再生水灌溉对黑麦草生长及重金属分布特征的影响

为了阐明再生水灌溉对重金属富集植物黑麦草生长及重金属分布特征的影响,以自来水灌溉为对照,研究了再生水灌溉下黑麦草生物量、黑麦草及土壤中重金属分布特征的变化。结果表明：再生水灌溉显著增加了黑麦草生物量,地上部、根系和总生物量分别增加了26.79%、10.55%、24.91%。再生水灌溉下,黑麦草地上部和根系中Pb、Cu、Zn、Cd的含量显著增加,土壤重金属没有积累,土壤中Pb和Zn含量降低明显。再生水灌溉显著降低土壤pH、增加土壤有机质含量会对土壤重金属的活性有一定的影响。     

再生水灌溉对稻田重金属分布的影响

以南方稻田为研究对象,以再生水安全灌溉调控为目标,基于田间试验,研究了不同灌溉水源(农村生活污水一级处理水R1、二级处理水R2、生态塘净化水R3和河道清水R4)、不同灌溉调控(低水位W1、中水位W2和高水位W3)对土壤-作物典型重金属(镉Cd、铅Pb、铬Cr、铜Cu、锌Zn)质量比变化的影响,分析了农村生活再生水灌溉调控对土壤重金属生态风险.研究表明,农村生活污水再生灌溉稻田Cd,Pb质量比略有升高,Cr,Cu,Zn含量下降;水稻植株各部分器官重金属质量比按植株器官排序从大到小依次为茎,稻米≈叶,重金属组成从大到小依次为Zn,Cr,Pb,Cd,相对灌溉水源,水位调控对水稻植株各部分器官重金属质量比累积影响较小,再生水灌溉条件下水稻籽粒重金属质量比并未明显增加,符合稻谷污染物的限量要求;农村生活污水再生灌溉稻田Cd生态风险系数最高,Cu和Pb次之,Cr和Zn风险系数锌较低,R3水源灌溉下土壤重金属污染潜在生态风险最低,总体上,再生水灌溉并未对土壤造成严重污染,但长期进行再生水灌溉是否会造成重金属污染风险持续增加有待研究.     

矿区复垦土壤种植小麦的重金属安全性

为分析矿区充填复垦土壤种植农作物的生态安全性,以中国徐州市柳新矿区复垦场地为例,对照当地农田土壤,对充填场地种植小麦不同部位As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn 7种重金属元素含量进行检测,分析了Cd、Cr在成熟小麦不同器官中的分布、富集情况,并利用单项污染指数法和综合指数法对小麦籽粒进行了风险评价。结果表明,三场地中Cd 和Hg在未成熟苗中的含量小于成熟茎中的含量,Cr、Cu和Zn则与之相反,Pb和As的含量规律性不太明显;复垦场地小麦未成熟根的重金属含量都小于成熟根中的含量;比照地中除Cr 和Zn之外,其余元素在未成熟根中的含量均大于成熟根的含量;参照粮食污染限量标准,小麦籽粒中Cd和Cr含量均超标。风险评价显示三场地小麦籽粒中Cd、Cr单项污染指数达到轻度至重度水平,综合污染指数处于轻度污染至中度污染水平之间。该研究对矿区粮食安全的监控具有重要的实际应用价值。     

矿区农田土壤重金属分布特征与污染风险研究

对渭北旱原矿区130个农田土壤样品的Cd、Cr、Cu、Pb、Zn含量进行了测定,结果显示,Cd、Cu、Pb平均含量均高于陕西省土壤背景值,而Cr和Zn含量低于背景值。利用地统计方法得到的土壤重金属含量分布图显示,土壤各重金属含量由西向东呈下降趋势,水泥厂周边土壤重金属含量最高。相关性分析和主成分分析结果表明,5种重金属之间呈极显著正相关,说明其存在较高的同源性或复合关系。第1主成分主要由Cd构成,且主要反映了人为活动的影响,而第2主成分中的Cr所占负荷最高,体现了成土母质的作用,Cu、Pb和Zn含量受人为活动和成土母质共同影响。分别利用污染负荷指数(PLI)法和潜在生态危害指数(PER)法对研究区域土壤污染风险进行了评价,评价结果为煤矿区呈无污染或轻微到中度污染,水泥厂区土壤呈中度污染水平,单一元素污染程度由高到低依次为Cd、Pb、Cu、Cr、Zn。     

再生水根区交替灌溉对马铃薯中重金属累积和分布的影响

通过田间小区试验,研究了再生水根区交替灌溉对马铃薯重金属累积及分布的影响.结果表明,不同的灌溉条件处理下,4种重金属在马铃薯内积累趋势表现为:Zn>Cu>Pb>Cd;Cd在马铃薯内的分布趋势为茎>叶、根>果实;Pb在马铃薯内的分布趋势为叶>根>茎、果实;Cu在马铃薯内的分布趋势为茎>叶>根>果实;Zn在马铃薯内的分布趋...     

