银中杨各部位对Cd、Zn、Pb的富集特性

目的为探明银中杨各部位对不同重金属的富集特性。方法本研究通过用3种不同含量的镉(Cd,0.5、1.5、2.5 mg/kg)、锌(Zn,300、500、700 mg/kg)或铅(Pb,300、500、700 mg/kg)分别处理盆栽一年生银中杨的土壤,分析银中杨根、茎、叶对Cd、Zn和Pb的富集量和富集系数。结果银中杨根、茎、叶对Cd、Zn和Pb的富集量均与土壤中相应的重金属含量呈极显著的正相关(P < 0.01)。高含量Cd处理下的根、茎、叶对Cd的富集系数均不同程度的低于低含量处理;高含量Zn处理下叶对Zn的富集系数和高含量Pb处理下叶对Pb的富集系数也均不同程度的低于低含量处理,但根、茎对Zn的富集系数对Zn的处理含量不敏感,而根、茎对Pb的富集系数却对Pb的处理含量呈依赖性。银中杨各部位之间对Cd的富集量未表现出任何规律,但对Cd的富集系数,在低含量下一致,在高含量下根显著低于茎和叶(P < 0.05)。Zn低含量处理下的叶、根、茎和高含量处理下的根、叶、茎对Zn的富集量和富集系数均依次有不同程度的降低。Pb各含量处理均使根对Pb的富集量和富集系数显著高于茎和叶(P < 0.05)。结论说明土壤中的Cd、Zn和Pb含量影响银中杨对其的富集,且呈根茎叶特异性。银中杨各部位对Cd的富集情况表现为茎和叶的富集阈限高于根部;对Zn的富集情况在低含量时表现为叶>根>茎,在中、高含量时表现为根>叶>茎;对Pb的富集主要集中在根。      

添加钝化剂对污泥堆肥处理中重金属(Cu,Zn,Mn)形态影响

利用污泥和稻草进行高温堆肥,研究不同钝化剂包括粉煤灰、磷矿粉、沸石和草炭对污泥堆肥中重金属（Ｃｕ,Ｚｎ,Ｍｎ）形态的影响。试验表明：从对交换态重金属的钝化效果来说,草炭、粉煤灰、磷矿粉是３种有效的钝化剂。在实际生产及应用中,考虑到作为钝化剂原料的来源、价格及处理费用等问题,选择粉煤灰、磷矿粉作为钝化剂是切实可行的。粉煤灰和磷矿粉的合适的加入比例分别是２５％和２０％。     

不同钝化剂修复镉污染稻田及其对水稻吸收镉的影响

以氧化钙镁(NL)、生物炭(B)和碳酸盐岩(SRC)3种钝化剂在大冶市轻度(S1)、中度(S2)镉(Cd)污染农田土壤开展田间试验,研究不同钝化剂对土壤有效态Cd含量及对水稻子粒Cd吸收的影响。结果表明,3种钝化剂处理均显著降低水稻子粒Cd含量,与对照相比,试验点S1、S2水稻子粒Cd含量分别降低了42.88%～67.29%、38.25%～52.59%,其中试验点S2水稻子粒Cd含量达到了食品安全国家标准(GB2762—2017,Cd≤0.2 mg/kg)。NL、B、SRC处理能不同程度降低土壤有效态Cd含量,与对照相比,试验点S1、S2土壤有效态Cd含量分别降低了14.09%～17.51%、30.38%～37.60%、9.22%～10.54%。试验点S1、S2土壤有效态Cd含量与水稻子粒呈一定的正相关。施用3种钝化剂显著提高试验点S1的土壤pH,土壤pH与水稻子粒Cd含量呈显著负相关,相关系数(R2)达0.727 8。3种钝化处理下对水稻产量没有显著影响,且达到了NY/T3343—2018评价标准中重金属钝化剂施用后作物减产不超过10%的要求。3种钝化剂原位钝化修复中度、轻度Cd污染...     

