印度芥菜对土壤中重金属Pb、Cd、Zn的吸收与积累特性研究

以潮褐土为供试土壤,印度芥菜为指示植物,通过模拟试验研究了土壤镉、铅、锌复合污染对植物吸收重金属能力的影响。结果表明,在土壤Pb、Cd、Zn复合污染条件下,印度芥菜地上部的吸收量为Cd 2.77～38.56 mg/kg,Pb 12.38～37.84 mg/kg,Zn 67.23～687.64 mg/kg,地下部的吸收量为Cd 11.23～137.33 mg/kg,Pb 35.22～734.93 mg/kg,Zn 259.13～1049.51 mg/kg。印度芥菜地上部对Pb、Cd、Zn的富集系数分别为0.350～7.078、0.023～0.405、0.410～1.280。     

3种植物对红壤中镉的富集特性研究

重金属超富集植物是重金属污染土壤植物修复的基础,研究了3种重金属富集植物羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对重金属Cd的吸收积累规律,为植物修复Cd污染的农田和生态环境建设提供科学依据.采用盆栽方法,在不同浓度(0、20、35、50、65、80 mg·kg-1)cd处理下,分别测定3种植物地上部与根部Cd的含量,计算了地上部Cd迁移量、根系耐性指数、富集系数,研究了土壤中Cd添加量与植物富集Cd量的相关性.结果表明,随着土壤中Cd离子浓度的升高,3种植物地上部和根系中的cd含量也在增加,相关系数都大于0.99;综合地上部与根部cd含量,地上部cd迁移量,根系耐性指数和富集系数,3种植物对Cd的富集能力的相对顺序为:羽叶鬼针草>美洲商陆>紫叶芥菜.羽叶鬼针草、美洲商陆种植在Cd处理浓度为65 mg·kg-1的土壤中和紫叶芥菜种植在Cd处理浓度为80 mg·k-1的土壤中栽培时,3种植物地上部与根部的Cd含量均超过了100 mg·kg-1,达到了cd超富集量的标准.羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对Cd有很强的耐受性和富集性,可以作为先锋植物去修复被Cd污染的土壤.     

土培条件下东南景天对镉的耐性和富集特性的研究

[目的]探讨土培条件下东南景天矿山与非矿山生态型植物对Cd耐性和富集能力的差异。[方法]采用土培盆栽的方法,以向水稻土中加入不同量的镉作为处理,研究东南景天两种生态型植物在不同镉含量土壤中的生长反应以及体内镉含量与积累量变化。[结果]两种生态型植物对土壤中不同含量Cd的生长反应不同,矿山生态型对土壤Cd的耐受阈值为300 mg/kg,非矿山生态型为50 mg/kg。矿山生态型地上部最大Cd含量为893 mg/kg,根部最大Cd含量为344 mg/kg;而非矿山生态型地上部和根部最大Cd含量分别为124和212 mg/kg。矿山生态型地上部Cd含量大于根部Cd含量,而非矿山生态型根部Cd含量大于地上部。矿山生态型地上部Cd积累量最大值为151.67μg/株;而非矿山生态型为11.99μg/株。两种生态型植物相比较,在相同Cd处理水平下,矿山生态型地上部Cd含量和Cd积累量均显著高于非矿山生态型。[结论]矿山生态型东南景天对土壤Cd的耐受和富集能力显著大于非矿山生态型。从植物对土壤镉的耐性、地上部与根部Cd含量及其比值来看,矿山生态型东南景天是一种Cd超积累植物。     

湘西铅锌矿区土壤和植物重金属污染现状

调查了湖南湘西铅锌矿区植物组成,研究了尾矿区土壤及周围植物根部土壤的Pb、Zn和Cd含量和基本理化性质,分析了在这些区域自然定居的11种优势植物体内的3种重金属元素的耐性、富集特性。结果表明,矿区土壤极端贫瘠,土壤中Pb、Cd和Zn含量分别达2 789.001、59.83和2 892.00 mg/kg,重金属污染极为严重。该矿区的主要优势物种为禾本科和菊科植物,其中野菊花、狗尾巴草和五节芒3种植物地上部生物量较大且对某些重金属向地上部转运能力较强,对重金属污染土壤有一定的修复潜力;地枇杷的地上部Cd含量最大,达152 mg/kg,转运系数为1.03,是潜在的Cd超富集植物。     

