镉超富集苋菜品种（Amaranthus mangostanus L.）的筛选

 【目的】苋菜在中国的分布很广,品种资源丰富。通过筛选耐镉苋菜品种,发掘镉污染土壤植物修复资源。【方法】采用溶液培养方法,从来自不同生态区域的23个苋菜品种（Amaranthus mangostanus L.）中筛选出具有镉超富集能力的品种;采用赤红壤、黄棕壤、菜园土进行盆栽试验,研究苋菜在土壤Cd浓度分别为5、10、25 mg?kg-1时,对镉污染土壤的修复潜力。【结果】在溶液Cd浓度3 mg?L-1条件下培养,苋菜品种天星米地上部镉含量高达260 mg?kg-1。在土壤Cd浓度 25 mg?kg-1条件下,苋菜天星米地上部镉浓度高达212 mg?kg-1,富集系数达到8.5,地上部净化率达3.8%,各镉处理水平总生物量以及地上部生物量均未显著降低。【结论】苋菜天星米基本具备了镉超富集植物的特征,可用于镉污染土壤的生物修复。     

铅锌矿区周边玉米根系低分子量有机酸、根际土壤镉铅形态与植株镉铅累积特征

玉米(Zea mays L.)是云南铅锌矿周边农田主要的夏季作物.通过大田试验,研究矿区周边农田种植的玉米根系低分子量有机酸含量、根际土壤镉铅形态及其镉铅累积特征.结果表明:(1)旺长期玉米根系分泌的主要是柠檬酸、草酸;成熟期玉米根系分泌主要是酒石酸和草酸,草酸分泌量较旺长期显著增加;(2)玉米根际土壤Cd化学形态以可...     

低分子量有机酸对不同合成磷源的释磷效应

采用化学浸提法,研究5种低分子量有机酸(草酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乙酸)对不同合成磷源的释磷效应。结果表明:供试有机酸均能促进不同合成磷源(DCP、OCP、FA、Fe-P、Al-P)中磷素的释放;其释磷效果与有机酸的种类和浓度有关,强弱顺序依次为柠檬酸、草酸>酒石酸、苹果酸>乙酸,有机酸浓度越高其释磷效果越好;有机酸与氟磷灰石(FA)反应后,溶液pH值升高,且低浓度条件下pH值变化较大,而高浓度条件下pH值变化较小。     

低分子量有机酸对植物吸收和累积重金属的影响综述

目前,我国农田土壤重金属污染已影响到植物生长发育,带来的粮食安全问题威胁到人类的健康.有机酸对植物吸收和累积重金属的影响因素包括有机酸的种类、浓度、土壤pH值、微生物群落结构和土壤酶活性等,有机酸能够通过改变土壤重金属形态、与重金属形成配位体等方式与重金属结合,改变植物对重金属的吸收,为重金属污染的植物修复及农作物安全...     

低分子量有机酸对磷矿粉的释磷效应

采用室内分析测试方法,比较了3种无机酸(盐酸、硝酸和硫酸)和7种低分子量的有机酸(草酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸、琥珀酸、水杨酸和乳酸)对宜昌产低品位磷矿粉的释磷效应。试验结果表明,无机酸中以硫酸对磷矿粉的释磷效果最好,而有机酸的释磷效果与有机酸的种类和浓度有关。有机酸浓度在1.33mmol·L-1至5.00mmol·L-1低浓度条件下,柠檬酸和草酸对磷矿粉的释磷效果最好,释磷量最高;而当浓度>5.0mmol·L-1后,酒石酸和草酸的释磷量最大。试验结果表明,在筛选利用溶磷微生物提高土壤磷素有效性方面,应重点研究能够产生柠檬酸和草酸的菌株,而利用溶磷菌生产高浓度磷肥的研究,应筛选利用可大量产生酒石酸和草酸的菌株。     

低分子量有机酸对土壤磷的活化作用

模拟缺磷胁迫下植物根系分泌的有机酸种类和数量。用化学浸提法研究了柠檬酸、酒石酸、苹果酸和草酸对石灰性土壤和红壤磷的活化。结果表明,有机酸能明显促进石灰性土壤和红壤中磷的释放。柠檬酸和草酸对石灰性土壤磷的活化较强,苹果酸和酒石酸的活化作用较弱;柠檬酸和草酸对红壤磷的活化较强,酒石酸的作用次之,而苹果酸的活化作用较弱。经比较发现,有机酸对红壤磷的活化作用要大于对石灰性土壤磷的活化。在红壤上,有机酸对磷的活化与土壤中 Fe 和 Al 释放有显著正相关关系。质子对有机酸活化土壤磷起着十分重要的重要。在低 pH 时,柠檬酸所活化的磷大约有38%是质子的作用;32%左右是柠檬酸阴离子的贡献,质子和柠檬酸阴离子的交互作用占30%。     

