甜高粱对土壤重金属Cd的吸收规律

【目的】探讨甜高粱对土壤重金属Cd的吸收规律,筛选对重金属Cd具有富集能力的品种,为重金属Cd污染地区的环境修复提供理论依据。【方法】以辽甜1号和新高粱3号2种甜高粱幼苗为材料,采用盆栽试验研究土壤不同含量Cd(0,3,6,9,12mg/kg,以CdCl2.2.5H2O的形式外源加入)对甜高粱根、茎、叶等不同部位Cd含量及生长状况的影响。【结果】随着土壤中Cd含量的增加及Cd处理时间的延长,甜高粱根、茎、叶中的Cd含量总体呈增加趋势,不同处理之间Cd含量差异明显。2个甜高粱品种不同部位Cd含量由大到小均表现为:根>茎>叶,且2个甜高粱品种不同部位Cd含量之间也有明显差异。当用0～12mg/kg Cd处理相同时间时,辽甜1号体内积累的Cd含量较新高粱3号高。【结论】2种甜高粱品种对Cd的吸收能力存在着一定的差异,辽甜1号对土壤重金属Cd的吸收能力较新高粱3号强。     

高粱新组合都糯201对土壤重金属吸收的研究

为了探索高粱对土壤重金属修复可行性和有效方法,在南方重金属污染区小面积种植高粱新组合都糯201,分析了高粱产量及茎、叶、籽粒中重金属含量。结果表明:都糯201(尤其是茎叶)能富集土壤中重金属,对其产量没有显著影响,籽粒及酿造的酒镉含量低于国家标准。因此,都糯201可以作为南方重金属污染区农业结构调整的推广品种,对快速修复重金属污染土壤及提高农民的经济效益具有积极意义。     

高粱新组合都糯201对土壤重金属吸收的研究（英文）

为了探索高粱对土壤重金属修复可行性和有效方法,在南方重金属污染区小面积种植高粱新组合都糯201,分析了高粱产量及茎、叶、籽粒中重金属含量。结果表明:都糯201(尤其是茎叶)能富集土壤中重金属,对其产量没有显著影响,籽粒及酿造的酒镉含量低于国家标准。因此,都糯201可以作为南方重金属污染区农业结构调整的推广品种,对快速修复重金属污染土壤及提高农民的经济效益具有积极意义。     

田间试验条件下不同基因型水稻对Cd和Pb的吸收分配特征

准确阐明重金属污染土壤中不同基因型水稻品种生长和重金属摄收与积累特征是实现安全生产的保障.以浙江省主栽的11个单季杂交晚稻和常规晚稻为供试品种,在台州温岭Cd、Pb污染土壤上种植,研究了不同基因型水稻对Cd、Pb元素吸收积累的差异.结果表明,不同基因型水稻糙米Cd、Pb含量存在较大差异,其中秀水09、黄华占、秀优5号和绍糯9714糙米Cd含量未超标,钱优8704和黄华占糙米Pb含量未超标.Cd、Pb在不同器官间的分配存在差异,总体上Cd浓度表现为根＞茎＞叶、糙米,Pb浓度表现为根＞叶＞茎＞糙米.水稻不同亚种和杂交组合各器官对Cd、Pb积累存在差异,糙米和茎、根Cd含量与水稻类型关系密切,糙米Cd浓度的顺序为籼型杂交稻＞粳型杂交稻＞常规籼稻＞常规粳稻.除稻根外,其他器官Pb浓度与水稻类型无关.亲本不育系不同的杂交组合F1代的重金属积累存在差异,故可通过筛选重金属低积累的亲本,从遗传上加以改良,培育重金属摄收少、分配安全的杂交稻组合.     

菰对南洞庭湖湿地土壤中Cu、Sb、Cd、Pb的吸收与富集

采集南洞庭湖生长的优势种菰(Zizania latifotia)及其根际土壤样品.分析菰对土壤中Cu、Sb、Cd、Pb重金属的吸收与富集.结果表明:南洞庭湖土壤中4种重金属污染情况是Sb＞Cd＞Cu,Pb未超标.在这4种重金属污染条件下,植株不同部位对Sb均无富集作用,对其他3种重金属元素的吸收积累能力均是根＞叶＞茎;不同采样区菰对重金属的富集能力存在明显差异,四季红2区菰根中cu的富集系数显著性高于其他6个采样区(P＜0.05),卤马湖2区与四季红2区菰根中重金属Cd之间没有显著性差异(P＞0.05),但显著性高于其他5个采样区(P＜0.05).因此,菰对南洞庭湖重金属Cd、Cu污染具有较好的修复作用.     

