抑制剂对铬铅复合污染小白菜氧化代谢及根组织结构的影响

盆栽试验研究了硅酸盐、腐植酸对Cr、Pb单一污染及Cr-Pb复合污染土壤中小白菜(Brassica Chinensis)的生物量、Cr和Pb积累量、抗氧化酶系统和根尖细胞形态的影响。结果表明,Cr-Pb污染极大地影响了小白菜根部的生长,使根部组织细胞氧化溃解;施用硅酸盐对降低Cr-Pb污染的生物有效性效果较好,其中1.0g/kg质量分数的硅酸盐施用效果最佳,在土壤未受污染时能促进小白菜生长;在土壤受Cr-Pb污染后虽对促进小白菜生长作用不明显,但能有效减轻Cr-Pb污染对小白菜体内超氧化物歧化酶（SOD）活性的抑制,缓解小白菜根部细胞受到的过氧化损伤,加强根部细胞壁和细胞膜对Cr、Pb的隔离作用,使其沉淀在皮层细胞中,从而降低Cr、Pb的生物有效性。施硅量过高（2.0 g/kg）或当土壤中存在Pb污染时施用1.5g/kg以上质量分数的硅酸盐则对小白菜生长产生抑制。腐植酸也能在一定程度上提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）的活性,但是对小白菜受到过氧化胁迫的缓解效果不如硅酸盐明显,对小白菜生长的促进作用不显著。结果还表明,在缓解氧化毒害的过程中,过氧化物酶（POD）不是起缓解作用的主要酶类;而超氧化物歧化酶（SOD）活性的提高在缓解氧化胁迫中起到关键作用。     

可降解络合剂及微生物调控对海州香薷修复污染土壤的效应

盆栽试验研究了海州香薷在Cu、Zn、Pb污染土壤上生长和对Cu、Zn、Pb的富集能力,以及调控剂EDDS、壳聚糖和微生物菌剂对海州香薷重金属吸收的影响。结果表明,Cu223mg/kg,Pb232mg/kg,Zn1068mg/kg的重金属复合污染土壤对海州香薷的生长发育没有明显影响。施用EDDS(3mmol/kg土) 微生物制剂处理组海州香薷叶片中Cu含量高达847mg/kg,Zn含量为745mg/kg;Cu吸收量高达6244μg/株,Zn吸收量为5670μg/株,叶片中Cu、Zn的含量和吸收量均极显著高于对照(p<0.01);3mmol/kg土EDDS处理海州香薷茎中Pb含量显著增加(p<0.05),茎中Pb的吸收量亦显著提高(p<0.05),茎秆中Pb的吸收量为274μg/株。微生物制剂或壳聚糖单独处理对海州香薷生长和金属元素吸收均没有明显的效果。     

柠檬酸对鱼腥草吸收累积铅锌矿区土壤中重金属的影响

采用矿区实地田间试验,通过外源添加柠檬酸(1mmol/kg,3mmol/kg,6mmol/kg和9mmol/kg)处理,研究鱼腥草对重金属复合污染土壤Pb、Zn、Cd、Cr和Cu 5种重金属元素的吸收累积特性,并确定最佳的柠檬酸调控浓度。结果表明,柠檬酸添加浓度为1mmol/kg时能显著促进鱼腥草生物量的提高,比对照增产11.64%,其他处理浓度的柠檬酸对鱼腥草生物量有抑制作用,但不显著;柠檬酸处理能显著提高鱼腥草对Pb、Zn、Cd和Cr这4种重金属元素的吸收累积能力,对Pb和Zn吸收累积能力大于Cd和Cr,对Cu的吸收累积无明显促进作用。但当柠檬酸添加浓度为1mmol/kg时每667m2鱼腥草提取Pb、Zn、Cr和Cu的量分别比对照增加了35.16%,34.39%,59.00%和18.93%,对Cd无明显促进作用。鱼腥草在矿区重金属复合污染土壤上能正常生长,并对多种重金属胁迫具有一定的耐受能力和吸收累积能力,可用于矿区重金属复合污染土壤的植物修复。     

