野生曼陀罗生态学特性及镉铅携带量的研究

采用样线法对豫北某铅冶炼厂周边野生曼陀罗生态学特性及富集转运携带镉铅的能力进行调查。结果表明:冶炼厂周边土壤受到镉铅污染,镉的污染程度大于铅。随着与企业距离的减小,镉铅污染程度增加,且植物多样性减少,而曼陀罗能正常繁衍生长,未表现出明显毒害症状,其生物量甚至还有所增加;曼陀罗不同部位镉铅含量,其总体趋势为叶茎根,叶片镉、铅含量最高可达46.89、446.75 mg·kg~(-1),地上部镉铅平均转运系数均大于1,具有较强的转运能力;其单株最大镉铅携带量分别为3.84、44.54 mg,地上部平均携带镉铅量超过90%,堪比一些超富集植物。曼陀罗生物量大、抗逆性强,在修复镉铅污染土壤中具有优势。     

七种本土植物对土壤中镉的富集效果比较研究

针对河南省新乡市王村镇及其周边地区镉污染现状,选取7种长势较好的本土植物,对其镉富集特征和修复效果进行了对比分析。结果表明,草本植物的镉耐受能力整体高于灌木或乔木,但紫薇(Lagerstroemia indica L.)表现出较高的富集能力和转移系数;狗尾草[Setaria viridis(L.)Beauv.]根中镉含量达82.5 mg/kg,根部富集系数为3.149;苋菜(Amaranthus tricolor L.)各部分镉含量、转移系数和富集系数在7种植物中均处于优势地位。综合分析认为,苋菜、狗尾草和紫薇可作为该区域Cd高富集植物来净化土壤。     

多茎鼠麴草对土壤中镉的富集特性研究

【目的】为筛选出新的用于农田镉污染修复的镉富集植物.【方法】通过盆栽试验,研究不同镉浓度处理下多茎鼠麴草对镉的富集特性.【结果】随土壤镉浓度的增加,多茎鼠麴草生物量、叶绿素含量及抗性系数都呈下降趋势,但根系和地上部分镉含量呈增加趋势.在土壤镉浓度为75 mg/kg时,多茎鼠麴草地上部分镉含量达到121.86mg/kg,超过镉超富集植物临界值(100mg/kg).在不同土壤镉浓度处理下,多茎鼠麴草根系和地上部分镉富集系数大于1,但转运系数小于1.在土壤镉浓度为50mg/kg时,多茎鼠麴草地上部分和整株镉积累量均最大,分别为183.93μg/盆和266.79μg/盆.小区试验研究表明,在土壤镉浓度为2.04~2.89mg/kg时,多茎鼠麴草地上部分镉积累量达到1.74~1.80mg/m~2.【结论】多茎鼠麴草是一种镉富集植物,可用于农田镉污染土壤的修复.     

污染农地生长果树不同组织中镉积累特点

为探讨镉污染农地用于果品安全生产的可能性,在浙江省范围内选择5种不同酸碱度和镉污染水平的镉中度和重度污染成年果园(葡萄园、猕猴桃园、梨园、桃园和柑橘园),同时采集土壤、果树根系(吸收根)、老枝、新枝、树叶、果品,测定镉含量,分析果树不同组织中镉积累的差异特点。结果表明,5种果树中镉的含量及富集系数均呈现出根部>老枝>新枝、叶>果皮>果肉的规律。各组织中镉含量与土壤镉污染的关联程度依次以根部、老枝、新枝和叶最为明显,果皮和果肉镉含量与土壤镉污染水平的关联较弱。在研究的镉污染水平下(酸性果园土壤中镉含量为2.00 mg·kg ^-1以下和微酸性果园土壤中镉含量为2.76 mg·kg ^-1以下时),果肉的镉含量均低于0.03 mg·kg ^-1,5类果树的果肉平均富集系数均在0.025以下,表明在污染农地土壤中种植多年生果树镉污染风险较低。土壤酸化可增加果树对土壤镉的吸收,提高果肉中镉的积累。     