不同玉米品种对镉吸收累积特性研究

【目的】探讨玉米对土壤重金属镉(Cd)的吸收规律,筛选对重金属Cd具有富集能力的品种,为重金属Cd污染地区的环境修复提供理论依据。【方法】以西南地区主推的9个玉米品种为研究对象,利用四川某铅锌矿区镉污染土壤为供试土壤,通过盆栽实验研究不同玉米品种对重金属Cd的吸收累积差异。【结果】研究结果表明:(1)各玉米品种对Cd的吸收量均表现为地下部分地上部分。(2)玉米单株富集量表现为:正红6号(0.26 mg/株)雅玉12号=川单13号(0.21 mg/株)农大95号(0.20 mg/株)。(3)不同玉米品种的富集转移系数不同。其中正红6号、雅玉12号、农大95号地下部分重金属Cd富集系数均大于1。(4)各玉米品种根与茎、根与籽粒的重金属Cd含量均表现为负相关性。【结论】根据玉米植株的生长状况、生物量、对Cd的富集能力和转运能力等指标进行评价,认为正红6号、雅玉12号、农大95号可作为对重金属Cd污染土壤修复的首选玉米品种。     

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.     

不同亚麻品种重金属Cd吸收积累的差异

在生理成熟期测定Cd污染土壤中生长的亚麻农艺性状、产量以及根、茎、叶、籽壳和籽粒中的Cd含量,研究不同亚麻品种对Cd吸收积累的差异。结果表明,生长在同一污染土壤上的5个亚麻品种中,陇亚15号的农艺性状综合表现最好。各亚麻品种不同部位Cd的吸收积累差异显著,其中,叶、茎中Cd含量显著高于其他部位。坝选3号籽粒中的Cd含量最低,其次为阿里。以上研究可为筛选籽粒Cd低积累,其他部位Cd高积累的亚麻品种奠定一定基础。     

不同施肥条件下不同作物对重金属土壤铜的修复效果及作用

为了研究植物对重金属Cu污染土壤的修复作用,采用盆栽试验,在不同的施肥条件下,对玉米、蓖麻、高粱、向日葵4种作物成熟期根、茎、叶、穗中Cu的富集量以及修复后土壤中重金属Cu的含量进行测定。结果表明,对于玉米、高粱、向日葵3种作物来说,最好的修复方式是施腐殖酸(F),而蓖麻最好的施肥方式是施菌肥(J);4种作物对重金属Cu富集量从高到低依次为:玉米>高粱>向日葵>蓖麻,相应地土壤中剩余的重金属Cu含量从高到低依次为:蓖麻>向日葵>高粱>玉米;4种作物修复重金属Cu污染土壤效果较好的处理为玉米(Cu+F)、高粱(Cu+F)、向日葵(Cu+F)、蓖麻(Cu+J)。     

矿区农田土壤小麦体系中重金属污染特征研究

以湖北省大冶典型铜矿区为中心,辐射周边农田,探索农田土壤重金属污染特征及重金属在小麦中的积累变化规律。结果表明,单因子污染指数评价显示,土壤受到重金属不同程度的污染;无论以背景值还是国家二级标准评价,Cd均严重超标。采用国家二级标准评价时,Zn、Pb和Cr未对土壤造成污染;进行内梅罗综合污染指数法评价,发现以土壤背景值为评价标准,各采样点均达到重度污染水平;以国家二级标准评价3、7号采样点土壤属于中度污染水平,而其他采样点土壤属于轻度污染水平。本调查所采的小麦样品各部位重金属含量范围变化幅度较大。除Pb之外其他6种重金属含量分布规律均为根>叶>穗≈茎,Pb含量则是叶>根>穗>茎。小麦穗中Pb、Cd、Zn、Cu的含量均超标,Cd、Pb超标倍数远大于Cu、Zn。富集系数变化规律是:Cd>Zn>Cu≈Ni>Co≈Mn>Pb。     

