铜锌交互作用和土壤γ-辐射对大麦和黑麦草生长的影响

盆栽试验结果表明,在外加铜100 mgkg-1和锌150mgkg-1时,铜锌交互作用可提高其毒性,使大麦和黑麦草生物量显著减少和土壤铜锌临界限值降低.土壤γ-辐射可促进金属单一或复合污染及对照土壤上大麦和黑麦草生长而增产,但在外源铜污染(100mgkg-1)时,植物受害、生物量显著减少.黑麦草对Cu的敏感性高于春大麦.在制定土壤金属污染标准时应考虑金属交互作用和土壤消毒作用的效应.     

铜污染土壤添加有机物质的生物效应——Ⅰ.对黑麦草生物量的影响

试验研究了泥炭和堆肥对铜污染土壤盆栽黑麦草生物量的影响。结果表明,在未添加有机物质的情况下,随着污染土壤铜含量的增加,黑麦草生物量呈明显减少的趋势（呈显著负相关）,地下部分对铜毒害的反应比地上部分更敏感;导致黑麦草生物量减产２０％的土壤铜含量在２００￣４００ｍｇ／ｋｇ之间,添加有机物质能显著促进黑麦草尤其是其地下部分的生长,使中度,重度铜污染土壤上的三茬黑麦草生物量平均增加８０％￣２００％,并提高     

不同土壤中镉对大麦和多年生黑麦草毒性阈值的研究

根据不同终点、不同农田土壤的植物毒性测试可为基于生态毒理效应的土壤镉(Cd)环境质量标准值的修订提供基础数据。以大麦和黑麦草为供试植物,研究了中国14种不同农田土壤,添加多水平外源Cd对大麦根的相对伸长量和黑麦草的发芽率、地上部生物量的影响,并结合Log-Logistic分布函数模型确定不同土壤中大麦和黑麦草Cd毒性的剂量-效应关系和毒性阈值(EC50、EC10),也测定了黑麦草地上部的Cd含量。结果表明,外源Cd含量在0～200 mg/kg时,大麦根长随土壤Cd含量的增加显著降低,EC50值为7.8～61.7 mg/kg,EC10值为0.2～5.4 mg/kg,均与土壤pH显著正相关。外源Cd含量在0～500 mg/kg时,黑麦草地上部生物量随土壤中Cd含量的增加呈先上升(5 mg/kg)后下降(≥25 mg/kg)趋势,EC50值为29.7～499.7 mg/kg,EC10值为4.4～200.0 mg/kg,二者与土壤性质均无显著相关性。与对照相比,外源Cd含量为5～25 mg/kg时,外源添加Cd对黑麦草种子发芽有促进作用,当外源Cd含量为500mg/kg时,仅有5种土壤中种子发芽率明显下降。黑麦草地上部Cd含量随着外源Cd含量(0～100mg/kg)的增加而显著升高。黑麦草地上部对土壤Cd的富集程度与土壤pH极显著负相关。黑麦草具有作为草坪草中Cd污染修复植物的潜力。大麦对土壤Cd污染胁迫比黑麦草更为敏感,总体上,pH是影响土壤Cd植物毒性的重要因素。     

天然蒙脱石和沸石改良对黑麦草在铜尾矿砂上生长的影响

通过温室盆栽试验,开展了天然蒙脱石和沸石处理对黑麦草在铜矿尾矿砂上生长影响的研究。结果表明:蒙脱石和沸石改良对黑麦草的地上部生物量没有显著影响,但改变了黑麦草的根重;而施用肥料促进了黑麦草生长。蒙脱石的加入使尾矿砂的有效态锌含量显著降低,但对有效态铜的含量影响不明显;而沸石的加入均显著降低了尾矿砂的有效态铜和锌的含量;另外,矿物的加入降低了尾矿砂的pH值,但其变化与尾矿砂重金属有效态含量变化之间无相关性。矿物的加入降低了黑麦草根中的铜锌吸收,但蒙脱石增加了第一茬黑麦草地上部铜锌吸收,对第二茬黑麦草地上部铜锌吸收无影响;而沸石对两茬黑麦草地上部铜锌含量均无显著影响。不同生长期黑麦草对铜锌吸收量有差异,第二茬黑麦草的地上部锌含量明显高于第一茬,而铜含量则变化不大。     

