复可行性和有效方法,在南方重金属污染区小面积种植高粱新组合都糯201,分析了高粱产量及茎、叶、籽粒中重金属含量。结果表明:都糯201(尤其是茎叶)能富集土壤中重金属,对其产量没有显著影响,籽粒及酿造的酒镉含量低于国家标准。因此,都糯201可以作为南方重金属污染区农业结构调整的推广品种,对快速修复重金属污染土壤及提高农民的经济效益具有积极意义。     

采煤塌陷区土壤重金属污染及植物吸收富集特征

为了解采煤塌陷区土壤重金属污染情况,探讨土壤重金属污染的植物修复方法,采用野外调查与室内实验分析相结合的方法,研究徐州潘安湖采煤塌陷区土壤重金属(Cr、Cu、Zn、Cd、Pb)污染状况及毛白杨等10种乡土植物对重金属的吸收富集能力,并进行综合评价。结果表明,土壤中5种重金属的平均富集指数由高到低为Cd、Cu、Cr、Pb、Zn,Cd中度富集,Cu、Cr轻度富集,Pb、Zn无富集,土壤以Cd污染为主。木本植物中,吸收系数大于0. 4的为毛白杨和旱柳,草本植物的吸收系数均大于0. 4;木本植物平均转移系数较大的为臭椿、构树、毛白杨。考虑到采煤塌陷区土壤主要污染物为Cd,综合植物对Cd的吸收系数和转移系数,推荐毛白杨、旱柳、构树、臭椿、艾蒿、黄花蒿、一年蓬、牛膝和狗尾草为采煤塌陷区重金属污染的修复植物。     

翻压紫云英条件下化肥配施生物炭基肥对水稻Cu吸收转运的影响

针对稻田土壤重金属Cu污染问题,在翻压紫云英条件下,探究化肥与生物炭基肥配施对土壤-水稻系统Cu吸收及转运的影响。采用盆栽试验,设置5个施肥处理:对照(CK,不施肥)、常规施氮(CN)、紫云英+氮肥(CNG)、紫云英+有机肥+氮肥(CNGO)、紫云英+生物炭基肥+氮肥(CNGC)。研究了不同施肥处理对早稻五优156生长和重金属Cu吸收特性的影响。结果表明:与CN相比,CNG在无污染和污染土壤中水稻籽粒产量分别提高47.1%和50.1%;与CNG相比,CNGC在无污染和污染土壤中水稻籽粒产量分别提高4.5%和12.8%。单施化肥条件下水稻植株体中Cu的总吸收量最大,且水稻根部Cu含量最高;在污染土壤中,CNG处理下水稻糙米存在一定的重金属污染风险,而在CNGC处理下糙米中Cu含量低于相关食品卫生标准(≤10.0 mg·kg~(-1))。进一步研究表明,翻压紫云英能提高Cu从根向秸秆的转运能力,而在污染土壤条件下Cu从秸秆向谷壳的转运能力会受到抑制。在污染土壤中CN处理下Cu有效态含量最高,CNGC处理比CN处理土壤Cu有效态含量降低39.4%,比CK处理降低17.6%。研究表明,翻压紫云英条件下化肥配施生物炭基肥可以提高水稻产量,抑制水稻对Cu的吸收和转运,降低水稻籽粒中Cu含量,适宜在重金属Cu污染稻田施用。