不同玉米品种对土壤镉富集和转运的差异研究

【目的】通过盆栽试验研究11个玉米Zea mays品种的Cd富集和转运能力,并进行筛选,旨在为探究和发掘Cd高累积玉米品种提供一定的理论参考。【方法】以11个玉米品种为研究对象,在全Cd质量分数为2.5 mg·kg~(-1)的土壤中培养50 d,测定玉米干质量、Cd含量,采用方差分析和主成分分析法研究不同品种玉米在Cd污染土壤中的干质量、Cd富集和转运能力的差异。【结果】11个品种玉米的根、茎叶的干质量、Cd质量分数、富集系数和转运系数间均差异显著(P0.05)。华彩糯3号和广红糯8号玉米茎叶Cd质量分数分别为26.66和20.25 mg·kg~(-1)、富集系数分别为10.66和8.10、转运系数分别为1.46和2.16,均显著高于其他品种(P0.05);主成分分析结果显示,华彩糯3号和广红糯8号玉米对Cd的富集和转运能力强于其他品种(P0.01)。【结论】华彩糯3号和广红糯8号玉米对Cd的富集和转运能力较强,属于Cd高累积玉米品种,在Cd污染土壤修复中具有较大的应用潜力。     

高粱品种生态适应性评价试验

为了给浙江省高粱品种登记、品种布局和推广应用提供科学依据，同时丰富浙江地区高粱种质资源，本研究对引进的20个高粱新品种的物候期、密度指标、穗部性状、倾斜倒伏情况、田间抗性表现、产量及产量构成因素等指标进行综合评价。通过2020—2021年试验表明，辽杂10号、辽糯11、吉杂124、辽杂19号、金糯粱5号、锦杂109等6个品种在田间种植表现长势旺、抗性较强、产量相对较高，与对照晋糯3号相比具有较好的优势，可以在浙江地区进一步示范推广。总结2 a的试验结果，高粱的产量与农艺性状受气候状况、土壤肥力、栽培措施等影响，因此，在高粱栽培方面，要对高粱品种开展配套栽培技术研究并且提高田间管理水平。     

饲用欧洲菊苣吸收积累土壤重金属与土壤性质的关系

【目的】探讨欧洲菊苣重金属积累与土壤重金属含量,土壤pH,阳离子交换量和有机质含量的关系。【方法】在云南3种不同土壤条件下种植的饲用欧洲菊苣,分别检测幼叶、老叶、根中Cr、Cu、Zn、Ni、As、Pb、Cd的含量,用富集系数和相关系数来探讨与土壤性质的关系。【结果】欧洲菊苣中重金属含量为根老叶幼叶,重金属被欧洲菊苣吸收后不易向上移动。除Cd外,欧洲菊苣各部位重金属含量与土壤重金属含量不相关,重金属富集系数都小于1,不富集土壤重金属。3种土壤条件下,欧洲菊苣根和老叶对Cd有一定富集,在中性和碱性土壤上幼叶基本不富集Cd。欧洲菊苣吸收富集土壤重金属与土壤pH关系最密切。酸性土壤有助于欧洲菊苣吸收Cd、Cr、Cu、Ni等重金属,尤其容易富集As和Cd。碱性土壤,Pb、Zn易于被欧洲菊苣吸收并向上移动。欧洲菊苣吸收富集土壤重金属与土壤阳离子交换量和土壤有机质的关系复杂,有待深入研究。【结论】选择在中性和碱性土壤上种植饲用欧洲菊苣,刈割上部叶作饲料是基本安全的。欧洲菊苣生物量大,其下部老叶和根可利用作为Cd污染土壤的修复作物。与外源污染不同,土壤重金属内源污染,不一定传递到作物。提高土壤pH能降低重金属的有效性,是改良重金属污染土壤的有效途径。     

