土壤石油污染对2种藜科植物种子发芽率的影响

[目的]筛选土壤石油类污染敏感指示指标、确定石油类污染土壤生物修复植物。[方法]在实验室人工控制条件下,研究不同浓度土壤石油污染对2种藜科植物种子萌发的影响。[结果]土壤石油污染质量分数为500 mg/kg时,对2种藜科植物种子的出芽都有一定的促进作用,对翅碱蓬的促进作用大于碱蓬,土壤石油污染浓度在1 000~30 000 mg/kg时,皆抑制2种种子的出芽,对翅碱蓬的抑制小于碱蓬。[结论]在土壤污染情况下种子萌发率具有某种程度的不确定性,土壤石油污染对2种藜科植物种子萌发的抑制率指标只能作为生态评价的初级指标或土壤开始发生污染的信号,而不宜作为深度评价的标准。     

翅碱蓬栽培对原油污染土壤理化性质的影响

为研究植物对原油污染土壤的生物修复作用,以中国北方滩涂优势种植物翅碱蓬Suaeda heteroptera为试验对象,将其在含不同原油浓度(0、4000、8000、12 000、16 000、20 000 mg/kg)的土壤中进行盆栽试验,测定翅碱蓬栽培前后土壤的p H、总有机碳(TOC)、全氮、全磷含量和脱氢酶活性,分析翅碱蓬对原油污染土壤理化性质的影响。结果表明:翅碱蓬能够降低偏碱土壤的p H值,使之趋近中性,能使土壤TOC值略升高,使脱氢酶活性明显提高,全氮含量明显升高,而低浓度原油试验组土壤全磷含量基本正常。研究表明,翅碱蓬对轻度原油污染土壤有较好的修复功能。     

盐渍化条件下土壤石油污染对翅碱蓬生长的影响

通过盆栽试验,测定了翅碱蓬(Suaeda heteroptera Kitagawa)在盐渍化条件下受石油污染时的生长生理指标,研究盐渍化条件下石油污染对翅碱蓬株高、生物量等生长指标以及叶绿素含量、过氧化氢酶、可溶性蛋白质、游离脯氨酸含量的影响。结果表明,翅碱蓬对石油的耐受阈值为5.0 g/kg,超过此阈值抑制作用明显增加。翅碱蓬的株高及生长量随石油浓度增加而下降;叶绿素含量随石油浓度升高而降低;过氧化氢酶在留苗后开始培养的20 d内随石油浓度增加而增加,在40和60 d时低石油浓度下保持平稳,高石油浓度下下降;可溶性蛋白质含量在低石油浓度污染下40 d内基本保持平稳,高石油浓度下下降,60 d时所有石油浓度处理均下降;游离脯氨酸含量40 d内随石油浓度增加而上升,在60 d时,石油浓度≤5.0 g/kg时游离脯氨酸含量显著高于对照,石油浓度为10.0、25.0 g/kg时游离脯氨酸含量显著低于对照。     

石油污染土壤的生物修复研究

通过田间试验研究了玉米和向日葵两种植物对石油污染土壤的修复作用,考察了外源菌(DX-9)对植物修复的强化和协同效应,对"外源菌-植物"修复效果进行了初步评价.结果表明,在10000mg·kg-1污染浓度下,150 d玉米、向日葵试验区土壤中石油降解率分别为42.5%和46.4%,较对照区提高了100.5%和118.9%.外源节细菌的施加可使生物修复速度显著加快,150 d"DX-9-玉米"和"DX-9-向日葵"试验区石油烃降解率分别达到72.8%和76.4%,较同期单独植物修复的降解率提高了71.3%和64.7%.500 d各试验区土壤中石油烃降解率分别为95.5%、96.1%、97.6%和98.9%,土壤中石油烃含量均低于国家标准规定限量(<500mg·kg-1);土壤主要理化性质、生物群落分布、呼吸强度及植物不同部位中石油烃的残留量与对照无显著差异.结果表明:玉米、向日葵与节细菌对石油污染土壤的联合生物修复效果显著;经过两年修复,污染土壤恢复健康状态.     

