丛枝菌根真菌对玉米和续断菊间作镉吸收和累积的影响

通过盆栽试验,利用分室隔网培养方法,模拟研究接种丛枝菌根真菌(AMF)对玉米-续断菊(Sonchus asper L.Hill)间作体系Cd吸收和累积的影响。结果表明:1无论Cd添加到A室还是B室,玉米的侵染率都要比续断菊高出6.3%~38.35%。接种AMF之后,都不同程度地提高了玉米和续断菊的生物量,但对玉米和续断菊吸收Cd的影响有所不同。2Cd添加到A或者B室,AMF均会促进该侧植物对Cd的吸收,降低另一侧植物对Cd的吸收。3接种AMF后,续断菊对Cd的转运系数降低,玉米对Cd的转运系数有的升高有的降低。总之,AMF改变了间作条件下玉米和续断菊对Cd的吸收,菌丝在两者之间可能起着非常重要的作用。     

丛枝菌根真菌对玉米生长生态效应的影响

1996～1998年试验研究了大田不施肥条件下3种泡囊丛枝菌根真菌Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF),即 Glomus mosseae(G.m)、Glomus versifome(G.v)、Sclerocystis sinousa(S.s)对玉米生长的生态效应.结果表明,AMF处理的玉米根系活力为对照的2.32～3.05倍,玉米N素吸收比对照增加24.14%～56.65%,玉米P素吸收比对照增加41.14%～78.29%,促进玉米生长发育显著;在灭菌条件下G.m、G.v、S.s处理分别比对照增产17.63%、22.91%和10.80%;而不灭菌条件下3个处理分别比对照增产10.35%、20.56%和4.53%,同时显著提高玉米的水分供应状况.     

丛枝菌根真菌(Glomus mosseae)对玉米吸镉的影响

盆栽试验研究了不同培养条件(土壤与河沙)下,3种施Cd水平(0、5、50 mg kg-1)对菌根玉米生长、根系侵染率及重金属Cd吸收的影响。结果表明:施Cd水平显著影响玉米吸Cd能力。随Cd浓度增加,各处理根系与地上部分Cd浓度和吸收量显著增加,各施Cd水平下玉米根系Cd浓度和吸收量远远高于地上部分。不同培养条件下,各处理也表现出明显的差异。以河沙为培养基质,接种菌根真菌显著增加玉米的生物量及根系侵染率;在高Cd水平下,接种处理玉米根系中的Cd浓度和吸收量较对照显著增加,但地上部分的Cd浓度和吸收量却相应降低。以土壤为培养基质,随施Cd水平提高,植株吸Cd量增加,但接种处理植株根部与地上部Cd浓度均显著低于对照。试验表明,丛枝菌根真菌Glomus mosseae可减少重金属Cd向玉米植株地上部的运输,将更多的Cd固持在菌根之中,这可能是菌根减轻宿主植物Cd毒害的一个重要机制。     

镉-乙草胺胁迫对蚯蚓-土壤-玉米系统的影响

重金属与农药复合型污染成为重要的环境问题之一,然而当前关于两者共同作用对蚯蚓-土壤-植物系统的影响研究还很少。为了探讨镉-乙草胺复合污染对蚯蚓-土壤-玉米农田系统的生态毒理效应和生态过程的影响,本研究通过室内模拟试验,从镉-乙草胺复合胁迫下蚯蚓生理响应、土壤理化性质及玉米形态特征等变化,探讨两者复合污染对玉米生长的影响机制。结果表明:1)随着处理时间的延长,镉-乙草胺复合胁迫下蚯蚓体内SOD活性呈先降低再升高的趋势,而MDA含量呈先升高后降低的趋势;复合胁迫处理第2d和50d时, 20～30 cm土层的蚯蚓数量占所有土层蚯蚓总量百分比比对照分别增加1.34倍和1.14倍,蚯蚓对镉-乙草胺复合污染作出规避效应而向深层土壤迁移。2)镉-乙草胺复合胁迫下土壤有机质和速效磷含量与处理时间、处理方式、污染物无关,随着处理时间的延长,土壤碱解氮含量呈先显著降低后升高的趋势。3)处理第50d,30 mg·kg~(-1)镉、200 mg·kg~(-1)乙草胺及30 mg·kg~(-1)镉+200 mg·kg~(-1)乙草胺处理组玉米根数均显著低于对照,抑制率分别为23.21%、42.86%和50.00%,玉米生物量与株高呈相同趋势,即30mg·kg~(-1)镉处理200mg·kg~(-1)乙草胺处理30 mg·kg~(-1)镉+200 mg·kg~(-1)乙草胺处理。相关分析表明,两种污染物除对蚯蚓SOD活性产生拮抗效应外,对蚯蚓MDA、土壤养分与玉米生长指标均不存在交互作用。本研究得出镉-乙草胺复合污染促进蚯蚓向下迁移影响其垂直分布,并且可以通过改变土壤营养元素含量最终抑制玉米的生长。     

