Cd accumulation characteristics of cassava and its safe critical value in soil

[目的]研究土壤重金属Cd在木薯中累积与分配特性,探讨木薯在Cd污染土壤环境中的安全临界值.[方法]采用土壤盆栽试验,设6个土壤Cd浓度水平,测定不同土壤Cd浓度处理下木薯块根、茎叶的Cd含量,建立线性回归模型,并依据GB 2762-2005标准模拟求出木薯在Cd污染土壤环境中的安全临界值.[结果]木薯根、茎、叶的Cd含量与土壤Cd浓度呈极显著正相关,整体分布特征为茎＞叶＞根.当土壤Cd添加量为25 mg/kg时,木薯块根Cd含量达到0.22 mg/kg,超过国家薯类作物的限量标准0.1 mg/kg.模拟求出种植木薯的土壤Cd安全临界值为1.28 mg/kg,以木薯块根为收获目标的土壤Cd安全临界值为13.23 mg/kg.[结论]木薯对Cd累积规律为茎＞叶＞根,拟合求出以木薯块根为收获目标的土壤Cd安全临界值为13.23 mg/kg.     

不同浓度镉对罗勒植株生长及镉吸收累积的影响

[目的]探讨不同浓度镉（0、1、5和10 mg/L）对罗勒植株生长及镉吸收累积的影响。[方法]以Hoagland营养液为基础,罗勒为材料,研究了不同浓度镉对罗勒植株生长、镉吸收累积及可溶性糖、全N、全P和全K含量的影响。[结果]低浓度镉（1 mg/L）对罗勒生长及地上部鲜重和干重的累积有一定的促进作用,高浓度镉（5和10 mg/L）对罗勒的生长、地上部与地下部的鲜重和干重产生抑制作用。随镉浓度增加,罗勒叶片中叶绿素含量呈逐渐降低趋势,且均低于对照;罗勒地上部可溶性糖含量呈逐渐增加趋势,且均高于对照,地下部可溶性糖含量均显著低于对照;地上部的全N、全P、全K含量均高于地下部。随镉浓度增加,罗勒对镉的吸收累积呈增加趋势。[结论]罗勒是一种有潜力的镉高累积芳香植物。     

木薯对氮、磷、钾、镁、锌、硼的吸收特性及施肥效应

[目的]研究氮、磷、钾、镁、锌、硼肥对木薯养分吸收及生长的影响.[方法]采用田间试验,设最佳施肥处理OPT(N+P+K+Mg+Zn+B)、减氮施肥OPT-N、减磷施肥OPT-P、减钾施肥OPT-K、减镁施肥OPT-Mg、减锌施肥OPT-Zn、减硼施肥OPT-B处理和不施肥处理,测定各处理木薯产量以及块根、茎、叶养分吸收量和养分吸收强度.[结果]OPT处理木薯所吸收的N、P、K、Zn养分主要累积在茎部,Ca、Mg养分主要累积在叶片和茎部,B养分主要累积在叶片部位中.木薯对N、P、K养分的吸收强度呈抛物线状,在块根膨大期前呈逐渐提高,块根膨大后,木薯对N、P、K养分的吸收强度逐渐下降.增施N、P、K、Mg肥,木薯产量分别提高38.01%、13.09%、23.14%和8.99%;增施1 kgN、P2O5、K2O、MgO木薯产量分别增加101、54、22和49 kg; OPT处理产值最高(13217元/ha).[结论]施肥均可提高木薯的养分吸收量,但K、Za、B肥会抑制Mg的吸收.不同施肥条件对木薯产量有显著的影响.     

玉米对镉的累积特性及镉的存在形态研究

[目的]研究北方地区常见农作物玉米对土壤中镉的吸收分布规律及镉的存在形态。[方法]利用镉污染地土壤,采用盆栽试验法种植玉米,研究玉米不同部位对镉的吸收。采用单独溶剂提取法,分别对玉米根、茎叶和种子中的镉进行提取。[结果]玉米中各部位含镉量依次为果实〈茎叶〈根。各部位对镉的富集系数均小于1。对玉米不同部位中镉的形态分析表明,有机态镉含量最低,其次是水溶态镉,酸溶态镉最多。在所研究的形态中,果实中各形态镉所占的比例最高,茎叶居中,其次是根。[结论]玉米各部位对镉的累积具有较大差异。不同溶剂对玉米各部位镉的提取能力不同。     