黑麦草生长及根系形态对土壤Cd，Pb与石油污染的响应

[目的] 研究不同污染条件下黑麦草生理指标的动态变化,为植物修复污染土壤提供初步理论基础。[方法] 通过室内试验模拟不同类型的土壤污染。设置4个处理,未污染土壤+黑麦草（SH）、重金属污染土壤（500 mg/kg Pb²⁺和50 mg/kg Cd²⁺）+黑麦草（SGH）、石油污染土壤（1 000 mg/kg石油）+黑麦草（SPH）、石油和重金属复合污染土壤（500 mg/kg Pb²⁺,50 mg/kg Cd²⁺和1 000 mg/kg石油）+黑麦草（SPGH）,采用WINRHIZO根系分析系统测量根系形态指标,用分光光度计测量叶片色素指标,研究不同类型土壤污染对黑麦草生长的影响。[结果] 3种不同类型的污染土壤均不同程度地刺激了黑麦草根系的生长。与未污染处理相比,在20 d时,石油重金属复合处理下的黑麦草根系的根长、根表面积、根体积、根直径分别增加了88.10%,148.60%,221.90%,32.20%。与未污染相比,随着培养时间的增加各污染处理的地下生物量呈现出先增加后减少的趋势,地上生物量均低于未污染处理,且在第10,40,80 d时,复合污染处理的地上生物量最小,较未污染处理分别降低了34.68%,45.42%,58.05%。80 d时,重金属污染处理、石油污染处理和石油重金属复合污染处理的黑麦草叶绿素含量显著低于未污染处理,分别降低了26.84%,44.82%和47.02%。[结论] 不同污染物都可以促进黑麦草根系形态发育,降低黑麦草的生物量及色素含量;石油重金属复合处理对黑麦草的生长影响最大,石油污染处理次之。基于不同污染物对黑麦草根系形态及生长影响的差异,在今后植物修复土壤污染过程中,可添加一些生长调节物质来缓解污染对植物的毒害作用,提高植物生物量及增强相关生理功能,提升污染土壤修复效果。     

紫花苜蓿、黑麦草和狼尾草对Cu、Pb复合污染土壤修复能力的研究

随着经济和社会的发展,土壤重金属污染对粮食安全及人类的身体健康构成了巨大的威胁,而目前对于土壤重金属污染的治理主要以植物修复为主。为了寻找适宜修复Cu、Pb复合污染土壤的牧草,采用盆栽试验法,将试验的植物设置9组处理:1组对照组(CK),不添加任何重金属盐;4组单一污染,即单一Cu低(Cu1,200 mg×kg-1)、高浓度(Cu2 400 mg×kg-1),单一Pb低(Pb1 300 mg×kg-1)、高浓度(Pb2 800 mg×kg-1);4组Cu、Pb复合污染(Cu1Pb1、Cu1Pb2、Cu2Pb1、Cu_2Pb_2)。通过比较紫花苜蓿(Medicago sativa)、黑麦草(Lolium perenne)、狼尾草(Pennisetum alopecuroides)的适应能力和富集特征,研究了这3种常见牧草植物对受Cu、Pb复合污染土壤的修复效果。结果表明:1)紫花苜蓿地上部和根部生物量均在Pb1处理组时最大,显著高于其他处理组;黑麦草地上部生物量在Cu1Pb1处理组最大,根部生物量在Pb1处理组最大;狼尾草地上部生物量在Cu_2Pb_2处理组最大,根部生物量在Cu2处理组最大。2)Cu单一污染下,狼尾草抗性系数最大;Pb单一污染下,紫花苜蓿抗性系数最大;Cu-Pb复合污染下,狼尾草的抗性系数较大。高浓度Cu处理组3种牧草植物的地上部生物量、根部生物量和抗性系数均呈现:狼尾草黑麦草紫花苜蓿,且狼尾草显著大于黑麦草和紫花苜蓿。3)种植3种牧草植物后,土壤重金属Cu、Pb含量均有所降低。在一定浓度下,土壤Cu-Pb重金属间会相互促进对方在牧草植物中的吸收。4)3种牧草中紫花苜蓿地上部对Cu的富集系数在Cu_2Pb_2处理组最大,达1.61;黑麦草根部对Cu的富集系数在Cu_2Pb_2处理组最大,达3.80;3种牧草地上部和根部对Pb的富集系数只在黑麦草根部的Cu1Pb1处理组时大于1,达1.46。5)黑麦草对Pb的吸收能力较强,且主要积累在根系;紫花苜蓿对Cu-Pb复合污染综合修复效果最好。紫花苜蓿和黑麦草分别在Cu-Pb复合污染和Pb单一污染土壤中对Pb的转运系数大于1,分别为2.72和2.06,反映其对土壤中的Pb具有富集潜力。综合表明,黑麦草对重金属Pb具有较强的耐性,在Pb单一污染土壤的植物修复及尾矿废弃地的植被重建中,可优先作为选择的材料;紫花苜蓿对重金属Cu、Pb均具有较强的耐性,在重金属Cu单一或Cu-Pb复合污染土壤的植物修复及尾矿废弃地的植被重建中,可优先作为选择的材料。     

