根际促生菌在植物修复重金属污染土壤中的应用研究进展

近年来,由于土壤的重金属污染问题日益严重,迫切需要研发出高效的重金属污染土壤修复技术。植物修复技术与传统方法相比以其经济、环保与安全的特点,已成为解决土壤重金属污染问题的重要手段,特别是植物根际促生菌联合植物修复技术。评价了如何利用植物根际促生菌来提高植物对重金属的抗性、吸收与转运以及植物的生物量,从而提高植物修复重金属污染土壤的效率。简述了植物根际促生菌不仅可以分泌有机酸、生物表面活性剂等来提高土壤中重金属的生物有效性,从而直接影响植物对重金属的吸收,还可通过分泌植物生长激素吲哚-3-乙酸(IAA)、1-氨基环丙烷-1-羧酸脱氨酶(ACCD)、铁载体以及促进植物对矿物元素（磷）吸收等促进了植物的生长和对重金属的抗性、间接提高植物对重金属的吸收、富集。对近年来国内外根际促生菌在植物修复中的应用进行了综述,并对其研究前景进行了展望。     

土壤重金属有效性影响因素及其在作物和土壤系统迁移运转规律研究进展

土壤是植物生长发育的场所，而土壤中重金属通过植物根系被植物吸收富集到体内，影响着植物的生长。为了明确土壤重金属的影响因素以及土壤重金属在植物各部位的传递规律，通过查询大量国内外相关文献，详述了土壤中重金属的来源、作用机理、影响植物吸收重金属的主要因素等方面的研究进展。研究表明：植物对重金属的吸收除了受到土壤酸碱度、有机质等土壤理化环境的影响外，也会因污染程度、污染元素种类、耕作方式、作物基因型的不同而产生差异。此外，土壤中重金属间的加和、协同和拮抗效应也会使植物对重金属的吸收、富集产生一定程度的影响。     

PAM在土壤重金属污染植物修复中的作用及机理研究进展

聚丙烯酰胺(PAM)作为一种性能优良的高分子聚合物,近年来广泛应用于农业水土保持及土壤改良。通过文献调研,在综述PAM对土壤中重金属作用及机理基础上,分析了其对土壤重金属污染植物修复的应用潜力：（1）PAM及其改性产物施用于土壤后可吸附特定的重金属离子,降低重金属对植物的毒害作用,但效果受pH值、温度等条件影响;（2）PAM在改善土壤理化性质的同时,可通过吸附、螯合及络合等作用抑制重金属的生物有效性,从而改善修复植物的生长条件。尽管PAM降解产物之一的丙烯酰胺单体(AMD)具有神经毒性,但是通过调节施加方式及引入降解微生物等方法可以避免PAM降解对土壤产生不良影响,进而将健康风险控制在安全范围内。因此,PAM是环境友好的重金属污染土壤植物修复促进剂,且其环境风险可控。     

粘土矿物修复重金属污染土壤的研究进展

粘土矿物修复重金属污染土壤是一种原位修复技术,该技术通过向污染土壤中添加粘土矿物,利用粘土矿物对重金属的吸附、配合、共沉淀等作用降低重金属的移动性和生物有效性,减少重金属向水体和植物及其它环境单元的迁移,从而实现了重金属污染土壤的化学修复。由于粘土矿物资源丰富、修复过程操作简单、修复效果迅速,使其在重金属污染土壤的治理过程中有着不可替代的作用。本文对粘土矿物修复重金属污染土壤的机理进行了探讨,总结了粘土矿物对重金属污染土壤的应用效果,介绍了该技术研究的实验方法和评价方法,最后指出了粘土矿物的应用前景以及目前存在的问题,对以后工作应侧重的一些方面提出了建议     

重金属污染土壤木本-草本联合修复研究进展

植物修复是一种新型的重金属污染土壤修复技术,由于原位修复、费用低、太阳能驱动等优点而成为研究者关注的热点。但是,植物修复技术目前仍存在重金属生物有效态含量低和修复植物生物量小的2个制约因子,寻找新的环境友好活化剂和具有高萃取率的植物修复模式是研究者必须解决的技术瓶颈。笔者在国内外研究文献的基础上,总结了木本、草本植物在重金属土壤污染修复方面的已有研究,并结合生态位理论,分析了木本-草本联合修复在土壤重金属污染治理中的可行性,提出了木本-草本联合修复尚需解决的科学问题。     

