晋中市煤矿区废弃地植物多样性与重金属积累特征分析

本研究旨在调查晋中市煤矿区废弃地的植物多样性和重金属积累特征。通过对4个区域进行土壤理化性质检测和植物调查,我们发现矿渣堆区的土壤理化性质破坏程度最高,而开采区最低。植物多样性评估结果显示,开采区的植物多样性最高,矿渣堆区最低。在优势物种筛选中,我们选取了胡颓子、黄刺玫、金银木、艾草和蛇莓这5种植物,研究了它们对重金属的积累特征。研究发现,黄刺玫对锰(Mn)富集能力较强,金银木对铜(Cu)和锌(Zn)富集能力较高,蛇莓对镉(Cd)具有较高的富集能力。这些结果表明,晋中市煤矿区废弃地的植物多样性和重金属积累特征存在明显差异。胡颓子、黄刺玫、金银木、艾草和蛇莓可能成为修复煤矿区废弃地的候选物种。该研究结果对于指导煤矿区废弃地的生态修复具有重要意义。     

科技

正土壤耐受重金属毒害关键基因找到土壤重金属污染是全球性的重要环境问题之一,被污染土壤中的重金属可被农作物吸收进入食物链,严重影响食品安全并危及人类健康。植物修复基因工程是解决土壤重金属污染的重要途径之一,其中,寻找和发掘耐受重金属毒害且调控重金属超量积累的关     

灌水量对制种玉米干物质积累及产量形状的影响

为了掌握制种玉米适宜灌水量,用不同灌水量处理,研究其生长状况及生理变化。结果表明：不同灌水量对玉米净同化率、干物质有明显影响,灌水多,净同化率大,干物质积累多;对叶面积、株高、产量的影响以灌水量为5250 m3/hm2的条件下叶面积大、株高生长快、高度最高,水分对产量的贡献率大,可获得较高产量。在干旱缺水地区玉米全生育期灌水量在5250 m3/hm2可作为当地适宜节水灌溉量。     

降低土壤农药污染 植物修复法易被接受

<正>植物修复技术是近年来兴起的一种去除土壤、水和沉积物中污染物的新方法,它利用植物能忍耐和超量积累环境中污染物的能力,通过植物的生长来清除环境中的污染物,是     

钢渣对酸性重金属污染土壤的修复研究进展

改良剂原位固定技术是重金属污染土壤修复的重要措施,其中选择经济有效的改良剂是该技术的关键。本研究主要介绍了具有碱性富硅特性的炼钢副产品钢渣对酸性重金属污染土壤的修复效果及作用机制,以期为重金属污染土壤修复提供理论参考。首先分析了改良剂固定技术的研究现状;然后介绍了钢渣的主要理化性质,阐述了其对污染土壤pH及重金属活性的影响;最后论述了钢渣对喜硅植物生长的促进作用及对其重金属耐性的增强机制。通过分析表明：施用钢渣能同时调控重金属在土壤和植物2个系统中的迁移和转化,能够减少重金属向食物链的迁移,在酸性重金属污染土壤修复实践中具有重要的潜在应用价值。     

株洲霞湾港典型植物重金属分布状况研究

为了给重金属污染区域的植物恢复提供参考依据,采集了株洲市霞湾港14种典型植物及其土壤,研究了植物中重金属的分布、污染、迁移和积累规律,发现不同典型植物在重金属污染区域的生存特点,并采用潜在生态风险指数法,评价土壤重金属污染状况,根据富集系数和转移系数研究了植物中重金属的分布和转移规律。结果表明,多数土壤重金属元素含量都明显偏高,潜在生态危害依次为Eir(Cd)>Eir(Pb)>Eir(Cu)>Eir(Zn),其中以Cd污染最严重。植物根茎叶中的重金属含量因重金属元素的不同而不同,在根茎叶3个部位中,均是Zn的含量最高,其次是Pb。商陆、苦楝和葛藤对Cu、Cd、Pb、Zn的富集能力很强,可以作为治理此4种重金属污染土壤的富集植物;牛皮消和藜对Cu、Pb、Zn的治理能有一定效果;马兜铃和臭牡丹则能够作为Cd、Pb、Zn重金属污染生态治理的参考植物。     