球序卷耳的镉积累特性研究

通过盆栽试验,研究了球序卷耳在不同镉含量处理下的生长状况及镉积累特征,以期筛选出新的用于农田镉污染修复的镉富集植物。结果表明,随着土壤中镉含量的增加,球序卷耳的生物量及其叶片光合色素含量呈降低的趋势。从镉含量来看,球序卷耳的根系、地上部分的镉含量均随着土壤中镉含量的增加而升高,在镉含量为75 mg/kg时,球序卷耳根系镉含量为684.78 mg/kg,地上部分镉含量为110.02 mg/kg,超过了镉超富集植物的临界值。球序卷耳根系和地上部分镉富集系数均大于1,但转运系数小于1。因此,球序卷耳是一种镉富集植物。就镉积累量而言,球序卷耳根系、地上部分及整株的镉积累量均与土壤中镉含量呈显著或极显著的线性正相关。综上所述,球序卷耳能够用于农田镉污染土壤的修复。     

贵州北部菜地土壤镉含量与蔬菜镉污染的关系

以贵州省遵义县为研究区域,采用污染指数法对菜地土壤镉污染状况进行分析和评价,对不同种类蔬菜中镉的富集系数进行层级聚类分析。结果表明,土壤平均镉含量0.356 mg/kg,超标率达72.6%。研究区镉污染指数为1.19,总体属轻度污染。不同种类蔬菜镉含量高低顺序为:辣椒>西红柿>白菜>菠菜>茄子>黄瓜>豇豆>四季豆。不同种类蔬菜富集镉的能力不一,辣椒和西红柿富集能力较强,富集系数分别为0.118和0.107。辣椒、西红柿和白菜的富集系数与土壤镉含量呈显著正相关关系,特别以菠菜的富集系数与土壤镉含量呈极显著正相关关系。     

圆叶决明（Chamaecrista rotundifolia）对重金属镉胁迫的响应及镉吸收效果研究

以圆叶决明2228(Chamaecrista rotundifolia)为材料,采用土培法,研究重金属镉对圆叶决明2228保护酶(SOD和POD)、生长(生物量、株高、SPAD值和含水量等)的影响,同时分析圆叶决明对镉的吸收效果.结果表明,重金属镉胁迫下圆叶决明2228保护酶活性均随着镉处理浓度的升高呈先升后降的趋势,其中20 mg·kg-1镉胁迫下SOD酶活性最强,50 mg·kg-1镉胁迫下POD酶活性最强;镉对圆叶决明的生长抑制表现为抑制植物的生长,降低株高和生物量,但与叶绿素相关的SPAD值无显著变化.通过镉含量分析可知,圆叶决明2228吸收的镉量均未超过镉临界指标含量,因此该植物不是镉超富集植物,但生物富集系数大于1,为镉耐性植物.由于圆叶决明生长过程中生物量大,在生长过程中可通过生物量带走部分重金属镉,圆叶决明2228具有修复轻度镉污染土壤的潜能.     

成都平原农田镉污染情况及油菜镉吸收特征

为了解成都平原农田镉污染现状及油菜对农田土壤镉的吸收特征,在成都平原镉污染农田选取45个样点,通过田间实地取样的方法,研究了32个品种油菜的镉吸收特征及其生长农田土壤镉污染特征。结果表明:45个取样点中有19个样点土壤镉含量超过土壤环境质量标准农业用地二级污染标准,除广汉外,其余各市区农田土壤都存在镉污染威胁,尤以什邡为重;土壤有效镉含量随全镉含量增加而递增,两者呈极显著线性正相关;土壤镉污染生物有效性系数随土壤pH值升高而降低,两者呈极显著线性负相关。试验所用油菜对土壤镉均有一定吸收累积作用,且不同品种差异显著;同一品种油菜镉富集能力主要受土壤镉含量的影响;绿星油99(德阳)、821(绵竹)、德油5号(彭州)和德油4号(什邡)分别为各市区筛选出的具有较强镉富集能力的适栽品种,也是试验中发现的最适合各市区作为农田镉污染修复植物的油菜品种。油菜籽粒镉富集能力主要受茎秆镉含量的影响,且在镉存赋能力的品种差异上均表现为茎秆大于籽粒。     