铜在玉米体内的累积规律研究

[目的]全面了解铜在玉米体内的累积规律。[方法]通过对自植玉米进行模拟污水污染试验,研究重金属铜在污水-土壤-玉米间的迁移累积情况。[结果]模拟污水污染尚未对玉米正常生长产生明显的外观、形态污染。污染区玉米中的铜含量明显高于未污染区玉米中的铜含量。玉米在生长过程中对重金属铜元素有明显的吸收,但不同生长期对铜的吸收强度不同。铜在玉米各部位的迁移累积顺序为:根、茎节、茎、籽实、叶。污染区玉米成熟后籽实中的铜含量很低,可以食用,根部中的铜含量很高。[结论]该研究为净化土壤中重金属铜元素污染提供了新的方法。     

镉胁迫对不同水稻基因型生长的影响

从形态指标、产量构成因素研究水稻对重金属耐性特征,筛选和培育籽粒有毒重金属积累低且对重金属耐性较强的品种,是在轻、中度重金属污染土壤上持续生产安全稻米的一条经济、有效的途径。该文以耐性不同的两个水稻品种（Lement,低累积型和Dular,高累积型）为材料,通过盆栽试验研究了镉胁迫对水稻植株生长的影响,结果表明,水稻各器官Cd含量随Cd处理水平和生育进程而增加,且吸收的Cd主要积累在根系,Cd在水稻各部位中的分布规律为：根〉茎〉叶〉穗〉稻米。从水稻产量的构成因素来看,镉胁迫导致Dular水稻产量下降的的最主要原因是分蘖受阻,有效穗减少。结果还表明,低累积型水稻品种的镉耐性与其吸收镉相对较少或向地上部运输比例较少有关。     

土壤重金属Cd在木薯中累积特征及产地环境安全临界值

【目的】研究土壤重金属Cd在木薯中累积与分配特性,探讨木薯在Cd污染土壤环境中的安全临界值。【方法】采用土壤盆栽试验,设6个土壤Cd浓度水平,测定不同土壤Cd浓度处理下木薯块根、茎叶的Cd含量,建立线性回归模型,并依据GB 2762-2005标准模拟求出木薯在Cd污染土壤环境中的安全临界值。【结果】木薯根、茎、叶的Cd含量与土壤Cd浓度呈极显著正相关,整体分布特征为茎>叶>根。当土壤Cd添加量为25 mg/kg时,木薯块根Cd含量达到0.22 mg/kg,超过国家薯类作物的限量标准0.1 mg/kg。模拟求出种植木薯的土壤Cd安全临界值为1.28 mg/kg,以木薯块根为收获目标的土壤Cd安全临界值为13.23 mg/kg。【结论】木薯对Cd累积规律为茎>叶>根,拟合求出以木薯块根为收获目标的土壤Cd安全临界值为13.23 mg/kg。     

钼对镉胁迫下小白菜镉含量和生理指标的影响

[目的]探讨了钼对植物的镉吸收累积及生理方面的影响。[方法]以Hoagland营养液为基础,以小白菜为材料,研究了不同钼离子浓度对镉胁迫下小白菜生长、地上部镉累积及全钾、全钠、全氮、全碳及可溶性糖含量的影响。[结果]随着钼离子浓度的增加,小白菜株高、最大叶长、最大叶宽、最大叶面积及地上部鲜重和干重均显著低于对照 地下部鲜重和干重呈逐渐降低趋势,但各处理之间差异不显著。小白菜地上部对镉的累积随钼离子浓度的增加呈降低趋势,且与对照差异达显著水平。随钼离子浓度的增加,全钾含量呈增加趋势,且0.10 mg/L钼离子浓度处理与对照差异达显著水平 全钠和全氮含量各处理间差异均不显著 全碳和可溶性糖含量均以0.05mg/L钼离子浓度处理为最低,且与其他处理差异均达显著水平。[结论]增加钼离子浓度能降低小白菜对镉的吸收累积,但对小白菜的生长有一定的抑制作用。     

木薯内源赤霉素含量与块根淀粉积累的关系

为研究木薯(Manihot esculenta Crantz)内源赤霉素含量与不同淀粉含量木薯块根淀粉积累的关系,以木薯辐选01(块根淀粉含量高)和华南124(块根淀粉含量低)为材料,在木薯的4个生长时期测定其根、茎、叶的赤霉素含量以及块根淀粉含量,并进行相关分析。结果表明,在不同生长发育时期,木薯通过各部位的赤霉素水平调控淀粉合成关键酶活性来调节淀粉的合成。     