植物修复技术在净化茶园潜在重金属污染中应用

本文从土壤污染的特点,分析了茶园土壤中潜在重金属污染的严重性,以植物对重金属超量吸收的主要机制为依据,论述了植物修复技术的原理及其发展趋势,并结合茶树——茶园生态系统,提出茶园潜在重金属污染的植物净化修复技术的应用。     

水稻田重金属污染的治理方法

有必要了解重金属污染的现状、危害及其治理策略。根据水稻田的重金属污染情况,选用符合能在水稻田中减轻重金属污染的实施方法：控制重金属污染源,筛选重金属低吸收的水稻品种,利用土壤改良剂,种植超富集植物,种植转基因植物。实施方案有利于提高水稻的产量及其品质,间接有利于人类身体健康。目前选育出来的低积累水稻品种还比较少,需要选育出更多品种;超富集植物的选择,要从能修复单一重金属污染向能修复复合重金属污染转变,才能适应污染地的复杂情况;转基因植物可利用空间还有待开发;归根结底要重视重金属污染,控制污水灌溉。     

重金属低积累作物在农田修复中的研究与应用

随着农田重金属污染的日益严重,土壤重金属污染修复技术受到广泛关注。作物吸收积累重金属不仅在种间差异显著,在种内差异也十分显著,这为重金属低积累品种的培育和筛选提供了可能。本文综述了重金属低积累作物品种筛选的原则和要求、作物积累重金属的种间和种内差异、作物低积累重金属的机制以及低积累品种在农田重金属污染修复中的应用等研究进展,并提出今后相关研究重点。     

深松对玉米早衰的调控作用

早衰严重影响玉米的产量和品质,解决玉米早衰问题已成为当前广大农业工作者研究的重点。结合目前生产中存在的犁底层深厚这一现状,从根系与地上部分的关系,深松对土壤蓄水量、土壤容重、根际微生物和酶活性的影响及根系生长发育等方面,综述了深松打破犁底层对延缓衰老调控作用的进展,并对今后如何从栽培和耕作学角度来研究玉米早衰问题进行了展望,以期为解决生产中玉米早衰问题提供帮助。     

重金属元素在玉米植株中分布研究

采用ICP等离子体法对黎塘岩溶区铁锰结核胁迫下的土壤和玉米不同器官进行了重金属含量分析,并对玉米不同器官富集系数以及与土壤重金属元素的相关性进行了分析。结果表明：（1）重金属元素As、Cd、Cr已对土壤构成了污染;（2）玉米各器官中As、Cd和Cr含量相对较低,Cu、Pb、Zn和Mn含量相对较高;不同器官对重金属的富集总量以叶最高,茎和种子相对较少;玉米根中Cd、Cr含量最高,茎中Pb含量最高,叶中As、Cu、Zn、Mn含量最高,而玉米茎中Zn、Mn含量最低,玉米种子中As、Cd、Cr、Cu、Pb含量最低;玉米植株对重金属元素的平均富集系数普遍较低,其值均低于1.000。（4）玉米根中Mn、Cr与土壤中Mn、Cr达到了显著正相关,茎中Mn与土壤中Mn达到了显著正相关,而玉米茎中Cd、Pb与土壤中Cd、Pb达到了显著负相关,叶中Pb与土壤中Pb达到了显著负相关,玉米种子中重金属元素与土壤中对应的重金属元素均没有达到显著相关,且相关性较低;重金属含量的分析可为当地农业种植提供方向,种植玉米是当地优先选择。     

6种植物对土壤中镉的富集特性研究

[目的]为了筛选出能适应湖南省重金属污染农田的镉移除植物,[方法]以甜高粱、生物质高粱、玉米、油葵、商陆、籽粒苋为材料,在醴陵市、株洲县和湘潭县重金属镉污染区开展田间试验,研究这6种植物对土壤中重金属镉的富集特性。[结果]结果表明：植株中镉的含量高低受植物品种和土壤中镉的含量影响较大,3个试验点中6种植物地上部分重金属镉的含量高低顺序为：籽粒苋＞商陆＞生物质高粱＞油葵＞甜高粱＞玉米,且株洲＞湘潭＞醴陵。除玉米外,其他植物地上部对重金属镉的富集系数均大于1,具备对镉的富集特性,其中籽粒苋对重金属镉的富集系数最高。[结论] 籽粒苋对镉有很强的富集性,是修复土壤重金属镉污染的良好材料。     