低分子有机酸对贵州黄壤龙葵吸收镉的影响

[目的]探讨低分子有机酸对龙葵吸收镉(Cd)的影响,以期为提高贵州地区黄壤重金属污染的植物修复效率提供科学依据.[方法]采用盆栽试验种植龙葵,待龙葵生长60 d后,将不同浓度的低分子有机酸(柠檬酸、苹果酸和酒石酸)及其复合处理(柠檬酸+苹果酸、柠檬酸+酒石酸)以溶液形式加入土壤,以添加500 mL去离子水为对照(CK),1个月后收获植株样品并采集土壤样品,分析不同处理对龙葵生长及吸收转运重金属Cd的影响.[结果]柠檬酸添加量为2.5 mmol/kg时龙葵单株生物量最高,较CK显著增加6.75%(P<0.05,下同),其他处理的生物量均低于CK.3种有机酸均能强化龙葵根、茎、叶和果实对Cd的吸收,表现为苹果酸>酒石酸>柠檬酸,各部位的Cd含量表现为叶>茎>根>果实,且均在苹果酸添加量为5.0 mmol/kg时达最大值,分别为CK的1.68、1.53、1.21和1.32倍.添加2.5 mmol/kg酒石酸和5.0 mmol/kg苹果酸时龙葵对Cd的累积量较高,二者显著高于其他处理.添加柠檬酸、苹果酸和酒石酸均能提高龙葵对Cd的转移和富集能力,作用表现为苹果酸>酒石酸>柠檬酸,其中,添加5.0 mmol/kg苹果酸时龙葵对Cd的富集系数最大,为12.81.相对于单一有机酸处理,复合有机酸处理对龙葵富集Cd的能力无明显优势.[结论]添加适当浓度的柠檬酸、苹果酸和酒石酸均能提高龙葵各部位对Cd的吸收及土壤Cd从地下向地上部转移的能力,促进龙葵对Cd的转移和富集;其中苹果酸添加量为5.0 mmol/kg时,龙葵对Cd的累积量相对较高且富集系数最大,对土壤中Cd的植物修复效果最好.     

低分子量有机酸对土壤磷素的活化效应

用室内培养法试验了草酸，柠檬酸和酒石酸对土壤磷的活化作用，结果表明，有机酸对土壤磷的活化作用明显，三种有机酸的活化作用草酸＞柠檬酸＞酒石酸，活化作用随有机酸浓度提高而增强，试验的两种土壤培养96小时，土壤有效磷释放便基本达到最大值，在潮土上，草酸，柠檬 ，酒石酸处理土壤磷素最大释放率分别为150．9％，97．6％和23．3％。     

低分子量有机酸对森林土壤磷的活化作用

采用化学浸提法，在添加了低分子量有机酸后对马尾松Pinus massoniana林和杉木Cunninghamia lanceolata林下酸性森林土壤惰性磷的活化影响进行研究。结果表明：低分子量有机酸能显著地活化酸性森林土壤中的惰性磷。在供试的3种土壤中，低分子量有机酸对磷的活化作用在暗红壤中尤为显著。供试的4种有机酸活化能力顺序依次为柠檬酸〉草酸或混合酸〉酒石酸，这一顺序基本与各有机酸logKAl（络合平衡系数）一致。在一定浓度范围内，低分子量有机酸对森林土壤磷的活化作用随有机酸浓度的增大而增强。但低分子量有机酸对森林土壤磷的活化量明显小于农业土壤，这可能与土壤本底磷的质量分数有关，农业土壤中磷的质量分数明显高于森林土壤。     

低分子量有机酸对钾长石中结构钾释放的影响研究

草酸络合能力强，水解能力亦很强，活化钾能力最强，其次为苹果酸。柠檬酸、酒石酸、乙酸、乳酸活化钾的能力基本相同。Elovich方程判定系数R^2为0．953～0．996，双常数方程的判定系数R^2为0．958～0．996，拟合效果较好，达极显著水平；抛物线扩散方程判定系数R^2为0．846～0．941，拟合效果较差。     

Screening of Amaranth Cultivars （Amaranthus mangostanus L.） for Cadmium Hyperaccumulation

