剑麻对重金属铅的吸收特性与累积规律初探

以热带地区一种生物量极大的经济作物剑麻(AgaveSisalanaPerrineexEngelm)作为研究对象,采用网室砂培,对Pb在该植物体内的吸收特性、累积分布及迁移规律进行了初步的探索。试验表明,Pb处理浓度低于1300mg·kg-1时对剑麻生长影响较小,但Pb加入浓度达到15900mg·kg-1时,显著抑制了剑麻的生长,其生物量仅为对照的6.7%。剑麻对Pb有很强的吸收性,并分布在其植株的各个部位,其中根系的吸收性最强,是地上部的3.0～13.6倍。Pb处理浓度为12700mg·kg-1时,剑麻地上部和根系的吸收量最大,分别为2220.3和22544.8mg·kg-1,是对照的65.6和221.3倍,且地上部迁移量高达55.87mg·株-1,说明剑麻对修复Pb污染土壤有一定的潜力,因而为今后探明植物积累Pb的机理和Pb污染土壤的植物修复提供了一种新的种质资源。     

蓖麻对重金属Cd的耐性与吸收积累研究

采用60d温室盆栽试验研究了蓖麻对土壤中重金属Cd污染的耐性和积累效应。结果表示,在40mg·kg~(-1)的Cd处理浓度时,蓖麻的株高以及根、茎、叶的干物重达到最大,但是随着Cd处理浓度的增加,蓖麻生长缓慢,植株矮小,并从Cd处理浓度200mg·kg~(-1)开始出现较明显的叶片黄化等重金属中毒症状,当Cd处理浓度达到400mg·kg-1时仍能生长,表现出较强的耐性。说明低浓度的Cd对蓖麻生长有一定促进作用,高浓度的Cd抑制蓖麻的生长。蓖麻对Cd的积累主要集中在根部,积累浓度为根>茎>叶,这可能与蓖麻具有强大的根系有关。蓖麻根系对Cd的积累在土壤Cd处理浓度为200mg·kg~(-1)时显著上升,并在Cd处理浓度为360mg·kg~(-1)时最大,积累量达到4460.3mg·kg~(-1);蓖麻地上部叶和茎对Cd的积累分别在Cd处理浓度320mg·kg~(-1)和360mg·kg~(-1)时达到最大,其中茎对Cd的最大积累量达到137.1mg·kg~(-1)。蓖麻对修复Cd污染土壤有一定的潜力。     

超积累植物修复铜污染土壤的研究现状

铜是植物必需的营养元素,但是过量的铜会严重影响动植物的生长,随着现代工农业的发展,铜已经成为了我国重金属污染土壤中主要的污染元素之一。在污染土壤的修复措施中,植物修复是一种绿色技术,具有传统土壤治理方法所无法比拟的优点,也是现今国际环境修复的热点和前沿领域。近年来,我国铜污染土壤的植物修复研究发展很快,发现了海州香薷、鸭跖草、蓖麻等铜超积累植物,同时有机酸、耐铜微生物也能加强超积累植物的修复作用。综述了植物修复的一般原理,介绍了现今研究较多的超积累植物对铜的富集效果,超积累植物对铜的耐性及解毒机理以及其他因素的强化作用。     

剑麻与石灰对铜污染土壤的修复

通过盆栽试验研究了剑麻与石灰对铜污染土壤的修复,以海南砖红壤为供试土壤,在未污染土壤中加入重金属Cu,设高、中、低三个污染水平,平衡两周后在重金属污染土壤上施入不同浓度的石灰,而后植入对Cu有较大耐性的植物剑麻。120d后收获分析。研究了不同Cu污染水平和石灰处理水平下剑麻植株的长势及剑麻体内重金属含量,结果如下:Cu轻度污染土壤剑麻生长受影响不大,Cu中度污染土壤剑麻可以生长,当浓度达到2000mg/kg时剑麻受毒害死亡。加入石灰后剑麻的生物学产量有明显提高,Cu轻度污染土壤上石灰最佳施入量为3375kg/hm2,该条件下其剑麻移走的Cu量明显高于单种植剑麻的移走量,Cu中度污染土壤其最佳用量为4500kg/hm2,该组合下从土壤中移走的Cu几乎是单种植剑麻的两倍,在Cu重度污染的土壤中,随着石灰用量增加可促进剑麻的生长。     

