不同改良剂对石灰性镉污染土壤的镉形态和小白菜镉吸收的影响

采用盆栽试验,分别在正常土壤(A)、低镉含量土壤(B)、高镉含量土壤(C)三种土壤上种植小白菜,研究4种改良剂(鸡粪、腐植酸、海泡石和生物炭)对小白菜生长、镉含量及土壤各形态含量的影响。结果表明,高施用量的鸡粪能显著提高小白菜的生物量,增加42.7%~79.8%。在B土壤中,除海泡石外,鸡粪、腐植酸和生物炭均增加小白菜地上部的镉含量;在C土壤中,4种改良剂对小白菜吸收镉均有促进作用。施入不同改良剂对土壤中镉形态的影响不同,在A土壤中镉主要以交换态和铁锰氧化态形式存在,在鸡粪和腐植酸处理下,土壤中镉主要以交换态和碳酸盐结合态形式存在,海泡石则增加了土壤中残渣态和有机态的比例。相关分析表明,小白菜镉含量与土壤中交换态镉、碳酸盐结合态镉、铁锰氧化态镉和有机态镉存在极显著正相关关系(P<0.01),与土壤总镉含量的相关性最好。     

改良剂对不同性质镉污染土壤中有效镉和小白菜镉吸收的影响

采用盆栽试验,研究了施用石灰、鸡粪、泥炭、石灰+鸡粪、石灰+泥炭处理对4种外加镉污染土壤上小白菜生物量、镉吸收量以及土壤有效镉含量和p H的影响。结果表明,各改良剂单施和有机物料+石灰配施均可以显著提高小白菜生物量,小白菜生物量较对照提高11.76%~59.38%,且改良剂配施效果优于单施;改良剂单施处理对小白菜的增产效果是鸡粪>泥炭>石灰,单施石灰能显著提高南方酸性土上小白菜生物量,对北方碱性土小白菜生物量影响不显著。与不施改良剂的对照相比,施用改良剂的处理明显降低了小白菜对镉的吸收量和土壤有效镉含量,且改良剂配施的效果好于单施,土壤有效镉含量较对照降低31.2%~67.0%;比较单施有机物料或单施石灰,在南方酸性土壤上,单施石灰效果好于单施有机物料,在北方碱性土上,单施有机物料效果则好于单施石灰。另外,在对土壤p H的影响上,单施鸡粪或石灰,鸡粪+石灰和泥炭+石灰四个处理均可以显著提高土壤p H,增幅在0.15~2.16个单位,且石灰、鸡粪+石灰和泥炭+石灰效果好于鸡粪处理,泥炭处理对南方酸性土p H影响不大,但可以降低北方碱性土的p H。     

改良剂对镉污染土壤和小白菜养分含量的影响

以小白菜为材料,采用大棚盆栽土培的试验方法,用石灰、膨润土和微生物肥单施或配施作为改良剂,研究改良剂对镉污染土壤和小白菜营养元素含量的影响,试验共种植两茬小白菜.结果表明:所有添加改良剂处理的土壤碱解氮含量均比CK显著降低;第1茬试验中添加改良剂使土壤全磷含量显著高于CK(T7处理除外),土壤有效磷含量显著高于CK(T2处理除外),土壤速效钾含量显著高于CK(T1、T5处理除外).两茬试验中T1处理小白菜地上部全氮含量均显著高于CK;T2、T6处理小白菜地上部全磷含量均显著高于CK;第1茬试验中T1、T4、T5处理小白菜地上部全钾含量比CK显著增大.     