地膜覆盖对木薯生长发育和产量及淀粉含量的影响

[目的]探索木薯节本增效栽培技术。[方法]分别采用地膜覆盖与不覆膜（对照）2种方式种植木薯,研究地膜覆盖对木薯茎叶生长、产量构成因素及淀粉含量的影响。[结果]地膜覆盖可促进木薯前中期茎叶生长,增加木薯生物量;地膜和覆盖后,木薯的块根长度、块根直径、单株块根数、单株块根重和小区鲜块根产量分别较对照增加了17．79％、14．61％、14．28％、76．14％和76．09％;地膜覆盖后木薯的淀粉含量较对照降低2％,但相同面积木薯的淀粉产量较对照增加65．35％。[结论]地膜覆盖是木薯节本增效栽培的有效措施,其增产效应主要是通过促进木薯前中期茎叶生长、提高块根直径和单株块根重、增加块根充实度实现的。     

土壤-香蕉幼苗体系中重金属Cd的迁移与分配

[目的]研究重金属Cd在土壤-香蕉幼苗体系中的迁移分配规律。[方法]以沙质砖红壤为供试土壤,以香蕉为试验植物,采用盆栽模拟试验方法研究了Cd在土壤、香蕉根系、茎、叶中的浓度和富集系数的变化规律。[结果]不同Cd处理浓度对香蕉苗体内Cd富集效果有很大的影响。当低浓度Cd处理土壤时,富集系数最大,高浓度时富集系数最小。香蕉苗不同部位吸收累积重金属Cd有明显差异,大部分累积在根部,向茎和叶迁移的量较小。[结论]该研究可为科学认识香蕉中重金属的残留问题、健康风险及其污染控制提供理论依据。     

田间条件下小白菜对外源Cd的动态吸收特征

[目的]探究田间条件下小白菜对外源Cd的动态吸收特征,为Cd污染土壤上蔬菜安全生产提供理论依据。[方法]采用田间微区试验,共设4个Cd浓度处理,即0(CK)、1、2、5 mg/kg,每处理3次重复,研究外源Cd对小白菜生长的影响及小白菜对外源Cd的动态吸收特征。[结果]随着外源Cd浓度的升高及生长时期的延长,Cd对小白菜生长的抑制加重。5 mg/kg处理55 d时,小白菜的根长、株高、生物量较CK下降幅度均达到最大。任一Cd浓度下小白菜的Cd含量在前45 d快速增加,45 d后增速放缓,地下部Cd含量在55 d达到最大值,地下部平均Cd含量是地上部的1.62倍。[结论]Cd对小白菜的生长作用受Cd污染浓度、生长时期双重影响,且不同外源Cd浓度下小白菜各部位对Cd的吸收在不同生长时期呈现动态差异。     

腐植酸钠对镉胁迫小白菜生物效应的研究

[目的]研究镉（Cd）胁迫土壤中施用不同剂量的腐植酸钠对小白菜的生物效应,探明腐植酸钠在抗Cd胁迫方面的生理作用。[方法]采用人工模拟方法制备Cd污染土壤,研究Cd胁迫土壤中施用腐植酸钠对小白菜生长发育及Cd元素吸收和累积的影响。[结果]不同程度Cd污染土壤中施用适量腐植酸钠可明显促进根系伸长生长,增加根系鲜重,增强根系吸水能力;同时增加地上部茎叶鲜重和干物质的积累,最佳施肥量为1.00～2.00g/kg。腐植酸钠可以明显降低污染土壤中Cd元素的生物有效性,减少Cd向地上部转移。[结论]腐植酸钠肥料在抗土壤重金属Cd胁迫蔬菜栽培方面具有较好的增产和抗逆效应,是一种较理想的生态肥料和土壤改良剂。     