铜矿区先锋植物鸭跖草对铜的耐性研究

为了进一步了解铜矿区先锋植物鸭跖草的耐Cu机制,通过水培试验研究了鸭跖草的富铜及生理响应过程。结果表明,鸭跖草根系能够吸收大量的Cu离子,而其地上部Cu含量相对较小,随着Cu处理浓度的增加和处理时间的延长,鸭跖草根系和地上部Cu含量均显著增加。高浓度Cu抑制了根对Fe、Mn离子的吸收,但显著增加了其对Ca离子的吸收,Cu处理在短时间内能提高鸭跖草叶绿素和糖的含量,增加叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性和根系活力,而低浓度Cu处理则在短时间内可诱导谷胱甘肽(GSH)的合成。     

土壤-植物系统铜污染与修复的研究进展

综述了近几年来国内外土壤-植物系统铜污染的研究态势,包括铜胁迫下土壤生态系统的响应、铜的土壤行为、铜污染土壤的生物修复特别是植物修复、以及未来的研究展望,以推动国内铜污染土壤治理的进一步研究.     

德兴铜矿铜污染状况调查及植物修复研究

铜是生命必需的营养元素,适量的铜对人和动植物都是有益的,但过量的铜对生物的生长发育会造成危害。受重金属污染的水体、土壤或是富含重金属铜的矿区、尾矿堆积区对生态环境会造成很大的破坏。2003年夏,课题组成员对江西德兴铜矿采矿区、尾矿堆积区、生活区以及下游河流大圬河、乐安河的水域、土壤进行了铜污染状况的调查,并且检测了矿区周围40余种优势植物体内积累的铜含量。分析表明,矿区铜污染极为严重,土壤中铜含量平均高达186mg/kg,大圬河河水铜含量在15～30mg/L之间,底泥的铜含量在500-9000mg/kg之间,乐安河的底泥铜含量达500m/kg。经对植物体内铜含量的测定,筛选出16种植物铜的积累量在100mg/kg以上,这些植物可用于对土壤和水体进行铜污染的植物修复技术的研究。     

农田杂草对铜污染土壤修复的研究

铜既是植物生长所必需的微量元素,也是土壤重金属污染的1个主要污染源。对农田杂草对铜污染土壤修复的研究进展进行了综述,以寻找更多的铜超积累植物种类,推动铜污染土壤的工程化治理。     

剑麻对铁矿尾矿库土壤修复的试验研究

［目的］ 评价尾矿库污染程度及剑麻对重金属污染的修复效果。［方法］ 通过野外调查和实验室分析对海南省昌江石碌铁矿尾矿库污染程度进行评价,并将2种剑麻品种H.11648和毛里求斯分别种于对照土壤与2个尾矿库土壤上,观察其对植株生长的影响。［结果］ 参照土壤污染国家2级标准和该地区土壤污染背景值,除Cr、Ni、Pb外,所有重金属均存在不同程度的污染,其中2个尾矿库Cd、Fe污染程度达到重度。种植剑麻后,各处理条件下,叶片吸收各重金属含量依次为Mn、Fe、Zn,其次为Pb、Ni和Cu、Co、Cr、As和Hg最低;根系中,以Fe、Mn、Zn含量较高, Cu、Pb、Ni含量其次,As、Cr、Co、Hg含量较低。［结论］ H.11648修复污染土壤比毛里求斯更具有优势。     

超积累植物与非超积累植物吸收累积重金属的差异性研究

为研究土壤重金属复合污染下超积累植物的吸收累积特征,采用温室盆栽方法,对超积累植物印度芥菜和龙葵与非超积累植物萝卜和玉米进行比较研究.结果表明,4种植物根、茎、叶的生物量随土壤重金属浓度的增加而逐渐减少,而Cd和Pb的累积量却逐渐增加.超积累植物对Cd的吸收累积为:叶>茎>根,富集系数(BF)和转运系数(TF)大于1;而非超积累植物为:根>叶>茎;4种植物根部Pb含量最大,BF和TF小于1.说明超积累植物对Cd、Pb的富集和转运能力大于非超积累植物.4种植物各部位对重金属的吸收累积量存在显著差异(P<0.05),相关性分析表明其根部和地上部重金属含量与其毒性系数显著相关,但超积累植物对Cd、Pb复合污染土壤的净化率大干非超积累植物,印度芥菜是最理想的植物修复材料.     