钙对镉污染花生苗期生理特性及镉吸收的影响

采用水培试验,对不同钙处理下镉污染花生幼苗的生理特性和镉吸收情况进行了研究。结果表明,花生幼苗的株高和鲜重均随钙浓度的增加而增加,而且较高浓度的钙提高了镉胁迫下花生幼苗叶绿素的含量,提高了叶片SOD、POD、CAT活性和根系活力,降低了MDA积累,说明一定范围内高浓度的钙可以缓解镉胁迫对花生生理特性的影响。此外,受镉胁迫的花生幼苗中镉的含量为根部>地上部,且随着钙浓度的增加,花生根部和地上部镉的含量均显著降低,说明在钙与镉进入花生体内时具有一定程度的拮抗作用。     

北京市城郊土壤镉对小白菜的毒性及其影响因素

[目的]研究北京城郊土壤中Cd对小白菜的毒性,并探究其影响因素,为北京城郊土壤中Cd污染生态风险评价提供一定的科学依据。[方法]采集了北京城郊6个区县的土壤样品,外源添加不同浓度镉(Cd)后,通过盆栽试验研究了不同采样点土壤Cd对小白菜的毒性及其影响因素。[结果]当土壤Cd添加浓度在0~12 mg/kg范围内变化时,小白菜均能正常生长,地上部生物量随土壤Cd浓度变化无规律。6个采样点小白菜地上部Cd含量与土壤总Cd及有效态Cd浓度均呈0.05水平显著的线性相关性,但土壤之间小白菜地上部Cd含量与总Cd的线性方程的斜率变化倍数(2.24)要大于有效态的斜率变化(1.34),且所有处理(n=36)中土壤有效态Cd浓度与小白菜地上部Cd含量的相关关系(R2=0.86,P0.001)优于土壤总Cd(R2=0.81,P0.001)。[结论]土壤有机质和CEC是北京城郊土壤Cd毒性的主要影响因素。利用DTPA提取的有效态Cd能更好地表示不同理化性质土壤中Cd的毒性。     

土壤镉胁迫对紫金牛生理特性的影响

以紫金牛为试验材料,研究了土壤不同质量分数镉(25、50、100、200 mg·kg~(-1))对于其生理特性的影响。结果表明:胁迫后各处理组叶绿素质量分数、PSII原初光能转化效率(F_v/F_m)、光化学淬灭系数(q_P)、表观电子传递速率(E_(T,R))值持续降低,植株对于光能利用能力下降,热耗散升高;丙二醛(MDA)质量摩尔浓度持续上升,膜质过氧化加剧。胁迫15 d,处理Ⅰ(25 mg·kg~(-1))净光合速率、超氧化物歧化酶(SOD)活性高于对照,其余处理低于对照,各组可溶性糖质量分数升高,可溶性蛋白质量分数降低;处理60 d,植株可溶性糖质量分数、净光合速率低于对照,可溶性蛋白质量分数、SOD活性高于对照,机体增强对活性氧的清除和生物膜的保护,可溶性糖的合成受到影响。随着镉质量分数的加大,紫金牛叶片产生不同程度的外观损伤,但无死亡。结果说明,紫金牛能忍受土壤中200 mg·kg~(-1)的镉,具有较强的抗重金属胁迫能力。     

不同锌肥对土壤镉有效性及小麦镉吸收转运的影响

为探究施用锌肥对污染土壤中小麦Cd吸收转运的影响,采用盆栽试验,研究了两种锌肥(常规锌肥、缓释锌肥)及其不同用量(13、26、66 mg·kg^-1)对根际土壤Cd、Zn有效性和小麦Cd、Zn吸收转运的影响。结果表明：施用两种锌肥均可显著增加土壤有效态Zn含量,但施用缓释锌肥在小麦孕穗期、灌浆期和成熟期对土壤有效态Zn的贡献显著高于常规锌肥,且不同生育期小麦根部和地上部Zn含量高于相应浓度常规锌肥处理。在拔节期,施用常规和缓释锌肥均能有效降低小麦根部Cd含量,Cd含量分别比对照(未施锌肥)降低了23%～33%和3%～48%,且中、高浓度锌肥同时显著降低了根部-地上部Cd转移系数。常规和缓释锌肥对灌浆期和成熟期小麦地上部Cd含量的降幅分别为21%～54%和13%～43%。虽然高浓度缓释锌肥在小麦拔节期、孕穗期和灌浆期显著增加了土壤有效态Cd含量,但却显著降低了小麦灌浆期和成熟期根部-地上部Cd转移系数。施用高浓度常规锌肥也能显著降低小麦成熟期根部-地上部Cd转移系数。所有处理中,仅施用高浓度常规和缓释锌肥显著降低了小麦籽粒中Cd含量,降幅分别为19%和29%。相关性分...     

