工业大麻“云麻2号”对重金属Pb、Cu和Cd富集特征的研究

通过人工添加重金属盆栽试验,研究工业大麻"云麻2号"不同器官对重金属Pb、Cu和Cd的耐受性和累积能力。结果显示:Pb主要富集在工业大麻根上,Pb2+浓度为600mg/kg时,不影响植株正常生长,积累在根、茎、叶和纤维含量分别为109.05、44.72、34.41、31.52mg/kg,而在种子和雄花重金属含量最低(2.66和2.55 mg/kg),种子的富集系数和转移系数分别为0.00、0.02;Cu主要富集在根、茎、叶、种子和雄花中,在纤维中的含量最低,当处理浓度为300 mg/kg时,纤维中含量为10.00mg/kg以下,其余部位的含量在10.00~50.00mg/kg之间,且纤维的富集系数和转移系数小于0.20;工业大麻对Cd2+具有较强的吸收和富集能力,当处理浓度为150mg/kg时,工业大麻的根、茎、叶、纤维的含量均超过了Cd2+超富集植物的临界含量(100.00mg/kg),富集系数均大于1,其中雄株根和纤维的富集系数大于2,种子和雄花中含量分别为30.52mg/kg和4.89 mg/kg。研究结果表明"云麻2号"较耐受Pb2+,对Cd2+具有较强的累积能力。     

石灰、硅酸钠和羟基磷灰石对烟草吸收镉的影响

为了探讨施用不同钝化剂对烟草吸收富集镉的效果,采用盆栽试验研究了石灰、硅酸钠和羟基磷灰石对Pb-Cd复合污染土壤上的烟草镉吸收富集的影响。结果表明,土壤pH值均随3种钝化剂用量的增大而升高,而土壤有效镉(DTPA-提取)含量则随之降低。土壤有效镉的最大降幅分别为:32 g/kg羟基磷灰石处理(52.4%)16 g/kg石灰处理(37.0%)12.5 g/kg硅酸钠处理(14.1%)。3种钝化剂都降低了烟株各部位镉的含量,其对烟叶镉含量的平均最大降幅分别为87%(16 g/kg石灰处理),74.7%(12.5 g/kg硅酸钠处理)和82.2%(32 g/kg羟基磷灰石处理)。石灰和羟基磷灰石对镉在根-茎之间的转移无显著影响,而硅酸钠则显著降低了镉在根-茎之间的转移。综上,镉污染的植烟土壤可以施用这些钝化剂以降低烟叶中镉的含量。     

不同吸镉能力油菜各器官累积镉的差异

对筛选出的高吸镉能力和低吸镉能力油菜品种进行全生育期土培盆栽实验,研究两个油菜品种各器官吸收累积镉特征及体内镉分配差异。试验结果表明,两个不同吸镉能力油菜品种全生育期地上部总吸镉量与苗期地上部吸镉量高低一致,地上部不同器官累积镉量两个品种存在显著差异。随土壤镉含量的增加,高吸镉能力油菜朱苍花籽地上部吸收的镉主要转运至叶中,而低吸镉能力油菜川油Ⅱ—93则主要转运至茎中。在土壤镉含量大于1 mg.kg-1时,高吸镉能力油菜籽粒中镉含量显著高于低吸镉能力油菜,当土壤镉含量小于1mg.kg-1时则相反。两个油菜品种地上部吸收的镉主要累积在茎和叶中,各器官中镉含量两品种均表现为叶>茎>角果壳>籽粒。     

香蕉幼苗对重金属Pb的吸收累积规律研究

研究重金属Pb在土壤-香蕉幼苗体系中的迁移分配规律。以沙质砖红壤为供试土壤，以香蕉幼苗为试验植物，采用实验室盆栽模拟试验进行研究。结果表明：Pb进入土壤后，从土壤向根系、茎、叶迁移，组织中Pb含量逐渐减少，表现为根系＞茎＞叶；不同Pb处理浓度对香蕉苗体内Pb富集效果有较大影响，随着Pb处理浓度的增加，香蕉苗各部位富集系数呈现先增后减的趋势，并在100 mg/kg处理时达到最大值；不同处理的香蕉苗各部位富集系数表现为根系＞茎＞叶。香蕉苗不同部位吸收累积重金属Pb大部分在根部，向茎和叶迁移的量较小。     

