不同玉米(Zea mays)品种对镉锌积累与转运的差异研究

选取20个玉米(Zea mays)品种作试验材料,通过田间试验研究了镉-锌(Cd-Zn)复合胁迫下玉米的生长发育及其积累和转运Cd、Zn的差异,以期筛选出Cd、Zn低积累的玉米品种。结果表明,Cd-Zn复合胁迫下,玉米的株高、叶面积、生物量、产量以及玉米根、茎叶和籽粒中Cd、Zn含量在品种间均表现出显著差异。有2个品种籽粒的Cd含量超过国家食品卫生标准(≤0.2 mg·kg-1),13个品种茎叶的Cd含量超过国家饲料卫生标准(≤0.5 mg·kg-1),所有品种籽粒和茎叶的Zn含量均符合国家食品卫生标准(≤50mg·kg-1);有7个品种的Cd富集系数1,13个品种茎叶转运系数1,所有品种籽粒转运系数均1;20个玉米品种Zn的富集系数均1,有18个品种茎叶转运系数1,6个品种籽粒转运系数1。根据玉米生物量、产量、籽粒Cd和Zn含量、富集系数、转运系数等指标进行评价,认为红单6号、红育1号、云优78、平单2号、屏单2号5个品种可作为Cd低积累玉米品种,雅玉98可作为Zn低积累玉米品种,可分别在个旧地区Cd、Zn中、轻度污染土壤上推广种植。     

焦作煤矿区成熟作物中重金属Pb·Cr·Zn·Cu富集特征研究

[目的]探明焦作煤矿区成熟作物的重金属的富集特征。[方法]采用扇形布点法在焦作煤矿周边农田区采集土壤和小麦、玉米等样品,测定土壤和作物中的Cu、Zn、Pb和Cr4种重金属元素含量。[结果]土壤中Zn、Pb和Cu已开始富集,但Cr无富集,甚至亏损。成熟玉米籽粒和茎叶的重金属元素富集顺序分别为:Zn>Cu>Cr>Pb和Cu>Pb>Zn>Cr;成熟小麦籽粒、茎叶和根部的富集顺序分别为:Zn>Cu>Cr≈Pb,Cu>Pb>Zn>Cr和Zn>Pb>Cu>Cr。Pb和Cu在玉米不同部位分布顺序为:茎叶>籽粒;Cr和Zn在玉米中分布为:籽粒>茎叶。Pb在小麦不同部位含量分布为:根部>茎叶>籽粒;Cr和Cu在小麦中分布为:根部>籽粒≈茎叶;Zn在小麦中分布为:根部>籽粒>茎叶。[结论]作物对于重金属的累积因作物和重金属类型的不同而异。     

焦作煤矿区成熟作物中重金属Pb·Cr·Zn·Cu富集特征研究

[目的]探明焦作煤矿区成熟作物的重金属的富集特征。[方法]采用扇形布点法在焦作煤矿周边农田区采集土壤和小麦、玉米等样品,测定土壤和作物中的Cu、Zn、Pb和Cr4种重金属元素含量。[结果]土壤中Zn、Pb和Cu已开始富集,但Cr无富集,甚至亏损。成熟玉米籽粒和茎叶的重金属元素富集顺序分别为：Zn〉Cu〉Cr〉Pb和Cu〉Pb〉Zn〉Cr;成熟小麦籽粒、茎叶和根部的富集顺序分别为：Zn〉Cu〉Cr≈Pb,Cu〉Pb〉Zn〉Cr和Zn〉Pb〉Cu〉Cr。Pb和Cu在玉米不同部位分布顺序为：茎叶〉籽粒;Cr和Zn在玉米中分布为：籽粒〉茎叶。Pb在小麦不同部位含量分布为：根部〉茎叶〉籽粒;Cr和Cu在小麦中分布为：根部〉籽粒≈茎叶;Zn在小麦中分布为：根部〉籽粒〉茎叶。[结论]作物对于重金属的累积因作物和重金属类型的不同而异。     