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。     

土壤pH对土壤镉形态及稻米镉积累的影响

通过盆栽试验,探究土壤pH对土壤镉形态、土壤养分、水稻各部位镉含量的影响及作用机理。结果表明:土壤pH可改变土壤镉的生物有效性、水稻各部位镉含量和根表铁膜铁含量,但对土壤全N、全P、全K和有机质含量影响较小;土壤pH 4~9时,土壤pH与可交换态镉、可还原态镉、残渣态镉含量呈极显著线性相关(P0.01),与水稻根、茎、叶镉含量呈极显著线性负相关(P0.01),与糙米镉含量呈显著线性负相关(P0.05),与根表铁膜铁含量呈极显著正相关(P0.01),但与土壤全N、全P、全K和有机质含量均无显著相关性;利用碱性土壤改良剂提高土壤pH,可以有效地防控稻米镉污染,但添加量对污染治理效果影响较大,且应考虑品种的适应性和酸性降水的影响。根据试验分析结果获得的回归方程,推测稻米镉污染治理的最佳土壤pH范围为6.49~7.34。     

大豆镉累积及吸收转运特性研究

重金属污染已严重威胁人们的食品质量与安全,亟需对农作物的镉积累及吸收转运特征进行研究。在4种外源镉(Cd Cl2)添加量(0、1、2、3 mg/kg)条件下,探究3个品种大豆的农艺性状、镉积累量以及转运特征,对3种基因型大豆(HC6、HHN、HX3)在镉胁迫下的重金属抗性进行评价,为实际生产和理论研究提供依据。结果表明,当外源土壤镉含量为0~1.84 mg/kg时,镉对不同基因型大豆的农艺性状无显著影响,3种不同基因型大豆的耐镉性表现为HNHHC6HX3,大豆根、茎、叶、荚的镉含量随土壤镉含量增加而升高;在相同土壤镉含量条件下,大豆各器官的镉含量存在显著差异,表现为根茎叶荚籽粒。     

小白菜对Cd污染石灰性土壤的修复

以小白菜为供试材料,采用盆栽土培方法,研究了不同小白菜品种对石灰性土壤中Cd净化能力的差异,初步探讨了其对Cd污染土壤的修复效果。结果表明:石灰性土壤对Cd有明显的钝化作用,种植小白菜可以减缓土壤对Cd的固定;翠宝和其余供试品种间差异达到显著水平,其对土壤Cd的净化率也最高。土壤脲酶及过氧化氢酶活性随土壤Cd浓度的增加而降低;种植小白菜后可以增加土壤脲酶及过氧化氢酶的活性,促进酶活性的恢复,但品种间差异不明显。回归分析表明,土壤脲酶活性与土壤Cd浓度显著相关,可表示出土壤受Cd污染程度。     

不同土壤调理剂对镉污染水稻田控镉效应研究

选用森美思纳米陶瓷材料、楚戈、袁梦牌土壤调理剂、土调1号、改性海泡石五种土壤重金属调理剂,分别在湖南湘潭、湖北大冶、广东韶关、广西河池受重金属镉(Cd)污染水稻田开展大田控镉试验,探讨五种调理剂对不同类型土壤中Cd有效态含量、土壤p H值及稻米Cd含量的影响,结果表明:Cd污染稻田土加入不同土壤调理剂后,土壤p H值提高了0.54~2.06个单位,土壤有效态Cd含量显著降低(P0.05),与对照处理相比,有效态Cd含量下降11.4%~31.8%;施用土壤调理剂,可有效降低稻米Cd含量,与对照相比,森美思纳米陶瓷材料处理中稻米Cd降低了17.1%~44.2%,楚戈处理中降低了14.3%~66.1%,袁梦牌土壤调理剂处理中降低了43.6%~76.8%,土调1号处理中降低了18.2%~80.8%,改性海泡石处理中降低了72.2%~82.7%;施用五种土壤调理剂后水稻产量均未显著减少。     

