镉锌铅复合污染与土壤酶活性关系的模拟试验

镉、锌、铅复合污染模拟试验结果表明,脲酶活性与Ｚｎ的添加量和吸收量分别呈极显著的负相关,碱性磷酸酶活性与Ｃｄ的添加量、吸收量分别达到了极显著负相关,过氧化氢酶活性与Ｐｂ的添加量和吸收量呈极显著正相关,转化酶活性仅与Ｃｄ的添加量达到了显著负相关,前三种酶活性可作为评价土壤重金属复合污染的一项综合生化指标。此外,由于Ｚｎ—Ｐｂ交互作用,虽然过氧化氢酶活性与Ｚｎ的添加量和吸收量在Ｚｎ单因素污染试验中呈显著负相关,但在复合污染试验中与Ｚｎ的吸收量并未达到显著相关;并且,Ｃｄ—Ｚｎ的交互作用使脲酶活性与Ｃｄ添加量达到了显著负相关,碱性磷酸酶活性与Ｚｎ吸收量达到了极显著正相关。     

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。     

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。     

潮褐土镉、锌、铅复合污染与土壤酶活性的关系

野外调查的典型相关分析表明,在Cd、Zn和Pb复合污染的潮褐土上,土壤脲酶活性与植物吸收Zn量呈高度的负相关,用它作为评价Zn污染程度的指标,可反映Zn污染的植物有效性;过氧化氢酶活性与植物吸收Pb量、碱性磷酸酶活性与植物吸收Cd量有可能相关,作出此判断分别有80%和50%的把握,尚难以判定它们能否作为评价土壤Pb、Cd污染的指标;转化酶活性与Cd、Zn、Pb的植物吸收量均未达到相关,不能作为评价Cd、Zn、Pb复合污染的指标。     

镉、锌、铅复合污染对菠菜的影响

本文采用盆栽试验，研究了棕壤中镉、锌、铅复合污染对菠菜的影响．结果表明，共存元素协同使菠菜的产量降低，它们的影响顺序是锌＞镉＞铅。供试元素在菠菜可食部分的累积除了受到本身性质和添加量的影响外，还受到元素相互作用及土壤中重金属存在形态的影响，后者的影响较为复杂。菠菜可食部分对重金属的累积率顺序为镉＞锌＞铅，镉对人体的潜在威胁最大。     

镉锌复合污染对小麦籽粒镉累积的影响和有机肥调控作用

小麦盆栽试验结果说明,当外源Cd为10mg·kg-1时,Zn的加入减少了Cd在小麦籽粒中的累积,表明Zn对Cd有拮抗效应;当外源Cd为100mg·kg-1时,Zn的加入促进了Cd在小麦籽粒中的累积,表明Zn对Cd有协同效应。Cd-Zn复合污染对小麦籽粒产量的交互效应的试验结果也得出相同结论。施猪厩肥显著提高了Cd单一污染与500mg·kg-1Zn、100mg·kg-1Cd复合污染土壤上小麦籽粒Cd含量。应用同位素示踪法和离子交换平衡法证实,109Cd、65Zn为复合体系共存与单一存在相比较,HA(FA)-65Zn络合物稳定性有明显的提高,HA(FA)-109Cd络合稳定性明显降低,且HA(FA)-109Cd的稳定性小于HA(FA)-65Zn。盆栽试验还说明猪厩肥降低了1000mg·kg-1Zn与100mg·kg-1Cd复合污染土壤上小麦籽粒Cd含量,是由于高剂量Cd、Zn污染的毒性所致。利用有机肥调控镉锌复合污染必须考虑其污染水平与比例、交互效应、土壤有效态含量、有机肥的络合作用、络合物稳定性及其竞争机制与肥力效应。     

苏丹草对镉-芘复合污染土壤的修复作用

采用室内盆栽试验,研究了苏丹草对不同浓度镉-芘复合污染土壤的修复作用。结果表明:在试验浓度范围内(芘0~305.47mg·kg-1,镉0~18.11 mg·kg-1)苏丹草未见死亡。苏丹草可以从镉-芘复合污染土壤中吸收镉,土壤中镉的植物去除率介于4.23%~17.88%之间,相同镉浓度条件下,镉植物去除率随着芘添加浓度的增大而显著减小;种植苏丹草可以显著提高土壤中芘的去除率,种植苏丹草的处理中芘的去除率为59.18%~88.46%,而无苏丹草对照组芘去除率仅为12.92%~40.73%;复合污染土壤中镉的添加显著抑制了土壤中芘的去除,且抑制程度随着镉添加浓度的增大而增加。因此,苏丹草对镉-芘复合污染土壤的修复效果受到污染物浓度水平及相互作用的显著影响。     