铁改性生物炭促进土壤砷形态转化抑制植物砷吸收

通过盆栽试验研究了不同砷污染水平(10、20、40和80 mg/kg)下,添加不同量(10、20和40 g/kg)改性前后的生物炭对土壤砷形态及植物吸收砷规律的影响。该文以棉花秸秆生物炭及改性生物炭(棉花秸秆生物炭与Fe Cl3?6H2O按质量比为20∶1)为试材,小白菜为供试植物。结果表明:生物炭(10~40 g/kg)和改性生物炭(10 g/kg)能促进小白菜的生长,在添加量分别为20和10 g/kg时生物量最大,其最大值分别为8.26和6.68 g/盆,改性生物炭在添加量为10 g/kg时高于对照组和等量未改性生物炭处理组。在砷质量分数为10和20 mg/kg的基础上,添加生物炭(10~40 g/kg)后,土壤中砷主要以残渣态形式存在;水溶态砷分别增加了0.22%~3.36%和0.96%~3.70%;改性生物炭添加对土壤砷质量分数为10 mg/kg时水溶态砷无明显影响,土壤砷质量分数为20 mg/kg时,添加改性生物炭(10~40 g/kg)后水溶态砷减少了0.12%~0.58%。在高浓度(40和80 mg/kg)砷土壤中,水溶态砷含量随着土壤中砷含量的增加而增大;添加生物炭(10~40 g/kg)后,土壤中水溶态砷分别增加了0.21%~1.56%和2.11%~8.94%,但砷主要以铝形砷形式存在,残渣态砷次之。各处理组小白菜可食部分和根部砷质量分数在添加10~40 g/kg生物炭后的变化规律不尽相同,等量的改性生物炭添加后,可食部分由18.28 mg/kg显著降低至2.66 mg/kg(P0.05),根部从133.99 mg/kg显著降低至20.21 mg/kg(P0.05)。改性生物炭与未改性生物炭相比,改性生物炭能降低土壤中水溶态砷的含量及对小白菜吸收砷有显著的抑制作用。因此,该研究可为改性生物炭在含砷土壤的修复应用中提供数据支撑与理论基础。     

施用碳酸钙对土壤铅、镉、锌交换态含量及在大豆中累积分布的影响

在重金属复合污染的土壤中,通过施用不同水平的碳酸钙对土壤进行改良,研究土壤中Pb、Cd、Zn交换态含量的变化以及在大豆植株中的累积分布.结果表明:(1)在污染土壤中施用碳酸钙,能够降低土壤中Pb、Cd、Zn交换态含量,且随着碳酸钙施用量的增加,土壤中这3种重金属交换态含量呈明显降低趋势.在土壤中施用碳酸钙改善了大豆植株的生长状况,有效地抑制大豆植株对土壤Pb、Cd、Zn的吸收.从而减缓了重金属对大豆植株的毒害作用.(2)2.0 g/kg为碳酸钙的最佳施用量,能使大豆籽粒增产47.5%.籽粒中Pb含量降低73.0%,Cd含量降低53.8%,但在这个重金属污染矿区土壤中施用碳酸钙仍无法使籽粒中的重金属含量达到国家粮食卫生标准中Pb、Cd低于0.2 mg/kg的标准.     

