土壤灭菌和杀真菌剂对紫花苜蓿生长和重金属累积的影响

以云南会泽铅锌矿周边重金属污染的农田土壤为基质,开展室内盆栽试验,研究土壤灭菌和杀真菌剂(苯菌灵)对紫花苜蓿的生长、光合色素含量、部分抗氧化生理、重金属含量与累积量的影响。结果表明:土壤灭菌显著影响苜蓿的抗氧化生理,导致巯基含量减少54%,丙二醛含量增加44%;显著降低光合色素含量和植株的生长,叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别下降27%、23%和30%,株高降低45%,地上部和地下部生物量分别减少74%和85%;土壤灭菌和施用苯菌灵均显著增加土壤有效Pb含量和苜蓿地下部Pb的含量,减少苜蓿地下部Zn的含量;土壤灭菌还显著增加苜蓿地上部Cd的含量;土壤灭菌极显著减少苜蓿对重金属的累积,植株Pb、Zn、Cd和Cu的累积量分别下降74%、78%、68%和76%;施用苯菌灵对苜蓿生长、抗氧化生理及重金属累积的影响均不显著。总之,完全消除土壤微生物明显降低了苜蓿对重金属的耐性与累积能力,土壤微生物对植物耐受重金属有重要作用。     

我国土壤重金属污染现状及治理战略

\t\t\t\t\t目的\t\t\t\t\t研究重金属污染农田中的土壤微生物对蚕豆重金属累积的影响。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t方法\t\t\t\t\t以云南会泽铅锌矿周边重金属污染的农田土壤为基质,开展室内盆栽试验,在土壤灭菌和施杀真菌剂(苯菌灵)条件下,测定蚕豆的生长、矿质养分、镉、铅含量与累积量。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t结果\t\t\t\t\t杀真菌剂处理显著增加土壤碱解氮和蚕豆地上部氮的含量,降低蚕豆地下部磷和钾的含量,但对蚕豆株高和生物量影响不显著;导致蚕豆地上部的镉含量和植株镉累积量降低,降低蚕豆对镉的富集系数和转运系数。土壤灭菌处理显著降低土壤速效钾和蚕豆地下部钾的含量,降低蚕豆株高和生物量;导致蚕豆植株镉、铅含量、地下部铅累积量增加,而地下部镉累积量、地上部铅累积量下降;增加蚕豆对镉、铅的富集系数与镉转运系数,但减小铅的转运系数与生物转运因子。\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t结论\t\t\t\t\t清除土壤微生物和抑制真菌均改变蚕豆植株的矿质养分、镉、铅含量与累积特征,影响蚕豆的生长,表明土壤微生物在蚕豆重金属耐性与累积中起着重要作用。\t\t\t\t     

4种植物对铅、镉和砷污染土壤的修复作用研究

通过盆栽试验从野生和栽培的植物中筛选具有吸收重金属Cd、As和Pb的超富集植物。结果表明,重金属Cd、As和Pb处理对所选的4种植物的株高均无显著影响,但显著降低皱叶狗尾草和百喜草的生物量,As胁迫显著降低辣蓼的生物量。4种植物地上部重金属含量均未超过临界指标含量,其中辣蓼地下部Cd含量、香根草地下部Pb含量和皱叶狗尾草地下部Pb含量超过临界指标含量,具有修复污染土壤的潜能。

     

4种植物对铅、镉和砷污染土壤的修复作用研究

通过盆栽试验从野生和栽培的植物中筛选具有吸收重金属Cd、As和Pb的超富集植物。结果表明,重金属Cd、As和Pb处理对所选的4种植物的株高均无显著影响,但显著降低皱叶狗尾草和百喜草的生物量,As胁迫显著降低辣蓼的生物量。4种植物地上部重金属含量均未超过临界指标含量,其中辣蓼地下部Cd含量、香根草地下部Pb含量和皱叶狗尾草地下部Pb含量超过临界指标含量,具有修复污染土壤的潜能。     

土壤铅和镉胁迫对空心菜生长及抗氧化酶系统的影响

研究了不同浓度水平的土壤铅(Pb)和镉(Cd)胁迫对空心菜生长及抗氧化酶系统的影响。结果表明:低浓度的Pb胁迫会提高空心菜的生物量,但高浓度胁迫下空心菜的生长受到抑制,在900 mg/kg Pb处理下空心菜生物量仅为对照的32.4%。土壤Cd胁迫下,空心菜的生长受到一定程度的抑制,在7 mg/kg Cd处理下植株生物量为对照的83.6%。空心菜叶片中丙二醛 (MDA)含量随着Pb和Cd浓度的增加而增加,在最高浓度Pb和Cd胁迫下,MDA含量分别比对照提高了12.9%和29.5%,说明Cd对空心菜生长的胁迫作用大于Pb。空心菜叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均随Pb浓度的增加先上升后下降,说明在低浓度下三种抗氧化酶有较好的协同效应,空心菜表现出较强的自我调节能力。Cd胁迫下,随着处理浓度的增加,空心菜叶片中SOD和CAT的活性也是先上升后下降,而POD的活性变化不明显。     