丛枝菌根真菌在植物修复重金属污染土壤中的作用

菌根是真菌与植物根系所建立的互惠共生体,其中以丛枝菌根(AM)真菌在自然界中分布最广。在重金属污染条件下,AM真菌可以减轻重金属对植物的毒害,影响植物对重金属的吸收和转运,在重金属污染土壤的植物修复中显示出极大的应用潜力。文章通过讨论菌根植物对重金属修复的作用机制,提出菌根技术在重金属植物修复中应在通过广泛调查、筛选超积累植物的基础上,不断探索植物-菌根体系修复问题,以促进重金属污染土壤的生物修复。     

氮肥对镉在土壤-芥菜系统中迁移转化的影响

以芥菜为研究对象, 采用盆栽试验, 探讨了不同用量的5种氮肥对污染农田土壤中镉(Cd)在土壤–根系–地上部迁移累积的影响。结果表明: 5种氮肥均促进了芥菜根系对Cd的吸收, 且根系Cd含量随施氮量的增加而增加; 但根系吸收转运Cd的能力随氮肥施用量的增加呈先降后增的变化趋势。在≤200 mg(N)·kg^-1(土)的施氮水平下, CO(NH₂)₂和Ca(NO₃)₂处理能显著降低芥菜地上部Cd含量, 降低幅度分别为13%~29%和24%~30%。在施氮量相同的条件下, NH₄Cl和(NH₄)₂SO₄显著降低了土壤pH, 增加了土壤DTPA-Cd含量, 促进了芥菜对Cd的吸收。本试验条件下, 200 mg(N)·kg^-1(土)的CO(NH₂)₂在增加芥菜产量和降低芥菜地上部Cd含量等方面优于其他氮肥处理。     

丛枝菌根真菌对紫花苜蓿吸收土壤中镉和锌的影响

采用温室盆栽试验方法,研究了镉（Cd）、锌（Zn）污染土壤中,8种不同丛枝菌根真菌（AMF）Glomus lamellosum（G.la）、Acaulospora mellea（A.m）、Glomus mosseae（G.m）、Glomus intraradices（G.i）、Glomus etunicatum（G.e）、Glomus constrictum（G.c）、Diversispora spurcum（D.s）、Glomus aggregatum（G.a）对紫花苜蓿（Medicagosativa L.）吸收Cd、Zn的影响。结果表明,Cd、Zn污染下AMF仍然明显侵染紫花苜蓿,并促进紫花苜蓿对Cd、Zn的吸收积累,但不同AMF影响的效应和植株不同部位对重金属的吸收积累规律存在差异。AMF处理下紫花苜蓿根部Cd、Zn含量和积累量明显增加,但地上部Cd、Zn的含量则降低,地上部Zn的积累量也减小,这表明AMF处理减弱了Cd、Zn由根部向地上部的运移,减轻了植物地上部毒害。接种AMF条件下,植株尤其是根部生物量增加是Cd、Zn在其体内含量和积累量增加的重要因素,不同种类AMF促进植株生物量增加的幅度不同,导致植株对Cd、Zn的积累和抗性存在差异。     

丛枝菌根真菌对蚕豆秸秆降解及玉米养分和镉铅吸收的影响

[目的]丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)有利于作物对养分的吸收.在镉、铅污染的土壤中,作物常将镉、铅积累在秸秆中,随着秸秆的还田而释放回土壤.探究前茬蚕豆秸秆还田和丛枝菌根真菌单施或联合施用对土壤肥力、后茬玉米的矿质养分与镉、铅吸收的影响,为AMF在调控污染农田轮作体系矿...     