土壤改良剂与叶面喷硒联合阻控对小白菜吸收镉的影响

为探究改良剂与叶面喷硒（Se）联合阻控减轻农产品受镉（Cd）毒害的效果,采用土壤培养及盆栽试验的方法,筛选不同用量的牛粪（7.5、15 g kg?1）与石灰（1、2、3、4、5 g kg?1）配施钝化土壤Cd有效性的最优处理,并探讨改良剂与叶面喷Se（1、2、4、8 mg L?1）联合阻控对不同程度Cd污染土壤（0.5、3、6 mg kg?1）中小白菜吸收Cd的影响。结果表明:（1）与未施改良剂处理相比,7.5 g kg?1牛粪与 5 g kg?1石灰配施对土壤Cd的钝化效果最显著,土壤有效Cd含量降低了37.9%。（2）与单施改良剂相比,施用改良剂与叶面喷Se显著抑制了小白菜对Cd的吸收,其中在中轻度污染土壤中（0.5 和 3 mg kg?1 Cd）叶面喷施 4 mg L?1 Se使小白菜Cd含量分别降低了 12.9% 和 78.7%,丙二醛含量分别降低了29.9% 和 60.6%;在重度污染土壤中（6 mg kg?1 Cd）叶面喷施 8 mg L?1 Se使小白菜Cd含量降低了 81.4%,丙二醛含量降低了71.9%;叶面喷Se使小白菜的抗氧化酶活性和谷胱甘肽含量均有不同程度的增加。     

化学添加剂对土壤和莴笋中重金属残留量的影响试验

针对重庆市蔬菜重金属污染现状,选取Hg、Cd、Pb为优先控制的目的重金属,通过盆栽试验,研究了石灰、腐殖酸、硫化钠等化学添加剂对莴笋吸收土壤重金属的效应及土壤重金属的残留机理。研究表明：适当剂量的石灰、腐殖酸能显著抑制莴笋对Hg的吸收,增加土壤中Hg的含量;而Na₂S则能显著抑制莴笋对Pb的吸收,增加土壤中Pb的含量。从农产品安全要求出发,在试验条件下,抑制Hg、Cd、Pb进入莴笋体内的最佳化学物质及剂量分别为：石灰施用量为10.0 g/kg、腐殖酸施用量为2.67 g/kg时,抑制Hg进入莴笋体内的效果最好;石灰施用量为10.0 g/kg时抑制Cd进入莴笋体内的效果最好;石灰、腐殖酸、硫化钠施用量分别为10.0、2.67 g/kg和0.47 mg/kg时抑制Pb进入莴笋体内的效果最好。     

AM菌对三叶草吸收、累积重金属的影响

采用4室根箱培养系统,探讨了Cu、Zn、Pb、Cd 4种重金属复合污染土壤中,丛枝菌根菌对三叶草生长及吸收、累积重金属的作用,结果表明:重金属Cu 100mg/kg、Zn 600mg/kg、Pb 300mg/kg、Cd 10mg/kg的复合污染对三叶草生物量影响较小,但土壤重金属处理使丛枝菌根菌Glomus intraradices和Glomus caledonium对三叶草的侵染率分别降低53%和56%,菌种G.intraradice的菌丝密度降低73%;接种菌根真菌能明显减少重金属复合污染土壤中三叶草对Cu、Cd和Pb的吸收,并强化根系在限制重金属Pb和Cd向地上部运输中的作用,地上部Pb和Cd含量分别下降24.2%~55.3%和65%~97.9%,使三叶草地上部Cd和Pb含量均低于我国牧草重金属安全含量,提高了三叶草可食部分的质量;不同菌根真菌对三叶草吸收、累积及分配重金属的影响有明显差异,Glomus intraradices对减少三叶草对重金属的吸收及其在地上部可食部分的累积的作用大于Glomus caledonium。丛枝菌根菌对于强化三叶草根系对重金属的固持作用,调节生态系统中重金属的生物循环,减轻重金属对食物链的污染风险方面起着重要作用。     