Fe^2＋和Mn^2＋对水稻锌吸收与运转的影响

水培试验结果表明，Ｆｅ＾２＋、Ｍｎ＾２＋对水稻锌的吸收和运转有明显的影响。高浓度Ｆｅ＾２＋或Ｍｎ＾２＋（５μｇ／ｇ）显著降低水稻吸锌量、抑制锌由根向茎、叶的运转。稻株生物量与叶片Ｆｅ／Ｚｎ比值或Ｍｎ／Ｚｎ比值有明显折负相关关系，在叶片Ｆｅ／Ｚｎ〉８或Ｍｎ／Ｚｎ〉２６时，水稻生物量明显降低。造成水稻缺锌的主要原因是土壤有效锌含量低，而高浓度Ｆｅ＾２＋和Ｍｎ＾２＋是诱发和加重水稻缺锌的重要条件。因此在     

改良剂对柴油污染土壤中黑麦草生理代谢的调节

开展了土壤柴油污染的单因素盆栽实验和柴油污染盐渍化土壤中添加锯末-硝酸铵-磷酸二氢钾的三因素正交盆栽实验,对黑麦草幼苗抗氧化酶活性和叶绿素含量进行了分析,探究了柴油污染土壤中黑麦草幼苗的生理变化与调节。结果表明,土壤柴油污染显著减小了黑麦草幼苗生物量,与对照相比,叶SOD活性在柴油浓度0.3%和0.9%时显著降低,POD和CAT活性在0.6%和0.9%柴油浓度下显著降低;根SOD活性在0.9%柴油浓度下显著增大,POD活性在0.6%和0.9%柴油浓度下显著下降。受柴油污染的盐渍化土壤,施加锯末体积分数为10%时,黑麦草幼苗叶POD和CAT活性显著增强,叶绿素a和叶绿素b含量显著增加;施氮量为0.3 g·kg~(-1)土时,黑麦草幼苗叶绿素a和叶绿素b含量显著增加。可见,土壤受柴油污染时,添加锯末和硝酸铵可有效调节黑麦草幼苗的生理代谢。     

有机肥对镉锌污染土壤的改良效应

通过对苗期玉米的盆栽试验,探讨了在镉,锌污染土壤上施入不同量的有机肥并配合淋洗措施后土壤中镉,锌污染土壤上施入不同量的有机肥并配合淋洗措施后土壤中镉,锌的形态转化,迁移规律和对植物生长的影响及改良效果。结果表明：施入有机肥后土壤中有效态镉、锌的含量明显降低,通过络合淋洗后土壤中镉,锌的总量减少显著,因而能够显著减轻Ｃｄ＾２＋,Ｚｎ＾＋对植物的毒害程度。土壤Ｃｄ＾２＋的浓度为５００ｍｇ／ｋｇ时,增放     

