3种植物对红壤中镉的富集特性研究

重金属超富集植物是重金属污染土壤植物修复的基础,研究了3种重金属富集植物羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对重金属Cd的吸收积累规律,为植物修复Cd污染的农田和生态环境建设提供科学依据.采用盆栽方法,在不同浓度(0、20、35、50、65、80 mg·kg-1)cd处理下,分别测定3种植物地上部与根部Cd的含量,计算了地上部Cd迁移量、根系耐性指数、富集系数,研究了土壤中Cd添加量与植物富集Cd量的相关性.结果表明,随着土壤中Cd离子浓度的升高,3种植物地上部和根系中的cd含量也在增加,相关系数都大于0.99;综合地上部与根部cd含量,地上部cd迁移量,根系耐性指数和富集系数,3种植物对Cd的富集能力的相对顺序为:羽叶鬼针草>美洲商陆>紫叶芥菜.羽叶鬼针草、美洲商陆种植在Cd处理浓度为65 mg·kg-1的土壤中和紫叶芥菜种植在Cd处理浓度为80 mg·k-1的土壤中栽培时,3种植物地上部与根部的Cd含量均超过了100 mg·kg-1,达到了cd超富集量的标准.羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对Cd有很强的耐受性和富集性,可以作为先锋植物去修复被Cd污染的土壤.     

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。     

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。     

土培条件下东南景天对镉的耐性和富集特性的研究

[目的]探讨土培条件下东南景天矿山与非矿山生态型植物对Cd耐性和富集能力的差异。[方法]采用土培盆栽的方法,以向水稻土中加入不同量的镉作为处理,研究东南景天两种生态型植物在不同镉含量土壤中的生长反应以及体内镉含量与积累量变化。[结果]两种生态型植物对土壤中不同含量Cd的生长反应不同,矿山生态型对土壤Cd的耐受阈值为300 mg/kg,非矿山生态型为50 mg/kg。矿山生态型地上部最大Cd含量为893 mg/kg,根部最大Cd含量为344 mg/kg;而非矿山生态型地上部和根部最大Cd含量分别为124和212 mg/kg。矿山生态型地上部Cd含量大于根部Cd含量,而非矿山生态型根部Cd含量大于地上部。矿山生态型地上部Cd积累量最大值为151.67μg/株;而非矿山生态型为11.99μg/株。两种生态型植物相比较,在相同Cd处理水平下,矿山生态型地上部Cd含量和Cd积累量均显著高于非矿山生态型。[结论]矿山生态型东南景天对土壤Cd的耐受和富集能力显著大于非矿山生态型。从植物对土壤镉的耐性、地上部与根部Cd含量及其比值来看,矿山生态型东南景天是一种Cd超积累植物。     

冬季农田杂草荠菜对铅的生理响应及积累特性研究

为寻找新的铅超富集植物以弥补目前国内铅超富集植物的不足,通过盆栽试验,研究了荠菜[Capsella bursa-pastoris(L.)Medic]在不同铅浓度(0、200、400、600、800、1000、1200、1400、1600 mg·kg~(-1))处理下的生长、生理及对铅的积累特性。结果表明,在所有铅处理条件下,荠菜均能正常生长,且未出现任何中毒症状。荠菜的株高、根长、叶长、叶绿素a、叶绿素b、叶绿素(a+b)、地上部与根系生物量均随土壤铅浓度的增加呈现先升高后降低的趋势,且几乎所有铅处理组的生长状况明显优于对照组。荠菜的地上部铅含量和铅积累量、根系铅含量和铅积累量、植株铅积累总量、富集系数、转运系数则随土壤铅浓度的增加而升高。在土壤铅浓度为1000 mg·kg~(-1)时,荠菜地上部、根系的铅含量分别为1 036.14、1 201.37 mg·kg~(-1),超过铅超富集植物临界值(1000 mg·kg~(-1))。地上部富集系数在土壤铅浓度高于600 mg·kg~(-1)时超过1,但转运系数均小于1。同时,荠菜的抗氧化酶活性(SOD、CAT)随土壤铅浓度的增加而升高,丙二醛(MDA)含量和活性氧自由基(H_2O_2、O_2~-)含量则处于较为稳定状态。因此,荠菜不仅有较强的铅富集能力与稳定的转运能力,而且具有较强的耐铅性,可作为一种新的铅富集植物应用于铅污染土壤修复。     