土壤调理剂对农田土壤和水稻镉和铅的影响

为了解土壤调理剂在降低土壤中重金属镉和铅的活性,减少重金属镉和铅在水稻体内的吸收和积累等方面的作用,2021年7月至10月间,我们在晚稻采用土壤调理剂“镉康”及“酸易克”进行田间试验,并对施用前后土壤、谷粒和秸秆中镉、铅含量进行分析对比。结果表明,在酸性水稻土中,施用土壤调理剂“镉康”在一定程度上能提高水稻产量;两种土壤调理剂都能显著地抑制谷粒对镉元素的吸收,降低镉在土壤中的积累,增加镉在谷杆内的吸收;土壤调理剂“酸易克”可降低土壤中重金属镉和铅的活性,减少重金属镉和铅在水稻体内的吸收和积累方面较土壤调理剂“镉康”明显。     

三种黏土矿物对蚕豆生长和重金属含量的影响

以云南会泽铅锌矿周边污染农田土壤为供试土壤,施加沸石、钠基膨润土、硅藻土3种黏土矿物,开展室内种植蚕豆的盆栽试验,研究黏土矿物对蚕豆光合生理、生物量、矿质营养、重金属含量和累积量的影响。结果表明:3种黏土矿物显著增强蚕豆叶片的光合作用,增加植株的生物量,其中钠基膨润土处理的增幅最大,为21.7%。黏土矿物降低土壤速效氮、磷、钾的含量,降幅为12%～48%,改变蚕豆植株氮、磷、钾的含量,其中,硅藻土显著增加蚕豆植株磷、钾和根系氮的含量,增幅为23%～83%,钠基膨润土降低蚕豆地上部氮、磷、钾的含量。3种黏土矿物均显著降低土壤有效态铅和铜的含量,降幅为14%～28%,减少蚕豆植株的锌含量、根系铅和铜的含量;沸石还显著降低土壤有效态镉、蚕豆植株镉和地上部铅的含量。相关分析发现,土壤有效态镉与蚕豆地上部镉、有效态铜与根系铜、有效态锌与植株锌的含量呈极显著或显著正相关。研究表明黏土矿物能降低污染土壤重金属的生物有效性,减少蚕豆植株的重金属含量,改善光合作用和提高生物量。     

重金属铅镉对玉米生长及土壤微生物的影响

采用温室盆栽土培方法.研究了土壤中不同浓度重金属铅(Pb,0-800 mg·kg~(-1))、镉(Cd,0-50 mg·kg~(-1))单一及其复合处理对玉米(Zea mays L.)生长及土壤微生物(细菌、放线菌、真菌)数量的影响.结果表明,在重金属Pb、Cd单一及其复合处理下,玉米的株高、干重均低于对照,重金属Pb、Cd处理对玉米的生长存在负面影响.重金属Pb、Cd单一处理抑制细菌、真菌的生长,中低浓度Pb(<300mg·kg~(-1))、Cd(≤10mg·kg~(-1))单一处理促进放线菌数量的增加,高浓度(Pb≥800mg·kg~(-1)、Cd≥50mg·kg~(-1))则呈现抑制效应;Pb、Cd复合在高中低浓度下都抑制土壤微生物生长,减少微生物数量.玉米株高同土壤微生物之间相关性不显著;玉米干重同土壤细菌、真菌显著相关,同土壤放线菌之间相关性不显著.     

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.     

土壤中镉对小白菜硝酸盐累积量的影响

通过盆栽试验,研究了土壤镉污染对小白菜硝酸盐累积量的影响.结果表明,在供试浓度范围内,施用重金属镉所引起的小白菜的生长效应与施用镉的水平有关,表现为小白菜的生长量随重金属镉施用水平的增大而降低,差异达极显著水平(t＞t0.01).其硝酸盐含量随镉污染程度的增加而升高,差异也达极显著水平(t＞t0.01).除对照组小白菜的硝酸盐含量处于轻度污染外,各施镉处理组的小白菜硝酸盐含量全部超标,并达到了高度污染的程度.小白菜亚硝酸盐含量的限量标准以NaNO2记为4mg·kg-1,处理4、5、6有NO-2检出,并且处理4和6中亚硝酸盐含量超标.     

