轻稀土浸种对油菜镉铬胁迫的生物学效应

【目的】研究轻稀土抗油菜镉（Cd）铬（Cr）重金属胁迫下的生物学效应,为重金属污染土壤中稀土农用提供理论参考。【方法】采用单一轻稀土（La、Ce、Nd、Pr）浸种处理,通过盆栽试验,研究重金属Cd和Cr胁迫条件下油菜生长发育对Cd、Cr元素吸收累积的影响。【结果】土壤Cd、Cr胁迫未对油菜生长发育产生明显影响,但增加了Cd、Cr含量和累积量,以重金属Cd累积幅度最明显;La、Ce、Nd、Pr浸种处理均抑制土壤中重金属Cd和Cr向油菜茎叶转移与吸收,抑制效果因油菜发育状况、土壤污染程度及稀土元素种类不同而存在差异,随重金属污染程度的加重,其抑制重金属毒害能力增强,以Ce浸种处理效果最佳,同时促进了油菜茎叶中干物质积累。【结论】稀土浸种处理是一种抑制和减少蔬菜重金属吸收和积累的有效途径。     

单一与混合稀土对油菜中重金属富积量的缓解效应研究

以油菜为试材,研究在镉胁迫条件下,单一稀土(La、Ce,Nd、Pr)和混合稀土(常乐)浸种处理对油菜中重金属元素Cd、Cu、Zn、Pb、Ni、Co富积量的缓解效应。结果表明,单一稀土La或Ce对6种重金属元素的富积量缓解作用最大,同时Nd、Pr也表现一定的抑制作用,并随镉胁迫加重,对Cd、Cu元素缓解作用加强,对Zn、Pb、Ni、Co缓解作用减弱。混合稀土对6种重金属元素的富积量表现促进作用(除Ph外)。降低重金属元素累积能力大体以Ce处理最佳,且均不同程度提高了油菜干物质的产量,表明单一稀土对重金属元素富积量的缓解作用优于混合稀土。     

腐植酸钠对镉胁迫小麦幼苗的生物效应

【目的】研究镉（Cd）胁迫土壤中施用腐植酸钠对小麦幼苗的生物效应,探讨腐植酸钠在抗重金属胁迫方面的生理作用。【方法】以春小麦品种为试验材料,采用盆栽试验的方法研究腐植酸钠不同施肥方式（种子浸种、土壤灌施、土壤混施）对Cd胁迫小麦幼苗生长发育及矿质元素（Cu、Zn、Fe、Mn、Cd）吸收和累积的影响。【结果】采用不同施肥方式施用腐植酸钠可促进小麦幼苗的生长发育,缓解Cd对小麦幼苗的毒害,促进小麦幼苗干物质的积累,其中以土壤混施方式生物量增幅最大;在背景土壤中,不同腐殖酸钠处理能明显抑制小麦幼苗对Cd元素的吸收,促进小麦幼苗对Cu、Zn、Fe、Mn营养元素的吸收和积累;随着Cd胁迫程度增加,不同腐植酸钠处理抑制小麦幼苗Cd吸收能力逐渐减弱,不同施肥方式对小麦幼苗Cu、Zn、Fe、Mn营养元素的吸收累积影响存在差异。【结论】在重金属污染土壤中增施腐植酸肥料,可以明显减轻重金属元素对植物造成的伤害,这对于改善土壤环境和实现农业绿色生产具有重要应用价值。     

腐植酸钠对镉胁迫小麦幼苗的生物效应

【目的】研究镉（Cd）胁迫土壤中施用腐植酸钠对小麦幼苗的生物效应,探讨腐植酸钠在抗重金属胁迫方面的生理作用。【方法】以春小麦品种为试验材料,采用盆栽试验的方法研究腐植酸钠不同施肥方式（种子浸种、土壤灌施、土壤混施）对Cd胁迫小麦幼苗生长发育及矿质元素（Cu、Zn、Fe、Mn、Cd）吸收和累积的影响。【结果】采用不同施肥方式施用腐植酸钠可促进小麦幼苗的生长发育,缓解Cd对小麦幼苗的毒害,促进小麦幼苗干物质的积累,其中以土壤混施方式生物量增幅最大;在背景土壤中,不同腐殖酸钠处理能明显抑制小麦幼苗对Cd元素的吸收,促进小麦幼苗对Cu、Zn、Fe、Mn营养元素的吸收和积累;随着Cd胁迫程度增加,不同腐植酸钠处理抑制小麦幼苗Cd吸收能力逐渐减弱,不同施肥方式对小麦幼苗Cu、Zn、Fe、Mn营养元素的吸收累积影响存在差异。【结论】在重金属污染土壤中增施腐植酸肥料,可以明显减轻重金属元素对植物造成的伤害,这对于改善土壤环境和实现农业绿色生产具有重要应用价值。     