不同品种印度芥菜对潮褐土Cd·Pb·Zn富集能力的比较研究

[目的]研究了7个品种印度芥菜对土壤Cd、Pb、Zn富集能力的差异和规律。[方法]采用盆栽模拟试验,以印度芥菜为试材,采用Cd、Pb、Zn 3因素、5处理水平回归正交设计方案。[结果]在土壤Cd、Pb、Zn复合污染处理条件下,7个品种地上部对Cd的富集量达2.7351.23 mg/kg,地下部对Cd的富集量达7.32101.33 mg/kg,地上部、地下部Cd含量最大值均为品种Ⅵ。地上部对Pb的富集量达16.8775.03 mg/kg,地下部对Pb的富集量达28.85613.36 mg/kg,地上部、地下部Pb含量最大值均为品种Ⅱ。地上部对Zn的富集量达153.537 346.59 mg/kg,地下部对Zn的富集量达348.91954.29 mg/kg,地上部、地下部Zn含量最大值均为品种Ⅱ。[结论]3种重金属转移活动能力大小为Zn〉Cd〉Pb。7个品种印度芥菜对重金属富集能力大小为Cd〉Zn〉Pb。品种Ⅶ在植物修复上具有最大的潜力。     

苎麻生长初期对重金属铅镉汞的迁移富集特征

为探讨植物在土壤重金属污染修复方面的作用,以重庆市郊某蔬菜基地的农田土为试验土壤,研究Pb、Cd、Hg单一污染及Pb+Cd、Pb+Hg复合污染情况下,苎麻吸收、富集及转运相应重金属的能力。结果表明,在单一重金属污染时,苎麻各部位积累的重金属浓度为根茎叶,对单一重金属的富集效果为PbCdHg,转运能力为HgPbCd;在Pb、Cd复合污染时,土壤中(Pb+Cd)浓度较小时,苎麻主动吸收占主导,土壤中(Pb+Cd)浓度较大时,苎麻被动吸收占主导;在Pb、Hg复合污染时,Hg抑制了苎麻地下部分对Pb的吸收,同时抑制了Pb从根部向地上部分的转移。     

重金属污染土壤植物修复的EDTA调控效果

通过盆栽试验比较乙二酸四乙酸(EDTA)对印度芥菜修复镉(Cd)污染土壤的增效作用,探讨EDTA施入量与不同施入阶段对复合污染土壤中Cd、铅(Pb)、锌(Zn)的活化能力和印度芥菜吸收3种重金属的影响。结果表明:Cd添加量相同的条件下,EDTA的施入使印度芥菜生物量明显下降,地上部Cd吸收量明显增加,重金属提取量是未施入EDTA组的0.5~1.63倍,收获时土壤有效态Cd含量施入组低于未施入组;生物量和Cd吸收量随着Cd添加量的增加呈现先升高后下降的抛物线形规律,临界Cd添加量为120 mg/kg;EDTA一次性使用剂量为3 mmol/kg与分3个阶段施入1 mmol/kg相比,后者取得了最佳修复效果,Cd、Pb、Zn提取量分别是对照的1.13、3.78、1.29倍。将最优方案应用于微区试验,地上部重金属含量较对照显著增加,对Cd、Pb、Zn的提取量分别是对照的1.24、2.06、2.07倍。     

间作条件下螯合剂对龙葵和大叶井口边草吸收重金属的影响

用室内土培试验方法,在采自田间的Pb、Cd和As复合污染土壤中单作或间作龙葵和大叶井口边草条件下,筛选出修复Pb-Cd-As复合污染土壤较好的种植方式为问作.进一步在间作方式下,研究了外源添加不同浓度EDDS(乙二胺二琥珀酸)、NTA(氨三乙酸)和EDTA(乙二胺四乙酸)对植物吸收Pb、Cd和As的影响.结果表明,间作显著促进了龙葵地上部对Cd的吸收量和大叶井口边草地上部对As的吸收量.间作龙葵地上部吸收Cd和大叶井口边草地上部吸收As含量分别是单作龙葵和大叶井口边草的1.3倍和1.4倍.说明间作龙葵和大叶井口边草比单作更有利于修复Pb-Cd-As复合污染土壤.间作条件下,大叶井口边草对螯合剂的耐性比龙葵更强.3、6、12 mmol·kg-1 EDTA能极显著增加土壤中Pb、Cd有效态含量,从而促进龙葵地上部对Pb吸收和大叶井口边草地上部对Pb、Cd吸收.EDTA比NTA具有更强的提高七壤Pb、Cd有效态的能力,但对土壤As有效态促进作用与EDTA相比,NTA效果极显著,1.5、3mmol·kg-1 NTA处理极显著提高土壤As有效态含量及促进龙葵和大叶井口边草地上部对As吸收.     

