模拟酸沉降条件下南方森林

为了研究酸沉降作用下中国南方5个森林土壤铝的释放与活化,进行了土壤的模拟酸沉降浸泡试验,结果表明,土壤铝的释放与活化由土壤总碳量、可浸提铝以及土壤或溶液pH值所控制,而且与酸沉降中酸度和其他阳离子浓度有关.土壤铝的释放主要发生在表土,而心土、底土可能吸收部分来自表土的铝.来自酸沉降的盐基离子将导致土壤铝释放的增加以及交换态铝增加量的下降.酸沉降引起的铝毒性可能会出现在一些溶液Al/(Ca+Mg)比值远大于1.0的土壤中,例如江西、福建、重庆森林土壤.     

模拟酸沉降下南方两种森林土壤对SO^2—4及NO^—3的吸附

通过３种模拟酸沉降溶液对福建和贵阳两种森林土壤样品的连续浸泡试验,研究了土壤对酸沉降中ＳＯ＾２－４和ＮＯ＾－３的吸附,以及盐基离子输入对这种吸附的影响,结果表明,２种土壤对ＳＯ＾２－４均有一定的吸附能力,但福建土壤的吸附量比贵阳土壤大,土壤对ＳＯ＾２－４的吸附与酸沉降中ＳＯ＾２－４浓度及土壤水溶性ＳＯ＾２－４含量有关,但高沈度的盐基离子输入会降低ＳＯ＾２－４的吸附量,土壤对ＮＯ＾－３的吸附主要发生     

镉砷胁迫下玉米幼苗的生理响应和抗氧化系统特征

为探究玉米幼苗在镉（Cd）和砷（As）胁迫下的生理性状、重金属累积和抗氧化系统特征,以具有Cd低累积特性的玉米DJ26为应试品种,开展水培试验。结果表明：在单一As胁迫下,玉米植株鲜质量和叶片总叶绿素含量分别显著下降76.0%和52.8%,而在单一Cd及低浓度Cd和As复合胁迫下,玉米的生长性状差异小,表现出一定耐受性。随培养液Cd浓度的增大,玉米各部位Cd含量增大,As的加入进一步使根系Cd含量增大14.1%~103.5%,但使茎叶Cd含量降低28.9%~72.6%;相比单一As胁迫,Cd的加入对茎叶As含量有增大效应,增大170.1%~198.8%,表明复合胁迫下As促进了Cd在根系中的累积并降低了Cd向地上部转运,Cd则促进了As向地上部的转运。复合胁迫下玉米具有较强的抗氧化调节能力,玉米根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性随培养液中Cd浓度的增加呈现先增大后降低的趋势,而过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性均显著高于单一Cd胁迫,在叶片中分别增大了366.0%~1 409.8%和1 372.7%~4 366.7%,根系中分别增大了27.4%~702.2%和230.0%~1 004.0%。复合胁迫下丙二醛（MDA）含量玉米叶片中增大而根系中降低,叶片受到Cd和As的显著毒害。研究表明,玉米幼苗对单一Cd及低浓度Cd和As复合胁迫具有耐受性,其根系对Cd和As具有较强富集能力和有限转运能力,具备在单一Cd或Cd和As复合污染严格管控区安全生产的潜力。     

硫脲对花生苗期的毒理效应研究

通过盆栽试验,研究了硝化抑制剂硫脲对花生的生物量、叶片金属离子含量、叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明,在低浓度硫脲范围内,其对花生的生长有明显的促进作用,叶片叶绿素含量较高,3种酶的活性随硫脲浓度的增加而升高,体内MDA含量随硫脲浓度的增加而降低;但当硫脲浓度达到5.0mmol·kg-1土时,对植株和根系的生长产生了明显的抑制作用,叶片叶绿素含量明显降低,3种酶的活性明显降低,体内MDA的含昔显著增加,表明此时硫脲对花生产生了明显的胁迫和毒害作用.     

复合改良剂对镉砷化学形态及在水稻中累积转运的调控

为治理镉砷污染农田土壤,选取湘南某矿区镉砷复合污染稻田土壤,以水稻盆栽实验研究了复合改良剂HZB(羟基磷灰石+沸石+改性秸秆炭)对土壤中镉(Cd)、砷(As)赋存形态以及水稻累积转运Cd和As的影响。结果表明,施用HZB能提高土壤p H 0.19~0.79个单位,阳离子交换量增加22.1%~60.4%;施用HZB使活性较大的酸提取态Cd含量降低了6.5%~22.9%,促进了Cd向难溶态的转变,可使有机结合态Cd增加2.5%~56.5%;施用HZB促进活性As向难溶型的钙型As转化,钙型As含量增加2.8%~53.3%,也可使交换态As含量降低7.0%~39.5%,但当施用量超过4.0 g kg-1时则会增加交换态As含量。水稻根系对Cd的富集系数在0.65~1.21之间,对As的富集系数在0.033~0.049之间,富集Cd的能力大于As;谷壳对Cd的转运能力最大,而根系对As的转运能力最大;施用HZB有降低水稻根系富集Cd和As的能力。施用0.5~2.0 g kg-1的HZB能降低水稻地上各部位中Cd和As含量;在2 g kg-1施用水平,水稻糙米中Cd和As含量均低于0.2 mg kg-1,达到国家食品污染物限量标准。     