污灌农田土壤-作物体系重金属污染评价

对陕西省西安市污灌区农田土壤、小麦和蔬菜等农作物样品的Cd、Cr、Cu、Pb、Zn含量进行了测定。结果表明,研究区土壤Cd、Pb平均值高于西安市和陕西省土壤背景值,Cu、Zn平均值高于陕西省土壤背景值。相关性分析结果显示,土壤Cd和Pb呈显著正相关关系,Zn与Cr、Cu分别呈显著和极显著正相关关系。结合主成分分析可知,土壤Cd和Pb主要受人为因素影响,Cr、Cu、Zn主要受成土母质影响。潜在生态危害指数法和内梅罗污染指数法的结果均表明污灌区农田土壤Cd已达到最强污染级别。污灌区小麦样品中Cr、Pb超标率分别到达70.00%和80.00%,茄果类蔬菜Cd、Cr和Pb超标率分别为66.67%、100%和66.67%,花菜类和叶菜类中Cd、Cr和Pb超标率均为100%。建议污灌区尽量避免种植重金属转移系数高的花菜类和叶菜类蔬菜,并对含Cd污水经过严格处理后再用于灌溉。     

再生水对蔬菜种子萌发、幼苗生长及抗氧化系统的影响

在水培实验条件下,研究了再生水对油菜、大白菜和萝卜种子萌发、生长发育及其活性氧清除系统的影响。结果表明,再生水对萝卜种子发芽率有明显的促进作用,对油菜种子无显著影响,而大白菜种子表现出一定的抑制作用;再生水对各物种幼苗生长发育有一定促进作用,但对根系生长抑制作用显著。再生水灌溉可激活油菜和萝卜体内抗氧化因子,提高了油菜和萝卜清除体内自由基的能力,对油菜和萝卜生长有一定的促进作用。再生水灌溉大白菜叶片MDA含量与对照组相比显著增加,POD酶活力显著降低,指示大白菜受到一定程度的生理胁迫。各作物叶绿素含量也显著高于对照。     

灌水量和水质对盆栽棉花出苗率和苗期生长的影响

研究不同矿化度微咸水和再生水在不同灌水量条件下,盆栽棉花出苗率、苗期冠层和根生长情况,探索微咸水和再生水在棉花灌溉中的应用技术。试验设置灌水量和水质2个试验因素,研究灌水量和水质处理对盆栽棉花出苗率、苗期冠层和根系生长的影响。结果表明,出苗率、苗期冠层和根系生长随灌水量减少而降低;2~4 g/L微咸水和再生水处理促进出苗,高于4 g/L微咸水抑制出苗;在环境温度较低时,2~4 g/L微咸水和再生水处理促进冠层生长和根系生长;在环境温度较高时,2~6 g/L微咸水处理抑制冠层生长和根系生长,再生水处理促进冠层生长,抑制根系生长。该研究为再生水应用于棉花灌溉提供参考。     

重金属在夏玉米作物体中残留特征的田间试验研究

田间试验设置了2种灌水水质(清水和污水)、3种灌水水平(高水、中水和低水)和2种施肥水平(中肥和无肥,限污水灌溉),共9个处理,2组重复。结果表明:夏玉米植物生理特性对重金属As、Cd和Pb在植物体中不同部位残留含量的影响要明显大于不同灌溉水质和不同灌水量的影响。污水灌溉处理中重金属As、Cd和Pb在夏玉米作物体内的残留含量因部位不同而有差异。As和Pb在夏玉米体内的残留含量分布为:花>根>叶>茎>籽,Cd的分布则为花>叶>根>茎>籽。污水处理小区As和Cd残留量较清水处理小区高,中等灌水量的污水处理小区植株Cd和Pb含量低于其它灌水处理。在植物体的任何部位,这3种重金属Pb的含量最高,As次之,Cd含量最低。     

小安溪河流域污水灌区重金属的污染特征

小安溪河流域沿河从下游到上游土壤重金属Pb的含量变化幅度较大,Cd含量有升高趋势,Cu、Zn、As、Hg的含量较平稳;小麦中Hg、Pb的含量有升高趋势;水稻中Cd的含量有升高趋势;莴笋和包白菜的Cd含量有升高趋势。不同污灌段土壤和农作物重金属含量差异明显。土壤重金属Cu低于背景值,Zn、Cd、As同背景值接近,Pb、Hg高于背景值;土壤重金属含量均低于国家土壤二级质量标准。全流域水稻、小麦、蔬菜重金属含量均低于国家食品卫生限量标准,农作物没受到重金属污染。但土壤重金属Cd同蔬菜具有显著正相关,因此在污灌的时候,不能简单从重金属绝对含量的大小考虑,还应综合考虑其影响程度。     

