紫云英对镉富集效应研究

[目的]探索紫云英对镉的富集效应,为Cd污染土壤植物修复技术开辟新的途径。[方法]通过盆栽试验,研究了紫云英对Cd的耐性与富集效应。[结果]紫云英对Cd有较强的耐性,低浓度的Cd对紫云英的生长发育没有显著影响,甚至具有一定的生长促进作用。紫云英体内Cd的浓度分布为根〉茎叶。紫云英对Cd具有较强的富集能力,无论是添加外源Cd或不添加外源Cd,紫云英对Cd的富集系数均较高,其根部对Cd的富集系数多为10左右。[结论]紫云英在Cd污染农田的植物修复上具有一定的研究和应用价值。     

不同蔬菜中硒累积量及硒生物富集能力差异研究

通过分析不同蔬菜和蔬菜采集地土壤中的硒含量,研究不同蔬菜对硒元素的生物富集能力.结果表明,不同类型蔬菜的硒累积量具有很大差异,葱蒜类蔬菜中硒的累积量明显高于其他类型,不同类型蔬菜中硒累积量的顺序为:葱蒜类>叶菜类>豆类>茄果类.同一类型中不同种类蔬菜的硒累积量也有一定差异.对于不同类型蔬菜的生物富集能力的研究结果显示,不同类型蔬菜对土壤中硒的生物富集能力大小顺序为:葱蒜类>豆类>叶菜类>茄果类.     

萝卜根系对环境中铅、镉富集修复作用的研究

采用萝卜根系对环境中铅、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、镉复合处理情况下,根系对铅、镉存在竞争吸附作用和颉抗吸收作用,对铅、镉富集修复产生一定影响。     

纳米硒和亚硒酸盐对镉污染土壤中水稻镉积累的影响

【目的】探究外源纳米硒和亚硒酸钠对镉污染土壤中水稻的镉吸收、转运和积累的影响,为镉污染农田水稻的安全生产提供参考。【方法】采用盆栽试验,以不添加外源硒为对照（CK）,设4个外源硒处理,分别为每千克土施用纳米硒0.5和2.5 mg/kg、亚硒酸钠（以硒计）0.5和2.5 mg/kg。于水稻灌浆期测定水稻剑叶叶绿素含量,收获前测定水稻光合指标,收获后测定水稻生物量、产量及水稻根、茎、叶、糙米中镉含量和土壤中镉的形态,计算镉在水稻各部位的分配率和水稻体内镉的迁移率。【结果】与CK相比,纳米硒和亚硒酸钠处理均显著提高收获期水稻剑叶的SPAD值和光合速率（P<0.05,下同）;除0.5 mg/kg纳米硒处理对水稻产量无显著性影响外（P>0.05）,其余处理的水稻产量均显著提高。外源纳米硒和亚硒酸钠处理均降低土壤中可溶可交换态镉的含量,0.5 mg/kg纳米硒处理效果最佳,可溶可交换态镉含量降低16.0%。外源纳米硒和亚硒酸钠处理能降低镉污染土壤中水稻对镉的吸收、运转和积累,2.5 mg/kg纳米硒处理效果最佳,水稻根镉含量降低26.8%,水稻糙米镉含量降低32.7%,镉从根到茎叶的转移率降低42.7%,差异均达显著水平。【结论】在镉污染土壤中施加适量纳米硒和亚硒酸钠可有效降低土壤中镉的有效性,减少水稻对镉的吸收、运转和积累。每千克土施用纳米硒2.5 mg/kg阻控水稻镉积累的效果较佳,可作为镉污染区水稻安全生产的推荐技术。     

重金属铅、镉在白榆中分布规律和累积特性研究

研究了重金属铅、镉在白榆中分布和积累,了解其对重金属镉、铅的耐性和抗性,为重金属严重污染地区的造林提供技术依据。通过盆栽试验,探讨了白榆在铅、镉单一及复合处理条件下,对铅、镉元素的吸收累积特性。结果表明:在铅、镉单一及复合处理下,铅、镉元素在白榆各器官中分布规律均表现为:根>茎>叶;在铅、镉单一处理下,转运系数均随处理浓度增加而降低;铅、镉在其地上部分、地下部分的富集系数随处理浓度增加而呈先增后减的趋势;在复合污染下,镉对叶、茎累积铅具有协同作用,对根累积铅无明显影响,铅对根、茎、叶累积镉具有拮抗作用。白榆对铅、镉元素不符合超富集植物条件,但对铅、镉元素表现出一种耐性,因此,白榆适用于铅、镉污染区的种植和绿化。     