6个水稻品种对Cr、As、Zn、Pb和Cu吸收积累的差异性

以6个水稻品种为研究对象,通过在复合污染土壤中进行盆栽试验,并采用ICP-MS、ICP-OES和原子荧光法,探讨不同水稻品种对重金属Cr、As、Zn、Pb、Cu元素富集能力的差异性,旨在筛选出对不同重金属元素低积累或高富集的水稻品种。结果表明,6个水稻品种对5种重金属元素吸收积累的能力是ZnPbCrCuAs;水稻根系重金属含量是地上部茎叶含量的1.23~43.76倍;株两优173、中早35、隆平006、陆两优996分别对重金属Cr、As、Zn、Cu元素的转运系数最小,可作为其低积累水尹稻品种进一步研究;金优463、Y两优85、陆两优996、Y两优85分别对重金属Cr、As、Zn、Cu元素的富集能力最强,可作为其高富集水稻品种进一步研究;隆平006根系和茎叶对重金属Pb元素的富集系数同时达到最大,转运系数却最小,因此其作为重金属Pb元素低积累还是高富集品种筛选有待进一步探索;植株生长的顺序是中早35﹥陆两优996﹥株两优173﹥隆平006﹥金优463﹥Y两优85,茎叶As和Cu含量是影响水稻植株生长的主要因素。本研究结果可为进一步研究低积累水稻品种的遗传机理差异性,以及在江西省不同地区实际推广应用和安全种植提供参考。     

土壤Zn向白菜茎叶的转移能力

研究了采自福建不同地区的 26个土壤的Zn向白菜茎叶的转移能力.结果表明,虽然用DTPA提取的有效Zn与茎叶Zn含量之间无显著相关,但以DTPA有效Zn为基础的Zn转移系数与土壤有效Zn之间呈极显著的幂函数相关,这种幂函数相关将白菜茎叶Zn含量与土壤有效Zn联系起来.在土壤Zn与作物Zn含量无显著相关的情况下,可用Zn转移系数(DTPA基)与土壤有效Zn之间的幂函数关系估计土壤Zn的环境质量限量.     

螯合剂对鬼针草Cd、Zn、Pb和Cu吸收累积的影响

[目的]探究螯合剂[乙二醇二乙醚二胺四乙酸(EGTA)、氨三乙酸(NTA)、乙二胺二琥珀酸(EDDS)]对鬼针草镉(Cd)、锌(Zn)、铅(Pb)和铜(Cu)吸收累积的影响,筛选出能够强化鬼针草重金属吸收能力的螯合剂。[方法]采用室内盆栽试验方法,在采自矿区的Cd、Zn、Pb和Cu复合污染的土壤上种植鬼针草,研究螯合剂EGTA、NTA和EDDS作用下鬼针草对污染土壤中Cd、Zn、Pb和Cu的吸收与转运。[结果]3种螯合剂均能促进鬼针草的生长,其促进效果为:EDDSEGTANTA。从根茎叶组织单位含量看,EGTA、NTA和EDDS均能促进Zn在鬼针草茎部的吸收,促进Pb在鬼针草根部的吸收以及Cu在鬼针草根茎叶部的吸收。从植株吸收累积总量来看,EGTA促进鬼针草Zn吸收累积效果最好,EDDS促进鬼针草Pb、Cu吸收累积效果最好,3种螯合剂对鬼针草吸收Cd的影响效果不佳。EGTA作用下鬼针草叶部及茎部对Cu的富集系数和转移系数均高于对照,说明EGTA能有效促进Cu在鬼针草体内的富集及转运。[结论]除EGTA、EDDS对鬼针草吸收Cd影响作用不显著,且NTA不仅减少了鬼针草对Cd的吸收,对鬼针草Zn吸收提升也不显著外,3种螯合剂均显著提升了鬼针草对Zn、Pb和Cu的吸收累积量。     

金昌市市郊农田土壤-小麦系统Cu、Zn、Ni行为特性

以干旱区典型矿业城市——金昌市市郊农田和小麦作为研究对象,考察重金属元素(Cu、Zn、Ni)在土壤-小麦系统中的富集及迁移特征。结果表明:①研究区域农田土壤均有一定程度重金属积累;其中Ni积累最为严重,其平均质量分数超过土壤环境质量三级标准,其次是Cu,其平均质量分数超过土壤环境质量二级标准,而元素Zn的积累不显著;②小麦各组织(籽粒、麦壳、麦叶、茎秆、根须)中也有不同程度的重金属积累,其中元素Ni、Cu易在小麦根部积累,元素Zn易在小麦籽粒中积累;部分样品的籽粒中Cu含量超过中国食物卫生标准,超标率为18.18%,所有样品的Zn含量均未超出中国食品卫生标准,Ni在所有样品籽粒中的含量均超过人造奶油卫生标准。③不同元素在小麦体内迁移能力为Zn>Cu>Ni。     