铅镉、石油污染和黑麦草种植对土壤微生物活性的影响差异

矿产和石油的生产与使用导致不同程度的土壤重金属和石油污染,已影响到人类健康与安全,土壤污染修复迫在眉睫。本研究采用室内盆栽试验的方法,在铅镉污染、石油污染土壤中种植黑麦草(Lolium perenne),探究土壤基础呼吸(SBR)、微生物生物量碳(MBC)及相关土壤酶活性的变化,揭示铅镉、石油污染对土壤微生物的影响,进而为重金属及石油污染土壤修复及其环境评价提供理论依据。共设置6个处理:未污染土壤(S),未污染土壤+黑麦草(SG),铅镉污染土壤(SH),铅镉污染土壤+黑麦草(SHG),石油污染土壤(SP),石油污染土壤+黑麦草(SPG)。研究发现:与处理S相比,在本研究铅镉及石油污染水平下,处理SH的SBR、MBC、过氧化氢酶活性和脲酶活性分别显著降低22.42%、44.90%、6.35%和44.88%(P 0.05);处理SP的SBR、MBC、脲酶活性和脱氢酶活性分别增加23.06%、52.04%、42.26%和65.37%(P 0.05);处理SG的MBC和过氧化氢酶活性分别降低60.54%和4.55%(P 0.05),SBR和脱氢酶活性分别增加31.51%和94.86%(P 0.05)。土壤受污染后,种植黑麦草处理的SBR和MBC、过氧化氢酶活性、脲酶活性高于对应未种植黑麦草的处理。这一结果表明,在一定含量范围内重金属污染抑制土壤微生物活性,而石油污染初期抑制、后期可以提升微生物活性,种植黑麦草在后期可显著增强污染土壤的微生物活性、提高土壤微生物生物量。     

两种不同耐盐大麦根际中离子的分布特征

选用耐盐性较强的大麦滩引５号（Ｔ）和盐敏感大麦ＣＴ１６（Ｓ），用根袋法研究了大麦极际中各种盐分离子的分布特征及动态变化。Ｔ大麦土体的ｐＨ高于Ｓ大麦，根际则相反。与非根际比较，Ｔ大麦根际土壤中除Ｋ＾＋离子亏缺外，Ｎａ＾＋，Ｃａ＾２＋，Ｍｇ＾２＋，ＳＯ４＾２－，Ｃｌ＾－及ＨＣＯ３＾－离子均富集；而Ｓ大麦根际土壤中Ｋ＾＋和Ｎａ＾＋离子亏缺，其它离子则不同程度地富集，但除ＨＣＯ３＾－离子外，亏缺或富集的程     

巨大芽孢杆菌LY02对黑麦草修复重金属污染土壤的影响

采用盆栽试验方法,研究了接种巨大芽孢杆菌LY02对黑麦草修复Cd、Cu污染土壤以及二者复合污染土壤效果的影响。结果表明:在Cd、Cu污染土壤及复合污染土壤中接种巨大芽孢杆菌LY02,可显著提高黑麦草地上部生物量,增幅达65.0%~108.3%;促进了黑麦草在3种污染土壤中对重金属的吸收,其中对Cd污染土壤中黑麦草吸收Cd的影响最为显著,地上部Cd吸收量较对照组增加了45.8%(P0.05);3种污染土壤中黑麦草根际土壤有效磷含量显著升高,较对照组分别增加了18.2%,26.7%,16.2%;黑麦草根际土壤中有效态Fe含量显著提高,Cu单一污染土壤中增幅最大,达到152.5%;3种污染土壤中有效态重金属含量升高,在Cu污染土壤中,有效态Cu增幅达到49.7%(P0.05)。综上所述,巨大芽孢杆菌LY02通过增加污染土壤中生物可利用态P和Fe,促进黑麦草生长;通过提高有效态Cd和Cu的含量,增加黑麦草对其吸收,从而提高了黑麦草对Cu、Cd污染土壤的修复效率。     