The potential harm of soil cadmium pollution to ecological environment and human health has been increasingly widely concerned. Phytoremediation, as a kind of new and effective technology, has become an important method for cleaning up cadmium in contaminated sites. The amaranth （Amaranthus mangostanus L.） is widely distributed and has abundant varieties in China, its rapid growth and large biomass can be served as candidate for cadmium hyperaccumulators for phytoremediation. To obtain cadmium hyper-accumulator, Cd uptake in 23 amaranth cultivars from different ecological region was investigated under hydroponic culture condition. Meanwhile, pot experiment was established to probe phytoremediation potentiality of Cd contaminated soil by amaranth. Three treatment （Cd 5, 10, and 25 mg kg^-1） were imposed to red soil, yellow brown soil, and vegetable soil. The results showed that under hydroponic culture with Cd 3 mg L^-1, the cadmium concentration in the shoots of the cultivar Tianxingmi reached 260 mg kg^-1, and its total cadmium uptake was the highest among various cultivars. In the treatment Cd 25 mg kg^-1, the cadmium concentration in the shoots of the cultivar Tianxingmi reached 212 mg kg^-1, while bioaccumulation factor and shoot purification rate reached 8.50 and 3.8%, respectively. Further, the total biomass and shoot biomass were not decreased significantly under Cd exposure. These results suggested that cultivar Tianxingmi is a typical Cd hyperaccumulator, and can be expected to be used in phytoremediation of Cd contaminated soil.     

The Role of Low Molecular Weight Organic Acids on Mineral Dissolution

低分子量有机酸(Low-molecular-weightorganicacids,简称LOAs)能促进土壤中磷素及盐基离子的活化,加速土壤矿物溶解,早已被人们认识。但关于LOAs对土壤矿物溶解作用的相关综述尚未见报道。因此,从溶解模型、溶解机理及影响因素等方面,概述了LOAs对土壤矿物的溶解作用。     

低分子量有机酸对黑土无机磷动态变化的影响

采用盆栽试验方法研究了低分子量有机酸对黑土无机磷在大豆整个生育时期内动态变化的影响,结果表明:低分子量有机酸促进了土壤无机磷的释放,增加了大豆对磷的吸收,作用大小为混合酸＞草酸＞柠檬酸＞苹果酸,表明该土壤无机磷的释放决定着大豆的磷素供应.土壤无机磷组分随着大豆生育时期的推进而发生不同的变化,Ca2-P的含量先增加后降低而后又增加,Ca8-P先增加而后逐渐降低,而Ca10-P则是先降低而后逐渐增加,Fe-P含量表现为先降低后增加而后又降低,Al-P和O-P含量均呈现逐渐降低的趋势.不同低分子量有机酸处理相比,Ca2-P和Ca8-P表现为柠檬酸>草酸>混合酸、苹果酸>对照>空白;而Ca10-P、Fe-P、Al-P和O-P则表现为空白>对照>苹果酸>混合酸>草酸>柠檬酸,表明柠檬酸和草酸对黑土中的难溶态磷组分有较强的活化能力,而苹果酸和混合酸相对较弱.同时种大豆与不种大豆相比,Ca2-P和Ca8-P含量增加;而Ca10-P、Fe-P、Al-P和O-P含量则降低,表明大豆根系分泌的有机酸活化了土壤中的无机磷,促进了磷由难溶态向可溶态转化,增加了土壤无机磷的有效性.随着大豆生育时期的推进,黑土中速效磷含量基本呈现逐渐降低的趋势,下降顺序为:苹果酸>柠檬酸>混合酸>草酸>对照.     

沥滤液中低分子量有机酸对小麦种子的急性毒性

沥滤液来源于生活垃圾焚烧厂贮坑，富含垃圾中的各种有害物质，其处理与再利用过程中可能引起的生态毒性受到人们的关注。采用小麦种子为受试物，通过种子萌发抑制试验对低分子量有机酸（C2-C5）的急性毒性进行评价，并结合液液萃取和减压蒸馏的方法考察低分子量有机酸对沥滤液总体生物毒性的贡献。结果表明，分子态乙酸对小麦种子萌发的急性抑制毒性高于离子态，低分子量有机酸对小麦种子发芽和根伸长的急性抑制毒性，均随低分子量有机酸碳链的增长而增加。5种有机酸贡献了沥滤液稀释液总体急性抑制毒性的20．25％（根）和12．75％（芽）；短链有机酸由于具有较低的辛醇-水分配系数（kow），对酸性有机萃取物总体急性抑制毒性的贡献较低；减压蒸馏馏分总体毒性较低，5种低分子量有机酸对其的毒性贡献为24．6％（根）和21．9％（芽）。     