外源镉在刺儿菜中的富集及对其生长的影响

针对古浪县土门镇部分工业区出现的土壤镉污染,选择对当地适应性强的刺儿菜为试材,基质中添加外源镉进行盆栽试验,测定植株的生物量、镉累积量、提取率等,研究刺儿菜植株对重金属镉的富集特性。结果表明:刺儿菜对镉具有一定的富集性,土壤镉浓度为15μg/g时其转移系数和富集系数最大,分别为5.14、2.76。刺儿菜可用于镉污染小于15μg/g的地区进行土壤修复。     

土壤灭菌和杀真菌剂对蚕豆生长与镉、铅累积的影响

【目的】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。【方法】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。【结果】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。【结论】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。     

柽柳和银水牛果对镉胁迫的生理响应与耐受积累特征

【目的】研究镉胁迫对柽柳和银水牛果生长、叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性的影响及2种植物对镉的耐受积累特征,为西部镉污染地区土壤修复提供理论依据。【方法】以柽柳和银水牛果两年生幼树为研究对象,通过向镉本底值为0.31mg/kg的土壤添加外源镉(CdCl2·2.5H2O)的方式设置了CK(0mg/kg)、T1(2mg/kg)、T2(5mg/kg)、T3(10mg/kg)4个处理(镉添加量以纯镉计)。在试验进行至90d时,测定不同镉胁迫处理下2种幼树功能叶叶绿素含量、株高、生物量、生理生化指标和镉含量。【结果】镉胁迫抑制了植物生长发育过程中叶绿素的合成,随镉添加量的增加,柽柳和银水牛果的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量均表现显著降低趋势,柽柳叶绿素a/b值显著降低,银水牛果叶绿素a/b值显著升高。柽柳和银水牛果的株高、生物量、耐性指数(Ti)均随土壤镉添加量的增加而下降。T1、T2、T3处理柽柳的Ti分别为67.14,51.21,35.21,均大于银水牛果的Ti(分别为58.25,45.48,27.08)。镉胁迫显著增加了柽柳和银水牛果叶片的MDA含量,同时启动了2种植物体内的抗氧化酶系统,SOD、POD、CAT、APX活性均在T2处理达到最大值。柽柳根部和茎部镉含量在T3处理达到最大值,分别为5.03和4.76mg/kg,而叶镉含量在T2处理达到最大值(9.64mg/kg);银水牛果根部、茎部、叶部镉含量在T3处理达到最大值,分别为2.58,1.44,0.50mg/kg;银水牛果的转移系数为0.75~0.81,柽柳的转移系数为0.85~3.57。【结论】柽柳和银水牛果在土壤镉含量为5.31mg/kg时具有较高的生长适应性和耐性,柽柳根部向地上部分转移镉的能力及地上部分积累镉的能力都远大于银水牛果,适用于镉污染区域的植物修复。     

铅锌冶炼厂周边野生植物调查及铅镉携带量研究

研究了在某铅锌冶炼厂周边2 km范围内所采集的18科34种野生植物,并分析了土壤铅、镉含量及植物地上部铅、镉的携带量,结果表明:象草、小花山桃草、益母草、鹅观草、葎草和杠柳吸收铅镉较少,富集能力较弱;紫草、抱茎小苦荬、蒲公英、白屈菜、水蓼、一年蓬、板蓝根和播娘蒿的镉富集系数均大于1;酸模和曼陀罗地上部的镉含量较大,分别达35.63和26.17 mg/kg;两者携带的铅、镉也最多,铅分别为20.27和37.40 mg,镉分别为2.12和7.16 mg。由此可知,象草、小花山桃草、益母草、鹅观草、葎草和杠柳可作为植物稳定化技术备选材料,在污染土壤植被复垦等方面的潜力巨大;酸模和曼陀罗对铅、镉的耐性强,转运能力强,经过进一步验证后在复合污染土壤提取修复技术具有应用价值。     

