不同钾肥对再生水灌溉条件下土壤-作物系统Cd的影响

为了探明再生水灌溉条件下不同施钾肥处理对土壤-作物系统Cd的影响及差异性,通过田间微区试验研究了不同施钾肥处理对再生水灌溉番茄植株、果实以及根际土与非根际土Cd含量的影响。结果表明:再生水灌溉条件下,施钾肥处理可提高番茄果实产量,施加KCl较K2SO4增产效果明显,分别较不施肥处理可增产6.10%～24.00%和1.36%～13.16%;不施钾肥较不施肥处理番茄果实Cd含量降低,但降低幅度小于施加钾肥处理,施加KCl较K2SO4处理番茄果实Cd含量较低,Cd含量分别较不施钾肥处理分别减少58.33%和8.33%,且各处理均未超0.05mg/kg的限值标准;不施钾肥处理较不施肥处理土壤pH、Cd含量有所降低,降低幅度小于施钾肥处理,有效态Cd有所增加,施加KCl和K2SO4较不施肥处理有效态Cd降低,施加KCl和K2SO4较不施钾肥处理根际土和非根际土pH、Cd含量和有效态Cd含量均有所降低,其中施加KCl根际土和非根际土Cd含量分别降低2.96%～3.11%和5.75%～14.22%,施加K2SO4分别降低4.14%～5.90%和8.10%～8.29%;施加KCl根际土和非根际土有效态Cd含量分别降低10.75%～16.19%和13.98%～28.74%,施加K2SO4分别降低15.97%～20.55%和19.91%～24.70%。因此,再生水灌溉条件下,可通过选择施加适宜的钾肥种类,调控重金属Cd在土壤-作物系统的分布及其生物有效性,施加K2SO4较KCl相比,可一定程度降低土壤Cd全量及有效态Cd含量。     

不同类型贝壳粉对土壤镉赋存形态的影响差异

通过室内培养探究不同类型贝壳粉对土壤中不同形态镉含量的影响,向培养完成的土壤中施用3种添加比例的天然扇贝壳粉与蛏子壳粉,分别在第1,5,15,30,50天测定土壤pH及镉的各赋存形态含量。结果表明,添加文石型与方解石贝壳粉对土壤pH升高均有一定程度的贡献,施用2种贝壳粉后,随贝壳粉添加比例的增多土壤pH升高。不同种类贝壳粉处理的土壤pH差异不大,在50天后2种贝壳粉不同添加比例间差异最明显。在整个培养过程中,随培养天数的增加,添加不同类型贝壳粉均能使镉污染土壤可交换态镉含量下降,碳酸盐结合态镉、铁锰氧化物结合态镉、有机结合态镉与残渣态镉含量整体逐渐升高。其中,使用文石型贝壳粉作钝化剂较方解石型效果更佳。随着贝壳粉添加比例变大,可交换态镉向镉的其他赋有形态转化的程度越大。培养50天后,添加不同种类贝壳粉处理的土壤有效态镉含量同CK相比均显著降低。当添加文石型贝壳粉的比例为5%时,生物可利用态镉占总镉比例最低。施用文石型贝壳粉能比方解石型贝壳粉更好地降低土壤有效态镉的活性。     

一株氧化木糖无色杆菌对Cd的固定作用

【目的】研究一株氧化木糖无色杆菌LAX2对镉(Cd)的碳酸盐矿化作用及其对Cd污染稻田土壤的修复效果。【方法】将LAX2接种于含0~40mg/L Cd2+的牛肉膏蛋白胨液体培养基中,测定LAX2对Cd的耐受性。在LAX2发酵液中加入0.1mol/L CdCl2放置12h,利用X-射线衍射、红外光谱、扫描电镜和能谱对菌株LAX2矿化固结Cd的产物特征进行分析,并通过水稻盆栽试验验证菌株LAX2对Cd污染土壤的修复效果。【结果】菌株LAX2对Cd2+的耐受能力较强,当溶液中Cd2+质量浓度达35 mg/L时,其生长不受明显影响;但当Cd2+质量浓度为40mg/L时,LAX2生长受到明显抑制。矿化产物特征分析结果表明,菌株LAX2可通过碳酸盐矿化作用将Cd矿化为呈小颗粒团聚体的CdCO3晶体。Cd污染稻田土壤经菌株LAX2发酵液、无菌发酵液和菌体细胞修复后,水稻根部Cd含量分别下降了35.3%,19.4%和12.5%,茎叶Cd含量分别降低了26.7%,15.6%和8.4%,水稻籽粒中Cd含量分别降低了28.7%,16.4%和7.5%,土壤有效态Cd含量分别下降了56.9%,34.5%和21.0%。【结论】菌株LAX2可通过碳酸盐矿化作用固结土壤中的有效态Cd,从而减少水稻对Cd的吸收。     