含硫钝化剂对抑制芥菜Pb、Cd富集的效果研究

以蔬菜中较为普遍的Pb和Cd污染为对象,以常用的钙镁磷重金属钝化剂为对照,进行不同用量含硫钝化剂对抑制芥菜Pb、Cd富集的效果研究。结果表明:钙镁磷和含硫钝化剂都能降低芥菜Pb、Cd富集量,幅度分别达到9.8%~44.0%、8.6%~21.1%,其中低量含硫钝化剂的降铅作用与钙镁磷相当,中高量含硫钝化剂的降镉作用与钙镁磷相当。含硫钝化剂用量与芥菜菜体铅、镉含量都呈显著负相关,其回归方程分别为YPb=10.332-1.122x(R2=0.941**)和YCd=1.1573-0.055x(R2=0.883*)。灰色关联分析表明:芥菜菜体Pb含量与土壤总Pb含量的关联度最大,关联系数为0.725,其次分别为土壤pH>土壤有效铅。而芥菜菜体Cd含量与土壤有效Cd含量的关联度最大,关联系数为0.736,其次分别为土壤全量镉>土壤pH。     

沟灌渗透对直播水稻根系形态及功能的影响

研究了不同畦宽沟灌渗透与常规淹水栽培条件下直播水稻根系特征、机能的差异及其产量性状的表现。结果表明：不同处理直播水稻根系的数量、长度、粗度、分布及活力和产量均存在一定的差异。其中，以窄畦(畦宽90cm)和中畦(畦宽130cm)沟灌渗透处理的根的数量、长度、粗度和表面面积较大，机能较强，产量分别较常规淹水栽培增产11．6％和10％。     

不同形态锑对水稻生长及根系形态特征的影响研究

通过溶液培养试验(采用埃斯皮诺营养液),研究不同形态锑[Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)]对常规籼稻(丰美占)生长、根系形态以及不同部位Sb含量的影响。结果表明:Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)均对水稻生长有抑制作用,且Sb(Ⅲ)的毒性较Sb(Ⅴ)高。随Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)处理浓度增加,地上部分和根系Sb含量均显著增加,且大量集中在根系。水稻对Sb(Ⅲ)的转运能力较Sb(Ⅴ)强,导致Sb(Ⅲ)处理下水稻地上部分Sb含量高于Sb(Ⅴ)处理,根系Sb含量则相反。Sb(Ⅲ)的加入显著抑制大多数根系形态参数,包括根长、根面积、根体积、根尖数以及根分叉数;而仅20 mg·L~(-1)Sb(Ⅴ)能显著抑制水稻根面积、根直径、根分叉数。上述结果表明:Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)处理下,水稻能通过降低根面积和分叉数降低对Sb的吸收。随着Sb(Ⅲ)处理浓度增加,水稻细根比例从52.1%降低至41.5%,中等根比例从45.2%增加至55.2%,表明Sb(Ⅲ)处理下水稻能通过增加根系粗度来降低对Sb的吸收;而随着Sb(Ⅴ)处理浓度增加,水稻细根比例在52.1%~56.8%之间波动,中等根比例在41.7%~45.2%之间波动。     

生物炭施用对棕壤重金属镉赋存形态及油菜吸收镉的影响

以受镉(Cd)单一污染的棕壤为供试土壤,分别添加不同用量(0、1%、3%和5%)的稻壳生物炭进行土壤培养试验,通过测定不同形态重金属Cd含量及土壤pH的变化,研究生物炭施用对棕壤中Cd赋存形态的影响;将培养后的土壤继续进行盆栽油菜的种植,测定不同时期油菜地上部及地下部的Cd含量,并计算其根富集系数及地上部转运系数,旨在探明生物炭的施用对油菜吸收Cd的影响。结果表明,随生物炭施用量的增加,活性较强的交换态Cd的含量显著降低,而活性较弱的有机结合态和残渣态Cd的含量显著增加(P0.05);3%、5%的生物炭施用量提高了土壤pH,可交换态Cd与土壤pH存在极显著负相关关系(P0.01),有机结合态、铁锰氧化物结合态和残渣态Cd与土壤pH存在显著正相关关系(P0.05)。与对照相比,不同生物炭施用量(1%、3%和5%)处理的油菜地上部Cd含量分别降低了18.86%、64.22%、68.40%,地下部Cd含量分别降低了11.03%、57.93%、60.62%;油菜全生育期根富集系数减小值在0.01~1.26范围内,地上部转运系数减小值在0.22~0.32范围内,其中以生物炭施加量为5%的处理效果最佳。     