株洲霞湾港典型植物重金属分布状况研究

为了给重金属污染区域的植物恢复提供参考依据,采集了株洲市霞湾港14种典型植物及其土壤,研究了植物中重金属的分布、污染、迁移和积累规律,发现不同典型植物在重金属污染区域的生存特点,并采用潜在生态风险指数法,评价土壤重金属污染状况,根据富集系数和转移系数研究了植物中重金属的分布和转移规律。结果表明,多数土壤重金属元素含量都明显偏高,潜在生态危害依次为Eir(Cd)>Eir(Pb)>Eir(Cu)>Eir(Zn),其中以Cd污染最严重。植物根茎叶中的重金属含量因重金属元素的不同而不同,在根茎叶3个部位中,均是Zn的含量最高,其次是Pb。商陆、苦楝和葛藤对Cu、Cd、Pb、Zn的富集能力很强,可以作为治理此4种重金属污染土壤的富集植物;牛皮消和藜对Cu、Pb、Zn的治理能有一定效果;马兜铃和臭牡丹则能够作为Cd、Pb、Zn重金属污染生态治理的参考植物。     

2个大豆品种不同发育阶段对镉胁迫的生理响应及耐镉差异研究

为了探讨镉(Cd)胁迫对不同大豆品种不同发育阶段的生理生态响应及其耐镉差异性,采用盆栽试验方法,研究了镉胁迫下‘五月王’和‘日本青’2个大豆品系幼苗期、花荚早期、花荚晚期植株生长及叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的变化动态,并对它们的耐镉性进行了比较分析。结果表明：当Cd浓度为0.50 mg/kg时,对‘五月王’植株高度的促进作用最大,而对‘日本青’植株高度促进作用最大的Cd浓度为0.25 mg/kg。Cd胁迫对‘五月王’幼苗期、花荚早期、晚期叶绿素合成刺激效应最显著的Cd浓度分别为0.25 mg/kg、0.50 mg/kg、2.50 mg/kg;Cd胁迫对‘日本青’幼苗期、花荚早期、晚期叶绿素合成刺激效应最显著的Cd浓度均为0.25 mg/kg。在花荚早期,当外源Cd浓度≤0.50 mg/kg水平时,随着Cd浓度的增加,‘日本青’植株SOD活性缓慢上升,但‘五月王’植株SOD活性基本上没有变化;使‘五月王’和‘日本青’植株SOD活性增加最明显的Cd胁迫浓度分别为2.50、1.00 mg/kg。这表明‘日本青’不同时期植株对Cd的敏感性高于‘五月王’。     

不同大豆品种镉毒害效应及耐镉差异性

为探讨不同大豆品种耐镉能力的差异,采用营养液培养,对10个大豆品种的Cd毒害效应及耐Cd差异性进行了研究.结果表明,10个大豆品种添加2.50 mg/L Cd培养14 d后,大豆株高及生物产量均低于对照,不同品种间差异显著,其中湘春豆13、沔1101和本地种下降较少,为抗Cd毒害能力较强的品种.大豆的耐Cd能力与其体内Cd含量及Cd化学形态、根系活力(TTC)、POD活性等密切相关,耐Cd品种表现为:1) 单位质量生物产量吸收累积的Cd较其他品种低,Cd在植物体内主要以NaCl提取态形式存在,乙醇和水提取态Cd含量相对较少;2) 根系活力相对较弱,吸Cd能力较差;3) Cd胁迫后POD活性增加较缓.     

施用P肥对Cd污染胁迫下黄豆生长的调控作用

通过红壤3个Cd处理水平（0、5、20mg·kg^-1,以CdCl2形式加入）和5个P施用水平（0、20、40、80、160mg·kg^-1,以KH2PO4形式加入）的黄豆盆栽试验,研究了P施用对土壤Cd污染胁迫下黄豆生长的调控作用.结果表明,在相同Cd处理水平下,随着P施用量的增加,土壤交换态Cd含量明显下降,最大下降量达到2.49mg·kg^-1,黄豆根茎叶中Cd含量降低15.9%～32.1%,植株鲜重增加13.0%～31.4%;叶片Chl含量、SOD活性、MDA含量的变化也显示土壤Cd污染状况得到明显改善;并且,黄豆叶片生理指标、根茎叶Cd含量以及土壤交换态Cd含量之间存在着极显著的线性关系.但是P的施用不能完全消除土壤中不同Cd处理水平对黄豆生长造成的差异,还阻碍植株对Ca的吸收,说明P减轻土壤Cd对黄豆生物毒性的作用是有限的.     

过碳酰胺对红壤pH、活性铝含量及玉米幼苗生长的影响

过碳酰胺是一种新型精细化工品,也是一种新型氮肥,在国外已得到广泛的应用和开发,而中国对其开发和应用刚刚起步。研究了南方3种酸性土壤中施入过碳酰胺后,对土壤pH值变化、铝元素活性及玉米幼苗生长的影响。静态试验结果表明：对3种酸性红壤施用不同浓度过碳酰胺,其pH值在短期内都随着施入过碳酰胺浓度的增大而急剧上升,交换性铝含量随着施用过碳酰胺浓度的增大而急剧下降。动态试验表明,施用过碳酰胺后,土壤pH值上升的现象是短期的,pH值达到最大值后缓慢下降,而土壤中铝元素的有效性与土壤pH的变化趋势呈显著负相关。植物实验表明,短期内,经过碳酰胺处理的玉米幼苗主根明显缩短,侧根生长受到抑制,并且其玉米铝毒明显重于不经过碳酰胺处理的玉米,被玉米吸收的铝主要分布在玉米的地下部分（即根内）,只有较少的铝被转移到地上部分。