三种蔬菜在2种硒含量土壤中对硒锌铅镉吸收规律的研究

采用盆栽试验,研究了叶用芥菜、大蒜和雍菜在富硒和低硒土壤中对硒和重金属(Pb、Cd、Zn)的吸收规律。结果表明:在富硒土壤中,大蒜、芥菜和雍菜各部位硒含量均高于低硒土壤的处理,其中,根部和可食部位分别是低硒土壤的1.6~2.6倍和1.1~4.5倍。3种蔬菜在两种土壤上的可食部位硒含量都表现出大蒜(0.029~0.143 mg/kg)芥菜(0.007~0.016 mg/kg)雍菜(0.002~0.007 mg/kg)的趋势,其中富硒土壤中大蒜和芥菜硒含量达到富硒标准(≥0.01mg/kg)。3种蔬菜的根部或鳞茎部位的硒含量均显著高于各自的茎或叶部位。蔬菜重金属含量与土壤重金属本底值呈正相关。3种蔬菜对Pb、Cd、Zn的吸收能力不同,植株的Pb含量高低顺序为雍菜芥菜大蒜,Cd含量高低顺序为大蒜芥菜雍菜,Zn含量高低顺序为芥菜大蒜雍菜,且在蔬菜不同部位的累积顺序均为根茎、叶。因此,生产安全且富硒蔬菜,需选择硒富集能力强且重金属吸收能力较低的蔬菜种类。本研究的结果表明,供试的3种蔬菜中,大蒜和芥菜具有较高的硒富集能力,可作为富硒蔬菜生产。     

黄麻修复重度镉污染农田的品种筛选

为研究不同黄麻品种对土壤重金属镉污染的修复能力,以5个黄麻品种为材料,种植于湖南浏阳的重度镉污染试验农田中。黄麻栽种后,每月测一次根、茎、叶的镉含量,并测定纤维成熟后黄麻各生理性状,计算黄麻镉累积量、富集系数、转移系数等。结果表明:黄麻在重度镉污染农田中仍能正常生长,随着植株的生长,不同黄麻品种和组织间镉含量差异显著(p0.05),并呈现持续下降趋势;不同黄麻品种的镉富集系数和转移系数均大于1;叶的镉转移能力强于茎。在5个黄麻品种中,中黄麻11号、菜用黄麻3号、桂菜黄麻2号均对重金属镉具有较强的吸收和富集能力,可以用于修复农田镉污染。     

香蕉对砷镉铅的富集转运特征及土壤重金属安全阈值

建立土壤重金属安全阈值是保障我国农产品质量安全的一道重要屏障。本研究通过盆栽模拟实验研究香蕉对砷（As）、镉（Cd）、铅（Pb）3种重金属的富集转运特点,进一步通过建立香蕉茎叶与土壤As、Cd、Pb总量和有效态含量的关系,推导香蕉种植系统的土壤As、Cd、Pb的安全阈值。结果显示,Cd、Pb对香蕉生物量表现出“低促高抑”的作用。香蕉各组织对As的富集规律为：根>叶>茎;而对Cd、Pb的富集规律表现为：根>茎>叶。根茎向叶转运As的能力强于转运Cd和Pb。采用回归分析方法,建立香蕉茎叶中重金属与土壤重金属总量和有效态含量之间的回归模型共12个,根据GB 13078—2017《饲料卫生标准》中对原料As、Cd、Pb的限量规定推导出香蕉土壤中As、Cd、Pb总量安全阈值分别为102.40、0.46、15.39 mg/kg,有效态含量安全阈值分别为4.77、0.10、5.27 mg/kg。     

镉、铅和铬胁迫在甘蔗伸长期的积累特征

为了解重金属胁迫下甘蔗地上部和地下部重金属的累积特征,用高、中、低浓度的镉、铅和铬处理土壤进行甘蔗盆栽试验,用原子吸收石墨炉法测定其含量。结果表明甘蔗地下部重金属富集的量比地上富集的量大,此差异随处理浓度增加而增加。在最高浓度时,8月份,镉(Cd)地上部为44.750mg/kg,地下部的为299.250 mg/kg;铅(Pb)地上部为96.250 mg/kg,地下部339.250 mg/kg;铬(Cr)地上部为94.325 mg/kg,地下部为4 148.750 mg/kg;9月份,Cd地上部为94.000 mg/kg,地下部为803.500mg/kg;Pb地上部为199.500 mg/kg,地下部为686.500 mg/kg;Cr地上部为138.625 mg/kg,地下部为10 282.750 mg/kg。由此可看出甘蔗的Cd、Pb、Cr在地下部富集量大,地上部富集量小,它们的转运系数都小于1 (转运系数=地上部重金属含量/地下部重金属含量),故甘蔗可在中轻度污染的土壤中种植,这样能够提高重金属污染土壤的利用率,还能对这些重金属土壤慢慢进行生物修复。另外,这样的土壤种植出的甘蔗可用于绿色能源——乙醇的生产,减少环境污染,节省自然资源。     