Pb／Zn尾矿上3种苔藓植物对重金属富集能力的比较

[目的]研究Pb／Zn尾矿上楔瓣地钱（Marchantia emarginata Reinw.）、双色真藓（Bryum dichotomum Hedw.）、衮州卷柏[Selaginella involvens（Sw.）Spring]3种苔藓植物对重金属的富集能力。[方法]以三门Pb／Zn尾矿砂堆积地为研究地点,调查苔藓植物体内以及相应尾矿基质中的5种重金属（Cu、Pb、Cd、Zn和Mn）含量,分析其对重金属的富集能力。[结果]楔瓣地钱（M.emarginata）对5种重金属均具有富集作用,富集系数均大于1;双色真藓（B.dichotomum）和衮州卷柏（S.involvens）对Cu具有较强的富集作用,但对其他重金属的富集作用较弱。苔藓植物体内Cu、Pb、Cd、Zn含量之间具有明显的正相关,其分别与Mn含量呈现微弱的负相关。[结论]尽管不同苔藓物种对重金属的富集作用存在显著差异,但3种低等植物体内重金属含量较好地反映了尾矿砂内重金属有效态的含量。楔瓣地钱（M.emarginata）对5种雷金属均且有较强的富集作用,是上述5种重金属的良好指示植物。     

氮素形态及水分胁迫对水稻根系生理特性的影响

采用室内营养液培养、聚乙二醇（PEG6000）模拟水分胁迫的方法,在3种供氮形态下（NO3^- -N、NH4^＋ -N和NO3^- -N与NH4^＋ -N等体积混合）,研究了在非水分胁迫及模拟水分胁迫（添加10％PEG,约相当于-0．15MPa）下,苗期水稻根系的生长状况、水分吸收状况及木质部汁液特性。结果表明,水分胁迫抑制了供NO3^- -N营养水稻根系的生长,而对供NH4^＋ -N水稻根系的生长没有影响;水分胁迫提高了NH4^＋ -N营养水稻木质部汁液pH值,并增加其渗透势。提示：水分胁迫条件下,NH4^＋ -N营养对根系生长及木质部汁液调节可能是氮素增强水稻抗旱性的原因之一。     

深色有隔内生真菌对土壤镉赋存形态和龙葵富集镉的影响

为探索深色有隔内生真菌(Dark septate endophytes,DSE)影响富集植物累积重金属镉的作用机制,通过土壤培养和盆栽试验,研究了接种DSE对土壤镉赋存形态和龙葵(Solanum nigrum)积累镉特性的影响。结果表明,接种DSE后土壤中交换态Cd和铁锰氧化态Cd含量显著降低,而碳酸盐结合态、有机结合态和残渣态Cd含量显著增加(P <0.05);Cd~(2+)胁迫下,DSE菌株NBC8-7能在龙葵根内良好定殖,增加了龙葵生物量;与未接种DSE处理相比,不同浓度Cd~(2+)(5、10、15 mg/kg)处理下龙葵地上部Cd含量分别提高了37.26%、18.99%和22.54%,地下部Cd含量分别降低了5.19%、5.23%和2.82%;富集系数减小值在0.04～0.09范围内,转运系数增幅在0.18～1.14范围内。综上,接种DSE使土壤重金属Cd由活性较强形态向稳态转化;镉胁迫下,DSE与富集植物龙葵形成联合修复体系,显示了DSE对龙葵修复镉污染土壤的强化效应。     

