干旱区绿洲土壤中Cd、Pb、Zn、Ni复合污染对芹菜的影响及其富集迁移规律

通过盆栽试验和室内分析初步研究了干旱区绿洲土壤中Cd、Pb、Zn、Ni复合污染对芹菜生长的影响及重金属在芹菜体内的富集迁移规律。结果表明:随着外源重金属添加量的增加,芹菜的生长受到明显抑制。根据多元回归分析和偏相关分析,芹菜地上部和根部吸收Pb量分别与外源添加Pb、Zn、Ni量和Cd、Pb、Zn、Ni量达到极显著相关,其中土壤Zn含量的增加极显著的降低了芹菜地上部和根部对Pb的吸收。芹菜地上部及根部对Cd、Pb、Zn、Ni四种元素的富集系数大小顺序均为:Cd>Zn>Ni>Pb,且根部对四种重金属元素的富集能力显著大于地上部。Cd在芹菜中的平均迁移能力最强,Zn、Ni次之,Pb的迁移能力最弱。     

干旱区绿洲土壤镉-锌-铅复合污染物在芹菜中的富集迁移规律

以干旱区绿洲土壤为供试土壤,采用盆栽实验研究了镉-锌-铅复合污染物在土壤/芹菜系统中的迁移富集特征.结果表明:随着外源添加重金属量的增大,芹菜根和叶中重金属含量也增大;芹菜根对Cd、Pb、Zn吸收量与土壤中Cd、Pb、Zn含量、外源添加Cd、Pb、Zn量之间都达到极显著正相关,芹菜叶对Cd 、Zn的吸收量与土壤中Cd、Zn含量、外源添加Cd、Zn量之间都达到极显著正相关;多元线形回归分析可知,芹菜根吸收Cd、Pb、Zn并没有受到共存元素的影响;重金属元素从土壤中分别向芹菜根/叶的富集能力顺序都为Cd＞Zn＞Pb,重金属元素在芹菜体内的迁移能力顺序为Zn＞Cd＞Pb.     

乌鲁木齐市米东区农田土壤镉污染调查与分析

2010年5月在乌鲁木齐市米东区对农田土壤进行了采样,采样点共67个,采用石墨炉原子吸收光谱仪对土壤中重金属Cd进行了分析。结果表明:米东区农田土壤Cd含量在0.25～1.03mg·kg-1之间,平均值为0.57mg·kg-1。根据单因子评价法,Pi≤0.7的采样点有15个,0.7﹤Pi≤1.0的采样点有21个,1.0相似文献   

干旱区绿洲土壤共存重金属Cd、Pb、Zn、Ni的吸收积累及形态分布实验研究

通过盆栽试验和室内分析初步研究了共存重金属Cd、Pb、Zn、Ni在干旱区绿洲土壤-芹菜系统中的吸收积累和形态变化特征。结果表明:Cd、Pb、Zn、Ni四种共存重金属元素在芹菜不同部位的吸收量均为根部地上部,累积率大小顺序依次为CdZnNiPb;供试绿洲土壤原状土中Pb、Zn、Ni均以稳定的残渣态为主要存在形态,Cd以铁锰氧化态为主要存在形态,随着重金属元素添加量的增加,土壤中的Cd主要以碳酸盐态存在,Pb主要以碳酸盐态和铁锰氧化态存在,而Zn和Ni主要以铁锰氧化态存在;逐步回归分析表明,干旱区绿洲土壤中Cd的可交换态对芹菜地上部Cd含量的贡献最大,Ni的铁锰氧化态对芹菜根部Ni含量的贡献最大,而对芹菜地上部和根部吸收Pb和Zn量贡献最大的形态分别为Pb和Zn的可交换态。     

干旱区绿洲土壤Cd、Zn、Ni复合污染对芹菜生长及重金属积累的影响

以干旱区绿洲土为供试土壤,用芹菜(Apium graveolens)做指示植物,通过模拟盆栽试验,研究了土壤Cd、Zn、Ni复合污染对芹菜生长及重金属吸收积累的影响.结果表明:(1)低浓度的Cd、Zn、Ni重金属复合处理在一定程度上可促进芹菜根、茎叶的生长,重金属复合作用增强时,即Cd、Zn、Ni浓度增大时,毒害作用逐...     