铅-镉复合胁迫下玉米品种间积累铅、镉的差异

选用25个玉米品种为试验材料,盆栽条件下研究铅-镉复合胁迫下,玉米不同品种积累铅、镉的差异。结果表明,铅-镉复合胁迫下供试玉米品种各器官含铅、镉量总体表现为根>叶>茎>子粒;与对照相比,根、茎、叶的铅、镉含量均大幅度提高;供试玉米品种各营养器官间铅、镉均呈显著相关,但营养器官与子粒间无显著相关;复合胁迫条件下,9个供试玉米品种子粒中铅含量超过了国家规定的粮食卫生标准,所有供试玉米品种子粒中镉含量也超过了国家规定的卫生标准,而且镉的生物富集系数比铅的生物富集系数高,子粒重金属超标程度大的玉米品种,其生物富集系数和转运系数相对较高。     

亚麻—水稻轮作模式对镉污染土壤修复潜力研究

为探索适合镉(Cd)污染农田的种植模式,在浏阳市蕉溪镇某中度污染农田(pH为5.73,Cd总含量为0.86 mg/kg)开展大田试验,分析亚麻—水稻水旱轮作模式对Cd的累积能力和对农田土壤Cd污染的修复效率.结果表明,亚麻对Cd具有较强的富集能力,其叶片Cd含量最高,为7.77 mg/kg,富集系数(BCF)达9.83...     

土壤酸度对茶叶产量及品质成分含量的影响

为了分析土壤酸度对茶叶产量及品质成分的影响,本研究选择4个不同酸度土壤的茶园（pH分别为3.29、4.74、5.32、6.38）为研究点,于2016年4月种植铁观音茶树,于2018年5月、2019年5月（春茶采摘时间）和2018年10月、2019年10月（秋茶采摘时间）采样测定茶叶鲜叶产量及鲜叶品质成分（茶多酚、茶氨酸、氨基酸、咖啡碱、儿茶素组分）含量,分析土壤酸度对茶叶产量及品质成分的影响。结果表明,2018、2019年春茶、秋茶的茶叶产量及茶多酚、茶氨酸、氨基酸、咖啡碱、儿茶素组分含量均随着土壤pH的增大呈现先上升后下降的趋势,且不同pH土壤种植下,相应指标的差异均达到显著水平。当土壤pH为5.32时,茶叶的产量和品质成分含量均达到最大值,以2018年春茶和秋茶为例,茶叶产量为5876、6102 kg/hm²,茶多酚含量为273.42、281.57 mg/g,茶氨酸含量为13.41、10.89 mg/g,氨基酸含量为34.89、35.18 mg/g,咖啡碱含量为28.16、25.23 mg/g,儿茶素组分总量为98.30、100.84 mg/g。可见,随着茶园土壤酸度加剧,茶叶产量和品质呈下降趋势。     

镉胁迫对草莓氮代谢及果实品质的影响

采用土壤盆栽试验,以"丰香"草莓品种为材料,研究镉胁迫对草莓氮代谢及果实品质的影响.结果显示,镉降低了草莓叶和根中的含氮量及叶中水解氨基酸总量,但各种水解氨基酸的变化趋势有一定的差异.镉胁迫下,草莓根中的游离脯氨酸含量和叶可溶性蛋白含量随镉处理浓度增加而增加.镉抑制草莓叶硝酸还原酶的活性,而使草莓叶中核糖核酸酶的活性升高.镉处理使草莓果实中的某些矿质元素及维生素C含量降低.更重要的是,镉被草莓吸收后,会积累在草莓果实中.草莓果实中镉的含量与土壤中镉的浓度的相关达极显著水平.在本实验条件下,当土壤中镉浓度超过0.267 mg/kg时,草莓果实的镉含量就将超过国家食品卫生标准,表明土壤中添加镉对草莓果实的品质也有影响.     