光叶苕子配施不同钝化剂对娃娃菜生长及Cd富集的影响

为通过豆科绿肥光叶苕子的合理利用来有效降低土壤重金属有效性及主作物重金属含量,本研究采用盆栽试验研究豆科绿肥光叶苕子配施不同钝化剂(生物炭、硅肥、钙镁磷肥)对娃娃菜产量、根系形态、光合作用及其Cd转运效应等的影响。结果表明,单施光叶苕子可增加娃娃菜产量和根冠比,显著增加了根表面积、根体积、气孔导度、蒸腾速率和叶绿素,显著降低土壤有效Cd含量(23.20%,P<0.05),显著降低娃娃菜地上和地下Cd含量,分别降低了22.34%和15.83%。光叶苕子配施不同钝化剂显著增加地上部分生物量,且生物炭处理主要提高地上部生物量,增产效果好,而硅肥主要增加地下部分生物量;其次,光叶苕子配施钝化剂降低根表面积、根尖数、蒸腾速率、胞间CO₂和叶绿素含量;与单施光叶苕子相比,光叶苕子配施硅肥可增加土壤有效Cd含量(18.34%,P<0.05)和娃娃菜地下部分Cd含量(26.71%,P<0.05),但对地上部分Cd无显著影响;光叶苕子配施钙镁磷肥对土壤有效Cd和娃娃菜地下部分Cd含量无显著影响,但可增加地上部分Cd含量(31.22%,P<0.05)。在所有处...     

钼、硒单施及配施对盐胁迫下小白菜生长的影响

通过盆栽试验研究钼(Mo)、硒(Se)单施及配施对盐胁迫下小白菜抗氧化系统及渗透调节系统的影响。结果表明:施Mo以及Mo、Se配施可以提高盐胁迫条件下小白菜的产量;Mo、Se配施可以提高小白菜的抗氧化能力和渗透调节能力;单施Mo对提高小白菜抗氧化能力和渗透调节能力均有着较好的作用,而单施Se并没有显著的效果。Mo、Se配施对小白菜Mo、Se含量有着显著的正交互效应。因此,Mo、Se配施不但能增强小白菜对盐胁迫的抵御能力,而且还能生产出富硒的蔬菜。     

聚乙烯微塑料对花生幼苗镉吸收及生理特征的影响

为探讨地膜源微塑料和镉（Cd）复合污染对作物生理特性及吸收Cd的影响,以聚乙烯微塑料（PE）和Cd为试验材料,采用液配试验探究PE（50mg·L-1和200mg·L-1）和Cd（25μmol·L-1和100μmol·L-1）单一及复合污染条件下花生幼苗丙二醛（MDA）含量、抗氧化酶活性、根系活力及Cd含量的变化。结果表...     

腐植酸钾对小白菜产量、生理特性及养分利用效率的影响

在盆栽条件下,以小白菜(Brassica chinensis)‘四月慢’为试验材料,通过设置不同水平(0、0.01%、0.1%、0.3%、0.5%)的腐植酸钾,研究其对小白菜产量、生理特性以及养分吸收利用效率等的影响。结果表明:施用腐植酸钾可显著改善小白菜产量,且腐植酸钾施用量为0.1%时产量最高,比对照提高37.1%;MDA含量和抗氧化酶活性发生改变。此外,施用腐植酸钾后小白菜N、P、K含量均增加,其中N、K上升显著。小白菜植株的N、P、K总积累量先上升后降低,均在腐植酸钾施用量为0.1%时总积累最大,分别提高56.4%、37.3%、50.7%。施用腐植酸钾后小白菜植株N、P的养分吸收效率(AE)、养分偏生产力(PFP)和养分干物质效率(DME)比对照显著增加,且腐植酸钾施用量为0.1%时增幅最大;N含量分别提高55.6%、42.2%和42.2%,P含量分别上升40.0%、40.0%和30.0%。K的AE、PFP和DME在0.01%和0.1%时高于对照,0.3%和0.5%时低于对照处理。     