昆虫取食对杨树富集Cd、Cu、Zn能力的影响

为探讨昆虫取食对杨树富集Cd、Cu、Zn能力的影响,对1年生小黑杨(Populus simonii×P.nigra)扦插盆栽苗,分别人工施加一定量的Cd、Cu、Zn,待苗木生长30 d后,接种舞毒蛾(Lymantria dispar)幼虫,取食14 d取出,7 d后取样,分析小黑杨根、茎、叶的干质量、重金属质量分数、富集系数、转运系数、贮存量。结果发现:各处理间根(8.0%~19.7%)、茎(61.0%~69.7%)、叶(17.3%~26.1%)干质量占植株的比例较为一致,不受重金属胁迫或重金属+昆虫取食胁迫影响。在Cd胁迫或Cd+昆虫取食胁迫下,小黑杨各部位对Cd的富集量及贮存量未产生显著响应。在Cu、Zn胁迫下,小黑杨根茎叶对Cu、Zn的富集量极显著增加(P0.01)、贮存量显著增加(P0.05);在Cu、Zn胁迫叠加昆虫取食胁迫后,对Cu、Zn的富集量及贮存量显著降低(P0.05),但其在小黑杨各部位的分布状况不变。Cd在小黑杨各部位的富集量比较相近,Cu主要在茎部,Zn主要在叶部。Cd、Cu在茎部贮存量最高,达总贮存量的50%以上,而Zn量主要贮存在茎、叶部,达总贮存量的80%以上。各处理组的转运系数(TF)由大到小为Zn、Cd、Cu,Zn胁迫降低了小黑杨的TF,Cd、Cu胁迫增加了小黑杨的TF;昆虫胁迫增加了小黑杨对Cd和Zn的TF,降低了对Cu的TF。说明昆虫取食能显著影响杨树对重金属的富集能力。     

蚯蚓对猪粪重金属Cu、Zn的吸收及影响因素研究

由于饲料添加剂的使用,猪粪重金属污染已非常普遍,尤其是铜(Cu)、锌(Zn)污染最为明显.为了探讨利用蚯蚓萃取猪粪重金属Cu、Zn从而减少猪粪中重金属Cu、Zn含量的技术途径,采用室内接种法研究了赤子爱胜蚓(Eisenia foetida)对猪粪重金属Cu、Zn的吸收及影响因素.结果表明,蚯蚓对猪粪重金属Cu、Zn具有一定的吸收能力,富集系数分别为0.43、0.73;物料C/N比、温度、湿度和蚯蚓接种密度均能影响蚯蚓对猪粪重金属Cu、Zn的吸收,在物料C/N比为17:1～22:1、温度为14～21℃、湿度为70%～75%、接种密度为10～20尾·200 g-1物料(2.4～5.0 g·200 g-1物料)条件下,蚯蚓对Cu、Zn的吸收量较高.     

不同玉米品种对土壤镉富集和转运的差异性

为进一步验证前期筛选出的6个镉(Cadmium, Cd)高、低积累玉米品种对土壤Cd富集和转运的差异性,通过田间试验,研究了6个不同玉米(Zea mays)品种对重金属Cd富集系数(Bio-concentration coefficient, BCF)和转运系数(Transfer coefficient, TF)的差异。结果表明:6个玉米品种在抽丝期和成熟期的根部及地上部生物量、根部、茎叶及籽粒Cd含量、富集系数、积累量和总富集量均存在显著的种间差异(P0.05)。华彩糯3号和广红糯8号的成熟期茎叶Cd含量分别为16.38 mg·kg~(-1)和13.64 mg·kg~(-1),茎叶Cd富集系数分别为7.45和6.20,Cd转运系数分别为1.88和3.02;籽粒Cd含量分别为0.65 mg·kg~(-1)和0.63 mg·kg~(-1),超过了食品安全国家标准(GB 2762—2017)和饲料卫生标准(GB 13078—2017)限值。粤彩糯2号、华玉8号和广紫糯6号茎叶富集系数分别为2.07、1.39和1.85,籽粒Cd含量分别为0.19、0.17 mg·kg~(-1)和0.15 mg·kg~(-1),高于GB 2762—2017但低于GB 13078—2017限值。仲糯1号茎叶和籽粒富集系数分别为1.85和0.032,玉米籽粒Cd含量为0.07 mg·kg~(-1),符合GB 2762—2017。华彩糯3号和广红糯8号可作为Cd高富集玉米品种,不可用作粮食或饲料;仲糯1号可作为Cd低累积玉米品种,可用作粮食或饲料。     

