不同浓度Cd胁迫对玉米幼苗生理特性及镉累积的影响

【目的】为了探明土壤中镉含量与低累积玉米品种(会单4号)富集镉间的关系。【方法】以玉米为试验材料,设置不同浓度Cd处理的土壤盆栽试验,幼苗生长一个月后采集玉米地上部和地下部,测定玉米生物量、根系形态、叶片渗透率、脯氨酸积累量及镉富集特征。研究镉胁迫对玉米生理特性及其镉累积的影响。【结果】结果表明：当土壤中镉浓度为2 mg/kg时,玉米的地上部生物量显著增加了8.79%,浓度增加到12 mg/kg时,玉米地上部与地下部的生物量分别显著下降了55.65%、58.92%;对玉米幼根生长的抑制作用逐渐增大;叶片渗透率和脯氨酸含量与镉浓度呈正相关;玉米体内的镉含量明显增加,并且地下部含量明显高于地上部含量;随着镉浓度增加,富集系数和转运系数都小于1,这说明玉米累积镉含量不随土壤镉含量增加,但对玉米植株的毒害越来越严重。【结论】2 mg/kg的镉促进玉米生物量的增加,大与4 mg/kg时抑制玉米生物量的增加,会单4号是低富集品种,富集系数与转运系数不会随镉浓度的增加而增加,但会使玉米受到的毒害越来越严重。     

重金属富集植物黑麦草对锌、镉复合污染的响应

采用盆栽试验研究了锌、镉单一及复合污染对重金属蓄集植物黑麦草生长、叶绿素、抗氧化酶活性、锌及镉吸收的影响。结果表明,锌、镉及复合污染对黑麦草生物量存在不同程度的抑制作用。锌、镉及复合污染均明显降低了黑麦草叶绿素含量,提高了叶片POD、SOD的活性。黑麦草吸收的锌、镉主要集中在植株地上部。以锌、镉复合污染的处理植株抗氧化酶POD、SOD活性最强,对锌、镉的吸收量最大,其地上部锌、镉含量分别达到(3108.72、73.97mg/kg)。黑麦草存在作为土壤重金属锌、镉复合污染植物修复材料的潜力。     

硅对镉锌复合污染下玉米植株体内镉、锌含量及重金属形态的影响

【目的】探讨硅对外源镉、锌复合污染条件下玉米植株体内镉、锌含量及土壤中不同形态锌、镉含量的影响。【方法】以玉米为供试作物,采用盆栽试验在土壤中施用不同水平硅、锌、镉,其中硅的施用水平分别为0,4mg/kg,锌施用水平分别为0,300,700mg/kg,镉施用水平分别为0,3,10mg/kg,进行完全组合试验设计,共计18个处理,每处理重复3次,于玉米种植后60d时取样,测定镉锌复合污染条件下玉米根、茎叶中镉、锌含量以及土壤中可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态、残渣态锌、镉含量。【结果】在单一镉处理条件下,随着镉含量的增加,玉米根和茎叶中镉含量显著增加,加入硅能显著降低玉米幼苗体内镉含量。在镉锌复合污染条件下,镉含量及硅含量均相同的处理,玉米根和茎叶中镉含量随锌含量的增加而降低,且施入锌的量越大,玉米体内镉含量越低。在镉锌复合污染条件下,镉含量及锌含量均相同的处理,玉米根和茎叶中镉含量随硅的加入而降低,差异达显著或极显著水平。在单一锌污染条件下,随着锌施入量的增加,玉米根、茎叶中锌含量增大,但加入硅会显著降低玉米根、茎叶中的锌含量。在镉锌复合污染条件下,当锌含量相同时,玉米根、茎叶中锌的含量随着镉或硅含量的增加而降低。在镉、锌复合污染条件下,加硅或锌,都能降低土壤中交换态和有机态镉含量,而增加铁锰氧化态、碳酸盐结合态以及残渣态镉含量;加硅或镉,均能降低土壤中交换态和有机态锌含量,而增大铁锰氧化态、碳酸盐结合态以及残渣态锌含量。【结论】硅能显著降低玉米体内重金属含量,减少重金属向玉米植株地上部的迁移。     