铜矿区重金属污染分异规律初步研究

针对江西德兴铜矿、安徽铜陵铜矿和江苏九华铜矿的矿区典型污染土壤现状进行了初步研究，分析了铜矿区环境现状，提出了一些可能对策的建议。研究发现，3个矿区典型污染土壤各自表现出不同的污染状况。三个铜矿尾矿砂中铜含量超标，其高低次序为德兴铜矿＞铜陵铜矿＞九华铜矿，而锌含量顺序依次为铜陵铜矿＞九华铜矿＞德兴铜矿。矿区周围土壤以铜污染为主，锌有部分超标情况发生。同时，在矿区典型土壤生长的作物中，铜、铅、锌、镉都有超标的情况，部分作物重金属含量超过食品卫生标准达10－20倍之多。被调查的多种植物中也存在重金属含量过高的结果。     

蚓粪对黑麦草吸收污染土壤重金属铜的影响

在长江冲积物形成的高沙土中加入CuSO4.5H2O模拟土壤污染,使Cu污染浓度分别为200、400、600 mg kg-1,并设置加蚓粪(15%)和加原土(15%)处理,二处理各设种植黑麦草(Lolium multiflorum)和不种黑麦草培养试验,研究蚓粪对黑麦草生长及对Cu吸收的影响,以揭示蚓粪在Cu污染土壤植物修复中的作用。结果表明:蚓粪显著增加了黑麦草的地上部和地下部的生物量(p<0.001**)以及根系的长度、表面积、体积和根尖数(p<0.05*),在Cu浓度为200 mg kg-1时促进作用最大;蚓粪还显著提高了黑麦草地上部Cu的浓度及累积量,但显著降低了地下部的Cu浓度(p<0.05*),而对地下部的铜累积量没有影响,显示蚓粪能促进Cu从根系向地上部的运移及在地上部的富集。通过对土壤的pH和Cu的形态特征分析,发现种植黑麦草处理降低了土壤的pH并增加了可交换态铜的含量,而且这种作用在加入蚓粪后更加明显。推测蚓粪主要通过促进黑麦草根系的生长和活性而影响根系周围环境,提高重金属铜的生物有效性进而增加植物对铜的吸收。     

苯并（α）芘在土壤和水稻中降解和存在形态

土壤薄板层析测定苯并（α）芘（ＢａＰ）的Ｒｆ值小于０．１，在土壤中ＢａＰ属于不迁移性有机化合物，土壤中ＢａＰ被降解成极性化合物（占总＾１４Ｃ－ＢａＰ２３．５％）水溶形式（占１．７％）和非极性形式（占３８．４％）。土壤＾１４－Ｂａｐ组合态占３６．４％。土壤表层（０～１ｃｍ）＾１４Ｃ－ＢａＰ为０．１％，水稻苗期对ＢａＰ吸收速度快，且数量大，拔节期间吸收转缓，分蘖期后吸收达平衡。水稻体内＾１４Ｃ－ＢａＰ     

酸度对土壤溶液中铜形态的影响及其与黑麦草生长关系的研究

研究了酸度对土壤溶液中铜形态的影响以及不同形态铜与黑麦草吸收及其生长的关系。结果表明：酸度强烈地影响土壤溶液中铜的化学形态，随着酸度的增加，土壤溶液中各种形态铜的含量包括水溶态铜、离子态铜及与易溶有机物结合的铜都相应增加，而且随处理铜浓度的增加不同酸度土壤上的差异更大。酸度能影响黑麦草对铜的吸收，随酸度的增加，黑麦草对铜的吸收增加。其中在对照及低铜处理中两种土壤的差异不显著，而在处理铜浓度高于50mg／kg以后两种土壤上的黑麦草铜含量差异都达显著水平。黑麦草的生长随土壤酸度的增加而变差，随处理铜浓度的增加，两种土壤的差异逐步达显著水平。黑麦草的生物量与黑麦萆体内铜含量、土壤水溶态铜、有机结合态铜及离子态铜都呈极显著的负相关关系。酸度也影响土壤溶液中易溶有机碳的含量，随酸度的降低有机碳的水平呈增加的趋势．在部分铜处理水平间差异达显著水平。     