重金属铜和锌污染对土壤环境质量生物学指标的影响

土壤微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物商、代谢商、土壤酶活性等是表征土壤质量的重要生物学指标,本文对浙江省富阳市环山乡遭受重金属复合污染的铜锌冶炼厂附近土壤进行了土壤生物学指标的测定,结果表明,污染土壤的重金属元素主要是铜和锌,二者对土壤磷酸酶和过氧化氢酶活性具有不同程度的抑制作用,有效铜和有效锌与土壤代谢商均呈极显著的正相关,而与微生物生物量碳、微生物生物量氮、微生物商均呈显著负相关.     

中、苏六种土壤对铜、铅、镉、氟的缓冲性及影响因素

模拟不同程度的铜、镉、铅、氟污染,测定了苏联生草灰化土和潜育泥炭土、中国湖北的红壤和黄棕壤、北京浅色草甸土、山西碳酸盐褐土对上述污染元素的缓冲性。结论:有机质含量高、阳离子代换量高、碳酸钙含量高、质地粘重、中性的北方土壤对重金属的缓冲性强,对氟的缓冲性弱;富含氧化铁、铝的酸性南方土壤,对氟缓冲性较强,而对重金属缓冲性最弱。分析了影响土壤对该污染元素的缓冲性的因素。     

低温生物炭和化肥配施对冬小麦生长和土壤铅镉生物有效性的影响

以济源某基地土壤为研究对象,选用农业废弃物花生壳为供试生物炭原材料,采用温室小麦苗期盆栽方法,分别在低温(250℃)、高温(450℃)条件下热解制备生物炭,并作为辅料与化肥配施进行对比试验,设置不施肥对照(CK1)、基础施肥对照(CK2)、1%低温生物炭(T3)、2%低温生物炭(T4)、1%高温生物炭(T5)、2%高温生物炭(T6)6个处理,研究低温生物炭和化肥配施后对原位铅、镉污染土壤有效性及冬小麦生长的影响。结果表明,相较于(CK1)其余处理均可以改善土壤中速效养分状况,提高土壤有机质含量,促进小麦地上部干质量及总干质量的积累,促进小麦养分吸收,但显著降低了小麦根部干物质质量和根冠比;相较于CK2来说,在施肥的基础上添加低温生物炭和高温生物炭,同样可以改善土壤养分状况,促进冬小麦生长,此外还可以抑制小麦地下部对重金属的吸收,降低土壤中有效态Cd、Pb含量。其中就冬小麦生长状况而言,低温T3处理与高温T6处理根冠比、地上部干质量、地下部干质量及总干质量均差异不显著;同样就冬小麦氮素、钾素吸收而言,差异也不显著;就土壤铅、镉有效性而言,T3、T6处理同样固定效果相当。说明在本试验中施肥...     

生物炭对铜、铅、镉复合污染土壤的修复效果

将玉米秸热解制备的生物炭施入铜、铅、镉复合污染土壤,通过土壤培养实验和小白菜盆栽实验,探究 热解温度（400、700益）和施加量（1%、2%、5%）对生物炭修复重金属污染土壤效果的影响。结果表明,施加400益生物 炭（BC400）和700益生物炭（BC700）后土壤pH 分别增加0.14耀0.52 和0.27耀0.78。施加两种生物炭均可以使土壤重金 属形态钝化,降低小白菜对重金属的吸收;而且生物炭施加量越大,效果越明显。对重金属生物有效性降低的改良效 果顺序为BC700>BC400。在生物炭施加量相同的情况下,BC400 处理小白菜可食部干重大于BC700 处理。同时,相对 于施加量5%的BC700 处理,施加5%的BC400 能更明显地增加土壤微生物的生物量。     

铅镉复合污染对台湾相思生长和元素吸收的影响

采用盆栽试验,研究不同浓度Pb、Cd复合污染对台湾相思生长、根系形态、养分元素和重金属元素吸收的影响。结果表明：台湾相思株高生长在1500 mg/kg Pb, 25 mg/kg Cd和1500 mg/kg Pb, 50 mg/kg Cd下受显著抑制,与CK相比分别减少了30.15%和34.23%,而各处理对地径生长均无显著影响。复合污染条件下各部位生物量、总生物量和根长均受显著抑制,根平均直径受显著促进,对根体积则无显著影响。植株各部位养分元素中,仅根部N含量在1500 mg/kg Pb, 50 mg/kg Cd处理下受显著促进,较CK增加42.00%。复合污染处理显著增加台湾相思根、茎及叶的Pb、Cd含量,其中根Pb含量随污染浓度升高呈现先升后降的趋势,并在1500 mg/kg Pb, 25 mg/kg Cd 处理下达到显著最大值（289 mg/kg）,叶Pb含量和根Cd含量随污染浓度升高而显著增加。台湾相思对Pb、Cd复合污染具有较强的耐性,且对Pb、Cd具有一定的吸收能力,能够通过改变根系形态及豆科植物具有的根瘤来抵抗重金属污染,在中低浓度Pb、Cd污染土壤的生态修复方面具有一定的应用潜力。     