巨菌草的重金属富集特性及对土壤的修复效果

在重度Cd污染农田建立巨菌草土壤修复长期观测点,研究巨菌草吸收、积累重金属的特性及对土壤重金属污染的修复效果。在Cd和Hg复合污染的酸性土壤中迚行巨菌草植物修复试验,设置巨菌草和巨菌草加纳米重金属寈集剂2个处理。结果表明:巨菌草根、茎、叶中Cd含量依次降低,Pb、Cr、Hg含量在根中最高,茎中最低,叶、根、茎中As含量依次降低;茎中Cd积累量大于叶,叶中Cr积累量大于茎,Pb、As和Hg为叶积累型,80%以上积累在叶片中;Cd的初级迁移系数分别是Pb、Cr、As的4.2、7.2、2.4倍,Cd由根向茎的迁移能力最强;Pb、As和Hg的次级迁移系数分别为Cd的8.4、8.8、12.7倍,由茎向叶的迁移能力大于Cd;Cr在巨菌草植株中的移动性最差;巨菌草地上部Cd寈集量为82.96g/hm2,Cd的生物寈集量系数达38231kg/hm2,土壤Cd提取效率为1.699%;修复土壤Cd含量较背景值降低2.90%;添加纳米重金属寈集剂的巨菌草的Cd、Pb、Cr、As的转运量系数分别提高5.09%、30.88%、4.48%、49.72%,次级迁移系数分别提高11.39%、45.25%、59.52%、53.58%,可见,纳米重金属寈集剂促迚重金属元素在植物体内的迁移。在Cd单一污染的酸性土壤中迚行巨菌草植物修复试验,设置巨菌草和空白对照2个处理。结果表明:巨菌草修复土壤As、Hg、Cd、Pb、Cr含量比CK的分别下降6.16%、4.75%、4.91%、2.77%、2.42%,其中Pb、Cr、As、Hg的含量与CK之间的差异有统计学意义(P1%);空白对照土壤Cd、Pb、Cr、As、Hg的含量较背景值分别增长3.89%、1.98%、8.10%、0.74%、20.36%,说明大气沉降等环境因素对农田土壤重金属积累具有重要影响。     

适于镉铜复合污染农田安全利用的油菜品种筛选

筛选籽粒有害重金属低积累的农作物品种是实现污染农田安全利用的重要途径。以Cd、Cu复合污染农田为基地,通过田间试验,对比14个油菜品种对重金属Cd和Cu积累和富集的差异,筛选适宜污染农田种植的油菜品种。结果表明:油菜各部位的Cd含量表现为茎秆>根>果荚>籽粒,Cu含量表现为根>果荚>籽粒>茎秆。油菜籽粒的Cd富集系数高于Cu。综合油菜产量、籽粒重金属含量和富集系数,筛选出适合试验区Cd、Cu复合污染农田安全利用替代种植的油菜品种3个:浙油51,赣油杂6号,纯油王1号。     

不同品种烟草对Cd的富集及根际有机酸的分泌特征

为探索用烟草修复Cd污染土壤的可行性,采用盆栽试验,以7种常见的烟草品种(云烟87、中烟100、粤烟96、长脖黄、K326、8326和NC628)为供试植物,研究了烟草对Cd的富集能力及根际有机酸的分泌特征。结果表明:Cd胁迫下,"长脖黄"根、茎、叶生物量均最高;"云烟87"叶Cd含量最高,为64.67 mg·kg~(-1),"长脖黄"茎Cd含量最高,为27.1 mg·kg~(-1),"8326"根Cd含量最高,为23.75 mg·kg~(-1);从Cd贮存部位看,不同烟草品种均为叶茎根;从去除率看,"长脖黄"对Cd的去除率最高,达3.48%。通过高效液相色谱法分析根际土壤有机酸含量发现,Cd胁迫下7种烟草主要分泌草酸。因此,烟草有望被用于土壤重金属污染的实际修复,其中"长脖黄"最具优势。     