镉胁迫对商陆生理指标的影响

[目的]研究不同浓度的镉胁迫对商陆生理指标的变化。[方法]以商陆（Phytolacca acinosa Roxb.）为材料,通过温室盆栽的方式,研究其在0、10、25、50和100 mg/kg镉处理下部分生理指标的变化。[结果]在浓度小于10 mg/kg时,商陆叶片中叶绿素a含量和可溶性蛋白的含量、CAT和POD活性随浓度的增加而增大;而当浓度大于10 mg/kg时,商陆叶片中叶绿素a含量和可溶性蛋白的含量、CAT和POD活性随浓度的增加而降低;商陆叶片中MDA含量随镉浓度的升高而增大;叶绿素b含量、可溶性糖的含量则随着镉浓度的升高而下降。[结论]商陆能够通过调节体内抗氧化酶系统的活性,并保持其较高的水平以抵御镉胁迫造成的危害,从而保护了细胞膜的稳定性和完整性,显示了其超积累植物的特性。     

石榴对镉、铅、锌复合污染土壤的修复效果

以石榴为供试材料,通过盆栽试验研究石榴在不同浓度梯度的镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)复合污染土壤下对重金属的吸收、富集、转运规律。结果表明:低浓度的复合重金属污染(Cd~(2+)浓度≤5 mg/L,Pb~(2+)浓度≤500 mg/L,Zn~(2+)浓度≤500 mg/L)对石榴生长有明显的促进作用,大致表现为铅+锌镉+锌,镉+铅镉+铅+锌;石榴对镉的吸收能力较好,对铅和锌的吸收能力相对较弱;石榴在重金属复合污染下,其各个部位对重金属的富集受到抑制作用,在高浓度梯度下(Cd~(2+)浓度为50 mg/L,Pb~(2+)浓度为1 500 mg/L,Zn~(2+)浓度为1 500 mg/L)抑制作用更为明显,具体表现为镉铅锌;重金属污染对石榴从叶转运重金属到茎再到根有一定的促进作用。石榴在低浓度重金属污染(Cd~(2+)浓度≤5 mg/L,Pb~(2+)浓度≤500 mg/L,Zn~(2+)浓度≤500 mg/L)中生长旺盛,对镉、铅、锌吸收、富集及转运能力较好,可作为镉、铅和锌复合污染重金属土壤的修复植物。     

锌硒对油菜吸收和累积镉的影响

在模拟污染条件下研究了锌和硒对油菜吸收累积镉的影响.结果表明:当土壤中锌的加入量不超过160 mg/kg时,油菜根系和叶片中镉的含量都有降低,但当高浓度的锌(240 mg/kg)加到土壤中时油菜根系和叶片中镉含量反而增加,只有重污染土壤(Cd含量为12 mg/kg)是个例外,在这种情形下高浓度锌的加入引起叶片镉含量的降低;对污染相对较轻的土壤(Cd含量小于和等于8 mg/kg),硒的加入能抑制油菜根系对镉的吸收,但对于重污染土壤(Cd含量为12 mg/kg)加硒提高了油菜根系的镉含量,然而对所有试验土壤加硒处理都一致性地降低油菜叶片中镉的含量.     

镉、铅、锌单一和复合污染对棉花中重金属富集的影响

采用桶栽试验,研究了土壤镉、铅、锌单元素污染和土壤镉、铅、锌复合污染条件下镉、铅、锌在棉花各器官内的富集规律.结果表明:1)土壤镉污染条件下,棉花根、茎、叶、棉絮的镉含量随着土壤镉质量分数的增加呈现显著增加的趋势.当土壤镉质量分数较低时,镉主要富集在棉花的茎、叶中,随着土壤镉质量分数的增加,镉则主要富集在棉花的叶片和根中.2)土壤铅污染条件下,棉花各部位铅含量随着土壤铅含量的增加而显著增加.铅在棉花体内的分布规律为:土壤铅质量分数小于800 mg·kg-1时,棉花叶片和茎的铅含量较高.土壤铅质量分数大于1200mg· kg-1时,棉花根和叶片的铅含量较高;各处理中棉絮的铅含量最低.3)土壤锌污染条件下,棉花各部位锌含量随着土壤锌污染质量分数的增加而显著增加.土壤锌质量分数小于100 mg·kg-1时,棉花叶片和茎的锌含量较高.土壤锌质量分数大于400 mg·kg-1时,锌则主要富集在棉花的叶片和根中.各处理中棉絮的锌含量最低.4)土壤镉、铅、锌复合污染处理中,棉花根、茎、叶中的镉含量随着土壤镉含量的增加,呈现先增加后减少的趋势.同一镉质量分数污染条件下,棉花叶片的镉含量均小于镉单一污染处理条件下棉花叶片的镉含量.棉花根、茎、叶片铅含量的最高值均显著低于单一铅污染处理.棉花叶片、棉絮的锌含量均显著低于锌单一污染处理.     