不同硒肥对水稻产量及硒累积效应的影响

以南粳9108为材料,在巢湖流域研究不同种类硒肥的施用对水稻产量和硒的吸收、累积及分配的影响,并进行肥料效应与成本分析.结果表明,施用硒肥没有增加水稻产量,甚至可能会使水稻略微减产.水稻精米硒含量分析表明,叶面纳米硒肥和叶面酵素硒肥有一定效果,但不很理想;叶面亚硒酸盐硒肥效果甚至达到国家标准之上;土施亚硒酸盐硒肥效果相对较为理想,为0.12 mg/kg,处于国家规定标准之中,相对较为安全.4种硒肥效果差异很大,因硒肥成本有所不同,实际应用还应从农产品安全、环境效应、硒含量和经济效益等方面考虑.稻谷硒含量显著高于糙米,糙米硒含量又显著高于精米.谷壳、谷糠及稻草含有大量的硒元素,可考虑充分利用.     

吸附剂和硒制剂对金针菇镉富集的控制

为了研究金针菇对镉的富集能力以及控制金针菇对镉的富集,配制了不同浓度镉的培养料和在相同镉浓度条件下,分别添加不同比例的吸附剂和硒制剂,结果表明:随着培养料中镉的添加浓度的增加,金针菇子实体中镉含量也随之增加.在相同镉浓度条件下,添加不同比例的吸附剂或硒制剂均可抑制金针菇对镉的富集.     

锌硒对油菜吸收和累积镉的影响

在模拟污染条件下研究了锌和硒对油菜吸收累积镉的影响.结果表明:当土壤中锌的加入量不超过160 mg/kg时,油菜根系和叶片中镉的含量都有降低,但当高浓度的锌(240 mg/kg)加到土壤中时油菜根系和叶片中镉含量反而增加,只有重污染土壤(Cd含量为12 mg/kg)是个例外,在这种情形下高浓度锌的加入引起叶片镉含量的降低;对污染相对较轻的土壤(Cd含量小于和等于8 mg/kg),硒的加入能抑制油菜根系对镉的吸收,但对于重污染土壤(Cd含量为12 mg/kg)加硒提高了油菜根系的镉含量,然而对所有试验土壤加硒处理都一致性地降低油菜叶片中镉的含量.     

叶面喷施微生物合成纳米硒对水稻硒镉吸收的影响

为探讨喷施微生物合成纳米Se(B)对水稻Se、Cd吸收的影响与籽粒富Se降Cd的效果,本研究通过盆栽试验,研究微生物合成SeNPs喷施5(B5)、10(B10)、20(B20) mg·L^-1对水稻Se、Cd吸收、转运效应,以及与无机Se(S)、有机Se(M)喷施对比,比较水稻籽粒富Se降Cd效果。结果表明,与不喷Se(CK)、S、M处理相比,B5、B10、B20处理提高籽粒Se含量分别为227.52%~366.46%、3.38%~23.31%、30.54%~42.57%,降低籽粒Cd含量分别为10.14%~55.07%、4.08%~36.37%、9.03%~40.77%,籽粒富Se降Cd效果表现为B>S>M>CK,B处理中,籽粒富Se降Cd效果以喷施20 mg·L^-1浓度最佳,高Se与低Se水稻品种间对Se、Cd吸收差异不显著。与CK处理相比,B处理促进了水稻叶片中Cd在细胞壁、液泡组分中的积累,减少了叶绿体、线粒体组分中的积累,促进了叶片中Se在细胞壁、叶绿体组分中的积累,减少了线粒体、液泡组分中的积累。主成分分析和Pearson相关矩阵表明,水稻各部位Se与Cd含量呈负相关关系(P ≤ 0.01)。与CK、M处理相比,B处理对水稻Se生物富集系数分别提高20.63%~264.70%、20.37%~32.86%,表现为S>B>M>CK,B5、B10、B20处理对水稻Cd富集系数分别降低9.10%~25.10%、5.70%~9.65%、10.64%~22.10%,表现为CK>M>S>B。供试水稻Se转移系数表现为根-茎<茎-籽粒<茎-叶,Cd转移系数表现为根-茎<茎-叶<茎-籽粒,与CK、S、M处理相比,B处理均促进了Se向籽粒的转移,减少了Cd向籽粒的富集。与CK、S、M处理相比,B处理均显著提高了水稻叶片SOD、CAT、POD、APX、PAL、Pro、GSH含量,降低了MDA、H₂O₂的含量,高Se水稻品种(泰丰优208)对提高水稻抗氧化酶活性与抗氧化性物质含量效果高于低Se水稻品种(桂野丰)。因此,叶面喷施微生物合成SeNPs在调控水稻Se、Cd吸收、转运与籽粒富Se降Cd方面有着更显著的优势。     

