重金属铅和镉对玉米品质的影响

盆栽条件下,研究了铅与镉胁迫对富友1号玉米籽粒中蛋白质含量、脂肪含量和淀粉含量的影响。铅胁迫试验设0,250,400,550,700,850,1000μg·g-1(以纯铅计)7种浓度处理;镉胁迫试验设0,8,16,24,32,40,48μg·g-1(以纯镉计)7种浓度处理。结果表明:在重金属胁迫下,玉米籽粒蛋白质、脂肪含量变化均呈先升后降趋势,在铅胁迫下,700μg·g-1处理蛋白质含量最高,为100mg·g-1;在镉胁迫下,32μg·g-1处理的蛋白质含量最高,为115mg·g-1。淀粉含量变化趋势与此相反,其中铅胁迫下的淀粉含量分别是724,715,713,712,709,715,725mg·g-1;镉胁迫下的淀粉含量分别是724,711,710,708,692,704,705mg·g-1。     

镉和铅对芦蒿和黄花水龙根系可溶性糖含量和叶片中叶绿素含量的影响

[目的]为环境检测中评价芦蒿和黄花水龙被镉和铅污染的程度提供理论依据。[方法]以芦蒿和黄花水龙的幼茎为材料,预处理后分别置于含镉或铅的1／2Hoagland营养液中培养,Cd^2＋浓度设0、1、5、10、20、50μmol／L;Pb^2＋浓度设0、1、10、20、50、100μmol／L,处理7d后,测定根系中可溶性糖含量和叶片中叶绿素含量。[结果]随着镉浓度的增加,芦蒿根系中可溶性含糖量先下降后上升再下降;同一镉处理下。黄花水龙根系的可溶性糖含量呈下降趋势;用铅处理时,2种植物根系中的可溶性糖含量均随铅浓度的增加而下降;随着镉和铅浓度的增加,2种植物叶片的叶绿素含量均为先上升后下降。[结论]2种植物根系内的可溶性糖含量对重金属的胁迫反应敏感,可将其作为检测重金属毒害的一项生理指标。     

铅镉复合污染对不同品种蕹菜生长和重金属累积特性的影响

通过盆栽试验,研究铅镉复合污染胁迫下11个蕹菜品种在生物量、铅镉吸收量及其对铅镉转运系数等的品种间差异。结果显示:不同品种蕹菜的生物量受重金属铅镉复合污染胁迫的影响不同,其中品种K1、K2、K4和K9的地上可食部分生物量被抑制,抑制率在11.8%~44.1%,而其他7个蕹菜品种地上可食部分生物量均有所提高,促进率在11.2%~72.6%。在铅镉复合污染胁迫下,地上可食部分生物量依然较高的蕹菜品种有K2、K3、K6、K7、K8、K10和K11;吸收Pb、Cd能力均较高的蕹菜品种有K4、K7和K8,吸收Pb、Cd能力均较低的蕹菜品种有K2和K11。所有品种蕹菜对重金属Cd的转运系数平均值为60%,而对Pb的转运系数平均值为26%,说明Cd由蕹菜根部转运到其地上可食部分的能力更强,对蕹菜的毒害作用更强。研究还表明,不同品种蕹菜在重金属铅镉复合污染胁迫下其生物量、铅镉累积量和转运系数存在差异性,以产量高、铅镉吸附量低为原则,蕹菜品种K2青梗大叶空心菜和K11半青白空心菜是栽培在重金属铅镉复合污染土地上相对较好的选择。     

铅、镉胁迫对茶树根系分泌有机酸的影响

采用水培试验,研究了不同浓度的 Pb2+、Cd2+处理对茶树根系分泌有机酸的组成和量的影响。结果表明,Pb2+、Cd2+胁迫并不影响有机酸的组成但影响分泌量。与对照相比,Pb2+、Cd2+胁迫使茶树根系琥珀酸和苹果酸的分泌量显著增加,且Pb2+浓度<100mg/kg和 Cd2+浓度<8mg/kg时,琥珀酸和苹果酸的分泌量随着Pb2+、Cd2+ 浓度的增大而增加;低浓度的 Pb2+、Cd2+ (20mg/kg、0 5mg/kg)和高浓度的 Pb2+、Cd2+(100mg/kg、8mg/kg)都能使草酸的分泌量增加,Pb2+浓度>40mg/kg时,草酸的分泌量随Pb2+浓度的增加而增大;Pb2+、Cd2+胁迫抑制了柠檬酸的分泌。随着Pb2+处理浓度的增加,茶树根系分泌的有机酸总量呈先增后减再增后微降的趋势,Pb2+浓度为 20mg/kg和 60mg/kg的处理,有机酸的分泌量显著高于对照和其它处理。Cd2+胁迫下有机酸总量随Cd2+浓度的变化规律也是先增后减再增,浓度为0 5mg/kg和8mg/kg的Cd2+处理,有机酸的分泌量显著高于对照和其它处理。     