丛枝菌根真菌对污染土壤中农产品质量安全的影响

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)是自然界中分布最广的一类菌根,常见于各种类型的污染土壤中,如重金属污染土壤、有机污染土壤及复合污染土壤。AM真菌能与陆地上绝大多数的高等植物共生,大多数的农作物如粮食作物、果树、蔬菜等均能形成菌根。研究表明,AM真菌完全能在提高污染土壤中农产品质量安全方面发挥作用,主要体现在:(1)促进有机污染物的降解和转化,降低污染物在土壤和农产品中的残留;(2)提高农作物对重金属的耐性,降低重金属在农产品中的积累;(3)改善农作物营养状况,提高其抗病性,降低肥料、农药施用量,从而间接降低污染物在土壤和农产品中的残留。因此,AM真菌在提高农产品质量安全方面具有较大潜力。当前和今后可在以下几个方面开展工作:(1)筛选和驯化能显著降低农产品中污染物的AM真菌菌株;(2)AM真菌提高农产品质量安全的效应与机制;(3)AM真菌和其他生物农药、生物肥料间的相互作用;(4)AM真菌在农产品生产中的应用基础研究等。     

Cadmium Concentration in Flax Colonized by Mycorrhizal Fungi Depends on Soil Phosphorus and Cadmium Concentrations

Effect of arbuscular mycorrhizal (AM) fungus on cadmium (Cd) concentration in flax was investigated in a pot experiment. Flax inoculated with Glomus intraradices and uninoculated controls were grown in a pasteurized soil that received Cd (0, 2.5, and 10 mg kg^?1) and phosphorus (P; 10 and 50 mg kg^?1) additions. Root colonization was not affected by Cd addition but was reduced by high P addition. Effect of G. intraradices on Cd was evident only at low P supply. Inoculation with G. intraradices decreased shoot Cd at no or low Cd addition, which was attributed to reduced root-to-shoot Cd translocation. In contrast, G. intraradices inoculation increased shoot Cd at high Cd addition, which might be associated with the greater absorption of Cd by extraradical hyphae and lower rhizosphere pH. Our results indicate that a benefit of AM fungus in reducing Cd in crops is achievable at Cd and P concentrations commonly in agricultural soils.     

AMF和PGPR修复甲胺磷污染土壤的效应

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和根围促生细菌(plant growthpromoting rhizobacteria,PGPR)能降解有毒有机物,但分解土壤中残留甲胺磷农药尚未见报道。本试验旨在测定AMF和PGPR矿化甲胺磷的效应。试验设甲胺磷0、50、100和150μg g-1下,对番茄(Lycospersicon esculentum,品种金冠)接种AMF Glomus mosseae(Gm)、Glomus etunicatum(Ge)、PGPR Bacillus subtilis(Bs)、Bacillus sp.B697(Bsp)、Pseudomonas fluorescens(Pf)、Gm+Bs、Gm+Bsp、Gm+Pf、Ge+Bs、Ge+Bsp、Ge+Pf和不接种对照,共48个处理。结果表明,接种Gm显著增加了根区土壤和根内PGPR定殖数量,而Pf处理显著提高了AMF侵染率,表明Gm与Pf能够相互促进。甲胺磷100μg g-1水平下,Gm+Pf处理的番茄株高显著高于其他处理,地上部干重显著高于其他处理(Ge+Pf除外),根系干重显著高于对照、PGPR各处理和Ge处理;而根内甲胺磷浓度则显著低于其他处理,茎叶中的则显著低于其他处理(Gm+Bs、Gm+Bsp和Ge+Pf除外)。AMF、PGPR或AMF+PGPR处理均显著降低番茄体内甲胺磷浓度。甲胺磷50~100μg g-1水平下,Gm+Pf显著降低根区土壤中甲胺磷残留量,矿化率达52%~60.6%。AMF和PGPR显著提高了根区土壤中甲胺脱氢酶活性,其中以Gm+Pf组合处理的酶活性最高。表明AMF和PGPR均能促进土壤中残留甲胺磷的降解,Gm+Pf是本试验条件下的最佳组合。     