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。     

几种植物对土壤中重金属修复性能研究

[目的]了解香根草、印度芥菜、水蜈蚣、蜈蚣草4种植物修复土壤重金属的潜能。[方法]通过盆栽试验,研究了香根草、印度芥菜、水蜈蚣、蜈蚣草4种植物在重金属污染土壤中的生长特性。[结果]印度芥菜、水蜈蚣、蜈蚣草对土壤中汞、铅、镍有一定的积累能力。[结论]该研究可为＂超富集植物＂清除土壤重金属提供依据。     

土壤Pb污染修复植物的耐性及累积特性比较

为筛选Pb污染土壤修复植物,在文献调研的基础上,选择禾本科、豆科、菊科和茄科的12种植物作为研究对象,采用室内盆栽试验,进行不同质量浓度(0、500、1 000、1 500、2 000mg·kg~(-1))的Pb胁迫处理。通过分析植物根长、株高、生物量、地上部和地下部Pb含量,比较不同植物对Pb的耐性及累积特性。结果表明:随着Pb处理浓度的增加,12种植物的生物量均呈现下降的趋势且植物Pb积累表现出明显的根系茎叶的分异特性;通过耐Pb性综合评价,三叶草、黑麦草、早熟禾可作为铅锌矿区耐性栽培植物;在土壤Pb施加浓度为1 500 mg·kg~(-1)时,富集系数大于1的共有6种,依次为:早熟禾(3.46)三脉紫菀宽伞变种(3.34)黑麦草(2.32)狗牙根(1.78)黑心菊(1.72)辣椒276(1.26);转运系数大于1的共有3种,依次为:辣椒276(1.36)黑心菊(1.30)紫花苜蓿(1.23)。最后综合富集、转运系数及修复潜力指数,得出黑心菊在1 025mg·kg~(-1)时,其地上部铅积累量最高,为2.576mg·株~(-1),具有很好的铅修复潜力,可作为铅超富集植物的先锋物种。     

EDTA辅助下油菜修复铅污染土壤的潜力

采用盆栽试验 ,研究了乙二胺四乙酸 (EDTA)辅助下芥菜型油菜 (溧阳苦菜 ,BrassicajunceaL .cv .Liyangkucai)修复铅污染土壤的潜力。结果表明 ,铅污染土壤中水溶性铅含量很低 (不足总量的 0 1% ) ,EDTA能显著增加土壤铅的水溶性 ,提高油菜地上部铅含量。不用或低浓度 (1 2 5mmol·kg-1)EDTA处理 ,植物提取铅的效率极低 ;高浓度 (17 5mmol·kg-1)EDTA处理 ,地上部铅含量高达 1 4 % ,但EDTA的生物毒性使植株很快死亡 ;相比之下 ,中等浓度 (7 5mmol·kg-1)EDTA处理 ,植株有最高的铅提取效率。分析指出 ,诱导的植物提取方法较适合于中、低污染土壤的修复     

不同菊科植物耐铅性和富集特征比较研究

采用盆栽实验方法,研究了6种菊科植物(三脉紫菀、黑心菊、硫华菊、血皮菜、金盏菊、三叶鬼针草)在不同浓度胁迫下的耐铅性和富集特征。结果表明:随着Pb含量的增加,6种植物地上部干重呈现不断下降的趋势;硫华菊、血皮菜和金盏菊在所有浓度处理下,耐性指数(TI)均大于0.5且根系耐性指数(RTI)均大于0.9,对Pb胁迫具有较好的耐性;黑心菊地上部Pb含量最大为1 783 mg∕kg,且富集和转运系数均大于1;最后综合富集系数、转运系数和修复潜力指数,黑心菊可作为低浓度Pb污染土壤的修复植物。     