萝卜根系对环境中重金属铅、镉富集的修复作用

采用萝卜根系为材料对环境中重金属铅、镉的富集修复作用进行了研究。结果表明,根系对铅的富集净化过程在前12 h可能为快速的吸附过程,12 h后为慢速的化学沉淀和细胞吸收过程,且在高浓度处理条件下,化学沉淀过程相对较强。根系对镉的富集净化过程在前24 h以吸附为主,24 h后吸收过程比较显著。铅、镉复合处理时,根系对铅、镉存在竞争吸附作用和拮抗吸收作用,对铅、镉富集修复产生一定影响。     

镉、铅、锌单一和复合污染对棉花中重金属富集的影响

采用桶栽试验,研究了土壤镉、铅、锌单元素污染和土壤镉、铅、锌复合污染条件下镉、铅、锌在棉花各器官内的富集规律.结果表明:1)土壤镉污染条件下,棉花根、茎、叶、棉絮的镉含量随着土壤镉质量分数的增加呈现显著增加的趋势.当土壤镉质量分数较低时,镉主要富集在棉花的茎、叶中,随着土壤镉质量分数的增加,镉则主要富集在棉花的叶片和根中.2)土壤铅污染条件下,棉花各部位铅含量随着土壤铅含量的增加而显著增加.铅在棉花体内的分布规律为:土壤铅质量分数小于800 mg·kg-1时,棉花叶片和茎的铅含量较高.土壤铅质量分数大于1200mg· kg-1时,棉花根和叶片的铅含量较高;各处理中棉絮的铅含量最低.3)土壤锌污染条件下,棉花各部位锌含量随着土壤锌污染质量分数的增加而显著增加.土壤锌质量分数小于100 mg·kg-1时,棉花叶片和茎的锌含量较高.土壤锌质量分数大于400 mg·kg-1时,锌则主要富集在棉花的叶片和根中.各处理中棉絮的锌含量最低.4)土壤镉、铅、锌复合污染处理中,棉花根、茎、叶中的镉含量随着土壤镉含量的增加,呈现先增加后减少的趋势.同一镉质量分数污染条件下,棉花叶片的镉含量均小于镉单一污染处理条件下棉花叶片的镉含量.棉花根、茎、叶片铅含量的最高值均显著低于单一铅污染处理.棉花叶片、棉絮的锌含量均显著低于锌单一污染处理.     

不同居群龙须草对重金属镉铅积累特征的影响

[目的]为矿区污染土壤的合理利用提供一条有效的途径。[方法]通过盆栽试验,研究20个龙须草居群对重金属Cd、Pb的积累特征。[结果]在cd10mg/kg、Pb1000mg/kg的复合污染下,20个居群在长势和重金属含量间均有显著差异。1／3居群长势良好,而另有1／3居群枯黄严重。居群间2种重金属含量在0．01水平具有显著意义,同一居群根茎叶含量也存在O．05水平显著差异,根的含量大于地上部分。根茎叶中同一重金属元素含量没有显著相关性,而两元素之间存在正相关。[结论]综合比较长势情况和重金属含量,可以筛选出湖北丹江居群、贵州兴义居群和云南金平居群3种典型耐性居群进行下一步的应用研究。     