不同施氮量对烤烟干物质积累的影响

在不同的施氮水平下，对湘东烟区烤烟干物质的积累规律进行了初步的研究。结果表明，在每公顷施纯氮127．5kg的水平下，根、茎、叶干物质积累量较高，到圆顶时分别为78．20，74．66和128．48g，相对增长量分别是不施氮处理的4．33，2．967和1．355倍，相对增长速度分别为2．060，1．819，2．198g／d，说明在当地的气候条件下，在每公顷施127．5kg纯氮的条件下，撂烟有较高的生物学产量。     

南方春大豆不同生育期干物质积累与氮磷钾含量的变化

本研究对两个南方春大豆品种分别于分枝期，始花期，结荚期，鼓粒期，成熟期取植株与籽粒进行化验分析的结果表明：（１）结荚到鼓粒期为干物质积累最快的时期，干物质积累占总积累量的４０．１３％，始花至结荚期是干物质积累较快的时期，干物质积累占总积累量３１．８８％。（２）分枝至结荚期氮，磷均以叶中含量最高，氮为３．７００％－４．１０９５，磷为０．２８％－０．２８５％；钾一般以茎的含量较高，为１．６９０％－１。     

宜宾烟区土壤和烟叶含氯状况及氯化钾肥的适宜施用量研究

为明确四川宜宾烟区土壤和烟叶含氯状况,提高烟叶质量,采用定点定位取样的方法,分析了四川宜宾烟区110个土壤样品与73个烟叶样品的氯含量;在氯含量较低的土壤上进行不同氯化钾施用量对烟叶氯含量及土壤氯含量的影响研究。宜宾市植烟土壤平均水溶性氯含量15.58 mg/kg,76.36%土壤的水溶性氯含量处于较低及低水平;烟叶平均氯含量0.22%,80.82%烟叶处于低及缺水平。不同生育期烟叶和初烤烟叶的氯含量随着氯化钾施用量的增加而增加;施用氯化钾80 kg/hm^2处理的烤后各部位烟叶氯含量均在适宜范围(0.3%~0.8%)内;施用氯化钾后土壤中的氯含量明显提高,随着生育期的推进,土壤水溶性氯含量逐渐减少,至烟叶采收后和第二年烤烟移栽前土壤中基本无氯积累。土壤含氯量低的烟区可适当增施氯化钾肥以提高烟叶质量。     

追氮对饲用青莜麦生物产量及秸秆蛋白质含量的影响

为给冀西北高原饲用青莜麦高产栽培提供科学依据，研究了追氮对青莜麦生物产量和秸秆蛋白质含量的影响。结果表明，追氮可显著提高青莜麦生物产量和秸秆的蛋白质含量。沙地追氮69kg／hm^2时增产显著，青莜麦生物产量达6023．4kg／hm^2；此水平下，滩地青莜麦的生物产量最高，生物产量达9013．4k／hm^2。追氮69kg／hm^2时，沙地青莜麦秸秆中粗蛋白和真蛋白含量分别为12．09％和7．45％，比对照提高了6．81和3．61个百分点，追氮量每增加69kg／hm^2，青莜麦秸秆中粗蛋白质和真蛋白的增幅均显著下降趋势。追氮对滩地青莜麦秸秆中蛋白质含量的影响相对较小。滩地追氮69kg／hm^2时，青莜麦秸秆中粗蛋白和真蛋白含量分别达10．34％和5．75％，分别比对照增加1．89和0．27个百分点。     

氯化铵和茶皂素单独与复合施用土壤中镉赋存形态的差异

为探讨氯化铵（NH₄Cl）和茶皂素（tea saponin, TS）对镉（Cd）赋存形态的影响,以矿区Cd污染农田土壤为试验材料,采用室内土壤培养方法,模拟不同剂量的无机氮肥NH₄Cl和TS单施及复合施加对Cd污染农田土壤理化性质及Cd有效性的影响。结果表明：单独施加NH₄Cl和TS促进了土壤中残渣态Cd向弱酸提取态及可还原态Cd的转化,提高了土壤中Cd的生物有效性,且高剂量（60 mg/kg）NH₄Cl施加要优于低剂量（20 mg/kg）NH₄Cl;NH₄Cl（40 mg/kg）和TS（4 mg/kg）复合施加同样促进了土壤中残渣态Cd向弱酸提取态Cd的转化,增加Cd的有效性,且增加效果等同于高剂量的NH₄Cl和TS单独施加。逐步回归分析表明,pH和Cl ^-是影响土壤中Cd有效性的2个关键因子。因此,在实际植物修复工作中可通过适当的农艺措施提高土壤Cl ^-降低土壤pH以增加植物对Cd的累积量。此外,低剂量的NH₄Cl配施TS可显著增加土壤中Cd的生物有效性,避免高施用量NH₄Cl引起的土壤环境恶化。