稀土尾矿区10种植物对重金属的吸收与富集作用

[目的]为重金属污染土壤的植物修复提供依据。[方法]在冕宁牦牛坪稀土尾矿区采集了10种植物和相应的土壤样品,测定了Ph、Zn、Cu、Cd的含量。[结果]冕宁牦牛坪稀土尾矿区主要是Ph的污染,Pb的浓度为1192．70～5077．19mg／kg。除土荆芥外,其他植物的地上部（TF〉1）对Ph和Zn有富集作用或是地上部与根部富集量相当（苦苣TFPb=0．98）;而Cu和Cd的富集部位均在根部（TF〈1）,但苦蒿（TFCu〉1）除外。豚草对Cu的富集系数大于1,醉鱼草和土荆芥对Cd的富集系数大于1,其他不同种植物对不同类型重金属的富集系数不尽相同,但均小于1。[结论]除土荆芥外,其他9种植物都对Ph和Zn有较强的转移能力。苦蒿对Cu和醉鱼草对Cd有较强的吸收富集能力。     

凤仙花生物量及抗氧化酶系统对重金属铅胁迫的生理响应

[目的]探讨凤仙花在铅胁迫下生物量及其抗氧化酶系统的变化。[方法]采用盆栽试验,对凤仙花在不同浓度Pb(250、5007、50、1 0001、500 mg/kg)胁迫下的生物量及不同时期抗氧化酶系统的变化进行了研究。[结果]随着Pb离子浓度的增高,凤仙花的生物量先升高后下降,1 500 mg/kg处理组中凤仙花茎叶生物量由对照的2.21 g下降到2.07 g,是对照的93.67%;根的生物量由对照的0.54 g下降到0.45 g,是对照的83.33%。3种抗氧化酶表现出同样的变化趋势,低浓度的Pb促进其含量增加,高浓度的Pb使其含量逐渐下降,SOD和POD含量的下降程度和持续时间与铅胁迫程度有关,而铅胁迫时间对CAT的活性没有明显影响。[结论]高浓度的Pb对凤仙花的生长发育产生了严重伤害。     

水分调控下4种水生植物对重金属的吸附与富集作用

[目的]研究水生植物对土壤重金属的吸附与富集能力。[方法]选用美人蕉、黄花鸢尾、旱伞草、再力花4种湿地植物进行盆栽试验,比较其对土壤中4种重金属Cu、Zn、Pb、Cd的富集特性,分析4种水生植物体内重金属的富集与迁移特征,研究4种水生植物地上部分和地下部分重金属的动态分布,评价其对土壤中重金属的综合去除能力。[结果]干湿交替处理不仅降低了植物的迁移系数也改变了重金属的富集能力;干湿交替处理促进了美人蕉、黄花鸢尾、再力花对Cu、Zn、Pb、Cd的富集,抑制了旱伞草对4种重金属的富集;水淹处理4种水生植物对重金属的迁移系数明显高于干湿交替处理。[结论]对于Cu、Zn、Pb、Cd污染的土壤利用美人蕉、黄花鸢尾和再力花进行修复时适合水淹种植,利用旱伞草进行修复时水淹和干湿交替均可。     

AAS法考察臭灵丹对Pb、Cu、Zn及Ni 4种重金属的富集作用

[目的]利用AAS法考察臭灵丹对4种重金属Pb、Cu、Zn及Ni的富集作用。[方法]采用火焰原子吸收法,检测了臭灵丹对重金属Pb、Cu、Zn及Ni的富集含量,并研究了臭灵丹对这4种重金属的富集特性。[结果]臭灵丹对不同重金属的富集系数和转运系数不同,同一植株的不同部位对同一金属的富集系数也不相同。臭灵丹叶对Pb的富集系数及臭灵丹茎对Ni的富集系数1,臭灵丹对Pb、Cu、Zn及Ni的转运系数均1。[结论]臭灵丹具有开发为Pb、Ni污染的植物修复的主体植物的潜质。     