土壤外源Cd胁迫对小麦幼苗生长自由基代谢及抗氧化酶活性的影响

通过盆栽试验研究了土壤外源Cd污染胁迫对小麦幼苗生长、Cd吸收、自由基代谢及抗氧化酶活性的影响.结果表明,土壤Cd含量在0～33mg·kg-1范围内,小麦未产生明显的毒害症状,且Cd含量低于3.3mg·kg-1时促进小麦生长;随着土壤外源Cd浓度的增加,小麦根系和叶片Cd含量显著增加.电子顺磁共振(EPR)研究结果显示,小麦叶片自由基水平高于根系,且随Cd浓度的变化,叶片自由基响应比根系更敏感;与对照相比,Cd浓度低于3.3 mg·kg-1时,Cd处理使小麦叶片自由基水平降低,高浓度的Cd处理(≥3.3 mg·kg-1),则使小麦叶片自由基水平升高.叶片SOD、CAT、POD、APX等抗氧化酶在低于3.3 mg·kg-1的Cd处理时,没有明显变化,但更高浓度的Cd处理则诱导酶活性升高,表明氧化胁迫程度增加.综合生物量、自由基变化及抗氧化酶的响应结果,初步确定土壤外源Cd对小麦幼苗的毒性临界点在3.3～10 mg·kg-1之间.     

铅胁迫对茶树生长及叶片生理指标的影响

通过盆栽试验,研究了不同土壤铅浓度对茶叶生长及叶片生理特性的影响。结果表明,随着土壤铅浓度的升高,夏茶叶绿素含量显著下降,并有失绿现象,茶树生长受到一定程度的抑制。春茶叶绿素含量呈上升趋势,夏茶叶绿素含量呈先增加后降低的趋势。当铅浓度为100mg·kg-1时,叶绿素含量达到最大值2.93mg·g-1;铅浓度为1500mg·kg-1时,叶绿素含量达到最小值2.28mg·g-1;随铅浓度增加,叶片中游离脯氨酸、丙二醛含量显著增加,两者与铅浓度呈显著正相关,春茶的相关系数分别为0.922(P0.01)和0.880(P0.01),夏茶的相关系数为0.871(P0.05)和0.971(P0.01),且夏茶中的游离脯氨酸、丙二醛含量大于春茶。铅对春茶、夏茶中可溶性糖的合成有一定的抑制作用,相关系数分别为-0.715(P0.01)和-0.912(P0.01)。在铅浓度为0～200mg·kg-1时,春茶可溶性糖有小幅度增加;在铅浓度为200mg·kg-1时,春茶、夏茶可溶性糖含量都同时达到最大值。     

丁草胺和马拉硫磷对翅碱蓬生长及抗氧化酶系统的影响

为探讨翅碱蓬Suaeda heteroptera对农药胁迫的反应,通过盆栽试验测定了不同浓度的农药(丁草胺、马拉硫磷)对翅碱蓬的发芽率、苗高、苗质量、体内超氧阴离子自由基、过氧化氢含量,以及对抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD)活性的影响。结果表明:在8 mg/kg以下浓度的丁草胺胁迫下,翅碱蓬生长与对照组相近,酶活性较稳定,膜脂过氧化程度低,对翅碱蓬伤害不大,在8 mg/kg及以上浓度的丁草胺胁迫下,翅碱蓬的生长和酶活性受到明显影响,丙二醛(MDA)含量上升,膜脂过氧化程度高,对翅碱蓬的伤害较大;在不同浓度的马拉硫磷胁迫下,翅碱蓬各项指标有明显的变化,但在试验所选浓度范围内,翅碱蓬有非常好的耐受性,能长时间地保持在一个相对稳定的水平抵御毒害,并维持较高发芽率和较强的生命力,从MDA含量和发芽率看,马拉硫磷对翅碱蓬有正面的影响。     

Pb胁迫对白鹤芋生理特性的影响

采用盆栽试验,以不加Pb处理为对照(CK),探讨不同浓度Pb处理对白鹤芋生理生化指标的影响。结果表明:随着Pb2+浓度的提高,白鹤芋叶、茎、根的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量总体呈先上升后下降趋势,但均高于CK;丙二醛含量呈现持续上升趋势,最大值比CK高138.6%。Pb2+≤1 000 mg·kg-1时,白鹤芋叶、茎、根的过氧化物酶活性均高于CK;Pb2+1 000 mg·kg-1时,则过氧化物酶活性均低于CK。白鹤芋的光合系统、抗氧化酶活性和膜系统等指标对Pb胁迫的反应较为灵敏,可作为评估Pb胁迫危害程度的指标。     