绿洲油菜根际土壤中Cd,Pb赋存形态特征及其互作影响

采用盆栽试验,设计了Cd、Pb以及Cd/Pb复合胁迫三种污染情景模式种植油菜,利用Tessier连续提取法对绿洲油菜地土壤重金属元素的形态含量及比例特征进行了分析。结果表明:干旱区绿洲油菜地原状土壤中Cd和Pb分别主要以铁锰氧化物结合态及残渣态形式存在,而添加可溶性Cd和Pb后,两金属的主要赋存形态均为碳酸盐结合态。在任何浓度添加水平,可交换态Cd,Pb对外界浓度胁迫响应最大,残渣态响应最小。三种污染情景模式下油菜根际土壤中Cd,Pb形态拟合方程及生物活性系数的对比分析表明:两金属的互作对各元素活性的影响为:Pb的加入抑制Cd的土壤活性,而Cd的共存则促进Pb的土壤活性。     

干旱区绿洲土壤Cd-Zn复合污染下重金属形态及其生物有效性的研究

通过模拟基于Cd-Zn复合污染下干旱区绿洲土壤的胡萝卜盆栽试验,用Tessier连续提取法对胡萝卜土壤中Cd、Zn的形态分布进行分析,同时就生物利用性形态的变化研究了Cd、Zn的生物有效性。结果表明:1)原状土壤中Cd和Zn主要以残渣态存在,随着复合胁迫浓度的增加,Cd的主要赋存形态逐步转变为碳酸盐结合态和可交换态,Zn主要赋存形态逐步转变为以铁锰氧化态和残渣态,但有效态和潜在有效态的比例大大增加。2)胡萝卜对Cd、Zn的富集作用均为地上部分大于地下部分,对Cd的富集能力远远大于Zn。3)胡萝卜吸收的Cd和Zn不仅包括可交换态和碳酸盐结合态,还包括了在一定条件下释放出来的铁锰氧化态和有机结合态。     

生物炭对苏丹草吸收Cd、Pb的影响

为了探讨生物炭添加对苏丹草吸收Cd、Pb的影响,在灰漠土中外源添加不同浓度的Cd和Pb,在此基础上添加5~20g/kg生物炭,通过盆栽试验研究生物炭对Cd、Pb在苏丹草中的分布及累积特征的影响。结果表明:添加生物炭和低浓度重金属能促进苏丹草的生长,使根、茎、叶生物量显著增加(P<0.05),但高浓度重金属的添加会抑制苏丹草的生长。在低中浓度重金属Cd-Pb的处理下,添加5~20g/kg生物炭,Cd在苏丹草根、茎、叶中质量分数、富集系数、转移系数及地上部分的累积量均呈降低趋势,Pb则相反。说明了生物炭的添加能抑制低中浓度Cd在苏丹草中的迁移。在高浓度重金属Cd-Pb的作用下添加生物炭对Cd和Pb在苏丹草中迁移均有抑制作用。     

乌鲁木齐市17种园林树种的Pb、Cd积累特征

应用TAS-990原子吸收分光光度计测定乌鲁木齐市17种主要绿化树种的叶片Pb、Cd含量,运用ANOVA单因素方差的LSD多重比较不同植物叶片中重金属含量的差异,结合截距法和类平均法(聚类分析),并初步筛选出一批Pb、Cd积累能力强的树木。结果表明:绿化树种对Pb吸收量高的树木有桑树、桃树、黄金树,分别为12.35mg·kg-1、10.62mg·kg-1、10.31mg·kg-1,可作为Pb污染地区的绿化树种;对Cd吸收量高的树木有新疆杨、桑树和复叶槭,分别为0.76mg·kg-1、0.71mg·kg-1和0.51mg·kg-1,可作为Cd污染地区的绿化树种。同一树种Pb的积累比Cd的积累较高。推测乌鲁木齐市空气中Pb为主要空气污染物之一,而Cd不是该市主要的空气污染物。     