水茄对土壤中重金属的富集与转运研究

[目的]研究水茄（Solanum torvum Swartz.）对土壤重金属的吸收富集特征,保证中药材的安全使用。[方法]从水茄主要分布区采集植株,测定植物根、茎及其生境土壤中8种重金属元素（As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn）的含量,分析比较各重金属元素在不同采集地点水茄和生境土壤中的分布规律及不同采集地点水茄对重金属元素的吸收富集和转运能力。[结果]不同地区水茄和土壤中重金属元素含量存在着显著差异,根中Cu、Pb、As含量超标;水茄对重金属的吸收存在着明显的相互作用;根对重金属元素的富集程度不同,富集系数最大的是Cu,其次为Ni;茎中未出现明显的富集现象,其对重金属的转运系数较小。[结论]重金属主要富集于水茄根中,建议以其茎作为主要药用部位。     

Pb·Cd单一及复合胁迫下桂花幼苗的吸收积累特性研究

[目的]为了探讨Pb、Cd单一及复合胁迫下桂花幼苗的吸收积累特性.[方法]采用土壤盆栽试验法,以桂花幼苗为对象,选择重金属Pb在浓度梯度0、50、100、500、1 000和2 000 mg/kg,Cd在浓度梯度0、1、10、50、100和200 mg/kg条件下,研究了不同浓度Pb、Cd单一及复合胁迫对桂花幼苗生长的影响.[结果]在试验条件下,土壤Pb含量达到500 mg/kg时显著抑制桂花幼苗的生长,土壤Cd含量达到100 mg/kg时显著抑制桂花幼苗的生长.桂花幼苗各部分对Pb吸收量的大小顺序为根＞茎＞叶,对各部分Cd含量的大小顺序为根＞茎＞叶,但是各部分对Cd吸收量的大小顺序为茎＞根＞叶.[结论]在复合胁迫下,低浓度Pb、Cd处理表现出相互促进吸收积累,高浓度处理表现出相互抑制吸收积累的特性.     

紫茎泽兰对重金属锌富集特性研究

[目的]研究紫茎泽兰对重金属Zn的富集特性。[方法]采用火焰原子吸收法,研究了紫茎泽兰在重金属Zn胁迫下的富集作用。[结果]在一定的浓度范围内,紫茎泽兰对Zn具有较强的富集作用;Zn在紫茎泽兰不同部位的含量不同,茎叶>根;随着生长环境中Zn浓度的增加,紫茎泽兰各部位Zn富集量随之增加,但富集系数及转移系数随之降低。[结论]紫茎泽兰可用于植物修复Zn污染土壤。     

水葫芦对重金属镉和铬的长期富集效应

[目的]探讨重金属复合作用下水葫芦富集能力的变化情况。[方法]通过为期2个月的室内水培模拟试验研究水葫芦对重金属镉、铬长期富集效果。[结果]水葫芦有较强镉转运能力,叶片也是富集镉的主要部位,最高可达根含量的77%以上。水葫芦对铬转运能力较低,叶片铬含量仅为根的10%~22%。镉、铬复合作用下,铬对镉的表现为拮抗作用,尤其是在叶片中。相反,镉对铬的影响规律不明显,叶中低铬浓度下(1.00 mg/L)抑制铬积累,高铬浓度下(4.00 mg/L)则促进,而该2个浓度下对根均无显著影响,可能主要影响了铬的转运。[结论]水葫芦根系镉和铬最高含量可达6 600 mg/kg和7 300 mg/kg以上,表明其较强镉、铬污染修复能力在重金属污染水体修复上具有良好的应用价值。     

腐殖酸钠对镉胁迫下冬小麦种子萌发及根系生长的影响

[目的]研究腐殖酸钠(HA-Na)对镉胁迫下冬小麦种子萌发及根系生长的影响。[方法]以鲁麦22号为试验材料,研究不同浓度Cd~(2+)溶液处理对冬小麦种子萌发和根系生长的影响,以及不同浓度HA-Na溶液对Cd~(2+)胁迫下冬小麦种子萌发和根系生长的影响。[结果]Cd~(2+)胁迫使冬小麦种子萌发和根系生长均受到抑制,发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗根长及芽长均降低。低浓度的HA-Na提高了Cd~(2+)胁迫下冬小麦种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数以及幼苗根长、芽长,部分缓解了Cd~(2+)胁迫对冬小麦种子萌发和幼苗生长的抑制作用。其中以50μmol/L HA-Na溶液处理的缓解效果最好,但随着HA-Na浓度的增大,其对Cd~(2+)胁迫的缓解效应逐渐减弱,当HA-Na浓度达200μmol/L时,会明显加剧Cd~(2+)胁迫的毒害作用。[结论]该研究为被重金属污染的农田土壤治理和改良提供了理论依据。     

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。