重金属污染土壤修复及其对作物效应

为了探讨不同的淋洗剂修复重金属污染的土壤效果,笔者研究利用水、石灰水、EDTA溶液、水+石灰水（即先用水淋洗后,再用石灰水淋洗）、水+石灰水+EDTA溶液（即先用水淋洗后,再用石灰水淋洗,最后用EDTA溶液淋洗）等5种淋洗方法处理尾矿重金属严重污染的土壤。结果表明：水、石灰水以及EDTA溶液等均能提取污染土壤中的重金属,其中EDTA提取的能力最强,水其次,而石灰水最弱;水稻、玉米、大豆和南瓜等4种作物在不经过修复的污染土壤上不能正常发芽生长,而在修复后的土壤上都能正常发芽,但水处理和EDTA溶液处理的土壤,种子发芽后很快死亡,而其他处理的作为仍可继续生长;石灰水或水+石灰水处理的土壤,作物生物量较高;在污染土壤上生长的作物均能吸收重金属,其中大豆和水稻吸收能力较强。这些结果表明,可以利用石灰来修复重金属尾矿污染的土壤,在修复的土壤上生长的大豆和水稻重金属含量较高,在作物布局上要尽量避免种植这2种作物。     

9种植物对镉的忍耐和富集能力研究

土壤重金属污染已经成为中国日益严重的环境问题,为探讨利用植物修复重金属Cd污染土壤,以普通田园土为对照,研究浇施不同浓度Cd离子对9种植物成活与生长的影响,测定Cd离子在植物体的富集情况。结果表明：华北景天、木槿、羽衣甘蓝的地上部分镉含量大于10 mg/kg,为镉富集能力较强的植物,华北景天的镉离子转移系数达到3.06,显著优于其他测试植物,夹竹桃、紫穗槐、木槿的根系含镉量均大于50 mg/kg,也可用于污染土壤的Cd离子固定和清除。     

钟山排土场生物复垦土壤基质改良试验研究

矿山开采过程中形成的排土场对生态环境构成极大的破坏,严重威胁人类生存与安全,因此排土场植被恢复重建工作显得尤为重要,土壤基质改良是植被恢复的关键步骤。以研究适宜排土场土壤基质改良的简单可行方法为切入点,在分析钟山排土场原地表土壤和复垦拟选的覆土材料物理化学性质的基础上,采用室内盆栽试验和现场小区试验相结合的方法,分析比较了土壤基质改良前后土壤理化性质等指标,检测作物植株和果实中重金属含量并以相关标准作为参考依据。结果表明：钟山排土场复垦前土壤较贫瘠,有机质和硫、氮、钾等营养元素较缺乏,重金属砷严重超标;经室内盆栽试验,筛选出了适宜作物生长的流沙作为客土材料;现场小区试验证明,作物种植在经流沙覆盖改良后的土壤中,其产量接近并超过附近农田的产量,土壤肥力得到一定程度的提高,土壤重金属含量均有所增加,但都控制在土壤环境质量标准范围以内,花生植株中汞和铬略微超标,花生果实中的铅含量以及芝麻中铅、铬、砷含量均严重超标。在利用客土覆盖方法改良土壤基质时,若以种植农作物获取果实为目的,建议增加隔离土层厚度和覆土土层厚度,选择浅根系农作物进行种植;而以降低土壤中重金属含量为目的时,应因地制宜选择具有较强吸附能力的植物进行种植。     

城市快速扩张背景下城乡交错区土壤重金属的空间分布特征及影响因素分析

为揭示快速城市化对于城乡交错区土壤质量的影响,以福州市典型城乡交错区为对象,通过分析134个土壤样点中5种重金属元素(Cr、Mn、Cu、Pb、Zn)的含量,采用地统计学的方法研究城乡交错区土壤重金属空间分布特征,应用潜在生态危害指数开展土壤重金属污染评价,并用随机森林模型对其影响因素进行分析。结果表明：5种重金属元素在土壤中的空间变异较大,最大值在空间上不具叠加性。土壤中5种重金属元素潜在生态危害指数的平均值排序依次为：Pb>Cu>Cr>Mn>Zn,Pb和Cu的潜在生态危害指数最高,达到了强生态风险的程度。通过随机森林模型筛选出土壤中5种重金属的影响因素相对重要性,不同重金属受制的影响因素差异较大。研究结果为城市扩张过程中的土壤保护与利用提供参考建议。     