城市污泥农用对油麦菜生理特性及品质的影响研究

通过盆栽试验研究了城市污泥农用对油麦菜生理特性和品质的影响。结果表明:(1)不同污泥用量对油麦菜吸收Zn、Cu、Pb、Cd、As、Hg、Ni的影响不显著。(2)第一期试验中,随污泥施用量的增加,所研究的油麦菜各指标呈现出先升高后降低的趋势:当污泥施用量在6 g·kg^-1时,发芽率达到最大,为93％;油麦菜根系总吸收面积和活跃吸收面积在污泥施用量9 g·kg^-1时达最大,分别为1.93 cm²·株^-1和0.88 cm²·株^-2;叶绿素a+b、可溶性糖含量最大值出现在污泥施用量为6 g·kg^-1的处理中,分别为1.39 mg·g^-1,7.90 mg·g^-1;可溶性蛋白含量最大值出现在污泥施用量为9 g·kg^-1的处理中,为25.38 mg·g^-1。(3)第二期残效试验中不同污泥处理的各项指标变化规律与第一期试验相似,但总体上不同处理各指标的测定值大干第一期试验,出现最大值的污泥处理量滞后。(4)通过对不同指标的综合分析,可以得出污泥有利于油麦菜生长和提高品质的最佳施用范围为6～9 g·kg^-1。     

Interaction between Cd and Pb in the soil-plant system: a case study of an arid oasis soil-cole system

The Hexi Corridor,our study area,is located in Northwest China and is also the most developed area of oasis farming in arid regions of Northwestern China.However,the rapid development of metallurgy and chemical industries in this region poses a great threat to the accumulation of heavy metals in crops.The objectives of this study are(1)to determine the influence of heavy metals on plant growth;(2)to assess the translocation capability of heavy metals in soil-plant system;and(3)to investigate the interaction between heavy metals.Pot experiments were conducted on cole(Brassica campestris L.)grown in the arid oasis soils singly and jointly treated with cadmium(Cd)and lead(Pb).Nine treatments were applied into the pots.Under the same planting conditions,three scenarios of Cd,Pb and Cd–Pb were designed to compare the interaction between Cd and Pb.The results showed that the response of cole weights to Cd,Pb and Cd–Pb treatments was slight,while Cd and Pb uptakes in cole were more sensitive to the single effects of Cd and Pb concentration in soils from the lower treatment levels.Under the influence of the single Cd,Pb and joint Cd–Pb treatments,Cd concentrations were lower in the cole roots than in the shoots,while for Pb,the results were opposite.Comparison studies revealed that the interaction of Cd and Pb could weaken the cole’s ability to uptake,concentrate and translocate heavy metals in arid oasis soils.     

供锌和添加碳酸钙对不同基因型小麦幼苗生长及锌磷吸收的影响

以Hoagland营养液为介质,在不同Zn与CaCO3用量下,将以下5种基因型冬小麦进行营养液混合培养,探讨小麦幼苗生长及Zn与P吸收的状况。根据生长量及缺Zn症状的严重程度,把S02-8、远丰998判定为缺Zn敏感型,而中育6号、小偃22及西杂1号为缺Zn非敏感型;适量供Zn比高量供Zn更有利于小麦生长;低量Ca-CO3可在一定程度上促进小麦幼苗生长而高量CaCO3会抑制生长,缺Zn敏感型的生长量显著低于非敏感型,且前者的根冠比小于后者。加入CaCO3后对小麦植株Zn、P吸收的影响较小,但地上部P/Zn随CaCO3添加量的增加而递减。根系与地上部含Zn量与吸收量均随供Zn量的增加而增加,而高量供Zn时Zn在根部大量累积,同时高Zn用量在一定程度上抑制小麦植株对P的吸收,P/Zn随Zn用量的增加而降低。与不供Zn相比,高量供Zn显著降低了小麦植株根系及地上部的P/Zn值,而低量供Zn时,地上部的P/Zn仅有轻微的降低。供试的5种基因型小麦的P含量均未超过P中毒临界值,因此小麦幼苗出现的缺Zn症状与P无关。相对于缺Zn非敏感型小麦,缺Zn敏感型更易于在根系中累积Zn,吸P量较低,且地上部P/Zn较高。     

Variation of Zn content in soils under different land-use types in the Hetao oasis,Inner Mongolia of China