超声波活化风化煤腐植酸对小白菜吸收Pb、Cd和土壤酶活性影响

采用土培盆栽试验研究不同超声波活化风化煤腐植酸添加量0,10,20,40,60g/kg(以风化煤计)对小白菜吸收重金属铅、镉和土壤酶活性的影响。结果表明:在加风化煤量40g/kg条件下,有效降低了土壤中铅、镉的可移动性,使小白菜中铅、镉含量明显降低;在加风化煤量20～40g/kg条件下,明显降低了土壤中铅、镉的生物毒性,提高了土壤酶(过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶)活性。故施适量的超声波活化风化煤(20～40g/kg)可有效减轻土壤中重金属铅、镉单一污染对小白菜的毒害,从而为铅、镉单一污染的小白菜区域增施腐植酸肥提供理论依据。     

常用钝化剂对叶菜类蔬菜重金属镉、汞、铅和铬积累的影响研究

为探明受重金属污染的蔬菜地适用的钝化措施,本研究采用田间小区试验的方式,设置对照(CK)、石灰0.3kg/m²(LM)、石灰和生物炭1∶2混施0.9 kg/m² (LC)、腐殖酸肥料0.225 kg/m² (FZ) 4种处理措施,以浙江省主栽的青菜和空心菜为研究对象,比较了不同钝化剂在受重金属污染的蔬菜地的实施效果。结果表明,与对照CK相比,LC和LM处理都能显著提高土壤pH,降低土壤中有效态汞(Hg)、镉(Cd)、铬(Cr)和铅(Pb)含量,而FZ处理仅显著降低土壤中有效态Hg含量;LC处理显著增加土壤中有机质含量,FZ处理显著增加土壤有机质含量和阳离子交换量;LC和LM处理显著降低青菜中Hg、 Cd和Cr含量,LM处理显著降低空心菜中Hg、 Cd、 Cr和Pb含量,LC处理显著降低空心菜中Hg和Cd含量,FZ处理对青菜中Hg、 Cd、 Cr和Pb降低效果不显著,且增加空心菜Cd、 Cr和Pb污染风险。通过综合分析推荐LC处理措施作为青菜、空心菜种植中重金属污染控制措施,也可作为其他叶菜类蔬菜种植的参考措施,但实际应用...     

施硅对小白菜吸收累积和迁移重金属铬的影响

蔬菜品质越来越引起全社会的关注,如何预防和治理重金属对蔬菜产品的污染是目前需要迫切解决的环境问题。通过模拟铬污染土壤施硅的盆栽试验,探讨硅、铬在土壤-蔬菜作物系统间的迁移、转化特性,为研究通过施硅调控蔬菜重金属污染提供依据。研究结果表明:(1)在不同铬水平胁迫下,硅在小白菜体内的积累量不同,根吸收硅的量不同;总的趋势是在试验的各个铬污染水平,一定的施硅量均可提高小白菜地上部的硅含量。(2)铬的各污染处理均有随施硅量的提高而降低小白菜铬积累量的趋势,说明施硅可有效抑制小白菜对铬的吸收。(3)硅的施入,可抑制根吸收的铬进一步运输到地上部,因而减轻了小白菜可食部分受铬污染的程度,在高浓度铬污染处理下,小白菜根中的铬较难运转到茎部;而运输到茎部的铬却易于向叶部转移。(4)硅的加入降低了小白菜各部位对铬的富集能力,从而降低了重金属铬对小白菜的污染。     

土施有机添加剂和硫磺对小白菜生长和养分吸收的影响

通过盆栽试验,研究了土施粗氨基酸、风化煤、L-TRP、L-PHE和硫磺对小白菜干物质积累、叶绿素含量、硝酸盐含量、硝酸还原酶活性(NRA)以及N、P、K、Fe吸收的影响。结果表明,土施风化煤、硫磺以及L-TRP和L-PHE混施可以显著提高小白菜生物量。当风化煤的用量为20g/kg干土时,能显著提高小白菜的叶绿素含量和N的吸收量,改善氮素营养状况。当硫磺的施用量为0.2g/kg干土和0.4g/kg干土时,可使小白菜体内的硝酸盐含量分别比对照降低41.6%和47.4%。供试条件下,硫磺可以提高小白菜对P、K、Fe的吸收,而粗氨基酸、风化煤、L-TRP、L-PHE以及L-TRP和L-PHE混施处理抑制了P、K、Fe的吸收或促进作用不明显。研究结果还表明,土施有机添加剂和硫磺与对照相比,能显著提高小白菜体内的NRA,但是各处理硝酸盐含量与NRA之间不存在显著的相关关系,NRA提高可能是由于植物激素或有机酸和硝酸盐共同作用的结果。     