大豆硒的富集特征及其生物学效应

大豆对硒具有较强的生物富集能力,通过大豆富硒,开发易被吸收利用的富硒食品,是满足人们补硒需求的有效途径。对于大豆硒的富集特征及其生物学效应方面的研究已有报道,结合前人研究成果,简述了大豆对硒的富集特征,分析了硒对大豆生长发育及产量与品质的影响,介绍了硒对大豆抗氧化及抵御不良环境等方面的作用,并对未来研究的方向进行了展望。     

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。     

基施与叶面施硒肥对富硒镉污染农田水稻降镉增硒的效应

为探讨基施硒肥和叶面施硒肥在轻度镉污染的富硒土壤中对水稻降镉增硒的效果,在田间试验条件下,通过设置基施硒肥、叶面施硒肥和基施硒肥+叶面施硒肥3个处理,以常规施肥作为对照,对成熟期水稻产量、各部位镉和硒含量、富集与转运系数以及土壤中镉的形态进行测定分析。结果表明：叶面施硒肥能显著提高水稻产量。基施硒肥后,土壤pH提高了0.19个单位,提高率为3.01%,同时降低了土壤中镉的弱酸提取态含量,降低率为2.96%,促进了镉从弱酸提取态向可氧化态和残渣态转变,从而降低了土壤中镉的有效性。而叶面施硒肥能显著降低水稻对镉转运特别是秸秆到糙米的转运系数,降低率达15.13%,同时提高水稻对硒的转运特别是根到秸秆的转运系数,提高率达18.69%。不同硒肥处理下,糙米中镉含量为0.159~0.183 mg·kg^-1,硒含量为0.216~0.244 mg·kg^-1,不同硒肥处理均能使糙米达到降镉增硒的效果,且叶面施硒肥处理相较于基施硒肥处理的效果更好,并在基施硒肥和叶面施硒肥同时使用下的效果最佳,其对糙米中镉含量的降低率达26.39%,硒含量的提升率达41.50%。综上,在轻度镉污染的富硒土壤中,基施硒肥或叶面施硒肥均能有效降低水稻籽粒中镉含量并提高稻米对硒的富集,且基施硒肥+叶面施硒肥处理是降低糙米镉含量与提高糙米硒含量综合效果最好的一种措施。     

滇池水葫芦对铅和镉的富集形态模拟研究

[目的]研究滇池水葫芦对铅和镉的富集.[方法]滇池水葫芦分别置于1.0 mg/L 的Pb2+、Cd2+溶液中进行培植后,对其根、茎、叶分别用80%乙醇、去离子水、1 mol/L 氯化钠溶液、2%乙酸和0.6 mol/L 盐酸逐级提取,并对提取液及提取残渣的消解液进行ICP分析.[结果]结果表明,滇池水葫芦各个部位的提取液及消解液中均含有Pb2+、Cd2+,提取液中2种金属离子的浓度并不会逐级递减,说明提取液中的富集形态各不相同;利用HPLC-MS分析并初步筛选出了各提取液中与铅和镉结合的基团.[结论]该研究为提取水葫芦中的重金属提供理论依据.     

超富集植物对镉、砷的累积特性及耐性机制研究进展

超富集植物以其超强的重金属耐性和富集能力而成为近年来植物修复领域的研究热点,然而目前关于超富集植物对重金属的吸收累积特性及耐性机制仍须要进一步研究。为了解超富集植物对镉(Cd)、砷(As)的累积特性及耐性机制,总结了国内外相关研究成果,分别从细胞、亚细胞、分子水平3个层面对镉、砷在超富集植物体内的分布特性及机制研究进展进行阐述,分析了超富集植物对镉、砷的耐性机制,提出了该领域的研究目前存在的问题及今后发展的方向。     

川西蒙山茶树中铅、镉元素的吸收累积特性

通过盆栽试验,探讨了川西蒙山茶树中铅、镉元素的吸收累积特性及茶叶生物量的变化.结果表明,铅、镉元素在茶树体内由高到低的分布秩序为:吸收根>嫩茎>成熟叶片>新梢(一芽二叶);茶树各部位(吸收根、嫩茎、成熟叶片)铅、镉含量与土壤铅、镉含量间有极显著正相关关系;复合污染下,镉对吸收根、嫩茎、春茶、夏茶累积铅具有协同作用,铅对吸收根累积镉具有协同作用,对茶树其他部位累积镉具有拮抗作用;铅处理下,春茶生物量无显著变化,夏茶生物量与铅浓度呈极显著负相关(P<0.01);镉处理下,春茶生物量与镉浓度呈显著负相关(P<0.05),夏茶生物量呈极显著负相关(P<0.01).当镉浓度达到60mg·kg-1时,夏茶植株中毒致死.     