不同轮作体系土壤残留硒锌对小麦产量与营养品质的影响

采用盆栽试验,通过玉米-小麦和大豆-小麦轮作,探讨了不同种植模式中,土壤残留硒锌对小麦产量与营养品质的影响。结果表明,土壤中残留硒锌对小麦生物量和产量的影响与作物轮作体系有关。玉米-小麦轮作,土壤残留硒锌并没有表现出增加小麦产量的趋势,而大豆-小麦轮作,土壤残留硒锌对小麦生物量和产量呈增加趋势。土壤残留硒锌可改变作物体内元素组成。玉米-小麦轮作,土壤残留硒锌有利于小麦籽粒对氮、钾、硫、钙、铁、锌、硒、铜元素的吸收累积。大豆-小麦轮作,土壤残留硒锌促进小麦对钾、硫、镁、铁、锌、硒、铜、锰、硼的吸收,而氮、磷、钙吸收减少。     

蔬菜瓜果鲜样中NO^—3—N及NO^—2—N测定方法的改进

本方法采用硫酸铝，乙酸锌和碳酸镁，氢氧化钙制备植物浸提液，不但操作简单，而且更有效地除去了有机物质的干扰。进而用铜锌粒还原ＮＯ＾－３，以紫外差减法测定ＮＯ＾－３－Ｎ，检测限为１ｍｇ／ｋｇ，回收率达９６．０％－１０２．１％。用此浸提液以盐酸萘乙二胺显色测定ＮＯ＾－２－Ｎ，检测限为０．０１ｍｇ／ｋｇ，回收率达９５．０％－９９．２％。     

菜地土壤速效养分的吸附特征及生物效应

应用化学分析、吸附反应和生物诊断方法，系统研究了４个菜地土壤速养分的丰缺状况。结果表明，土壤对钾、铜、锌的吸附曲线呈近似的直线，土壤对锰的吸附在低浓度时，吸附强烈。洛阳Ｈ１号土与周口Ｈ３号土，在吸附液浓度〉４０ｍｇ／Ｌ时，土壤对硫的吸附强度明显增加。郑州Ｈ２号土和洛阳Ｈ１号土在吸附液浓度１０－２０ｍｇ／Ｌ时，对锌的吸附强度较小。盆栽试验的生物效应证明，所有土壤均缺氮，另外，Ｈ１号土的硫，Ｈ２号土的     

两性磁化炭对牧草生长及土壤铜有效性的影响

为了探究材料添加对植物修复过程中的牧草生长和土壤铜有效性特征的影响,采用盆栽试验研究7种土壤Cu~(2+)污染水平[0,100,200,400,800,1 200,1 600 mg/L]下,两性磁化炭表施(0—3 cm)和混施对苏丹草(Sorghum sudanense(Piper)Stapf.)和黑麦草(Lolium multiflorum L.)发芽率、株高和生物量的影响,并分析了盆栽土壤中水溶态和酸提取态铜含量的变化特征。结果表明:(1)在未经Cu~(2+)处理时,表施和混施两性磁化炭都能大幅度提高黑麦草的发芽率和成活率;Cu~(2+)处理后,表施两性磁化炭有利于苏丹草的发芽,但不利于其成活,混施能够提高苏丹草在Cu~(2+)浓度400～800 mg/L内的成活率;(2)各土样上的苏丹草和黑麦草株高前期增长迅速(2 cm/d左右),25 d后趋于缓和。单施两性磁化炭更有利于黑麦草的生长,其中表施的作用尤为显著。(3)混施两性磁化炭能增加苏丹草在Cu~(2+)400～800 mg/L区间中的生物量,而Cu~(2+)浓度低于200 mg/L时,表施和混施两性磁化炭都有利于两种牧草生长;(4)土壤水溶态Cu~(2+)含量和酸提取态Cu~(2+)含量均保持上层高于下层的趋势,黑麦草降低土壤中Cu~(2+)含量的能力强于苏丹草。综上,在铜污染地区表施两性磁化炭并种植黑麦草对土壤的修复效果最佳。