重金属铅镉胁迫对芋生长发育和产量的影响

采用盆栽试验研究了0（对照）,500、1 000、1 500、2 000 mg·kg^-1和2 500 mg·kg^-1 6个浓度的铅（Pb）与0（对照）、0.5、1.0、1.5、2.0 mg·kg^-1和2.5 mg·kg^-1 6个浓度的镉（Cd）溶液分别处理土壤对芋生长发育和产量的影响。结果表明,Pb胁迫抑制芋植株的生长,株高最大低于对照25.3%,对芋叶长、叶宽的影响不显著;而Cd浓度在1.0 mg·kg^-1以上显著促进了植株的生长,株高最大高于对照42.1%,最大叶长高于对照60.1%,最大叶宽高于对照60.9%。在1 000 mg·kg^-1和1 500 mg·kg^-1 Pb胁迫下,叶绿素含量显著高于对照,浓度大于1.0 mg·kg^-1时Cd胁迫显著高于对照;Pb胁迫MDA含量同比对照显著增加,最大增加了60.8%,Cd胁迫仅在1.0 mg·kg^-1显著高于对照45.4%。Pb胁迫可溶性糖含量先升后降,1 000 mg·kg^-1时显著高于对照40.6%,Cd胁迫时呈上升趋势,最大高于对照33.5%;Pb胁迫可溶性蛋白呈上升趋势,最大高于对照144.0%,Cd胁迫时先上升后下降,1.5 mg·kg^-1时显著高于对照37.0%;Pb、Cd胁迫均使SOD活性下降,最大下降幅度分别为37.8%和60.0%,使POD和CAT活性增强,POD最大增强幅度分别为119%和78.7%,CAT最大增强幅度分别为298.5%和65.5%。Pb或Cd胁迫均导致芋产量明显下降,最大下降分别为53.6%和56.5%。     

重金属铅、镉叶面喷施对烤烟上部叶生长的影响

为了研究叶面喷施不同浓度重金属对烤烟上部叶生长所造成的影响,试验选用铅和镉两种重金属,采用叶面喷施的方式对供试烟株进行3次胁迫处理,以不施加重金属的烟株作为对照,分析打顶后烟株上部叶的物理性状。结果表明:供试烟株上部叶片对镉的敏感性要强于铅,镉80 mg/L和铅160 mg/L为供试品种上部叶污染危害上限浓度,超过该浓度将严重影响到供试品种上部叶正常生长发育,对烤烟产值、产量造成显著影响。     

电极液pH值控制对土壤Cd和Pb动电过程的影响

研究了控制阴阳极液pH值对Cd和Pb在土壤中动电过程的影响。结果表明,控制阴阳极液pH值明显改变了动电过程中的电流密度、电渗流量、土壤层pH值和Cd与Pb在土壤层的分配;显著增加了总Cd和Pb及其有效态的去除率,总Cd和Pb平均去除率分别为87%和51%,有效态Cd和Pb的平均去除率分别为97%和73%;与单元素Cd或Pb的动电效果对比,Cd的去除率上升,Pb的去除率下降。     

重金属耐性芽孢杆菌的筛选及其对辣椒吸收镉铅的阻控效应

为发掘耐受重金属的微生物资源和高效阻控重金属向蔬菜转移的修复生物材料,从生长于南京某矿区周边菜地的辣椒(Capsicum annuum)和圣女果(Lycopersicon esculentum)根际土壤中筛选耐重金属芽孢杆菌,研究其促生特性和阻控辣椒果实吸收Cd、Pb的作用。本研究筛选到7株耐Cd、Pb并具有分泌胞外多糖、吲哚乙酸和铁载体的芽孢杆菌,分别属于Bacillus megaterium、B.aryabhattai、B.velezensis和Lysinibacillus fusiformis。菌株在24 h时对溶液中Cd的去除率范围为30%~39%,对Pb的去除率在4.3%~25.6%。菌株L11、L15和L44能够显著促进辣椒生长,6株芽孢杆菌能显著降低辣椒果实中Cd和Pb含量。接种菌株B.megaterium L44使辣椒果实中Cd、Pb含量比不接菌对照分别降低39.1%和81.3%,Cd、Pb含量分别降低至0.07 mg·kg~(-1)和0.20 mg·kg~(-1)。研究表明B.megaterium L44是一株能够阻控辣椒果实积累铅镉的植物促生芽孢杆菌,具有阻控蔬菜吸收重金属、用于蔬菜农田安全生产的潜在应用价值。     