A novel aldo-keto reductase gene, IbAKR, from sweet potato confers higher tolerance to cadmium stress in tobacco

High concentrations of Cd can inhibit growth and reduce the activity of the photosynthetic apparatus in plants. In several plant species, aldo-keto reductases (AKRs) have been shown to enhance tolerance to various abiotic stresses by scavenging cytotoxic aldehydes; however, few AKRs have been reported to enhance Cd stress tolerance. In this study, the gene IbAKR was isolated from sweet potato. The relative expression levels of IbAKR increased significantly (approximately 3-fold) after exposure to 200 mmol·L⁻¹ CdCl₂ or 10 mmol·L⁻¹ H₂O₂. A subcellular localization assay showed that IbAKR is predominantly located in the nucleus and cytoplasm. IbAKR-overexpressing tobacco plants showed higher tolerance to Cd stress than wild-type (WT). Transgenic lines showed a significant ability to scavenge malondialdehyde (MDA) and methylglyoxal (MG). In addition, proline content and superoxide dismutase activity were significantly higher and H₂O₂ levels were significantly lower in the transgenic plants than in the WT. Quantitative real-time PCR analysis showed that the reactive oxygen species (ROS) scavenging genes encoding guaiacol peroxidase (GPX), ascorbate peroxidase (APX), monodehydroascorbate reductase (MDHAR) and peroxidase (POD) were significantly upregulated in transgenic plants compared to WT under Cd stress. These findings suggest that overexpressing IbAKR enhances tolerance to Cd stress via the scavenging of cytotoxic aldehydes and the activation of the ROS scavenging system.     

红壤区施用稻草源生物炭对烟叶钾含量的影响

在红壤区,土壤钾素缺乏严重限制了烟草的需钾能力和品质提升。本研究以稻草源的生物炭为切入点,分别在水稻土和旱地红壤上设不施钾肥（CK）、化学钾肥（FK）、60%化学钾肥配施 40%的稻草钾肥（60% FK+40% SK）、60%化学钾肥配施 40%的生物炭钾肥（60% FK+40% BK）等 4 个处理,分析烤烟产量和烟叶钾素含量以及土壤速效钾含量。结果表明,与 CK 和 FK 相比,60% FK+40% SK 和 60% FK+40% BK 处理可以显著提高烟叶产量和烟叶钾含量,且水稻土明显高于旱地红壤。在所有处理中,均呈现出 60% FK+40% BK 处理的增幅最高。与 CK 相比,水稻土上 60% FK+40% BK、60% FK+40% SK 和 FK 处理的土壤速效钾含量分别增加了 48.43%、40.88%和 11.95%,旱地红壤上的增幅分别为 29.63%、22.96%和 20.00%。进一步分析表明,土壤速效钾含量与烟叶钾含量呈显著的正相关关系（p<0.05）。通过拟合方程发现,盆栽试验条件下,水稻土和旱地红壤的速效钾含量增加 10 mg/kg,烟叶钾含量可以增加 0.12%,但还有待进一步验证。因此,在红壤地区,施用稻草源的生物炭可以替代 40%的化学钾肥,且可以保证烟叶产量和提高烟叶钾含量。     