钝化剂联合农艺措施修复镉污染水稻土

为研究镉污染土壤修复方法,选取粉煤灰、磷矿粉、生物炭3种钝化剂单独施加或与叶面喷施硅肥联合开展田间试验,研究它们对水稻产量、水稻籽粒吸收镉与土壤有效态镉的影响,同时采用比表面积孔径孔容(BET)、表面形貌(SEM)、红外光谱(FTIR)、元素组成(EDS)等多种表征手段研究钝化剂的表观性质。结果表明:生物炭具有疏松多孔的结构特征和较大的BET比表面积(达146.83 m2·g-1),且含有较多的羧基等含氧官能团,这种官能团能与镉形成络合物而使得重金属有效态降低。田间试验结果表明,各处理均可升高土壤pH和降低土壤镉的有效性,其中,生物炭处理降低土壤有效态镉含量的效果最好,降低幅度达41.53%,其次为粉煤灰和磷矿粉,有效态镉含量分别降低了27.92%和25.97%。在降低土壤有效镉含量方面,钝化剂与叶面硅肥配施的处理与钝化剂单施的处理无显著差异。此外,各处理均降低了水稻籽粒中镉的含量,其中生物炭与叶面硅肥配施的处理降低籽粒镉含量的能力最强,降低幅度达17.59%。在水稻产量的方面,除了单施生物炭处理,单施磷矿粉和粉煤灰处理均不能提高产量,钝化剂与叶面硅肥配施的处理均能显著提高产量。研究表明,生物炭与叶面硅肥配施能同时显著降低土壤中有效态镉含量和水稻籽粒镉含量,并具有显著的增产作用。     

不同土壤调理剂对土壤及水稻重金属含量的影响

为贵州省重金属污染土壤耕地生产障碍修复提供基础数据支撑,以不施用土壤调理剂为空白对照,研究不同土壤调理剂施用对酸性稻田土的水稻重金属含量的影响。结果表明：在pH≤5.50的酸性土壤环境,施用楚戈土壤调理剂、海泡石粉和特贝钙土壤调理剂后,各处理间水稻籽粒重金属的含量无显著差异,但可一定程度降低水稻籽粒重金属镉和铬含量,镉含量降幅为1.49%～29.15%,铬含量降幅为20.00%;各处理间土壤重金属含量无显著差异,但可降低汞含量,降幅为13.69%～23.40%;3种土壤调理剂对水稻产量均无明显影响,且各处理间无显著差异;施用特贝钙土壤调理剂后,水稻籽粒对重金属镉、汞、砷、铅和铬的富集系数均低于1,且对镉的富集系数最大,为0.931 9。该区域主要为水稻籽粒镉超标,海泡石粉和特贝钙土壤调理剂均可使水稻籽粒镉降低至限量值以下,且以特贝钙土壤调理剂表现最优,降幅为43.56%。     

6个水稻品种对Cr、As、Zn、Pb和Cu吸收积累的差异性

以6个水稻品种为研究对象,通过在复合污染土壤中进行盆栽试验,并采用ICP-MS、ICP-OES和原子荧光法,探讨不同水稻品种对重金属Cr、As、Zn、Pb、Cu元素富集能力的差异性,旨在筛选出对不同重金属元素低积累或高富集的水稻品种。结果表明,6个水稻品种对5种重金属元素吸收积累的能力是ZnPbCrCuAs;水稻根系重金属含量是地上部茎叶含量的1.23~43.76倍;株两优173、中早35、隆平006、陆两优996分别对重金属Cr、As、Zn、Cu元素的转运系数最小,可作为其低积累水尹稻品种进一步研究;金优463、Y两优85、陆两优996、Y两优85分别对重金属Cr、As、Zn、Cu元素的富集能力最强,可作为其高富集水稻品种进一步研究;隆平006根系和茎叶对重金属Pb元素的富集系数同时达到最大,转运系数却最小,因此其作为重金属Pb元素低积累还是高富集品种筛选有待进一步探索;植株生长的顺序是中早35﹥陆两优996﹥株两优173﹥隆平006﹥金优463﹥Y两优85,茎叶As和Cu含量是影响水稻植株生长的主要因素。本研究结果可为进一步研究低积累水稻品种的遗传机理差异性,以及在江西省不同地区实际推广应用和安全种植提供参考。     