低量施氮对小青菜生长和氮素损失的影响

采用田间试验和微区试验相结合,研究了低量施氮对小青菜(Brassica.chinensis)产量、氮肥利用率和氮素损失的影响,其中氮素总损失用15N示踪法测定,氨挥发用通气密闭室法测定,反硝化损失用乙炔抑制-原状土柱培养法测定,不加乙炔测定N2O排放。结果表明,施用氮肥显著增加了小青菜的产量和吸氮量,在75和150kg/hm2氮肥水平下,氮肥利用率分别为46.8%和39.4%。由于试验地土壤pH低(5.38),各处理的氨挥发均很低且差异不大,施用氮肥没有增加氨挥发。试验地土壤反硝化损失和N2O排放量较高,分别为N4.34kg/hm2/sup和N2.65kg/hm2,施用氮肥没有增加反硝化损失和N2O排放,表明氮源不是反硝化作用的限制因子。在N75和150kg/hm2两个施氮水平下,氮素回收率分别为103%和91.3%,并且土壤残留氮主要累积在020cm土层,表明肥料氮损失很少,这与氨挥发、反硝化损失较低的结果相吻合。     

铝在土壤-青菜系统中迁移分配及对微生物生态的影响

通过温室盆栽试验，研究了长江三角洲地区3种典型土壤类型中Pb在土壤-青菜系统中的转运及Pb污染对青菜Pb含量、土壤硝化细菌和微生物多样性的影响。结果表明，Pb在土壤-青菜系统中的转运是非线性的。青菜地上部Pb含量与0．43mol／LHNO3和0．05mol／LEDTA提取态Pb显著相关，青菜Pb含量与0．01mol／LCaCl2提取态Pb相关性不显著。研究认为，0．43mol／LHNO3和0．05mol／LEDTA提取态Pb可成为土壤Pb植物有效性的评价指标。青紫泥和滩潮土中添加Pb浓度为125—625mg／kg，对土壤硝化细菌数量和土壤微生物多样性影响不明显。以基于人体健康风险、国家食品卫生标准和植物毒性为依据，计算得出的总Pb临界浓度分别为：黄泥砂土140、59和12263mg／kg，青紫泥790、292和13902mg／kg，滩潮土1266、418和30422mg／kg。     

小白菜氮钾适用量研究

为研究安全的蔬菜施肥技术,通过不同质地土壤的田间试验,研究不同NK配比对小白菜产量和品质的影响。结果表明,在固定施磷水平的基础上,在不同质地的土壤上,小白菜对NK配比有不同的效应,氮钾合理配施可使蔬菜高产优质;土壤的施N量和施K量与小白菜产量的回归关系均成一元二次的抛物线方程,超过一定的施N量和施K量均会使小白菜减产;小白菜的硝酸盐浓度与施N量的关系,均有随施N量增高而增高的趋势;与施K量的关系,则呈一元2次或3次的回归关系,存在硝酸盐浓度最低点的施K量最适点;小白菜的维生素C和可溶性糖含量同样有施N量和施K量的最适点。     