不同品种红麻在重度与轻微镉污染耕地的修复试验

为明确不同品种红麻在不同镉（Cd）污染程度耕地中的修复能力,以7种红麻在重度与轻微Cd污染耕地中进行植物修复对比试验,对红麻各部位Cd的累积量、富集系数、转运系数、生长指标、相应土壤Cd变化量进行了测定,并计算了试验总变异来源及各品种回归系数。结果表明： 7种红麻均能在Cd污染耕地中正常生长,在重度污染耕地中的Cd移除量为72.49~149.17 g·hm^-2,在轻微污染耕地中的Cd移除量为25.95~49.91 g·hm^-2。红麻各部位Cd的富集能力排序为：叶 > 根 > 茎,转移能力排序为：叶 > 茎。重度Cd污染下,红麻各部位富集系数为1.11~8.83,转移系数为0.32~4.25;轻微Cd污染下,红麻各部位富集系数为2.08~14.63,转移系数为0.38~2.92。所有红麻的回归系数均小于1,稳定性都较高。研究表明： 7种红麻都具较好的生物产量及Cd富集与转移机制,均可用于Cd污染耕地修复,其中中红麻13号可用于重度Cd污染耕地修复,中红麻13号与中杂红328号可用于轻微Cd污染耕地修复。     

郴州尾矿区不同油菜品种对重金属吸收积累特性的比较

油菜因具有生长快速、生物量较高、且对重金属有较强的耐性及吸收积累能力的特点,常用来修复土壤重金属污染。本试验在湖南郴州某尾矿区受重金属复合污染的农田,种植芥菜型油菜 (BJ) 、甘蓝型油菜 (BL) 、加拿大甘蓝型油菜 (CBL) 和本地油菜 (LR) 4个品种,对比不同品种油菜对重金属的吸收积累情况。结果表明:Pb 主要积累在油菜的根部,Cu、Zn、Cd 在油菜的根、叶中的积累浓度都很高,而茎和果实中的重金属含量很低;油菜叶对重金属的积累浓度表现为:Zn >Cu >Pb >Cd,根对重金属的吸收积累量的顺序为:Pb >Zn >Cu >Cd;重金属在不同品种油菜间的吸收积累及转运情况存在差异性显著,地上部分 (叶) 的富集能力表现为:Cu:BJ≥LR >BL >CBL,Zn:BL >CBL >BJ >LR,Pb:BJ≈LR >BL≈CBL,Cd:BL >CBL >BJ >LR;重金属从茎秆转移到叶片转运系数 (Tsl) 为:Cu:LR >BJ≈CBL >BL,Zn: BL >LR >BJ >CBL,Pb:BJ >CBL≈LR >BL,Cd:BJ >BL >CBL >LR。总的来说,芥菜型油菜适合Cu、Pb 污染的土壤;甘蓝型油菜对Zn、Cd 的吸收积累效果最好,非常适合用来修复重金属复合污染的土壤。     

日本楤木对重金属Cd污染土壤的修复效果

通过盆栽模拟试验,验证日本楤木(Arlia elata var.inermis)对重金属Cd污染土壤是否有修复效果及重金属Cd在植物体内的累积转移是否影响其食用安全性。结果表明,日本楤木对重金属Cd的富集能力较强且转运系数较大,且地上部的富集系数高于地下部的富集系数。日本楤木根、茎、叶中的重金属含量超过了国家无公害绿色蔬菜标准,不符合食用标准。通过日本楤木对重金属Cd污染的修复效率来看,日本楤木对低浓度重金属Cd污染的土壤修复效率达到最大,为60%,随着重金属Cd胁迫浓度的增加,日本楤木的修复效率逐渐降低。因此,在重金属Cd污染的农田土壤中,日本楤木可作为抗污染植物,但体内的重金属Cd的含量表明不宜直接食用。     

道真玄参对土壤重金属元素的吸收与富集

通过对玄参(Scrophularia ningpoensis Hemsl.)根际和非根际土壤、不同部位重金属Cr、Cu、Zn、As、Cd、Hg、Pb含量进行检测,分析了玄参茎、叶、块根、芽对根际土壤重金属的吸收与富集作用。结果表明,玄参根际和非根际土壤中Cd、Hg平均含量均高于限量值要求,土壤表现出一定程度的Cd和Hg污染,而玄参各部位未检测到Hg;茎、叶中Cd平均含量高于限量值,块根、芽中Cd含量低于限量值。玄参不同部位对重金属元素富集能力表现:Cr为茎叶芽块根,Cu为芽叶茎块根,Zn为叶块根茎芽,As为叶茎芽=块根,Cd、Pb为叶茎芽块根。