部分根系施肥对剑麻植株和根系生长的影响

［目的］探讨部分根系施肥对剑麻植株和根系生长的影响。［方法］对龙舌兰麻H.11648珠芽进行砂培以获取剑麻幼苗,以剑麻幼苗为材料进行水培试验,进而研究部分根系施肥对剑麻植株和根系生长的影响。［结果］除Zn处理外,其他处理的施肥区域根系生长量均大于其对应对照。45 d后,除Zn处理外,其他处理的施肥区域根系干重均大于对照;全营养液处理的最大,为0.24 g;Zn处理的最小,仅为0.11 g。除Zn处理外,其他处理的施肥区域最长根长度均大于其对应对照。N、P、K、Ca、Mg和Zn处理的冠干重均大于对照,Zn处理的冠干重最小,仅为对照的21.66%;全营养液处理的冠干重最大,为对照的85.12%;Ca、K、Mg、P和N处理的冠干重分别为对照的63.09%、58.19%、58.00%、55.18%和33.71%。［结论］部分根系施肥对剑麻幼苗植株和根系的生长有一定影响。     

Cu、Pb、Cd在冬小麦植株体内积累规律的初步研究

在不施加污染物的大田试验条件下,研究了Cu、Pb、Cd在4个冬小麦品种(豫麦18、豫麦34、豫麦49和豫麦50)植株体内的积累变化规律.结果表明,Cu在小麦生育期间的积累随生育进程呈不断增加的趋势,且在灌浆中期达最大值,之后又逐渐下降;Pb的积累动态呈先降后升的“V“字型变化,并在成熟期达最大值;Cd的积累动态表现为升高-降低-升-缓慢降低的变化特点,且与Cu一样,其积累高峰期也出现在灌浆中期.在不同生育时期,上述3种重金属在4个供试冬小麦品种植株体内的积累量表现出一定差异.     

脯氨酸累积与植物的耐盐性

渗透调节能力是植物耐盐性的最基本特征之一.笔者就近年来有关植物体内重要渗透调节物质脯氨酸累积及其累积机理、脯氨酸累积的生理作用与植物渗透调节、耐盐性关系的研究进展进行了系统综述.     

不同浓度镉对罗勒植株生长及镉吸收累积的影响

[目的]探讨不同浓度镉（0、1、5和10 mg/L）对罗勒植株生长及镉吸收累积的影响。[方法]以Hoagland营养液为基础,罗勒为材料,研究了不同浓度镉对罗勒植株生长、镉吸收累积及可溶性糖、全N、全P和全K含量的影响。[结果]低浓度镉（1 mg/L）对罗勒生长及地上部鲜重和干重的累积有一定的促进作用,高浓度镉（5和10 mg/L）对罗勒的生长、地上部与地下部的鲜重和干重产生抑制作用。随镉浓度增加,罗勒叶片中叶绿素含量呈逐渐降低趋势,且均低于对照;罗勒地上部可溶性糖含量呈逐渐增加趋势,且均高于对照,地下部可溶性糖含量均显著低于对照;地上部的全N、全P、全K含量均高于地下部。随镉浓度增加,罗勒对镉的吸收累积呈增加趋势。[结论]罗勒是一种有潜力的镉高累积芳香植物。     