南京城郊菜地土壤Pb在小白菜体内的分布及富集作用研究

通过盆栽试验,利用人为污染的南京城郊菜地土壤,研究了Pb在小白菜体内的富集作用。结果表明:低浓度的Pb促进了小白菜的生长,而高浓度的Pb则抑制其生长。小白菜体内的Pb含量随着添加Pb浓度的增加而增加,并且与土壤添加Pb及土壤有效Pb的关系可以用指数函数拟合(P<0.001)。Pb在小白菜地上部的富集系数介于0.010～0.579之间,在根的富集系数介于0.437～5.167之间。通过小白菜可食用部位Pb含量与土壤添加Pb的直线回归,得到南京城郊菜地土壤Pb的毒性临界浓度为201.54mgkg-1。     

添加物对镉、锌、铅污染土壤上小白菜的生长和养分吸收的影响

A pot experiment was carried out to study the effects of two amendments, lime and calcium magnesium phosphate, on the growth and Cd,Pd,Zn,Cu,Mn,Fe,N,P and K uptake of pakchoi (Brassica chinensis) in a Cd,Pb and Zn polluted acid soil in the southern part of China. The growth of pakchoi was apparently improved by lime and calcium magnesium phosphate application, the uptake of Cd,Pb,Cu and Zn by pakchoi was significantly depressed and the symptom caused by heavy metals pollution was eliminated. Meanwhile, the absorption of N,K and Mn was also inhibited by these amendments. Soil pH was the main factor controlling the uptake of the heavy metals by pakchoi. This suggests that lime and calcium magnesium phosphate could be used as effective amendments for eliminating the toxicity of heavy metals to the vegetable and inhibiting their absorption by the crop.     

施用猪粪对土壤Zn形态和菜心Zn含量的影响

采用盆栽试验的方法,研究施用猪粪对土壤和菜心Zn含量的影响,以为蔬菜安全施用畜禽粪便提供依据.结果表明,土壤全Zn、有效态Zn和菜心Zn含量均随猪粪施用量和施用茬数的增加而提高,连续2茬施用猪粪达到40g/kg时,土壤全Zn含量和菜心Zn含量分别达到266.42和21.03mg/kg,超过国家土壤质量二级标准(pH≤6...     

基于多光谱和气象参数的菜心水分胁迫指数反演

作物水分胁迫指数（Crop Water Stress Index，CWSI）的监测对掌握作物的水分状况、指导灌溉具有重要意义。该研究以菜心为试验对象，测量了不同土壤水分条件下的冠层温度，采集了空气温度、相对湿度、风速、光合有效辐射和4个波段（450、650、808、940 nm）的光谱反射图像，并计算了归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index，NDVI）、差值植被指数（Difference Vegetation Index，DVI）、再归一化差值植被指数（Re-Difference Vegetation Index，RDVI）和转换型土壤调整指数（Optimized Soil-Adjusted Vegetation Index，OSAVI）等，通过支持向量回归（Support Vector Regression，SVR）分别构建了CWSI上基线、CWSI下基线和冠层温度的反演模型。结果表明，菜心在450和650 nm的冠层光谱反射率在0～0.1之间，在808和940 nm的反射率较高，在0.4～0.6之间，当菜心由营养生长阶段进入生殖生长阶段，808和940 nm的反射率有所上升。植被指数能反映菜心的生长状态和植被覆盖度，随着冠层温度的升高，NDVI、DVI、RDVI上升，OSAVI下降；而同一个水分处理组在不同生长期的植被指数有明显的差异，生殖生长期的植被指数变化范围小于营养生长期。结果表明，使用空气温度、相对湿度、风速、光合有效辐射反演CWSI上、下基线具有可行性，决定系数均大于0.75；使用植被指数反演菜心在两个生长期的冠层温度具有较好精度，决定系数均大于0.7。基于反演值计算的CWSI与基于测量值计算的CWSI有较好的相关性，决定系数为0.70；CWSI与气孔导度是负相关的关系，决定系数为0.53。该研究应用气象参数反演CWSI上基线和CWSI下基线，利用植被指数反演冠层温度，基于SVR的模型反演值达到了一定的拟合效果，为实现菜心水分胁迫指数的光谱监测提供支持。