Understanding the status and distribution of the micronutrient Zn in soils is important for managing plant growth and preventing soil pollution for agricultural irrigation systems in arid and semi-arid regions.In this study,a total of 195 soil samples from five soil layers(0–20,20–40,40–60,60–80 and 80–100 cm) in the three land-use types(wasteland,forestland and cropland) after long-term agricultural fertilization and irrigation with Yellow River water were collected in the middle of the Hetao oasis,i.e.the Yongji irrigation sub-oasis.We analyzed the vertical and spatial distributions of Zn content and its relationship with soil properties to determine whether differences of Zn content existed in the soil profiles.The results revealed that the mean content of Zn was 107 mg/kg,1.9 times higher than the background value(55.7 mg/kg) of the Hetao oasis and much lower than the secondary standard value(300 mg/kg) of the Chinese Environmental Quality Standard for Soils when p H7.5.Soil Zn contents were not significantly different and the coefficients of variation of Zn contents were less than 50% in the five soil layers.Soil Zn content was similar from southern to northern parts but increased from western to eastern parts in the sub-oasis.Soil Zn contents did not differ significantly among the three land-use types,but soil total nitrogen(TN) contents were significantly higher in the agriculturally managed forestland and cropland than in the wasteland(P0.05).Zn was significantly and positively correlated with TN(F=36.6,P0.001).The use of fertilizers may increase the content of Zn in soils,but flooding irrigation may minimize the differences in the spatial distribution of soil Zn content in the whole sub-oasis.This research is of important value for soil pollution control and sustainable land use management in arid and semi-arid regions.     

Cd与Zn复合胁迫对麦长管蚜生命参数及繁殖的影响

为了明确Cd与Zn复合胁迫对麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)生长发育与繁殖的影响,在室内采用不同含量Cd~(2+)与Zn~(2+)溶液交互处理土壤-小麦-麦长管蚜系统,利用特定年龄生命表研究在不同含量Cd与Zn复合胁迫下麦长管蚜生命参数及繁殖的变化规律。结果表明,Cd、Zn以及Cd与Zn交互作用均极显著影响麦长管蚜的生命参数与繁殖,其中Zn对麦长管蚜种群参数的影响最大。在40 mg/kg Cd与400 mg/kg Zn复合胁迫下,麦长管蚜种群的内禀增长率、净增值率显著高于单一Cd胁迫;但不同含量Cd与800、1 600 mg/kg高含量Zn或不同含量的Zn与120、240 mg/kg高含量Cd复合胁迫时,其内禀增长率与净增值率却逐渐下降;其平均世代周期在复合胁迫条件下显著低于单一Cd胁迫。生殖力曲线面积的变化规律与种群参数的变化规律相同,推测40 mg/kg和400 mg/kg分别为Cd与Zn复合胁迫的关键含量。研究表明,低含量Cd与Zn复合胁迫能显著促进麦长管蚜生长发育,而高含量Cd与Zn复合胁迫并不能促进麦长管蚜的生长发育。     

土层水分非均匀供应下施锌对玉米植株中Ca、Fe、Mn、Cu吸收积累的影响

进行分层盆栽试验,模拟田间土壤剖面上下层水分不均匀分布条件,研究表层土壤施锌对玉米植株吸收Ca、Fe、Mn和Cu养分的影响。结果表明:上层土壤干旱抑制了苗期玉米植株生长,降低了地上部Ca、Fe、Mn分配比例。上层土壤干旱情况下,增加下层土壤水分供应,并没有提高植株生长和养分元素的吸收量。施锌明显促进了玉米地上部生长,在土壤水分充足时,施锌对植株生长效果更明显。不论土壤水分状况如何,施锌显著降低了植株中Ca、Fe、Mn、Cu浓度,对植株吸收积累Fe有拮抗作用;上层土壤干旱条件下,施锌还降低了地上部和整株中Mn以及根部Cu的积累量。施锌对植株体内Ca、Fe、Mn、Cu向上运输没有显著性影响。研究表明土壤表层干旱条件下,即使增加土壤水分,尚不能提高玉米植株生长和对Ca、Fe、Mn、Cu等养分的吸收利用。施用锌肥可以提高作物对土壤水分利用,但要注意对作物吸收Fe与Mn的拮抗作用,适当配合铁锰等养分供应。     

干旱区绿洲土壤外源Cd、Pb的形态分布及再分配

以干旱区绿洲土壤为研究对象,采用Tessier连续提取技术对外源Cd和Pb的形态分布与再分配进行了研究。结果表明:在盆栽试验完成后,Cd和Pb主要以碳酸盐结合态和铁锰氧化态存在。Cd的全量是影响其可交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化态含量的主要因素,而有机物结合态和残渣态受其它因素的影响也较大。Pb的全量是其各种形态含量的主要影响因素。随着Cd和Pb添加量的增加,其土壤总的再分配系数呈增加趋势,结合强度系数则相反,表明Cd和Pb各形态间的稳定性下降。随着时间的推移,二者各形态会继续发生变化,但这一过程缓慢。因此,土壤重金属污染具有长期性。