组配药剂对镉砷复合污染土壤的修复效果

为了研究自主研发药剂对镉砷复合污染土壤的修复效果,采集湖南长沙市浏阳蕉溪乡的污染农田土壤,通过盆栽试验的方式,研究了5种自主研发药剂对镉砷复合污染土壤有效态镉和有效态砷含量的影响。结果表明:5种药剂对土壤pH值的影响较小,但是可以显著增加土壤有机质含量;土壤有效态镉的含量与土壤pH值呈负相关,及随着土壤pH值的降低,土壤有效态镉呈增加趋势,试验选择的5种药剂对土壤有效态镉和砷均降低效果显著,与对照相比,分别降低了22.13%、16.33%、21.61%、24.89%、24.85%和29.44%、25.75%、20.45%、10.12%、13.27%;对于水稻中重金属的含量,5种药剂均显著降低了稻米中镉的含量,降镉率分别为35.77%、27.72%、33.22%、28.19%和32.38%;同时,除了药剂5,其他4种药剂均显著降低了稻米砷含量,降砷率分别为15.61%、29.99%、33.14%和27.59%。从试验结果可以看出,在该试验条件下,5种药剂对镉砷复合污染土壤均有修复效果,且对于砷污染土壤,药剂1效果最好。     

组配药剂对镉砷复合污染土壤的修复效果

为了研究自主研发药剂对镉砷复合污染土壤的修复效果,采集湖南长沙市浏阳蕉溪乡的污染农田土壤,通过盆栽试验的方式,研究了5种自主研发药剂对镉砷复合污染土壤有效态镉和有效态砷含量的影响。结果表明:5种药剂对土壤pH值的影响较小,但是可以显著增加土壤有机质含量;土壤有效态镉的含量与土壤pH值呈负相关,及随着土壤pH值的降低,土壤有效态镉呈增加趋势,试验选择的5种药剂对土壤有效态镉和砷均降低效果显著,与对照相比,分别降低了22.13%、16.33%、21.61%、24.89%、24.85%和29.44%、25.75%、20.45%、10.12%、13.27%;对于水稻中重金属的含量,5种药剂均显著降低了稻米中镉的含量,降镉率分别为35.77%、27.72%、33.22%、28.19%和32.38%;同时,除了药剂5,其他4种药剂均显著降低了稻米砷含量,降砷率分别为15.61%、29.99%、33.14%和27.59%。从试验结果可以看出,在该试验条件下,5种药剂对镉砷复合污染土壤均有修复效果,且对于砷污染土壤,药剂1效果最好。     

商陆与垂序商陆营养器官的解剖学研究

采用常规植物石蜡制片手段对商陆与垂序商陆营养器官进行了形态解剖学研究。结果表明:二者的解剖结构基本相同,但也存在一定差异。商陆根中央维管束排列成蝴蝶结状,垂序商陆维管束散射状排列,髓射线明显;商陆与垂序商陆茎都由表皮、皮层、维管柱组成,商陆髓部所占茎横切面的比例较垂序商陆小,皮层薄壁细胞层数较多,垂序商陆皮层薄壁细胞仅4～6层;商陆与垂序商陆叶的结构基本类似,均为异面叶,但叶片厚度、栅栏组织细胞和海绵组织细胞大小以及气孔密度存在差异。     

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。     

商陆钾离子吸收特性研究

采用K+浓度分别为50、200和800 μmol/L的Hoagland营养液培养商陆和水稻,观测商陆的形态和生理指标,比较商陆和水稻的K+吸收动力学参数米氏常数(Km)、最大吸收速率(Imax)和钾离子吸收最低临界浓度值(Cmin).结果表明,各处理的商陆能正常生长,光合速率、蒸腾速率、株高和根冠比等的差异不显著;在低...     

商陆大小孢子的发生和雌雄配子体的形成

通过对商陆不同发育阶段花器官的解剖结构观察,结果表明：其胚珠是倒生胚珠,双珠被,厚珠心型,次生造孢细胞发育成大孢子母细胞。大孢子母细胞减数分裂形成三分体即３个大孢子,合点端的大孢子发育为胚囊,胚囊蓼型。小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体的列方式为四面体型,成熟花粉是２－细胞型。     