镉胁迫对枣树幼苗叶片生理特性的影响

枣树的镉(Cd)毒害机理研究对于筛选和利用耐镉污染的枣树种质资源具有重要的理论和实际意义。以冬枣(Ziziphus jujube)和龙枣(Ziziphus jujube)为试材,采用土培盆栽的方法,研究了土壤中外源添加5种Cd质量浓度(0、10、20、30和40mg.kg-1)胁迫下枣树幼苗期叶片叶绿素含量、脂质过氧化产物丙二醛含量、硝酸还原酶活性等生理指标的反应,以及品种间的遗传差异。结果表明:(1)随着土壤中添加Cd浓度的增加,枣树叶片的叶绿素含量、硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量、过氧化物酶活性呈现先上升后下降的变化过程,丙二醛含量含量随着土壤中添加Cd浓度的增加而显著增加。(2)冬枣各项生理指标优于龙枣,耐Cd能力较强;枣树对镉胁迫的反应存在着品种间差异。     

脯氨酸缓解酸性土壤上小白菜铝毒胁迫的效应及其潜在机制

为了研究不同浓度外源脯氨酸(Pro)对酸性土壤上小白菜铝(Al)毒胁迫的效应及其潜在机制,以小白菜为试验材料,通过酸性土壤盆栽试验,利用不同浓度外源Pro,设置T_1(0 mmol·L~(-1)Al+0 mmol·L~(-1)外源Pro)、T_2(27 mg·kg~(-1)Al+0 mmol·L~(-1)外源Pro)、T_3(27 mg·kg~(-1)Al+10 mmol·L~(-1)外源Pro)、T_4(27 mg·kg~(-1)Al+20 mmol·L~(-1)外源Pro)、T_5(27 mg·kg~(-1)Al+50 mmol·L~(-1)外源Pro)共5个处理,对小白菜生理特性和土壤性质进行研究。结果表明:与T_1相比,Al胁迫下小白菜的产量、抗氧化酶活性以及土壤pH值明显降低,其中,产量降低了约10.6%,土壤pH值降低了0.75个单位;此外,叶片丙二醛和Al含量以及土壤活性Al总量明显升高,其中,小白菜叶片Al含量和土壤活性Al含量分别增加了24.3%和15.3%,对小白菜产生明显胁迫作用,抑制其生长;相对于Al处理,施用不同浓度外源Pro可以明显增加小白菜产量,T_3、T_4和T_5分别增加了29.3%、38.4%和65.2%,抗氧化酶活性也显著提高,而叶片丙二醛和Al含量以及土壤活性Al含量显著降低,T_3、T_4和T_5叶片Al含量分别降低了20.4%、45.6%和49.8%,说明不同浓度外源Pro均能缓解Al对小白菜的胁迫作用。研究表明,外源Pro可缓解Al对小白菜胁迫作用,且缓解效果为T_5T_4T_3,50 mmol·L~(-1)外源Pro缓解效果较好。     

镉胁迫对酸枣幼苗生长及生理特性的影响

以酸枣幼苗作为试验材料,在水培条件下,研究了Cd2＋对酸枣幼苗生长以及生理上的毒害。结果表明：镉对酸枣幼苗毒害作用显著,表现为植株根部生长受抑制、植株干重下降、叶片抗氧化酶体系稳定性被破坏、可溶性蛋白含量减少、丙二醛生成量增加,同时也导致了抗逆境活性物质（如游离脯氨酸、植物多酚）含量增加。