AM真菌和水分条件对稀土尾矿堆中植物生长的影响

通过温室盆栽试验研究了不同水分处理下接种3种丛枝菌根（AM）真菌（Diversispora spurcum、Glomus aggre gatum和Glomus constrictum）后对稀土矿砂中黑麦草（Lolium perenneL.）和狗牙根（Cynodon dactylon（L.）Pers.）植物株高、地上和地下部分干重及植株内Pb和Zn含量的影响。结果表明：不同水分处理下黑麦草和狗牙根与AM真菌均有一定的结合。在干旱胁迫（W1和W2）下,接种3种AM真菌均提高了黑麦草的株高、地上和地下部分干重,其中,接种Glomus aggregatum促进作用最为显著,重度干旱胁迫（W1）处理下接种后黑麦草株高、地上和地下部分干重比对照分别提高了76.16%、202.86%和481.82%;接种Glomus constrictum显著提高了狗牙根的株高、地上和地下部分干重,W1处理下狗牙根接种后的株高、地上和地下部分干重比对照分别提高了119.17%、290.63%和247.37%。接种AM真菌的植株内Pb和Zn含量与AM真菌种类、植物品种、水分处理及重金属性质等相关,在W1处理下接种Glomus constrictum显著降低了黑麦草植株内Pb的含量,而对Zn的含量影响不大;而对于狗牙根,在W1处理下接种Glomus constrictum显著增加了其Pb和Zn的含量。此外,还测定了植物叶片丙二醛和脯氨酸含量,结果显示接种AM真菌明显降低了干旱处理下黑麦草和狗牙根叶片丙二醛和脯氨酸含量,表明接种AM真菌能有效提高植物的抗逆性。     

基于污染损失率法的土壤重金属污染评价及经济损失估算

半定量或定量估算土壤污染造成的经济损失,对开展土壤环境质量评价工作具有重要意义。以长三角典型区张家港市蔬菜地为例,在分析蔬菜地土壤中Cd、As、Cr和Cu4种重金属含量及其变化趋势的基础上,以该地区土壤重金属的基线值为基准,运用污染损失率法,初步估算了重金属污染损失率（重金属污染对土壤的损害程度,%）和土壤进行蔬菜种植利用时的重金属污染经济损失量（万元·a^-1）,并预测了未来10a和20a重金属污染经济损失量。结果表明,张家港市蔬菜地各单项重金属污染损失率在1.00%-1.67%之间,综合重金属污染损失率为5.02%,土壤重金属污染总体较轻,污染等级整体为Ⅱ级,属于尚清洁水平。但如果按照目前重金属积累的趋势发展下去,随着蔬菜种植年限的增加和种植面积的扩大,综合重金属污染损失率将呈不断增加的趋势,导致重金属污染经济损失量不断增加,2009年重金属污染经济损失量约为1998万元·a^-1,2029年将增加到5532万元·a^-1。因此,需要对蔬菜生产系统中重金属的来源进行有效控制,以降低土壤重金属的积累,减少由此带来的经济损失。     

三峡水库消落区土壤胶体对Cd在土壤中迁移的影响

选取三峡水库消落区典型土壤,即紫色土、黄壤、紫色潮土和灰棕潮土为研究对象,以相应土壤胶体、蒙脱石矿物的10 mg/L Cd(NO3)2淋洗液分别淋洗土柱,研究了水分散态胶体对镉在土柱中迁移的影响.添加上述胶体的镉淋洗液,在紫色土、黄壤、紫色潮土和灰棕潮土土柱中镉迁移量分别是对照的1.18～4.96,1.05～2.37,1.10～4.33,1.03～3.33倍.结果表明胶体能够促进镉离子在土层中的迁移,其迁移能力遵循紫色土胶体≥紫色潮土胶体＞灰棕潮土胶体＞蒙脱石胶体＞黄壤胶体的规律.由此得出,胶体吸附态镉的迁移能力取决于胶体类型和土柱性质.     