支气管肺泡灌洗液中Cu、Zn含量及其比值对肺癌诊断价值的探讨

对３１例肺癌患者的ＢＡＬＦ及血中Ｃｕ与Ｚｎ作了检测的结果显示：肺癌组ＢＡＬＦＣｕ与Ｚｎ合量及其Ｃｕ／Ｚｎ比值均显著低于肺良性疾病组（Ｐ＜０．００５和０．０５），对诊断肺癌有明显价值。     

高铜、高锌日粮中铜、锌、铁最适添加量的探讨

用 690头杜长大三元杂交仔猪进行试验 试验结果表明 :满足仔猪日增重最高时日粮中的添加量为铜 2 50mg/kg ,锌 (氧化锌 ) 2 613mg/kg ,铁 2 15mg/kg ;满足耗料比最低时的添加量为铜 2 50mg/kg ,锌 (氧化锌 ) 2 655mg/kg ,铁 172mg/kg ;满足腹泻率最低时的添加量为铜 2 50mg/kg ,锌 (氧化锌 ) 2 717mg/kg ,铁 153mg/kg     

香根草对水体中Cu和Zn的耐受性研究

利用人工模拟废水中不同Cu和Zn浓度,研究了香根草对其耐受能力.结果表明随着Cu和Zn处理的浓度加大,香根草的生长量增长随之降低,在Cu浓度在10.0 mg/L和Zn浓度20.0 mg/L的处理下,生长量增量是对照的50%以下.同时,地上部和地下部Cu和Zn浓度也增大,其中地上部的Cu和Zn的浓度分别在最高浓度处理下明显高于其它处理;根系分级的测量结果表明,不同浓度的Cu和Zn处理对香根草根系的分级没有显著影响.     

缺锌症猪被毛锌、铜含量及其比值变化的动态观察

用钙锌含量为33O:1和516:1的日粮饲喂50～57日龄断乳仔猪120天,成功地复制了猪缺锌症.对猪被毛锌、铜含量及铜/锌比值的动态改变进行了观察.试验结果,试验组猪被毛中锌、铜含量呈逐渐下降,锌含量极显著低于对照组(P<0.01),但各组间被毛铜含量无显著差异(P>0.05);对照组猪被毛铜/锌比值呈现平稳下降,而试验组猪在试验第30～60日被毛铜/锌比值呈现持续升高.结果表明,猪被毛锌含量下降和铜/锌比值的持续升高是猪缺锌症早期诊断的重要指标.本次试验首次报告了缺锌症猪被毛铜/锌比值变化.     

皂角苷对几种生活污泥中Cu和Zn的去除

为探讨皂角苷对污泥中Cu和Zn去除的机制,采用化学淋洗的方法研究皂角苷浓度(0~7%)、p H(2~6)、振荡时间(0~48h)、温度(10、25、40℃)和提取次数(1~4次)对四种生活污泥中Cu和Zn去除率的影响,分析去除前后重金属的形态,并监测去除过程中浸出液p H的变化。结果表明,单次淋洗条件下,皂角苷对Cu的去除率大于Zn;皂角苷溶液的p H对Cu的去除没有显著影响,而Zn的去除率在p H下降到2时明显增加;Cu经过6~12 h的振荡就能达到最大去除,Zn则需要经过较长时间的振荡(48 h)才能达到较好去除;提高振荡温度,Cu的去除率降低而Zn的增加;随着提取次数的增加,Cu和Zn的去除率均增加,Cu的去除以第1次提取为主,Zn的4次提取均有较好效果,用3%的皂角苷溶液连续4次提取后,Cu和Zn的累积去除率最大分别达到32.61%和39.32%;增加振荡时间、提高振荡温度、增加提取次数以及降低皂角苷溶液p H均能降低浸出液的p H。经过3%的皂角苷溶液的提取,污泥中各形态Cu的含量均减少,其中66%以上的酸溶态被去除;而Zn的酸溶态含量减少不明显,可还原态、可氧化态和残渣态均有所降低,但以残渣态的减少为主。     