9种植物种子在钴胁迫下发芽特性及富集能力研究

[目的]研究9种植物种子在钴胁迫下发芽特性及富集能力。[方法]以甜高粱、玉米、蕹菜、豇豆、狼尾草、油菜、红豆、豌豆和萝卜为材料,研究钴胁迫对9种供试植物种子发芽及富集能力的影响。[结果]随着钴浓度的增加,各供试植物种子的相对发芽率、相对发芽势和相对发芽指数呈明显的下降趋势。植物种子钴含量正相关于钴胁迫浓度,相同浓度下不同植物种子钴含量表现出差异显著性,在钴浓度为120 mg/L时,油菜的钴含量最高,为2 399.15 mg/kg,而钴含量最低的玉米仅为72.45 mg/kg。不同植物的钴积累量受生物量和钴含量影响,油菜的生物量最小,为3.12 mg/粒,积累量为7.49μg/粒。[结论]综合各个评价指标得出芽期耐钴性及富集能力较好的植物种子为油菜和萝卜,较差的为豌豆和豇豆。     

几种营养液 药液及脱毒粉蚧对剑麻紫色卷叶病的影响

继排除紫色卷叶病非细菌、真菌、线虫病引起外,围绕病毒、营养匮乏、药剂和害虫分泌的毒物与紫色卷叶病关系,开展剑麻植株体内点滴营养与药剂及非抗性麻苗接种已在南瓜上脱毒3~4代的粉蚧若虫,探讨对紫色卷叶病发生的影响。初步结果为营养和药剂对该病没作用或作用不大;该病与粉蚧(新菠萝灰粉蚧)害虫分泌的毒物有密切关系。     

河蚬的生态习性及其对重金属的富集作用

[目的]为增加对河蚬的认识,更好地利用其在医药健康和环境监测方面的作用。[方法]简要概括河蚬的繁殖习性、生长分布、生物扰动活动等生态习性,介绍河蚬富集重金属的种类、富集机制、单一和联合重金属的富集作用及金属污染与河蚬贝壳运动的关系。提出利用河蚬来进行生物监测所存在的问题,对其在医药健康领域的利用提出建议。[结果]河蚬在水体中分布广,生活期长,对部分有毒物质及重金属有很强的富集作用,通过直接测量死亡率和体内重金属的浓度或者间接测定相关的耗氧率、排氨率、MT浓度、及其他蛋白和酶的活性变化,能反应出水体的污染程度,对环境变化具有指示作用。[结论]加强该领域的研究,使其更好地为人类健康服务,具有重要意义。     

重金属镉在木薯中的积累及对其生长的影响

[目的]研究镉污染对木薯（Manihot esculenta Cranz）生长的影响及镉在木薯各部位中的吸收累积规律。[方法]以GR911木薯品种为材料,采用土壤盆栽试验,研究不同浓度镉对木薯生长的影响及镉在木薯各部位的吸收分布特点。[结果]随着镉浓度的增加,木薯的株高、茎径、叶面积指数及块根重量均有不同程度的降低;木薯吸收的镉,大部分停留在茎部,其次是叶片,少量留在块根中,整体分布特征为茎〉叶〉根。[结论]镉对木薯生长有明显的影响,当镉浓度大于30 mg/kg时,木薯表现出明显的毒害作用,且茎、叶对镉的累积系数也呈现下降趋势。     

湛江垦区剑麻病虫害灾后重建成效及对策

在总结垦区近年剑麻产业遭遇严重病虫灾害后重建经验成效的基础上,针对剑麻产业发展存在的主要问题,就如何深化剑麻产业改革、优化产业结构、创新经营管理机制、实施紧密型经营理念、争取和加大产业扶持、开展科技攻关及技术推广、配套集成技术应用、建立健全垦区剑麻产业服务体系、做大做强龙头企业、提高产业竞争力和效益等方面提出见解,以推动垦区剑麻产业恢复和高效可持续发展。     

不同类型小麦品种的氮素积累与籽粒灌浆研究——Ⅰ氮素积累的动态研究

对11个小麦品种的籽粒及植株N素积累过程的研究表明,在生长发育过程中,籽粒中的N素百分含量均呈高—低—高的变化趋势,但高蛋白基因型在籽粒灌浆加速阶段N素百分含量下降较少,整个过程变化较平缓,而低蛋白基因型则下降较多,波动较大。单粒蛋白含量和每穗蛋白产量的增长都呈S型曲线。叶N百分含量在开花后19—25d这一段时间内下降较剧烈,此期叶N含量下降的多少与籽粒含N百分量呈显著正相关。