丛枝菌根(AM)真菌对土壤中阿特拉津降解的影响

于盆栽高粱(Sorghum,龙杂一号)条件下研究了丛枝菌根(AM)真菌根内球囊霉(Glomus intraradices,GI)和摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)降解土壤中阿特拉津的效用。结果表明,阿特拉津(浓度为50 mg/kg)污染土壤中,供试AM真菌都能够侵染高粱根系形成菌根,而且GM比GI侵染效果好,最高侵染率可达到90.5%,显著提高了植株的生物量。接种AM真菌后土壤中阿特拉津的残留浓度显著低于不接种对照处理,并且接种GM比GI对阿特拉津的降解效果显著。接种GM处理的土壤中阿特拉津最高降解率达到了91.6%,其中菌根效应占22.6%。接种AM真菌的宿主植物根际土壤中微生物数量多于不接种处理,且GM优于GI处理,说明AM真菌能促进根际微生物的繁殖。此外,接种AM真菌后能显著增加土壤中脲酶活性,但对过氧化氢酶活性影响不显著。认为GM是一株比较理想的修复阿特拉津污染土壤的AM真菌。     

丛枝菌根真菌对镉胁迫下芦竹生长、光合特性和矿质营养的影响

为揭示丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对芦竹耐镉(Cd)胁迫的作用及其机理,采用大棚盆栽试验,利用丛枝菌根真菌(AMF)摩西管柄囊霉(Funneliformis mosseae,FM)、根内根孢囊霉(Rhizophagus intraradices,RI)、地表球囊霉(Glomus versiforme,GV)进行接种试验,研究了在Cd胁迫下接种AMF对芦竹生长、光合特性、矿质营养的影响。结果表明:AMF能够显著改善Cd胁迫下芦竹的生长状况,与对照相比,接种处理芦竹的株高增加19.09%～27.98%,叶长增加12.18%～31.06%,叶绿素相对含量SPAD值增加8.55%～9.36%,地上和根系生物量分别增加20.08%～31.41%、12.24%～24.12%,最大净光合速率增加7.08%～32.12%,芦竹根系全磷含量增加30.26%～46.05%。接种处理后芦竹地上Cd含量介于68～105.97 mg/kg,显著高于对照处理(42.20mg/kg),根系Cd含量介于110.67～221.47 mg/kg,显著高于对照处理(46....     

含方解石物质对土壤镉赋存形态的影响

通过室内培养试验,探究赤泥粉、海泡石粉、方解石粉在不同添加剂量情况下随时间变化对外源污染草甸土土壤镉赋存形态的影响。结果表明,土壤pH值随着钝化剂用量的增加而增加,且均明显高于对照。添加赤泥与其他2种钝化剂处理对pH值影响有所不同,随时间的延长分别呈现先降低后升高最后趋于平稳和缓慢降低的趋势。培养50d后,添加5%赤泥对土壤pH值影响最大,相较对照提高了4.09个单位。土壤可交换态镉的含量随钝化剂用量的增加而降低,培养50d后,当钝化剂添加量为1%,3%时,可交换态镉降低率分别为方解石海泡石赤泥、方解石赤泥海泡石;钝化剂添加量为5%时,降低率为赤泥方解石海泡石。pH值与交换态镉相关性分析表明:添加赤泥处理极显著负相关;添加海泡石处理相关性不显著;添加方解石处理无相关关系。各处理均能显著降低可交换态镉的含量,同时不同程度提高了碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机质结合态、残渣态镉含量,其中碳酸盐结合态最为明显。     

土地利用方式对酸性红壤丛枝菌根真菌群落的影响

为了研究土地利用方式对酸性红壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)群落的影响,调查了酸性红壤4种土地利用方式(草地、玉米、花生和大豆)下非根际和根际土壤AMF群落多样性和组成结构。结果表明：土地利用方式显著影响了AMF群落优势属球囊霉属(Glomus)和巨孢囊霉属(Paraglomus)的相对丰度,但是根际作用影响不明显。土地利用方式而非根际作用显著影响了AMF群落香农指数和物种丰富度,其中大豆地表现出最低的香农指数和物种丰富度。土地利用方式和根际作用都显著影响AMF群落组成结构,但是土地利用方式的作用强度明显高于根际作用。球囊霉属主要解释了不同土地利用方式之间的AMF群落组成差异。土壤p H是影响土壤AMF群落结构的最关键因子。因此,土地利用方式比根际作用表现出对酸性红壤AMF群落更大的影响,展现了土地利用变化在影响土壤AMF群落方面的重要作用。