原油污染土壤对蔬菜幼苗生长的影响

[目的]探讨土壤原油污染对农作物及土壤的影响。[方法]每盆装土样1 kg,按土壤中原油浓度为0、100、500、1000、5000、15000、30000mg/kg处理土壤,测量2种蔬菜的发芽率、幼苗高度、根系长度、幼苗总鲜重。[结果]萝卜幼苗对原油的敏感度明显高于黄瓜。当处理剂量为1000~30000 mg/kg时,2种蔬菜幼苗总鲜重与对照间都呈极显著差异。处理剂量对2种蔬菜幼苗总鲜重均具有显著线性负相关;处理剂量为500~30000 mg/kg时,2种蔬菜根系长度与对照间呈现极显著差异。原油处理剂量与黄瓜和萝卜根系长度间具有较好的线性关系,线性系数分别为-0.8441和-0.7945。[结论]土壤原油污染对2种蔬菜幼苗的相对抑制率表现为根系长度大于幼苗总鲜重。     

2008年贵州持续凝冻对油菜的影响

[目的]为选育抗冻性强的优质油菜品种提供理论依据。[方法]田间调查白菜型、芥菜型、甘蓝型等3种类型油菜的冻害情况,并通过醋酸洋红染色法,分别对3种油菜冻害后的花粉活力作了研究。[结果]白菜型油菜和芥菜型油菜都是三级冻害的植株最多,冻害率分别达到41.6%和35.0%,但白菜型油菜四级冻害植株率大于芥菜型油菜。甘蓝型油菜以二级冻害植株为主,冻害率达到41.3%。甘蓝型花粉中具有活力的花粉数最高,81%的花粉具有活力;芥菜型次之,有活力花粉数为78%;白菜型最低,有活力花粉数为61%。[结论]3种类型油菜的抗冻性表现为甘蓝型>芥菜型>白菜型。     

不同品种印度芥菜对潮褐土Cd·Pb·Zn富集能力的比较研究

[目的]研究了7个品种印度芥菜对土壤Cd、Pb、Zn富集能力的差异和规律。[方法]采用盆栽模拟试验,以印度芥菜为试材,采用Cd、Pb、Zn 3因素、5处理水平回归正交设计方案。[结果]在土壤Cd、Pb、Zn复合污染处理条件下,7个品种地上部对Cd的富集量达2.7351.23 mg/kg,地下部对Cd的富集量达7.32101.33 mg/kg,地上部、地下部Cd含量最大值均为品种Ⅵ。地上部对Pb的富集量达16.8775.03 mg/kg,地下部对Pb的富集量达28.85613.36 mg/kg,地上部、地下部Pb含量最大值均为品种Ⅱ。地上部对Zn的富集量达153.537 346.59 mg/kg,地下部对Zn的富集量达348.91954.29 mg/kg,地上部、地下部Zn含量最大值均为品种Ⅱ。[结论]3种重金属转移活动能力大小为Zn〉Cd〉Pb。7个品种印度芥菜对重金属富集能力大小为Cd〉Zn〉Pb。品种Ⅶ在植物修复上具有最大的潜力。     

紫茎泽兰等4种植物粗提物对桃蚜的毒杀效果

[目的]为桃蚜的生态防治提供参考。[方法]分别以紫茎泽兰的地上部分、藿香和番茄的茎叶、大蒜的果实为材料,采用95%乙醇提取其粗提物,研究不同植物粗提物对桃蚜的毒杀效果。[结果]紫茎泽兰粗提物200倍稀释液对桃蚜的毒杀效果显著好于其他药剂;各种药剂对桃蚜的毒杀效果在48 h时为最佳;紫茎泽兰粗提物对桃蚜的毒力在48 h时最高,致死中浓度为3.192 ml/L,其次为24 h,致死中浓度为5.765 ml/L,72 h的致死中浓度为5.383 ml/L,12 h的毒力最差,致死中浓度为15.084 ml/L。[结论]紫茎泽兰粗提物200倍稀释液对桃蚜的毒杀作用最强,24、48 h的校正死亡率分别为50.0%和61.4%。