不同钝化剂及其组合对玉米（Zea mays）生长和吸收Pb Cd As Zn影响研究

选取硅藻土、生物炭、沸石粉、石灰及其组合开展田间试验,研究它们对玉米(Zea mays)生长、玉米籽粒吸收Pb、Cd、As、Zn与土壤有效态Pb、Cd、As、Zn的影响。结果表明,除石灰粉外,施用其他3种钝化剂及其组合均能促进玉米生长,增加玉米株高、叶面积和生物量,显著提高玉米产量。4种钝化剂及其组合可升高土壤的p H值和降低土壤中的有效态Pb、Cd、As、Zn含量,与CK处理相比,施用不同改良剂导致土壤有效态Pb降低6.82%~20.46%,有效态Cd降低12.76%~28.28%,有效态As降低26.89%~48.74%,和有效态Zn降低13.88%~28.95%,其中BZD(生物炭+沸石粉+硅藻土)处理降低效果最明显,BLD(生物炭+石灰粉+硅藻土)处理次之;4种钝化剂及其组合都能降低玉米籽粒对Pb、Cd、As、Zn的吸收,其中BZD处理能明显降低玉米籽粒中Pb、Cd、As、Zn含量,较对照分别降低47.71%、95.00%、90.90%、31.41%。在原位钝化修复镉-砷-锌复合污染农田土壤时,BDZ组合的施用效果最佳。     

水稻根系形态与生理研究进展

综述了国内外近年来有关水稻根系形态生理的报道,并对未来水稻根系研究方向进行了展望,为合理培育水稻健壮根系,提高水稻产量提供依据。     

水钾耦合对水稻苗期根系生理和形态的影响

以水稻品种武运粳30为材料,通过盆栽试验,研究了不同水平的土壤水分和施钾耦合对水稻苗期根系生理和形态的影响。结果表明:在80%⁹0%土壤饱和含水量条件下水稻根系干物质量显著增加;在施钾条件下水稻根长和根尖数显著增加;在80%90%土壤饱和含水量条件下水稻根系干物质量显著增加;在施钾条件下水稻根长和根尖数显著增加;在80%⁹0%饱和含水量+施钾200 mg/kg风干土条件下水稻的根冠比、根表面积和根系活力均最大,此组合条件为水稻苗期最佳的水钾耦合模式。     

水钾耦合对水稻苗期根系生理和形态的影响

以水稻品种武运粳30为材料,通过盆栽试验,研究了不同水平的土壤水分和施钾耦合对水稻苗期根系生理和形态的影响。结果表明:在80%~90%土壤饱和含水量条件下水稻根系干物质量显著增加;在施钾条件下水稻根长和根尖数显著增加;在80%~90%饱和含水量+施钾200 mg/kg风干土条件下水稻的根冠比、根表面积和根系活力均最大,此组合条件为水稻苗期最佳的水钾耦合模式。     

酸性耕作土壤中Zn、Cd、Cu、Co、Ni和Pb的形态

采用连续提取法研究了福建省酸性耕作土壤中Zn、Cd、Cu、Co、Ni和Pb的形态分布及其影响因素.结果表明,各元素水溶态和交换态所占比例均很小,Zn、Co、Ni和Pb均以残渣态和铁锰氧化物结合态为主,Cu以残渣态和有机结合态为主,Cd以碳酸盐结合态与专性吸附态、铁锰氧化物结合态和交换态为主.相关分析表明,土壤理化性质对重金属形态有较大影响,但影响程度因元素而异.Zn、Ni和Co的形态受游离氧化铁、阳离子交换量和粘粒含量的影响较大;Cd和Pb的形态受土壤pH、游离氧化铁和粘粒含量的影响较大;Cu的形态与土壤粘粒含量呈较显著相关.     

不同钝化剂对鸡粪有机肥还田中Cr、Pb的钝化作用

以烤烟为供试植物,采用土培盆栽试验方法,利用连续提取法研究了不同钝化剂对发酵鸡粪生物有机肥还田Cr、Pb的钝化作用。结果表明发酵鸡粪生物有机肥本身也是一种钝化剂,对重金属Cr有一定程度的钝化效果;向土壤中施加钝化剂会使土壤p H升高,但不会影响烤烟植株的正常生长;添加不同钝化剂处理的土壤中Cr和Pb形态分配率不同,对Cr添加膨润土和钾长石钝化效果较理想,达到了71.93%和60.90%;Pb钝化效果效果最理想的是钾长石,达到了52.74%。