蕹菜对土壤环境激素Pb、Cd的吸收效应及相关性分析

采用盆栽试验方法,研究了蕹菜对土壤中重金属类环境激素Pb、Cd的吸收效应,并进行相关性分析,为开展蔬菜重金属污染治理、发展绿色食品和无公害蔬菜提供科学依据。结果表明,土壤中Pb（≤2000 mg/kg）、Cd（≤10.0 mg/kg）对蕹菜株高的抑制作用均不明显,但在最高浓度处理下（Pb 4000 mg/kg,Cd 50.0 mg/kg）,蕹菜株高与空白对照差异显著;土壤中Pb、Cd导致蕹菜地上部减产的最大降幅分别为76.3%和65.8%;随着Pb、Cd投放浓度的增加,蕹菜植株各部位的Pb、Cd含量均呈递增趋势,但地上部对Pb的积累比对Cd的积累弱;蕹菜中Pb、Cd积累量与土壤中Pb、Cd含量相关性显著。     

Cd、Pb单一及复合污染对花叶冷水花生长的影响及其积累特性研究

以盆栽花叶冷水花为试验材料,用不同浓度的Cd、Pb单一及其复合处理,研究植物的生长变化及其体内Cd、Pb的积累和迁移。结果表明,随着Cd、Pb单一处理浓度的升高,花叶冷水花地上部和根部的干重以及根系耐性指数都表现为先增加后降低;Cd-Pb复合处理各浓度下,生物量均小于对照,根系耐性指数也逐渐变小。在3种处理条件下,花叶冷水花的叶、茎、根对Cd、Pb的吸收都表现为随着处理浓度的升高而上升的趋势,重金属在根内的积累量大于茎和叶;复合处理时,叶、茎、根对Cd、Pb的吸收量相比同水平单一处理时都有不同程度的提高,且地上部Pb迁移总量增幅较大,说明花叶冷水花对修复重金属复合污染的土壤具有一定潜力。     

植物对污泥的响应及其根系对重金属的活化作用

采用温室盆栽试验,对生长于污泥中的几种耐性植物遏蓝菜属(Thlaspigoesingense)、羽叶鬼针草(Bidensmaxi-mowiczianaOett)、酸模(RumexacetosaL.)、紫苜蓿(MedicogosativaL.)和印度芥茉(Indianmustard)的植物干重、体内重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)的含量、叶片中叶绿素含量和植物根系对重金属的活化率做了研究。结果表明,生长于污泥中的植物其干重比对照均有不同程度的增加,其中羽叶鬼针草与对照相比差异极显著;不同植物对不同重金属的吸收量亦不同;各种植物叶片中的叶绿素含量变化不同,与对照相比,差异不显著;遏蓝菜对Cu、Zn的活化率最高,印度芥茉对Cd的活化率最高。     

银中杨各部位对Cd、Zn、Pb的富集特性

目的为探明银中杨各部位对不同重金属的富集特性。方法本研究通过用3种不同含量的镉(Cd,0.5、1.5、2.5 mg/kg)、锌(Zn,300、500、700 mg/kg)或铅(Pb,300、500、700 mg/kg)分别处理盆栽一年生银中杨的土壤,分析银中杨根、茎、叶对Cd、Zn和Pb的富集量和富集系数。结果银中杨根、茎、叶对Cd、Zn和Pb的富集量均与土壤中相应的重金属含量呈极显著的正相关(P < 0.01)。高含量Cd处理下的根、茎、叶对Cd的富集系数均不同程度的低于低含量处理;高含量Zn处理下叶对Zn的富集系数和高含量Pb处理下叶对Pb的富集系数也均不同程度的低于低含量处理,但根、茎对Zn的富集系数对Zn的处理含量不敏感,而根、茎对Pb的富集系数却对Pb的处理含量呈依赖性。银中杨各部位之间对Cd的富集量未表现出任何规律,但对Cd的富集系数,在低含量下一致,在高含量下根显著低于茎和叶(P < 0.05)。Zn低含量处理下的叶、根、茎和高含量处理下的根、叶、茎对Zn的富集量和富集系数均依次有不同程度的降低。Pb各含量处理均使根对Pb的富集量和富集系数显著高于茎和叶(P < 0.05)。结论说明土壤中的Cd、Zn和Pb含量影响银中杨对其的富集,且呈根茎叶特异性。银中杨各部位对Cd的富集情况表现为茎和叶的富集阈限高于根部;对Zn的富集情况在低含量时表现为叶>根>茎,在中、高含量时表现为根>叶>茎;对Pb的富集主要集中在根。      