3种污水对小麦和黄瓜幼苗生长发育的影响

通过水培试验,研究了天津市3个主要污水处理厂的进水在不同清污比例处理下对小麦和黄瓜幼苗发芽率、生物量、根质量和根长的影响。结果表明,与对照相比,3种污水对小麦和黄瓜的发芽率影响不大,但是对根长有明显的抑制作用,各个处理间根长差异显著(P0.05),小麦和黄瓜的根长抑制率变化范围分别为20%~64%和6%~48%。3种污水对黄瓜的生物量均表现为不同程度的促进作用,但Ⅲ号污水对小麦的生物量和根质量表现为抑制作用。根对污水中污染物响应最敏感,根据污水对根长的影响程度得出3个污水处理厂的进水对小麦和黄瓜的毒害作用依次为:Ⅲ号Ⅱ号Ⅰ号。     

种子包衣剂对小麦种子萌发及幼苗生长的影响

以百农207为试验材料,选用35%咯菌腈·精甲霜、31.9％戊唑·吡虫啉、12%吡唑·灭菌唑和12％噻·咯菌腈·苯醚4种种子包衣剂,以清水为对照,通过室内发芽试验和田间试验,研究小麦种子发芽特性和幼苗生长变化特征。室内发芽试验结果表明,种子包衣能够提高种子发芽率,但是降低了发芽势和发芽指数,显著提高了种子贮藏物质的转运量和转运速率。田间试验表明,包衣剂处理的小麦幼苗根系健壮,根长、表面积、体积和根尖数优于对照,幼苗质量较好,干物质积累量较多,叶色浓绿,光合特性较好。整体来看,12％噻·咯菌腈·苯醚悬浮种衣剂处理效果最佳。      

污水灌溉对小麦和玉米的重金属积累和分布的影响

通过对邯郸市5种水质灌区的作物中重金属含量测定,结果发现:中水灌溉和井水灌溉对重金属在作物中积累影响最小,无论何种水质灌溉,4种重金属在作物中积累趋势为Zn>Pb>Cu>Cd,分布趋势基本为根大于茎和籽粒,作物体内铅和镉含量超标.分析表明,只要对污水进行铅和镉适当处理,用中水灌溉是可行的.     

二氯苯胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

在实验水培条件下,研究了不同浓度1、2二氯苯、1、3二氯苯和1、4二氯苯对小麦种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,二氯苯能明显地抑制小麦种子萌发和幼苗的生长,幼苗干重、鲜重均存在不同程度的下降,受害程度随二氯苯浓度的增加而加重,当1、2二氯苯和1、3二氯苯浓度为200 m g/L以上时小麦种子停止发芽。在正常情况下,小麦幼苗体内过氧化物酶活性和丙二醛含量均随浓度的增加呈先增加后下降的趋势。不同浓度二氯苯胁迫使小麦POD、M DA含量增加,小麦受害程度加重。     

增氧淡水与微咸水对小麦萌发特性的影响

为合理开发利用微咸水、提高微咸水利用效率、降低微咸水灌溉下的次生盐碱化风险,将增氧技术与微咸水灌溉相结合,基于理论分析与试验研究相结合的方法,研究了微咸水、增氧淡水、增氧微咸水对小麦种子萌发特性的影响。结果表明:在不同矿化度的微咸水条件下,矿化度2 g/L较利于小麦种子的萌发。增氧淡水(溶解氧质量浓度9.5～22.5 mg/L)能够增加萌发4 d的小麦种子萌发数量,但却抑制了小麦种子萌发过程中的单粒根质量和幼芽平均高度;当溶解氧质量浓度超过22.5 mg/L时,发芽率有所下降,说明过高的溶解氧质量浓度会抑制种子的萌发。不同矿化度微咸水增氧处理下的小麦种子表现出不同的较适宜溶解氧质量浓度,1、3、5 g/L矿化度下的较适宜溶解氧质量浓度分别为19.5、22.5、12.5 mg/L。根据增氧微咸水处理的耦合试验数据,建立了增氧微咸水处理条件下小麦种子发芽率与矿化度、溶解氧质量浓度之间的经验模型,经回归分析,相关系数为0.900 2,决定系数为0.810 3,说明模型拟合程度较好。     

外源MeJA和BR对番茄种子萌发及幼根生长的影响

以番茄‘新红49号’种子为试验材料，研究不同浓度梯度的外源茉莉酸甲酯（Methyl jasmonate，MeJA）和油菜素内酯（Brassinolide，BR）对番茄种子萌发的影响。研究结果表明:与对照组相比，5×10-5 μmol/L的MeJA处理对种子的萌发最佳，5×10-6 μmol/L的MeJA对根长有促进作用，但抑制芽的生长；1×10-5 μmol/L的BR处理下种子萌发率最高，且此浓度显著促进根和芽生长；激素混合处理中，MeJA浓度为5×10-4 μmol/L和BR为1×10-5 μmol/L处理对种子萌发促进效果最为明显，且5×10-4 μmol/L MeJA和1×10-5 μmol/L BR对根和芽长具有促进作用。研究可知，单激素处理对种子萌发和根长、芽长促进效果优于双激素处理，因此，适当浓度的MeJA和BR对番茄种子萌发具有促进作用。