生物炭对土壤-植物体系中铅镉迁移累积的影响

为探讨不同特性生物炭对土壤-植物体系中典型重金属铅（Pb）和镉（Cd）迁移累积的影响,分别选择花生壳、水稻壳、小麦秸秆、椰壳及生物燃气副产物5种材料制备的生物炭及不同粒径椰壳生物炭作为土壤调理剂,进行多茬蔬菜盆栽试验,研究各茬蔬菜可食用部位生物量及Pb和Cd累积量,土壤理化性质及土壤有效态Pb和Cd含量变化规律。结果显示,生物炭的施加均可不同程度提升土壤pH、土壤有机碳含量及阳离子交换量（CEC）。除小麦秸秆生物炭外,其余4种生物炭均可显著降低土壤有效态Pb和Cd及蔬菜可食用部位Pb和Cd累积量,并对蔬菜有明显促生长效果。生物炭粒径越小对土壤有效态Pb和Cd含量的降低、蔬菜生长的促进及蔬菜Pb和Cd累积量的降低作用越显著。蔬菜生长与土壤pH、有机碳含量及CEC水平均呈显著正相关关系,而蔬菜Pb和Cd累积量及土壤有效态Pb和Cd含量则与土壤pH、有机碳及CEC含量呈显著负相关关系。连续3茬蔬菜轮作后,80~120目椰壳生物炭、花生壳生物炭、水稻壳生物炭及生物燃气副产物生物炭仍对Pb和Cd复合污染酸性土壤具有明显的修复效果。结果表明,生物炭可通过改变土壤pH、CEC、有机碳等基本理化性质,对土壤重金属产生钝化作用,显著促进蔬菜的生长并可消减蔬菜对土壤重金属元素的累积效应。     

某再生铅工业园区周边土壤中铅和镉的生物可给性 及其对人体的健康风险评价

基于表层土壤重金属实测含量,模拟体外（in vitro）实验对铅和镉的生物可给性分析,评价某再生铅工业园区周边土壤中铅和镉对人体的健康风险。结果表明,再生铅工业园区周边土壤中铅、镉的平均值分别为124.05、0.394 mg·kg^-1,是背景值的4.98、2.90倍。再生铅工业园区周边土壤中铅和镉的生物可给性差异较大,园区附近土壤中铅已经达到一定程度的累积,对人体有较高的健康风险,土壤中镉对人体的健康风险较低;研究区内无意摄入土壤中铅对人体总铅的贡献率较高,对儿童的贡献率更高;研究区土壤中铅对成人有较高的非致癌风险,土壤中镉对成人有较高的致癌风险。     

铅镉联合对雏鸡红细胞形态及渗透脆性的影响

为研究铅镉联合对红细胞的毒性作用,选用150只7日龄公雏鸡经口灌服不同浓度铅、镉及铅镉混合溶液染毒,或在体外培养红细胞中加入不同浓度铅、镉及铅镉混合溶液孵育染毒,观察雏鸡红细胞形态并对红细胞的渗透脆性进行测定.结果表明,雏鸡经体内或体外染毒后,红细胞出现大小不一、形态改变、细胞核浓缩或核溶解等变化,红细胞渗透脆性增加,...     

土壤性质对烟叶中铅、镉含量的影响及预测模型研究

在湖南某植烟区采集代表性的土壤和烟叶样品112个,测定了土壤理化性质和样品的铅、镉含量,并通过相关性和回归分析来研究烟叶铅、镉含量与土壤因子关系。结果表明:研究区土壤Pb、Cd全量平均值为40.91、0.37 mg·kg~(-1),Pb、Cd有效态平均值分别为10.71、0.23 mg·kg~(-1),烟叶Pb、Cd含量分别为3.86、7.55 mg·kg~(-1);烟叶Pb、Cd的富集系数分别为0.094和19.84,对比富集系数可知,植烟区烟叶镉的健康风险要大于铅。相关性分析表明:烟叶中Pb与土壤Pb全量、Pb有效态含量呈正相关,与p H值呈负相关;烟叶Cd与土壤Cd全量、Cd有效态含量、有机质含量和氯离子量呈正相关,与p H值负相关。通过数据逐步回归得到的方程为lg Ytobac-Pb=0.806lg Xsoil Pb-0.314p H-0.020(R2=0.499)、lg Ytobac-Cd=0.877Xsoil Cd-0.302p H+0.465lg XOM+1.632(R2=0.561),回归方程对烟叶中Pb、Cd的预测达到极显著水平。     