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。     

赣南典型脐橙园土壤-脐橙系统中轻稀土元素相关性研究

赣南脐橙园土壤中轻稀土总量大于重稀土,适量的轻稀土元素不仅促进脐橙生长,而且有利于人体健康。探究赣南脐橙园土壤中轻稀土含量与脐橙叶片和果实轻稀土含量相关性,揭示轻稀土元素对脐橙品质的影响机制。研究以信丰县不同土壤稀土背景种植的2片纽荷尔脐橙园为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS),分析不同生长时期脐橙叶片和果实中镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)4种轻稀土元素含量的变化规律,以及土壤、脐橙果实和叶片之间轻稀土含量的相关性。结果表明,土壤中轻稀土元素含量的由高到低为Ce、La、Nd、Pr,4种轻稀土元素含量差异极显著。脐橙叶片和果实对轻稀土元素的吸收具有选择性和分异性。不同生长时期,轻稀土元素La在叶片和果实中的积累量最大,叶片轻稀土含量变化的趋势是先升高后降低,果实则表现为持续降低。轻稀土元素在从土壤→叶片→果实的迁移过程中,随着迁移距离的增大,含量迅速降低。此外,脐橙轻稀土积累量与土壤轻稀土含量呈正相关。脐橙果实与叶片轻稀土含量的相关性最大,其中与La的相关性最大,Ce次之,表明脐橙体对轻稀土元素的积累量受元素种类的影响。     

重金属Pb、Cr、Cd对烟草生长的影响及其分布规律

[目的]研究重金属Pb、Cr、Cd对烟草的生理作用及其在烟草中的吸收累积规律.[方法]采用盆栽试验方法,测定烟草根、茎、叶等器官中Pb、Cr、Cd含量,分析不同重金属污染程度下烟草的株高及叶片干物质重的变化.[结果]重金属处理的土壤中烟草的株高都显著低于对照,呈现抑制作用,添加外源Pb和Cr处理下,烟草叶片干重随添加浓度的升高而降低,Cd处理则呈现出先升高后降低的趋势.Pb、Cr、Cd重金属在烟草器官中的含量均为根>茎>叶,根系中Pb、Cr、Cd的浓度与添加浓度具有较好的相关性,而叶片中只有Cd含量与添加浓度具有较好的相关性.[结论]烟草植株中的重金属主要来源于土壤,烟草对重金属的传输过程具有一定的滞阻作用.     

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.     

赣南脐橙生长发育期果实和叶片矿质营养与重金属元素的动态变化及相关性分析

【目的】探索赣南脐橙不同生长发育期果实营养物质含量及果实与叶片中大量元素、微量元素、重金属元素和轻稀土元素的变化特征,并分析果实和叶片中不同元素之间的相关性,为研究脐橙生理代谢和品质形成的调控机理提供依据。【方法】以赣南10年生纽荷尔脐橙为试验材料,自脐橙盛花期后90 d （7月）起,每月测定不同生长发育期脐橙果实糖酸含量及果实和叶片中大量元素（N、P、K、Ca、Mg）、微量元素（B、Fe、Mn、Cu、Zn）、重金属元素（Pb、Cr、Cd）和轻稀土元素（La、Ce、Pr、Nd、Pm）等的含量,分析其周年动态变化规律及相关性。【结果】9月份是脐橙果实和叶片矿质营养及重金属元素变化的关键时期。果实纵、横径和单果质量均与生长发育期呈显著正相关,脐橙果实近球形,果形指数为1.04～1.07。柠檬酸是脐橙果实总酸的主要组成成分,最高可达82.76%。叶片矿质营养和重金属元素含量均高于果实。大量元素Ca、Mg和微量元素Cu、Zn是影响果实和叶片矿质营养积累的关键因子,其中Ca可以促进果实Mg和Cu的积累,抑制叶片Mg和Zn积累;Mg与果实Cu和叶片Zn含量呈显著正相关。脐橙果实中未检测出Pb和Cd元素,叶片中Pm与其他4种轻稀土元素含量的变化趋势相反,其在果实发育过程中呈先减少后增大的趋势。B是影响叶片Pm积累的关键因子,能显著促进叶片Pm积累,果实中未检测出Pm;果实和叶片中的La、Ce、Pr、Nd元素之间表现出显著的促进作用。【结论】脐橙果实品质受矿质营养元素的协同影响,其中大量元素Ca、Mg和微量元素Cu、Zn是影响脐橙果实品质的关键因子;脐橙果实品质未受到重金属Pb、Cr、Cd的污染;脐橙叶片轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd含量越高,转移积累到果实中的量也越高。     

绿洲土Cd、Pb、Zn、Ni复合污染下重金属的形态特征和生物有效性

通过模拟基于干旱区绿洲土壤Cd-Pb-Zn-Ni复合污染下的油菜盆栽试验,采用Tessier五步连续浸提法探究了重金属复合污染对油菜生长的影响及其各形态的转化归趋和生物有效性.结果显示,随着Cd-Pb-Zn-Ni复合胁迫水平的升高,油菜的干重先增加后减小,根系的生长由促进作用转变为抑制作用;对照土壤中4种重金属元素均以残渣态为主要赋存形态,可交换态的含量均很小;随着外源重金属的添加,油菜种植土壤中4种重金属元素的各形态含量随之增加,Cd、Pb、Zn的可交换态和Ni的碳酸盐结合态对外界胁迫响应强度最大,Cd、Pb、Zn、Ni的活性增加,且Cd、Pb的主要赋存形态迅速转变为碳酸盐结合态和铁锰氧化态,Zn的主要赋存形态由残渣态和碳酸盐结合态过渡到碳酸盐结合态和铁锰氧化态,Ni的主要赋存形态为碳酸盐结合态;Cd、Zn在茎叶中的含量大于根系,Pb、Ni反之,油菜能将Cd、Zn更多的运输至茎叶,Pb、Ni则主要积累在根系;油菜茎叶吸收Cd和油菜各部位吸收Zn的主要贡献形态为可交换态,根吸收Cd的主要贡献形态由可交换态转变为有机结合态,根吸收Pb和油菜各部位吸收Ni的主要贡献形态为碳酸盐结合态.