低分子量有机酸对植烟土壤酶活性和细菌群落结构的影响

【目的】土壤生物学性质是可反映土壤质量的重要指标,论文旨在阐明根系分泌物中的低分子量有机酸对土壤生物学性质的影响,为改善土壤质量提供科学依据。【方法】利用化学试剂模拟烟草根系分泌物中的6种低分子量有机酸进行室内培养试验。根据烟苗生长前期根系分泌有机酸的数量及前人研究结果,检测1、2和3 g·kg^-1（碳土比）3种浓度处理的6种有机酸（苯甲酸、肉桂酸、月桂酸、邻苯二甲酸、肉豆蔻酸和棕榈酸）25℃黑暗环境下培养植烟土壤30 d后对4种土壤酶活性（过氧化氢酶、碱性磷酸酶、脲酶和蔗糖酶）的影响并应用高通量测序方法检测6种低分子量有机酸的2 g·kg^-1浓度处理细菌群落结构之间的差异。细菌群落结构差异性分析采用系统进化树、主成分分析、相对丰度直观展示图和物种丰度聚类热图等方法。【结果】肉桂酸3种浓度处理的蔗糖酶活性均小于对照,对土壤蔗糖酶活性的抑制作用最强;肉桂酸、邻苯二甲酸和苯甲酸对土壤脲酶活性的抑制作用较强,其3种浓度处理下的土壤脲酶活性均小于对照;肉桂酸和苯甲酸对土壤过氧化氢酶的活性抑制作用较强,其中苯甲酸3 g·kg^-1浓度处理土壤过氧化氢酶活性在所有处理中最低;邻苯二甲酸、肉桂酸和苯甲酸对土壤碱性磷酸酶的活性抑制作用较强,3种浓度处理下的土壤碱性磷酸酶活性均低于对照,其中苯甲酸3 g·kg^-1处理最低。相对丰度直观展示图结果表明2 g·kg^-1浓度处理的月桂酸与其他6种处理存在较大差异,蓝藻门、Chloroplast、Streptophyta和Streptophyta-unclassified的含量分别在门、纲、目和科水平上明显大于其他6种处理,与系统进化树和主成分分析图显示的结论一致,其他处理的细菌群落结构在属以上水平差异不明显,在属水平上7个处理间有较大差异。【结论】低分子量有机酸的浓度对于土壤酶活性具有重要影响,土壤细菌或许不是影响土壤酶活性的主要原因。     

EDTA及低分子量有机酸对土壤Cd活性的影响研究

利用模拟Cd浓度为10 mg·kg-1的污染土壤研究了EDTA及柠檬酸、酒石酸、草酸3种低分子量有机酸对于棕壤、潮土、褐土中Cd的活性影响.结果显示,EDTA及3种低分子量有机酸对棕壤中Cd的活化能力依次为EDTA>柠檬酸>草酸>酒石酸, 活化效率最大可达91%、71%、48%和45%;对潮土和褐土中Cd的活化能力依次为EDTA>柠檬酸>酒石酸>草酸,活化效率最大可达87%、55%、2.5%、1.3%和90%、35%、3.9%、2.9%.EDTA及3种低分子量有机酸对Cd的总体活化趋势随浓度的增大而增大,最佳活化浓度出现在10～30 mmol·L-1之间,3种土壤中对棕壤Cd的活化效果明显好于潮土和褐土.     

低分子量有机酸对土壤钾释放的动力学分析

[目的]充分利用土壤矿物态钾,提高土壤供钾能力。[方法]研究低分子量有机酸乙酸、乳酸、苹果酸、柠檬酸、草酸对土壤钾释放的影响。[结果]土壤钾释放分为快速释放(0~100 h)和稳定释放(100 h后)2个阶段,其中快速释放阶段的钾释放速度快,单位释放量大,持续时间较短;稳定释放阶段的钾释放较慢,单位时间钾释放量较小,持续时间长。土壤钾释放动态曲线接近对数方程和幂函数方程,拟合效果较好,与抛物线方程拟合效果较差。[结论]有机酸活化土壤钾能力从大到小依次为草酸、柠檬酸、苹果酸、乙酸、乳酸。     

有机酸对水稻镉吸收的影响

通过盆栽试验, 在水稻开花期向土壤添加有机酸类物质, 研究有机酸对水稻吸收镉的影响, 特别是对水稻籽粒中镉含量的影响。结果表明, 添加乙二胺四乙酸（ＥＤＴＡ） 处理可明显抑制水稻对镉的吸收,即水稻籽粒中镉含量明显降低;而用柠檬酸和苹果酸处理时,对水稻籽粒中镉含量影响不大。添加外源有机酸后,可以影响镉在根中的累积,而且ＥＤＴＡ 明显地降低了根中镉的含量。     

RP-HPLC法测定植物根系中有机酸含量

利用反向高效液相色谱法(RP-HPLC)测定植物根中低分子量有机酸含量,结果表明:相对标准偏差为1.02%~2.5%,回收率为97.6%~105.3%。该方法简便快速,选择性好,准确,精度高。