农田黑土铜、锌吸附解吸特性分析

研究了铜、锌在双城、海伦、方正农田黑土中的吸附解吸行为.3地土壤吸附Cu2+、Zn2+的量均随着平衡液中Cu2+、Zn2+质量浓度的增加而增大.双城、海伦、方正农田黑土对Cu2+的吸附解吸行为用Freundlich方程拟合最佳,吸附态Cu2+的解吸有明显滞后现象,而且3地土壤吸附态Cu2+的解吸率均较低.供试土壤对Zn2+的吸附行为用Freundlich方程拟合最佳,而对Zn2+的解吸行为用Langmuir方程拟合最佳.     

城市污泥中Cu、Zn植物有效性的评价

Cu、Zn是我国城市污泥中最主要的重金属元素。本文采用小麦盆栽试验研究了8种城市污泥中Cu、Zn植物有效性。同时采用中性盐浸提剂(NH4NO3)、酸浸提剂(HCl)和有机配体浸提剂(EDTA)对污泥中Zn、Cu的有效态进行化学浸提。将浸提剂浸提所得的元素有效态含量与该元素在小麦幼苗根系中的元素的富集量进行相关分析。结果表明,污泥样品Cu、Zn的生物有效性存在差异,Cu有效性范围为4.5%—16.1%,Zn有效性范围为3.6%—12.1%。化学浸提剂的选择影响城市污泥中元素的提取性的评价。EDTA所提取的有效态量显著高于稀HCl和N H4NO3,而后两者提取的量相近。相关分析表明NH4NO3对Cu、Zn浸提量与小麦根系富集量均呈极显著相关,因此,建议采用NH4NO3作为污泥Cu、Zn生物有效性的评价的最佳化学提取剂。     

烤烟中Cu Zn Mn交互作用研究

为探讨不同元素在土壤一烤烟系统内吸收分配的相互关系，采用网室盆栽的方法，研究烤烟中Cu、Zn、Mn的交互作用。结果表明，不同的元素对烤烟生物量的影响不同。Mn在烤烟体内的迁移能力较强，按能力大小排序为Mn〉Zn〉Cu。Cu、Zn、Mn3种元素交互作用主要体现在吸收和转运两个方面：低浓度的cu促进烤烟对Zn、Mn的吸收，但较高浓度的Cu抑制Zn、Mn的吸收；Zn促进Cu的吸收，对Mn的作用与Cu相似；Mn对Cu的吸收有促进作用，而Mn对Zn吸收的影响与Mn的浓度有关；土壤添加某一元素后，元素在根系中的含量增加，对其他两种元素向地上部的转运有促进作用。     

Mn、Cu和Zn在植物生长发育中的生理作用

对目前国内外关于Mn、Cu和Zn在植物中的生理作用进行了综述。     

Cu、Zn对氰戊菊酯在土壤中降解的影响

研究了土壤中Cu、Zn等重金属元素存在的条件下,氰戊菊酯的降解情况。结果表明,氰戊菊酯在供试土壤中的半衰期为19.4 d,降解速率常数为0.035 7;而在灭菌后的土壤中,氰戊菊酯降解明显减缓,半衰期延长至92.8 d,由此可见,氰戊菊酯在土壤中主要是靠微生物降解。重金属元素存在的情况下,会对氰戊菊酯的降解产生较大的影响,当Cu2 、Zn2 浓度≥200 mg/kg时,氰戊菊酯降解速度减慢,半衰期随离子浓度的升高而延长;离子浓度较低时,对其降解有轻微的促进作用。另外,从两种重金属的毒性来看,Cu>Zn,即相同浓度下,Cu对氰戊菊酯降解的抑制更为明显。