硫铁矿区污染土壤镉铅高富集蓖麻品种筛选

蓖麻（Ricinus communis L.）是一种有价值的能源作物,筛选适合在硫铁矿区严格管控类耕地上种植的Cd、Pb高富集蓖麻品种,可以合理地利用污染农田且能生产生物能源。选取18个蓖麻品种,通过大田试验,研究Cd、Pb胁迫下蓖麻的生物量及产量、根际土壤Cd、Pb含量及不同蓖麻品种Cd、Pb的提取量、富集与转运差异、根际土壤重金属有效态等。结果表明,不同蓖麻品种的全株生物量及果实的产量之间差异明显;重金属Cd、Pb在蓖麻不同组织的分布情况均为根>茎>叶>壳>籽粒,18个品种蓖麻Cd的富集系数均大于1,Pb的富集系数均小于1,同一个品种茎叶Cd的转运系数均高于果实Cd转运系数,茎叶Pb的转运系数除BM-6外,均高于果实Pb的转运系数; Cd的最大提取量为42.67 mg·株^-1,Pb的最大提取量为1 482.22mg·株^-1;根际土壤有效态Cd、Pb含量均高于背景值,有效态Cd含量为1.25~2.82 mg·kg^-1,有效态Pb含量为72.20~108.79 mg·kg^-1;通过聚类分析,品种BM-6、BM-7、BM-11、BM-13、BM-15和BM-18为蓖麻Cd、Pb高富集的品种。根据蓖麻生物量和产量,植株Cd、Pb含量及提取量,富集及转运系数,根际土壤有效态及酶活性等指标进行综合评价,认为BM-2、BM-6、BM-7、BM-15和BM-18共5个品种可作为Cd、Pb高富集蓖麻品种在严格管控类耕地上推广种植,其中效果最好的品种是BM-18。     

植物生长调节剂对老鹰草草坪冬季质量的影响

应用随机区组试验,利用几种常用的植物生长调节剂对老鹰草进行叶面喷施,研究丁酰肼、多效唑、芸苔素内酯3种植物调节剂对暖季型草坪草老鹰草冬季质量的影响。试验结果表明:多效唑改善老鹰草冬季生长效果最好,芸苔素内脂次之,丁酰肼对改善老鹰草冬季生长无明显影响。     

丛枝菌根真菌改善镉胁迫下植物根系和土壤微环境的效应

为探究Cd胁迫下丛枝菌根真菌(AMF)对植物根系和土壤微环境的影响,以黑麦草为供试植物、变形球囊霉(Glomus versiforme)为供试AMF,以Cd浓度(0、10、20、30 mg·kg^-1)和是否对黑麦草接种AMF为双因素,设计8个处理,开展盆栽试验。结果显示:随着Cd浓度增加,AMF侵染率和孢子数量显著(P<0.05)降低。相同Cd浓度下,接种AMF显著(P<0.05)改善了黑麦草的根系构型(根系总长度、根系总投影面积、根系总体积、根尖数、根分叉数)。在相同Cd浓度下,接种AMF显著(P<0.05)增加了土壤中真菌、细菌和放线菌的数量,土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮含量,以及土壤多酚氧化酶活性,和土壤易提取球囊霉素相关土壤蛋白和总球囊霉素相关土壤蛋白含量。这说明,接种AMF能够通过改善植物根系和微生物环境、提高土壤相关酶活性和球囊霉素含量等,增加植物抗性。     

覆膜对伴矿景天生长和吸镉动态影响研究

为探讨覆膜对伴矿景天生长和吸镉动态影响,以湖南某休耕地试验区为供试农田,研究了镉锌超积累植物伴矿景天在垄上覆膜和未覆膜两种栽培条件下,移栽后不同时间的植物生物量、地上部镉浓度变化与吸取修复动态。结果表明:伴矿景天的单株鲜质量和干质量在移栽后157～214 d范围内增速最快。覆膜和未覆膜处理的单株鲜质量增速分别为3.92 g·d~(-1)和3.25 g·d~(-1),单株干质量增速则分别为0.23 g·d~(-1)和0.17 g·d~(-1)。随着生长时间的延长,伴矿景天地上部镉浓度呈先降低后升高再降低的变化趋势;而吸镉量则因生物量的增加而呈现逐渐增大的趋势,其中在30～63 d范围内的日平均吸镉量较高(覆膜和未覆膜处理分别为3.62 g·hm~(-2)·d~(-1)和3.10 g·hm~(-2)·d~(-1)),最小值为移栽初期的0～30 d(覆膜和未覆膜处理分别为0.90 g·hm~(-2)·d~(-1)和0.26 g·hm-2·d~(-1))和生育后期的214～240 d(覆膜和未覆膜处理分别为0.20 g·hm~(-2)·d~(-1)和0.25 g·hm-2·d~(-1))。覆膜和未覆膜处理下,伴矿景天的镉总吸收量分别为447.00 g·hm~(-2)和329.85 g·hm~(-2);供试田块0～20 cm土层土壤镉去除率分别为16.18%和12.16%。研究表明,相对于未覆膜处理,覆膜能显著提高伴矿景天地上部生物量、镉吸收量及对污染土壤中镉的吸取修复效率。