覆盖富集植物秸秆对葡萄幼苗镉积累的影响

【目的】研究土壤覆盖富集植物秸秆对果树镉积累的影响.【方法】通过盆栽试验,将葡萄幼苗种植于镉污染的土壤中,并在土壤表面覆盖镉富集植物(多茎鼠麴草、荠菜、猪殃殃和小飞蓬)秸秆,研究了葡萄幼苗的生长及镉积累状况.【结果】与未覆盖相比,覆盖多茎鼠麴草和猪殃殃秸秆均提高了葡萄幼苗分生物量、叶绿素含量和抗氧化酶活性;覆盖荠菜和小飞蓬秸秆降低了葡萄幼苗的这些指标.覆盖四种富集植物秸秆均降低了葡萄幼苗的地上部分镉含量,较未覆盖分别降低了10.68%、4.36%、11.33%和55.55%.【结论】覆盖富集植物秸秆均能够降低镉胁迫下葡萄幼苗的地上部分镉含量,其中覆盖多茎鼠麴草和猪殃殃秸秆还有利于促进葡萄生长.     

铅锌冶炼厂周边野生植物调查及铅镉携带量研究

研究了在某铅锌冶炼厂周边2 km范围内所采集的18科34种野生植物,并分析了土壤铅、镉含量及植物地上部铅、镉的携带量,结果表明:象草、小花山桃草、益母草、鹅观草、葎草和杠柳吸收铅镉较少,富集能力较弱;紫草、抱茎小苦荬、蒲公英、白屈菜、水蓼、一年蓬、板蓝根和播娘蒿的镉富集系数均大于1;酸模和曼陀罗地上部的镉含量较大,分别达35.63和26.17 mg/kg;两者携带的铅、镉也最多,铅分别为20.27和37.40 mg,镉分别为2.12和7.16 mg。由此可知,象草、小花山桃草、益母草、鹅观草、葎草和杠柳可作为植物稳定化技术备选材料,在污染土壤植被复垦等方面的潜力巨大;酸模和曼陀罗对铅、镉的耐性强,转运能力强,经过进一步验证后在复合污染土壤提取修复技术具有应用价值。     

土壤镉污染和叶面施锌对小麦不同部位镉锌含量的影响

为了探究土壤镉污染和叶面施锌对小麦地上部各器官镉锌含量的影响,以宁麦21、扬辐麦4号和镇麦12号为试材,设置对照、土壤镉处理(5 mg·kg^-1)、叶面施锌(0.2%ZnSO₄)和土壤镉处理+叶面施锌4个处理,研究镉锌互作对小麦生长和产量及植株各器官镉锌含量、积累与转运的影响。结果表明：土壤镉污染、抽穗始期两次叶面施锌对不同品种小麦生长和产量性状(SPAD值除外)均无显著影响。镉污染使供试小麦籽粒、茎秆、叶片、穗轴和颖壳的镉含量(17～65倍)和累积量(17～64倍)均大幅增加。叶面施锌显著增加了不同品种小麦各器官锌含量(>61%)和累积量(>58%)。叶面施锌对小麦地上部总镉累积量无影响,但改变了镉在不同器官间的分布情况,喷锌使镉污染小麦籽粒镉含量显著降低10%,但使茎秆、叶片和穗轴镉含量显著增加12%～55%。喷锌处理使镉污染植株麦草向籽粒镉转运系数显著下降(15%～31%),但镉污染对锌的转运系数无明显影响。统计分析表明,镉处理、锌处理及其互作对小麦镉、锌含量的影响多存在不同程度的品种和部位依赖。综上所述表明,5 mg·kg...     

大豆作物对污染土壤中重金属镉的富集研究

研究镉离子在成熟大豆植株不同部位的富集情况,判断重金属镉离子对大豆植物的生长及其品质的影响.用不同含量镉离子的土壤作大豆栽培试验,通过测定含镉的土壤、大豆根、茎、叶、豆壳、籽粒中的镉含量,得出不同部位镉的富集结果.大豆植株不同部位对镉的吸收能力为：根部＞秸秆＞叶部＞果实.大豆对受镉污染的土壤,具有良好的生物修复作用.     