锌浓度对茴香植株锌吸收累积及精油组分的影响

为了揭示锌对茴香生长发育和次生代谢产物要要精油组分的影响及茴香植株对锌的吸收累积特性,研 究了不同锌浓度（0、5、10、20、30、40、50 mg/L）营养液对茴香植株生长、锌的吸收累积及精油组分的影响。结果表明院 5 mg/L 锌处理能显著增加茴香植株株高和地上部鲜重,而高浓度锌处理不利于茴香植株株高、植株地下部鲜重、地 上部和地下部干重的累积;锌主要累积在茴香植株的根部,随锌浓度增加,茴香植株地上部锌含量和锌总含量均呈 先增加再降低趋势,并均在30 mg/L 锌处理时达到最大,地下部锌含量呈先急剧增加再缓慢增加趋势,而迁移系数呈 降低趋势;各处理精油中均检出化学成分24 种,且精油主要成分均为反式-茴香脑,反式-茴香脑含量在10 mg/L 锌 处理最高,而其余锌处理的反式-茴香脑含量与对照差异不显著。因此,在锌污染土壤上种植茴香来修复土壤,当锌 离子达到一定浓度后,茴香植株对锌的吸收累积开始下降,但并未对茴香精油的品质产生显著影响。     

锌胁迫对水花生生长和土壤酶活性的影响

通过盆栽实验,研究了不同浓度锌胁迫对外来杂草水花生似(Alternanthera philoxeroides)植株生长、叶绿素含量、土壤pH值、电导率及土壤酶活性的影响.结果表明,锌胁迫条件下,水花生植株地上部分外观伤害随锌处理浓度升高伤害加重;锌处理浓度>100 mg·kg-1时水花生植株高度、最长根长、平均根长、平均根数降低;叶绿素a和叶绿素b含量均表现为锌处理浓度≤200 mg·kg-1时升高,锌处理浓度>200 mg·kg-1时降低的现象;土壤电导率随锌浓度的增高而升高,土壤pH值、脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性均随着锌浓度增加均逐渐减小,与锌浓度有高度相关性.4种土壤酶对锌污染的敏感性表现为:磷酸酶>蔗糖酶>脲酶>过氧化氢酶.     

土壤中镉、铅对百日草种子萌发及生长的影响

研究了土壤中镉、铅对百日草种子萌发及对植株生长的影响。结果表明:随着土壤中含Cd、Pb浓度的增大,对种子的萌发均会起到抑制作用,同时随着重金属浓度的增加,植株体内的叶绿素含量、丙二醛含量也有明显的下降趋势。在Cd浓度为100 mg/kg时,百日草体内Cd的含量最高;在Pb浓度为1 000 mg/kg时,植株吸收Pb的含量最高。     

印度芥菜对土壤中重金属Pb、Cd、Zn的吸收与积累特性研究

以潮褐土为供试土壤,印度芥菜为指示植物,通过模拟试验研究了土壤镉、铅、锌复合污染对植物吸收重金属能力的影响。结果表明,在土壤Pb、Cd、Zn复合污染条件下,印度芥菜地上部的吸收量为Cd 2.77～38.56 mg/kg,Pb 12.38～37.84 mg/kg,Zn 67.23～687.64 mg/kg,地下部的吸收量为Cd 11.23～137.33 mg/kg,Pb 35.22～734.93 mg/kg,Zn 259.13～1049.51 mg/kg。印度芥菜地上部对Pb、Cd、Zn的富集系数分别为0.350～7.078、0.023～0.405、0.410～1.280。     

水分和有机物料对土壤锌-镉形态及化学性质的影响

为探求镉-锌复合污染土壤的有效治理途径,通过室内模拟培养试验,在不同水分条件下,运用连续提取法研究草炭和猪粪对土壤锌、镉形态及土壤化学性质的影响。结果表明,草炭和猪粪的施用明显降低了土壤中可交换态锌、镉的含量,增加了铁、锰氧化物结合态锌、镉的含量,随培养时间的增加,影响更显著。其中淹水的效果优于65%相对含水量,猪粪的效果优于草炭。有机结合态锌、镉的含量亦增加,但猪粪处理的增幅小于草炭。不同水分条件下,施用草炭和猪粪对土壤pH值的影响不同,与镉、锌各形态无显著相关性。施用草炭和猪粪增加了土壤无定形氧化铁的含量,其含量与铁锰氧化物结合态锌、镉的含量呈显著正相关关系。     

