土施纳米氧化锌对蚯蚓生理和黄瓜幼苗生长的影响

纳米氧化锌(ZnO NPs)由于其独特的理化性质,被广泛应用于各行各业,在带来巨大利益的同时也存在着潜在风险,如细胞毒性、基因毒性等。在土壤环境中,ZnO NPs可能会对陆地生态系统中的生物构成严重威胁。本研究采用盆栽试验的方法,评估了ZnO NPs对蚯蚓生理以及黄瓜幼苗生长的影响。结果表明:各处理ZnO NPs对蚯蚓的生长发育影响不显著,但随着浓度的增加,蚯蚓的抗氧化酶活性发生变化,SOD呈现出增加的趋势,CAT和POD先降低再上升,二者表现为协同作用。当ZnO NPs处理为1 000 mg·kg-1时,蚯蚓受到的氧化胁迫最大,MDA含量较对照增加了19.2%。对于黄瓜幼苗而言,ZnO NPs处理能够普遍增强植株氧化应激,除了SOD在1 000 mg·kg-1时受到抑制外,SOD、CAT、POD及MDA均随浓度的增加而增加。蚯蚓的加入能显著促进幼苗生长,增加生物量、提高根系活力,同时也能在一定程度上缓解或抑制ZnO NPs对植株造成的损伤。ZnO NPs处理为500mg·kg-1和1 000 mg·kg-1时,SOD分别较不加蚯蚓处理降低了76.7%、63.5%,MDA分别降低了28.6%、23.7%。在28 d培养周期中,蚯蚓对ZnO NPs响应较低,组织锌含量没有显著变化;黄瓜幼苗地上部和地下部锌含量均随着处理浓度的增加而增加,而添加蚯蚓的处理降低了植株的锌含量,也反映了蚯蚓在系统中对胁迫条件下的黄瓜幼苗生长的调控和缓解作用。     

改性生物炭对汞污染土壤黄瓜生长及品质的影响研究

为了探究改性生物炭对汞矿区土壤植物生长及品质的影响,采集陕西旬阳汞矿区的污染土壤,采用改性生物炭的不同添加比例进行黄瓜盆栽试验,分别设置0(CK)、10(T10)、30 g·1.5kg^-1(T30)和50 g·1.5kg^-1(T50)4种处理,测定了黄瓜的生长、生理指标以及各器官的汞及微量元素含量。试验结果表明,T10处理时,黄瓜根的干质量较CK提高了100%,对茎叶的生物量无显著影响,T30和T50处理黄瓜各部分的干质量均显著降低。T10、T30、T50处理使黄瓜果实的汞含量较CK分别降低了70%、62%、65%。T30和T50处理提高了黄瓜果实中的抗坏血酸和硝酸盐含量,导致叶片POD活性降低了59.8%和66.7%,CAT活性降低了16.2%和16.1%。T10处理在汞元素固化效果、黄瓜生物量及营养品质等方面表现最优,对土壤环境和黄瓜自身的生长发育影响较小。可见,较低浓度的改性生物炭可用于汞污染地区生态修复治理及作物营养调控。     

夏季遮荫对月季叶片PSⅡ活性和抗氧化系统的影响

以盆栽3年生月季苗为试材,采用人工遮荫方法研究不同程度遮荫(100%、72%和26%自然光强)对叶片PSⅡ活性和抗氧化系统的影响。结果表明,随着光强的减弱,月季净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)和胞间CO₂浓度(Ci)降低,而气孔限制值(Ls)升高。叶绿素荧光参数Fv/Fm日变化呈单谷曲线,非光化学猝灭系数(NPQ)随光强增加具有升高的趋势。类胡萝卜素(Cars)、类胡萝卜素/叶绿素(Car/Chl)和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性随光强增加而升高,叶绿素(Chl)含量和瞬时光能利用效率(LUE)降低。研究发现,夏季晴天高温强光下,月季叶片PSⅡ反应中心发生了可逆失活,PSⅡ功能下调,光合作用的光抑制明显发生;适度遮荫(72%光强)可减轻光抑制,改善光合功能以增加光合产物积累;过度遮荫(26%光强),月季叶片PSⅡ反应中心受到严重伤害,发生了长期光抑制,月季生长受到抑制。     

改性生物炭对汞污染土壤绿豆生长及汞含量的影响

为了探究改性生物炭对于汞污染地区植株生长的影响,通过盆栽试验研究了施用不同比例改性生物炭对于汞污染土壤绿豆生物量、汞含量、微量元素和酶活性的影响。试验共设4个处理：不施加改性生物炭(CK);施加0.67%土质量的改性生物炭(C-10);施加2.00%土质量的生物炭(C-30);施加3.33%土质量的改性生物炭(C-50)。结果表明：施加改性生物炭后绿豆各器官生物量均有不同程度的增加,其中以C-30处理效果最佳,根、茎、叶、果实的干生物量增幅分别达到7.04%、40.86%、33.33%和52.76%;各器官汞含量显著降低,其中以C-50处理效果最佳,根、茎、叶、果实中的汞含量降幅分别达到74.34%、86.02%、70.66%和84.93%;C-30和C-50处理果实汞含量分别降低了83.56%与84.93%,远低于国标食品中总汞限量标准0.020mg·kg^-1,达到可食用标准;C-30处理较为显著的促进了植株的生长发育,提高了可食用部分的品质与微量元素含量;施加生物炭后叶片酶活性表现出低促高抑的趋势,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的酶活性均在C-30...