铅镉复合胁迫下黄葛树和女贞的生长生理及吸收特性研究

以黄葛树、女贞为试验材料,通过盆栽试验研究不同浓度铅镉复合胁迫下黄葛树、女贞的生长生理变化及吸收积累铅镉特性,采用主成分分析和隶属函数法综合评价2个树种对铅镉复合污染土壤的适应性,旨在探究2个树种对铅镉污染土壤的修复潜力。结果表明:铅镉复合胁迫下2个树种株高、地径增长受抑制,生物量下降,总叶绿素降低,丙二醛含量增加;耐铅镉性综合得分值表明黄葛树耐性更强。黄葛树根部铅积累量更大,地上部和根部镉积累量均为女贞更大。复合污染中镉促进女贞对铅的吸收,抑制黄葛树对铅的积累,铅促进重度镉水平下2个树种对镉的累积。可见,黄葛树对铅镉复合胁迫的耐性强于女贞,用于修复铅镉复合污染土壤具有一定潜力,女贞则不适用于复合污染土壤中镉浓度较高的区域。     

重金属镉胁迫下臭牡丹的生理响应及富集研究

为探究镉胁迫对臭牡丹生理响应及各部位镉富集特征的影响,进行盆栽试验,设置不同浓度(0.00、0.10、0.30、0.60和0.90mmol·L~(-1))镉梯度,测定12、24和36 d后植物抗氧化酶活性、叶绿素含量、叶绿素荧光参数及各部位镉含量。结果表明,SOD、CAT活性随胁迫浓度增加总体先升后降,POD活性在高浓度下变化显著,前期增强,后期减弱;短时间、低浓度的镉污染会刺激臭牡丹提高叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和叶绿素a/b以适应不良环境,长时间、高浓度的胁迫则产生较强的抑制效应;叶片Fv/Fm在高浓度后期明显减小,ETR先升后降;臭牡丹各器官镉富集能力存在显著差异,表现为根茎叶,其富集系数与各部位镉富集量呈负相关,表明胁迫加深会阻碍根部镉富集过程从而产生毒害效果。     

镉胁迫下曼陀罗体内镉累积和氧化应激生理研究

用100μmol/L CdCl2处理野生白花曼陀罗,研究其对各项生理变化规律及对重金属镉的富集、转运能力。结果表明,在镉胁迫下,随着处理时间的延长,除叶绿素含量逐渐下降外,曼陀罗的SOD,CAT,POD,MDA均呈先上升后下降的趋势,说明在一定的处理时间内(10 d),当受到重金属镉胁迫时,曼陀罗会升高其部分生理指标来抵御镉的毒害作用,但叶绿素的合成受到了一定的抑制;曼陀罗叶片对镉的吸收量呈逐渐上升的趋势,老叶中的镉含量略高于新叶,但并不影响曼陀罗的正常生命活动,说明曼陀罗对重金属镉具有很强的耐受性和富集能力,但转运能力较低。因此,曼陀罗可以作为一种重金属耐受型植物,但不是重金属超富集植物。     

镉胁迫下猕猴桃对镉的吸收及转运

在对湖南省猕猴桃成年果园8个猕猴桃品种(金魁、金艳、翠玉、东红、红阳、丰悦、魁蜜、米良一号)镉含量调查分析的基础上,选取镉富集能力有差异的米良一号与金艳猕猴桃进行镉胁迫(5、10、15、20 mg/kg)下对镉的吸收、转运的差异研究。结果表明：成年果园8个猕猴桃品种在土壤中度镉污染(0.9 mg/kg)时,果实镉含量均未超过国家标准值(0.05 mg/kg);猕猴桃果实成熟期镉含量最高;镉胁迫下,米良一号和金艳镉含量随镉处理浓度增大而上升,且在镉浓度较低情况下富集能力较强;根的镉分配系数最大(＞0.90),果实的最小,说明猕猴桃主要由根部吸收累积镉;米良一号整株吸收和积累镉量显著高于金艳,但金艳对镉的转移能力强于米良一号,金艳果实镉含量高于米良一号。