蒲城县土壤重金属污染与现状分析

本研究通过对蒲城县农业土壤重金属含量进行研究分析,选取0~20 cm土层深度的表层土采点37 个,对比分析了土壤中Mn、Sr、Pb、Zr、Zn等5 种重金属含量及累积情况,并采用了单因子污染指数法等多种方法进行了土壤重金属污染评价。结果表明：蒲城县农业土壤存在一定的Mn、Sr 累积趋势,但分区差异不是特别明显。从单因子污染指数看,蒲城县农业土壤重金属污染主要是Sr 的污染。Sr 的单因子污染指数都大于3,处于重度污染,Mn、Zn、Pb 的单因子污染指数小于1 处于清洁状态。总体来看蒲城县农业土壤重金属Sr 的含量严重超标,制约了蒲城县农业的发展,对人体也造成极大危害,应及时做出对策,Mn、Pb、Zr、Zn的含量存在超标,但并不严重处于可控制范围内。     

不同施肥处理对铅镉污染土壤中香椿品质的影响

本试验主要研究不同施肥处理对铅镉污染土壤中香椿品质的影响,为进一步探讨无公害蔬菜的栽培技术提供理论依据。以木本蔬菜香椿[Toona sinensis (A. Juss.) Roem.]为试材,以重金属铅镉复合污染土壤及背景土壤为栽培基质,进行了不施肥(CK)、单施无机肥(NPK)、单施有机肥(WM)及有机无机肥配施(1/2NPK+1/2WM)对香椿营养品质和安全品质影响的研究。香椿在叶片掉落前采集其顶端嫩芽,采用常规方法测定叶片可溶性糖、可溶性蛋白含量、维C含量、微量元素矿物质、硝酸盐含量以及重金属含量。结果表明：重金属铅镉污染基质下NPK、WM、1/2NPK+1/2WM处理可溶性蛋白含量分别为4.28、4.59、5.40 mg/g,均高于CK的3.56 mg/g且差异显著(P＜0.05);背景土壤基质下4种施肥处理可溶性蛋白含量分别为3.23、4.62、5.38、5.85 mg/g,均差异显著(P＜0.05)。重金属铅镉污染基质下3种施肥处理Vc含量依次是83.36、117.57、112.33 mg/100 g,均显著高于CK (P＜0.05);背景土壤基质下4种施肥处理的香椿叶片中的Vc含量依次为51.33、56.06、74.03、65.03 mg/100 g,WM和1/2NPK+1/2WM处理均显著高于CK (P＜0.05)。不管是在背景土壤或是在重金属铅镉污染土壤中,WM或1/2NPK+1/2WM处理均能显著提高香椿叶片中的可溶性糖含量和全Fe、全Mn的含量(P＜0.05),单施虫粪同时也能显著提高香椿叶片中全Cu、全Zn含量(P＜0.05)。在两种不同的栽培基质中,香椿叶片的Pb含量均表现为CK最低,其他处理均显著高于CK (P＜0.05),Cd含量则是NPK处理最低。该试验可得出以下结论：在2种栽培基质中,1/2NPK+1/2WM处理均能显著提高香椿叶片中可溶性蛋白质、维生素C、可溶性糖含量、有益微量元素矿物质含量等营养品质指标,并能在一定程度上降低硝酸盐和重金属铅镉含量,从而有效提高香椿品质。相同施肥处理下,重金属铅镉污染基质下的香椿叶片可溶性蛋白、可溶性糖含量、全Fe、全Mn、全Cu元素含量要比背景土壤中生长的低得多,但维生素C含量、全Zn含量和硝酸盐含量却是重金属污染基质中的香椿叶片高,说明重金属污染会明显降低香椿的品质。