镉、铅、锌复合胁迫对滇杨幼苗富集及转运镉的影响

为探究Cd-Pb、Cd-Zn和Cd-Pb-Zn复合污染的交互效应,以滇杨幼苗为研究对象,通过土培盆栽试验对Cd(50 mg·kg^-1)、Pb(500 mg·kg^-1)、Zn(500 mg·kg^-1)单一及复合胁迫下滇杨富集、转运Cd的特征进行深入分析,旨在为滇杨的矿区修复利用提供依据。结果表明：单一及复合胁迫可降低滇杨幼苗株高增长率,提高其地径增长率,其中Cd-Pb-Zn复合胁迫株高增长率降幅最大(24.45%),Cd-Zn复合胁迫地径增长率增幅最高(317.04%),而滇杨生物量仅在Cd-Pb-Zn复合胁迫时显著下降,降幅为30.28%。与单一Cd胁迫相比,Cd-Pb复合胁迫显著增加滇杨茎中Cd含量,Cd-Zn和Cd-Pb-Zn复合胁迫显著降低滇杨各器官Cd含量;单一Cd胁迫下滇杨Cd积累量为0.32 mg·pot^-1,Cd-Pb胁迫未显著改变Cd积累量(0.34 mg·pot^-1),而Cd-Zn(0.14 mg·pot^-1)和Cd-Pb-Zn胁迫(0....     

土壤镉锌复合污染的植物效应与有机肥的调控作用

 研究了土壤镉、锌及其复合污染对小麦生长与籽粒产量的影响及猪厩肥调控作用 ,采用三因素三水平完全随机设计方案 ,模拟不同污染水平与有机 (猪厩 )肥施用水平 ,利用北京浅色草甸褐土进行盆栽试验。试验结果表明 ,10mg/kgCd处理对小麦苗期生长有一定的刺激作用 ,而单一处理的 10 0mg/kgCd、5 0 0mg/kgZn和 10 0 0mg/kgZn均对小麦苗期生长产生了毒害效应 ,且随着污染浓度的提高 ,毒害加重。Cd、Zn复合污染处理对小麦苗期生长毒害效应均大于Cd、Zn同水平单元素处理。加入猪厩肥 2 0 0g/盆、4 0 0g/盆明显抑制了Cd、Zn单一及其复合污染对小麦苗期生长发育的毒害 ,使幼苗生长趋于正常 ,且后者效果优于前者。当土壤中外源Cd、Zn分别为 10、5 0 0mg/kg单一污染时 ,显著降低了小麦籽粒产量 ,并随其浓度的提高 ,籽粒产量减少。Cd Zn复合污染对小麦籽粒产量影响的交互效应主要为拮抗作用 ,在高浓度复合污染 (M0Zn10 0 0Cd10 0 )时则表现为协同效应。Cd Zn复合污染对小麦籽粒的危害效应大于同水平的单元素污染的效应 ,因此必须重视复合污染的危害。而在Cd、Zn及其复合污染土壤上施用猪厩肥能减轻污染元素对小麦的毒害 ,极显著提高小麦籽粒产量。     

氯离子对玉米累积镉的影响

[目的]氯离子能与土壤中的金属镉离子产生络合反应。土壤络合作用抑制镉在作物体内的毒害效应。研究镉胁迫下不同浓度的Cl-对玉米生长和累积镉能力的有效性。[方法]模拟镉污染土壤盆栽玉米,当玉米长至2片真叶时,添加不同浓度的Cl-,培养2个月后收获,测定玉米形态、生物量和镉氯含量指标。[结果]不同Cl-浓度处理后,玉米数量性状、生物量和镉的累积差异较显著,当Cl-浓度为200 mg/kg时,玉米株高和根长与对照相比分别从67.00和20.26 cm增加到81.33和31.67 cm,地上部与地下部生物量分别从38.39和7.38 mg/kg增加到69.10和25.17 mg/kg,玉米地上部和地下部累积镉的含量分别从30.47和20.57 mg/kg下降到22.50和7.11 mg/kg,累积Cl-含量分别从1.24和1.23 mg/kg下降到0.72和0.04 mg/kg,玉米地下部体内Cl-与Cd含量的相关系数达到0.893（P〈0.05）。[结论]在土培试验条件下,一定浓度范围内的Cl-与镉的配合作用可以降低玉米对镉的吸收。     

喀什市农田土壤重金属污染评价研究

通过测定喀什市农田土壤中的重金属Cr、Cu、Pb、Zn、Cd含量,利用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法,结合喀什市土壤背景值及国家标准(GB 15618-1995),进行重金属污染评价。结果表明,喀什市农田土壤中重金属Cr、Cu、Pb、Zn的含量分别为109.6、36.9、34.3、100.1 mg/kg,Cd未检测出。以国家土壤环境质量标准(二级)为标准评价,各元素的污染指数排序为CrZnCuPb,综合污染指数为0.465,污染程度为安全。     