硅和硒肥叶面调控对水稻镉铅吸收积累的影响

为深入探讨硅和硒肥叶面调控对镉铅污染农田水稻安全性的影响,通过田间试验,设置硅和硒肥叶面调控处理,单次用量均为1.5 L·hm^-2,加水稀释400倍后,在水稻生长的分蘖期、抽穗期和灌浆期进行硅和硒肥叶面调控,研究其对镉铅污染农田水稻产量、糙米镉铅含量、镉铅吸收转运及糙米氮磷钾含量的影响。结果表明,抽穗期和灌浆期均喷施硅肥较对照显著增产4.49%,叶面喷施硒肥处理较对照显著增产3.21%~5.08%（P<0.05）。抽穗期和灌浆期均喷施硅（33.64%）或硒（34.67%）降低镉铅的效果显著高于抽穗期或灌浆期单次喷施（P<0.05）,分蘖期、抽穗期和灌浆期3个生育时期喷施硅或硒肥与2个生育时期喷施相比则差异不显著（P>0.05）。喷施硅肥或硒肥2次及以上均能够使糙米镉含量降至国家标准（GB 2762—2022）限值以下（<0.2 mg·kg^-1）,喷施1次能够使糙米铅含量降至标准限值以下（<0.2 mg·kg^-1）。稻谷糙米中镉铅含量随喷施次数的增加而降低。硅和硒肥叶面调控能够降低水稻植株对镉铅的富集能力,镉铅富集系数降幅分别为10.86%~27.00%和4.35%~69.57%。硅和硒肥叶面调控可降低水稻植株中镉铅向糙米转运的能力,进而降低糙米镉铅含量。硅和硒肥叶面调控处理糙米中硅和硒含量分别为2.227~2.550 mg·kg^-1和0.145~0.176 mg·kg^-1,均较对照显著提升（P<0.05）,在水稻不同生育时期喷施叶面硅或硒肥2次及以上对糙米氮磷钾含量提升效果更为显著（P<0.05）。综合分析,在水稻抽穗期和灌浆期叶面喷施硅或硒肥共2次均能够将糙米中镉铅含量降至国家标准限值以下,同时能够提高糙米中氮磷钾的含量,且具有可操作性和较高的经济效益。     

富硒绿茶含硒量及硒形态的研究

在低硒土壤上叶面喷施亚硝酸钠 ,生产富硒绿茶 ,应用原子荧光法测定了富硒绿茶中总硒含量及有机硒含量。结果表明 ,茶叶喷施亚硒酸钠有显著提高茶叶总硒含量 ,由普通绿茶的( 0 1 2 1± 0 0 30 ) μg·g- 1 提高到富硒绿茶的 ( 0 92 0± 0 892 ) μg·g- 1 ;同时发现 ,富硒绿茶的有机硒总量和百分含量都比普通茶叶显著提高 ,富硒茶叶的有机硒含量达 99%以上 ,富硒绿茶中的硒主要为有机态硒。茶叶叶面施用亚硒酸钠可能刺激了茶叶机体对外源硒的吸收和利用 ,将无机形态的硒转化为有机硒     

青葙对镉的超富集特征及累积动态研究

通过盆栽试验,研究了青葙(Celosia argentea Linn.)在0(对照)、1、5、10、15、20、25 mg·kg~(-1)七个浓度下对土壤Cd的耐受和富集特征,评价了青葙对CdCl_2、CdSO_4、CdCO_3、Cd(OH)_2、Cd S、Cd O和Cd(NO_3)_2等形态Cd的富集能力,并在Cd污染的水稻田土壤中测试了青葙体内Cd的动态累积过程。结果表明,青葙对Cd具有极强的耐受和富集能力,在土壤Cd处理浓度≤15 mg·kg~(-1)时,其生物量未出现显著下降(P0.05)。除对照外,青葙叶片Cd含量均高于100 mg·kg~(-1),并且转运系数和富集系数均大于1,符合Cd超富集植物的基本特征。实验同时发现,青葙不仅能大量富集水溶性Cd,对难溶性Cd也表现出很强的超富集能力,在外源添加Cd(OH)_2、CdS和CdO等难溶性Cd的土壤中,青葙叶片Cd含量分别达到134、102、90.20 mg·kg~(-1),表明青葙具有修复不同形态Cd污染土壤的性能。总体而言,青葙对Cd的累积量随时间增加而增大,但在第8~12周时,其地上部植株Cd的富集量增加不显著(P0.05),由此判断第8周是青葙收获的适宜时期。青葙收获期短这一特性,对于缩短修复周期,提高修复效率有重要的意义。由于青葙生长快速,具有较大的生物量,对Cd耐受和富集能力强,可以认为青葙是一种具有潜在应用价值的Cd超富集植物资源。