商陆对镉的富集特征

超积累植物的确证对成功实施重金属污染环境植物修复是必不可少的。对位于湖南省株洲冶炼厂厂区的植物进行了一系列的野外调查,以着力寻找镉的超积累植物。结果表明,商陆科Phytolaccaceae植物商陆Phytolacca acinosa对镉具有明显的富积特性,商陆在镉质量分数最高达106.0 mg.kg-1厂区土壤中依然生长良好,茎叶中镉质量分数高达63.8 mg.kg-1。盆栽条件下,商陆对生长介质中的镉具有很强的耐性和累积能力。当生长介质中镉质量分数为5.0 mg.kg-1时,其生物量与对照相比有所增加。随着生长介质中镉质量分数的升高,虽然其生物量与对照相比有所降低,但植株仍生长良好。其地上和地下部分镉的质量分数逐渐增加,生物富集系数则逐渐降低。当土壤中镉的质量分数达到200.0 mg.kg-1时,商陆仍能完成整个生命周期。此外,还利用吸收量系数对商陆对镉的去除能力和富集特征进行了评价,进一步验证了商陆的镉超积累特性。图3表5参12     

商陆蛋白生物制剂防治烟草病毒病田间药效试验初报

商陆蛋白生物制剂 1 0 0倍、2 0 0倍、5 0 0倍与病毒抑制剂净土灵 5 0 0倍防治烟草病毒病的田间试验表明 ,商陆蛋白生物制剂 2 0 0倍、1 0 0倍和净土灵 5 0 0倍防治效果分别达到 5 9.1 8% ,61 .85 % ,67.2 2 % ,显著好于清水对照。可以用于烟草病毒病防治     

铅-镉复合污染对天竺葵生长的影响

[目的]为重金属污染区的生态恢复与重建提供依据。[方法]采用盆栽方法,研究铅-镉复合污染对天竺葵生长的影响。[结果]随着铅-镉复合浓度的增加,天竺葵的株高、地上及地下干重和Cd、Pb的富集系数及转移系数都呈下降趋势。在1 500 mg/kg Pb、50mg/kg Cd污染的条件下,天竺葵植株没有出现萎黄、死亡等胁迫症状。铅、镉主要分布在天竺葵的根部,造成铅-镉复合污染对天竺葵根的抑制效应明显大于地上部分。镉、铅之间存在拮抗作用,且相互抑制地下向地上的转移量。[结论]天竺葵对铅-镉复合污染有较高的耐性。     

应用土壤生物监测复合污染对土壤的交互作用

综述了土壤生物,如土壤动物、高等植物、土壤微生物和土壤酶对土壤复合污染交互作用的监测作用,并对应用土壤生物监测复合污染对土壤的交互作用进行了展望。     

改良剂对复合污染红壤中镉锌有效性的影响及机理

采用盆栽试验,研究了施用石灰、有机肥、海泡石对红壤上小油菜生物量、Cd与Zn吸收量、土壤Cd、Zn形态转化、pH等的影响。结果表明,改良剂对无污染红壤小油菜的生长影响不大,但能显著提高污染土壤上小油菜的生物产量,同时明显降低小油菜对Cd、Zn的吸收浓度。改良剂单施的效果是有机肥>石灰>海泡石,而有机肥和石灰配施或3种改良剂配合施用优于单施。改良剂降低复合污染红壤Cd、Zn生物有效性的主要原因是,施用改良剂后,土壤重金属形态和pH值发生显著变化。施用改良剂,土壤Cd、Zn转变为植物不易吸收的形态,与植物生长有良好相关性的土壤有效态重金属含量显著减少;施用石灰使土壤pH升高约2个单位,施用海泡石和有机肥使土壤pH增加1.2个单位以上。     

复合污染土壤中Hg的形态及无机离子对其释放能力的影响研究

[目的]为污染土壤的控制和修复治理提供科学依据。[方法]以沈阳某冶炼厂废旧厂区土壤为研究对象,采用连续浸提-形态分析法对汞形态进行分析,并以几种无机盐离子作浸提剂,研究不同离子浓度对污染土壤中汞的释放情况。[结果]土壤样品中汞主要以残渣态或晶格态存在,占87.40%,其次是难氧化降解有机质及某些硫化物结合态。随着SO42-和Cl-浓度的增加,汞的释放量逐渐增大。CO32-浓度大于50mmol/L对Hg的释放能力随浓度的增加而增强。OH-对汞的释放能力最弱。土壤中汞的释放量随着Na+、Ca2+浓度的增加而增大,但释放率都不足总量的3%。随着HCl浓度的增大,汞的释放率增大,达56.56%。[结论]该土壤样品中汞主要以残渣态或晶格态存在。不同阴离子在不同的浓度范围内对Hg的释放能力不同。强酸条件能大大增强汞的溶出毒性。