培养料及覆土中总Cd2+浓度对蘑菇子实体的影响

为了解双孢蘑菇子实体中Cd2+来源途径和吸附能力,以双孢蘑菇As2796为对象,分别向培养基和覆土中添加一定浓度的Cd2+浓度,研究双孢蘑菇第一潮、第二潮子实体对分别来自培养基和覆土中Cd2+的吸收富集规律,求证栽培过程中对Cd浓度的临界含量值。结果表明：双孢蘑菇对Cd2+不具有富集作用,第一潮子实体对培养料中Cd2+的平均吸收系数为0.329,是对覆土中Cd2+的平均吸收系数(0.0156)的21.1倍;第二潮子实体对培养料中Cd2+的平均吸收系数为0.122,是对覆土中Cd2+的平均吸收系数(0.0128)的9.5倍;且当培养料中Cd2+含量大于40 mg/kg将会抑制蘑菇子实体的纽结成长,导致绝收,说明在蘑菇栽培过程中,对培养基Cd2+浓度的检测尤为重要。通过回归方程模型的建立,得出子实体Cd2+含量符合中国蘑菇无公害标准和绿色食品标准时,其来自培养料和覆土中的Cd2+临界含量值分别为6.70 mg/kg、1.45 mg/kg,32.66 mg/kg、5.39 mg/kg。     

磷酸盐对污染土壤中Pb·Cd·Zn的钝化效果

[目的]研究磷酸盐对重金属Pb、Cd、Zn的钝化作用。[方法]以磷酸盐作为钝化剂,添加量设为50~1 200 g/m~2,考察Pb、Cd、Zn的有效态浓度随着钝化剂添加量的变化。[结果]随着磷酸盐添加量的增大,Pb、Cd、Zn有效态浓度均呈下降趋势,Pb从280 mg/kg下降到123 mg/kg,Zn从14.20 mg/kg下降到7.18 mg/kg,Cd从1.50 mg/kg下降到1.27 mg/kg,最终得到最佳添加量为500 g/m~2,并且30 d后Pb、Cd、Zn有效态浓度达到稳定状态。添加磷酸盐后土壤pH从5.62增加到7.57。[结论]磷酸盐可使土壤中的Pb、Cd、Zn浓度明显降低,达到预期的土壤修复效果。     

镉、锌复合胁迫对银中杨化学防御的影响

目的探究镉（Cd）、锌（Zn）复合胁迫对银中杨化学防御的影响。方法本实验将3种含量的Cd（0.5、1.5、2.5 mg/kg）和Zn（300、500、700 mg/kg）,采用正交实验设计（3 × 3）分别复合施加到1年生银中杨生长的土壤中,在胁迫30、40和50 d后,分析各组银中杨叶片中的防御蛋白活性以及次生代谢物质的含量。结果在Cd、Zn复合胁迫下,银中杨叶片中防御蛋白活性以及次生代谢物质的含量均随Cd和Zn含量的增加而降低,且高含量Cd、Zn复合胁迫下的防御蛋白的活性和次生代谢物质的含量均显著低于中低含量复合胁迫（P < 0.05）。其中,在Cd、Zn中高含量复合胁迫下,30、40和50 d后,苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、胰蛋白酶抑制剂（TI）、胰凝乳蛋白酶抑制剂（CI）活性、黄酮和木质素含量,与对照组差异显著（P < 0.05）;在Cd、Zn低含量复合胁迫下,30、40 d后的黄酮含量以及50 d后的PAL活性,也显著低于对照组（P < 0.05）。结论Cd和Zn复合胁迫会抑制银中杨叶片内的化学防御水平,且抑制效果呈一定的浓度和时间效应。      

潼关县金矿排水沟周围土壤重金属研究

以潼关县李家金矿废水沟周围土壤及田地土壤为研究对象,测定土壤受重金属污染的种类及程度,以便确定重金属富集植物种类,建立人工湿地生态系统.结果表明:距排放点不同距离不同深度的土壤样品中As、Hg、Cd 3种重金属含量均超过国家土壤重金属含量的最高限值,其中,As最高含量达99mg/kg,Hg最高含量达为59mg/kg,Cd最高含量达132mg/kg;重金属Cu在土壤表层中的含量较高,而深层土壤中含量较低;金属元素Zn的含量均在国家土壤重金属含量的允许范围内;在所有土壤样品中均检测到放射性元素Rb,其含量为50～90mg/kg.