重金属对土壤微生物影响的研究进展

重金属污染严重影响了土壤微生物的种类、生物量、种群结构以及生理生化性质,破坏了微生物的正常组成区系。近几年来国内外在重金属对土壤微生物的影响方面有较多研究,如重金属污染后微生物的生物量明显下降,原有的种群结构发生改变,耐性菌增加,并出现新菌种,生物活性也发生变化,代谢熵随呼吸强度增强而增加,以及微生物在重金属胁迫下的解毒机制等。这些成果可为微生物污染修复提供参考。     

不同程度重金属污染土壤对东南景天根际土壤微生物特征的影响

    通过盆栽试验研究不同程度重金属污染土壤对2种生态型东南景天根际土壤微生物特征的影响.研究结果表明,不同污染土壤中,2种生态型东南景天根际细菌、放线菌和真菌的数量及微生物生物量碳都大于非根际.在轻污染土壤中,2种生态型东南景天的根际土壤微生物区系和主要生理类群没有显著差异,而在矿山土壤和重污染土壤中,超积累生态型东南景天根际土壤中的细菌和真菌数量、主要生理类群数量及微生物生物量碳显著高于非超积累生态型.东南景天根际微生物对重金属胁迫的敏感性为放线菌＞细菌＞真菌,硝化细菌＞自生固氮菌＞氨化细菌＞磷细菌＞纤维分解菌.在轻污染土壤中,2种生态型东南景天根际土壤基础呼吸速率和微生物代谢商差异不显著,而在矿山土壤和重污染土壤中,非超积累生态型东南景天的根际土壤基础呼吸速率和微生物代谢商显著高于超积累生态型.     

盆栽玉米和大豆对铅、镉的富集作用研究

[目的]研究玉米和大豆对铅、镉等重金属的富集作用。[方法]分别用自来水(CK)0、.1 mol/L的Pb(NO3)2和0.1 mol/L的CdSO4溶液浇灌盆栽玉米和大豆,测定栽培前后土壤中铅、镉的含量,以及玉米和大豆各部位铅、镉的含量。[结果]玉米和大豆均能富集土壤中的铅和镉。空白试验中,种植玉米后土壤中铅、镉分别从106.07、2.21 mg/kg降为79.461、.45 mg/kg,种植大豆后土壤中铅、镉分别从107.572、.30 mg/kg降为85.101、.01 mg/kg。玉米和大豆不同部位对铅和镉的吸收程度不同,玉米和大豆各部位吸收铅、镉的能力表现为:根部>秸秆>叶部>果实。用铅、镉溶液浇灌的玉米和大豆的长势与空白组没有明显区别。[结论]玉米和大豆对受铅、镉等重金属污染的土壤具有良好的生物修复作用。     

长期种植蔬菜土壤的重金属累积与污染风险评价

以长沙城郊长期种植蔬菜的土壤为研究对象,共采集57个土壤样品,分析铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铬(Cr)等重金属的含量,对长沙主要蔬菜基地的重金属累积与污染风险进行评价。结果表明,土壤中Pb浓度为20.90-64.70 mg/kg,Cd为0.035-0.64 mg/kg,Hg为0.045-0.44 mg/kg,As为7.72-26.32 mg/kg,Cr为30.8-111.99mg/kg。有43%的土壤样本中重金属浓度超过背景值,且Pb、Cd、Hg、As均呈现出明显的累积,尤其Cd、Hg的累积更为明显,Cd、Hg平均含量值较本底值增加了3.92倍和1.87倍,其单项污染指数超标率分别达到35.09%和24.56%(以《农产品安全质量无公害蔬菜产地环境要求GB/T 18407.1—2001》为评价标准,按照单项污染指数≥1即为超标)。分区评价结果表明,近郊区长期种植蔬菜地土壤大部分呈现轻度污染,随离市区距离的增加蔬菜地土壤重金属污染程度逐渐减弱。因此,长沙城郊长期种植蔬菜土壤的重金属污染问题需引起高度重视。