汉麻对石油污染土壤的修复能力研究

[目的]研究能源植物汉麻对石油污染土壤的修复能力,为植物修复技术的推广应用奠定基础.[方法]通过盆栽试验,研究不同浓度石油烃对汉麻生长发育的影响,分析汉麻对不同浓度石油烃的耐受能力和降解能力.[结果]结果表明,汉麻对石油污染具有较好的耐受性,土壤中石油烃浓度为4 000 mg/kg时,石油烃对汉麻生长发育的影响不显著;在土壤石油烃浓度在4 000 ～7 000 mg/kg时,汉麻能够有效促进土壤中石油烃的降解;汉麻对石油烃降解率可达55.68％～65.52％,明显高于空白对照（18.52％～ 23.86％）.[结论]汉麻适于修复中低浓度石油（≤7 000 mg/kg）污染土壤.     

硒对花椰菜幼苗叶绿素、脯氨酸及丙二醛含量的影响

应用土培盆栽方式,研究了不同土壤硒浓度对花椰菜幼苗期叶绿素、脯氨酸和丙二醛含量的影响。结果表明:在补硒浓度0～24mg·kg-1范围内,叶绿素含量随着土壤硒浓度的升高而增加;在补硒浓度0～32mg·kg-1内,脯氨酸含量随土壤硒含量的升高而增加;在补硒浓度为16～32mg·kg-1时,可明显降低丙二醛的含量,大于32mg·kg-1后,其含量显著升高。     

6种盐生植物对盐碱地土壤改良情况的研究

选择在含盐量0.5%以上的盐碱地种植6种盐生植物,每年测定土壤中氮、磷、钾、有机质和含盐量,经过3年的人工种植,发现6种盐生植物都能不同程度地改良盐碱,土壤含盐量逐渐减少,而氮、磷、钾和有机质含量逐年增加,影响程度为翅碱蓬>中亚滨藜>柽柳>白刺>地肤>罗布麻。另外,还研究了白刺和翅碱蓬对不同土层含盐量的影响,结果表明白刺对土壤深层改良效果较好,而翅碱蓬对土壤表层改良效果较好。     

沿海地区5种常见植物对土壤盐渍化程度的指示作用研究

通过人工气候室和玻璃温室条件下的盆栽试验,研究了碱蓬、灰绿藜、小藜、马齿苋和大豆5种沿海地区常见农田植物对土壤盐渍化程度的指示作用.结果表明,这5种植物的存活率和株高增长率与土壤含盐量存在显著的响应关系.通过复合观察这5种植物的生长性状,可形成一套直观简便的土壤盐渍化程度植物指示体系,用于判别农田土壤含盐量小于0.27%、0.27%～0.66%、0.66%～0.78%、0.78%～0.99%、0.99%～1.77%和大于1.77%的6种不同土壤含盐量范围.     

盐胁迫对盐地碱蓬种子萌发及幼苗生长的影响

用不同浓度(0、0.2、0.4、0.6、1.2、1.8、2.8、3.6g/100ml)的盐溶液(土壤溶液、Na2SO4及NaCl)处理盐地碱蓬种子,以研究其在盐胁迫下的萌发及萌发后的生长情况,并观察胁迫解除后种子的反应,为其栽培利用提供理论依据。实验结果表明,盐地碱蓬种子的萌发对盐渍生境的适应性很强,能耐受较高的盐胁迫。对其种子萌发的胁迫作用是NaCl>土壤溶液>Na2SO4。随着盐浓度的升高,种子的萌发率呈现不同程度的降低。盐胁迫解除后,盐地碱蓬种子仍具有较高的萌发力,发芽速度和整齐度提高。幼根和幼芽对不同种类盐胁迫表现出不同的反应,盐浓度对根的影响较大。经盐锻炼之后,盐地碱蓬幼苗恢复生长的能力提高。     