铅、镉单—及复合污染对3种观赏植物生长的影响及其积累特性研究

以盆栽3种观赏植物（萱草、鸢尾、美人蕉）为试验材料，用不同质量浓度的铅、镉进行单一及复合处理，分析植物的生长特性和植物体内的铅镉含量。结果表明:1）在单一Pb处理下（500 mg·kg^-1），3种观赏植物的生物量较对照分别增加了32.33%、35.08%和51.27%。2）在Pb-Cd复合处理下（Pb 1 000 mg·kg^-1 Cd 10 mg·kg^-1），3种观赏植物的生物量较对照分别下降了75.36%、74.80%和68.50%。3）在单一Pb和Pb-Cd复合处理下，3种观赏植物地上部分和地下部分Pb、Cd含量随着处理质量浓度的增加而升高，且地下部分大于地上部分。4）在Pb-Cd复合处理时，Pb使3种观赏植物地上部分对Cd的吸收表现为抑制作用，Cd使植物地上部分对Pb的吸收则表现为促进作用。3种观赏植物在铅镉污染土壤中均可正常生长，说明其对铅镉污染具有一定的适应性，可为铅镉富集植物的选择提供参考。     

铅-镉复合污染对天竺葵生长的影响

[目的]为重金属污染区的生态恢复与重建提供依据。[方法]采用盆栽方法,研究铅-镉复合污染对天竺葵生长的影响。[结果]随着铅-镉复合浓度的增加,天竺葵的株高、地上及地下干重和Cd、Pb的富集系数及转移系数都呈下降趋势。在1 500 mg/kg Pb、50mg/kg Cd污染的条件下,天竺葵植株没有出现萎黄、死亡等胁迫症状。铅、镉主要分布在天竺葵的根部,造成铅-镉复合污染对天竺葵根的抑制效应明显大于地上部分。镉、铅之间存在拮抗作用,且相互抑制地下向地上的转移量。[结论]天竺葵对铅-镉复合污染有较高的耐性。     

有机酸对Pb·Cd污染水稻植株的解毒作用

[目的]研究有机酸对Pb、Cd污染水稻植株的解毒作用,为处理农田Pb、Cd污染提供理论基础。[方法]统计受Pb、Cd、柠檬酸、酒石酸处理的水稻种子萌发率,及水稻植株根、茎叶干重,测定植株内蛋白质以及Pb、Cd含量的变化。[结果]当Cd浓度≤2mg/L,Pb浓度≤10mg/L时,有机酸对水稻种子的发芽率影响不大。柠檬酸可以减轻Pb对水稻的毒害,并能促使Pb从根部向地上部转移;而酒石酸可以减轻Cd对水稻的毒害,并有利于Cd从根向叶片输送。Pb、Cd复合处理条件下,Pb的存在促进水稻植株对Cd的吸收,Cd的存在可能抑制水稻植株对Pb的吸收。[结论]不同有机酸对Pb、Cd污染水稻植株具有不同的解毒作用。     

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。     

3种园林植物对土壤重金属Cd的吸收及修复研究

以自来水处理作对照,采用土培法研究了3种Cd处理浓度下棕竹、宛田红花油茶、博白大果油茶对土壤重金属Cd的吸收及修复能力,为Cd超积累植物的筛选及土壤Cd污染治理提供依据。结果表明,与对照组（0 mg.kg-1）相比,10、25、50 mg.kg-1 Cd处理45 d后,3种园林植物均能较好生长,未出现任何中毒症状;10、50 mg.kg-1 Cd处理浓度下,3种园林植物地下部（根系）Cd含量均大于地上部（茎、叶）,且随着Cd处理浓度的增大,地下部（根系）Cd含量增幅均大于地上部（叶、茎）,其中棕竹根系Cd含量增幅最大,是10 mg.kg-1处理的7.05倍;在10～50 mg.kg-1处理浓度范围内,3种园林植物地上部与地下部Cd含量比值均较低,且Cd在3种植物体内的迁移率均随处理浓度增大而降低。     

商陆修复镉-锌复合污染土壤的潜力初探

为了解商陆修复镉-锌复合污染土壤的潜力。通过盆栽试验,研究了镉-锌复合污染发生时锌营养条件下镉污染对商陆生长及富集镉、锌能力的影响。商陆在镉-锌复合污染条件下,土壤中镉和锌的最大允许浓度分别建议为150和300 mg/kg。无论镉的单因子污染或是复合污染,商陆中镉的含量均随土壤中镉浓度的增加而增加。在商陆地上部镉-锌之间表现为协同作用,土壤中低浓度镉能促进植株吸收锌,而低浓度锌对植株吸收镉有激发作用。当土壤锌含量小于200 mg/kg时,镉-锌相互作用导致商陆根中镉的积累量随锌浓度增加而增加;大于200 mg/kg时表现为负相关。土壤中锌浓度为0~200 mg/kg时对商陆生长及富集镉总量有一定的促进作用。