Cd、Pb污染对油菜种子萌发及幼苗生物量的影响

本文采用了砂基培养方法研究了镉（Cd）、铅（Pb）及其复合污染对油菜种子萌发及幼苗生物量的影响。结果表明：低浓度的Cd2+（≤5 mg/kg）、Pb2+（≤5 mg/kg）单一处理及Cd2+、Pb2+（1 mg/kg+5 mg/kg）复合处理对油菜种子发芽率、发芽势等有一定的促进作用;随着处理浓度的提高,Pb2+单一及复合处理对活力指数、苗长及植株鲜重具有抑制作用,并且随着处理浓度的增加其抑制作用逐渐上升。复合处理对油菜种子萌发和幼苗生物量的毒性最大,其次是Cd2+单一处理,最小的是Pb2+单一处理。     

磷肥诱导下层植被伴生的辐射松苗生长、磷素营养和土壤有效磷变化

通过在温室条件下施加不同剂量的重过磷酸钙(0,50和100mg·kg-1P),对典型水铝英石土壤(Orthic Allophanic Soil)的土壤植物有效磷、磷素营养和伴生有金雀花(Cytisus scoparius)或黑麦草(Lolium multiflorum)的辐射松苗木生长变化情况进行了研究。结果表明,施加磷肥增强了辐射松根际和磷素匮乏土体的有效磷。与辐射松苗伴生的金雀花、黑麦草根际土壤有效磷也增加。辐射松新枝和老枝松针、茎和根系中磷含量随施加重过磷酸钙剂量的增加而增加;但是金雀花、黑麦草对辐射松苗磷素营养的影响依赖于土壤磷状态。未施肥处理下,与金雀花伴生的辐射松新枝和老村松针、茎和根系中磷含量要高于与黑麦草伴生的辐射松苗,而施肥处理下,结果相反。这可能与金雀花生长大量消耗土壤中有效磷有关。因为,在两个施肥剂量(50mg·kg-1P和100mg·kg-1P)上,与金雀花伴生的辐射松根际土壤中Bray-2磷含量始终低于与黑麦草伴生的辐射松根际土壤。此外,在施肥浓度100mg·kg-1下,与金雀花伴生的辐射松苗干特质量低于黑麦草伴生的辐射松。说明在中、高施肥水平,辐射松苗与黑麦草伴生生长好于与金雀花伴...     

福建省主要蔬菜氮磷钾营养特性及其施肥指标体系研究Ⅱ.主要蔬菜氮磷钾施肥效应及其土壤养分丰缺指标

采用田间试验研究福建主要蔬菜氮磷钾施肥效应,建立菜田速效氮磷钾丰缺指标.根据148个试验的空白区产量水平,将土壤肥力分为“高”、“中”和“低”3个等级.结果表明,土壤肥力对蔬菜产量贡献率为(50.9士12.8)％,随土壤肥力等级的降低而明显下降;空白区产量与平衡施肥产量之间存在显著的线性关系.肥效试验结果表明,叶菜类、...     

ICP—AES测定酸性土壤中有效磷的研究

采用电感耦合等离子发射光谱法（ICP—AES）测定土壤中有效磷的含量。本法测定国家土壤标准样品（GBW7416）的结果平均值与标准值较好的吻合,并且与分光光度法测定结果无显著性差异。ICP-AES法具有较多优点,简单、灵敏度高、准确性好,符合土壤中有效磷分析的要求。     

Effects of Farm Yard Manure and Lime on Cadmium Uptake by Rice Grown in Two Contaminated Soils of Chittagong

A pot experiment was conducted to evaluate the efficiency of farm yard manure （FYM） and lime （calcium carbonate） on reducing the uptake of Cd by rice in two Cd contaminated soils of Chittagong. The effects of farm yard manure, lime and farm yard manure mixed with lime （FYM ＋ Lime） on rice （Oryza sativa L.） growth, Cd uptake by rice and 0.1 N HC1 extractable Cd in soil were investigated. Results showed that addition of lime and farm yard manure mixed with lime significantly decreased 0.1 N HCl extractable Cd in the city sewage soil. Application of farm yard manure significantly decreased Cd concentration in rice in the city sewage soil. Lime and farm yard manure mixed with lime significantly reduced Cd concentration in rice m both the contaminated soils. Lime was more efficient than farm yard manure in reducing the uptake of Cd by rice.