盐碱地区域化种植耐盐植物可行性研究

在盐碱地上人工区域化种植翅碱蓬、柽柳、芦苇和甘草这4种耐盐植物,根据植物不同生长习性选择不同的种植方式,翅碱蓬和甘草使用种子繁殖,柽柳采用扦插繁殖,芦苇采用地下茎切段繁殖,通过2￣3年的种植,计算各自的生物产量和经济效益。结果表明：4种耐盐植物都具有较高的效益,其中翅碱蓬的效益最大,经济效益达12.6万元/hm 2左右,证明在盐碱地上种植耐盐植物是可行的。     

土壤原油污染对黄瓜、萝卜种子发芽率和幼苗生长的影响

[目的]正确评估土壤原油污染对蔬菜的影响。[方法]设置0、100、500、1 000、5 000、15 000、30 000 mg/kg7个土壤原油浓度,研究土壤原油污染对萝卜、黄瓜种子萌发和幼苗生长的影响。[结果]土壤原油浓度越大,蔬菜种子的相对发芽率越小。原油浓度与种子相对发芽率之间有较好的线性关系。30 000 mg/kg处理的黄瓜、萝卜种子的相对发芽率分别为80.36%、52.31%,萝卜对原油的敏感程度高于黄瓜。黄瓜、萝卜的种子发芽率、幼苗根系长度及总鲜重的相对抑制率都随着土壤原油浓度的增加而增大。两种蔬菜的各生长指标对原油污染的敏感程度由高到低依次为根系长度>幼苗总鲜重>幼苗高度>种子发芽率。[结论]随着土壤原油浓度的增大,蔬菜种子萌发和幼苗生长受到的抑制增强。     

栽培条件对盐生植物翅碱蓬生长发育的影响

为了加速翅碱蓬的驯化栽培和开发利用,进行了翅碱蓬的播种时期、灌溉方法、施肥方法的对比试验。结果表明,翅碱蓬在盘锦沿海地区适宜播种期较长,翅碱蓬出苗天数随温度升高而缩短。灌溉可显著增加翅碱蓬生长量,适当施底肥或叶面喷肥能显著促进翅碱蓬生长。     

翅碱蓬花青素提取方法研究

[目的]扩展天然抗氧化剂色素花青素的来源,发展盐生植物的高值应用.[方法]采用传统的有机溶剂提取方式,以翅碱蓬为原料,首次采用三种不同提取方法提取其中花青素,三种方法包括A:纯化后浸提法B:去脂后浸提法C:匀浆浸提法,通过分光光度法比较三种提取液的可见光吸收光谱及最大吸收波长处吸光度值,由此比较溶液总花色苷浓度,并通过pH示差法测定单体花青素含量.[结果]去脂后浸提法提取液吸光度值最大,总花色苷浓度最高,纯化后浸提法提取液中单体花青素含量最高.[结论]不同方法所得提取物花青素含量的研究和比较,可以根据对提取效果的要求选择适合的提取方法,更充分更高效地利用翅碱蓬这一重要花色素来源.     

土壤石油污染对9个玉米（Zea mays L.）品种种子萌发及幼苗生长的影响

为了解土壤石油污染对不同品种玉米种子萌发及生长的影响,通过人工模拟原油污染土壤,研究4个浓度梯度（0、50、100、150 g/kg）的土壤石油污染下9个玉米品种（5个饲料玉米品种和4个甜玉米品种）的种子萌发和幼苗生长的响应特征。结果表明：随着土壤石油污染浓度的递增,9个玉米品种的种子萌发指标（发芽率和发芽指数）和幼苗生长指标（苗高、根长、地上部生物量和根质量）均呈现显著下降的趋势;在各种浓度的土壤石油污染胁迫下,饲料玉米的耐受性均强于甜玉米;在土壤石油污染浓度为50 g/kg条件下,''先优666''品种的种子萌发性状和幼苗生长性状在9个玉米品种中均最优,而''中科11''品种则在土壤石油污染浓度为100 g/kg和150 g/kg条件下其种子萌发性状和幼苗生长性状均最优。综合分析,''先优666''和''中科11''玉米品种分别具有修复低浓度和中高浓度石油污染土壤的潜力。