土壤重金属污染植物修复研究动态

土壤重金属污染已成为严重的环境问题之一。简要介绍了植物修复的机理以及超积累植物的定义,就植物修复技术研究进展作一综述,为进一步利用植物修复技术治理土壤重金属污染研究提供依据,并指出目前植物修复尚未解决的问题及植物土壤重金属污染未来发展趋势。     

土壤重金属污染及植物修复技术

摘要 土壤重金属污染是当今面临的一个重要环境问题,而土壤重金属污染的植物修复是治理污染土壤的重要手段之一。概括了我国土壤重金属污染现状及危害,论述了植物修复技术的类型及其优缺点,并展望了植物修复未来的发展趋势。     

AM真菌对污染土壤细菌群落与土壤因子的影响

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌具有修复重金属和有机物污染土壤的潜力。随着工业化和农业生产的发展，AM真菌联合植物修复逐渐成为修复污染土壤的可行策略，并且对污染土壤细菌群落产生一定的影响。本文首先总结了重金属和有机污染物对土壤细菌群落和土壤因子的影响，并重点阐述了利用AM真菌修复重金属和有机物污染土壤的过程中，土壤细菌群落的多样性、组成与土壤因子的响应特征。本文旨在为今后污染土壤修复效果与土壤健康评价提供理论依据与科学支撑。     

不同有机肥连续施用对土壤质量的影响

为研究不同有机肥连续施用对土壤质量的影响,综述国内外不同有机肥连续施用对农田土壤理化性质、土壤微生物以及土壤重金属的影响及作用机理,并对有机肥合理利用提出建议。研究表明：连续施用有机肥能显著改善土壤结构,提高土壤的水肥调控能力,增加土壤养分的有效性,平衡土壤养分,提高土壤酸碱缓冲性能,优化土壤微生物群落的结构和功能;但长期施用有机肥会增加土壤和植物中重金属累积风险,特别是畜禽和污泥有机肥。国内外研究大部分是粪肥与污泥和化肥的配施对土壤和作物中重金属含量进行分析,对研究畜禽粪污施用年限以及有机肥长期施用下土壤中重金属的演变特征及机理探讨相对较少,今后还需加深有机肥连续施用对土壤重金属影响机理方面的研究。     

株洲霞湾港典型植物重金属分布状况研究

为了给重金属污染区域的植物恢复提供参考依据,采集了株洲市霞湾港14种典型植物及其土壤,研究了植物中重金属的分布、污染、迁移和积累规律,发现不同典型植物在重金属污染区域的生存特点,并采用潜在生态风险指数法,评价土壤重金属污染状况,根据富集系数和转移系数研究了植物中重金属的分布和转移规律。结果表明,多数土壤重金属元素含量都明显偏高,潜在生态危害依次为Eir(Cd)>Eir(Pb)>Eir(Cu)>Eir(Zn),其中以Cd污染最严重。植物根茎叶中的重金属含量因重金属元素的不同而不同,在根茎叶3个部位中,均是Zn的含量最高,其次是Pb。商陆、苦楝和葛藤对Cu、Cd、Pb、Zn的富集能力很强,可以作为治理此4种重金属污染土壤的富集植物;牛皮消和藜对Cu、Pb、Zn的治理能有一定效果;马兜铃和臭牡丹则能够作为Cd、Pb、Zn重金属污染生态治理的参考植物。     

重金属污染土壤的植物修复技术研究

植物修复重金属污染土壤已经成为当今科学家研究的热点问题。国内研究者已发表众多重金属污染土壤修复技术的文献综述,但单纯对重金属污染土壤的植物修复技术、特别是植物收获后的处置技术的系统综合的文献综述少之又少。为此,系统阐述了植物修复技术的内涵、组成部分、优缺点、超富集植物的概念、研究概况和修复植物收获后的处置技术,指出植物采矿技术可能成为科学家们下一步研究的重点,并对植物修复技术发展未来进行了展望。     

植物修复重金属汞、镉、铬污染土壤的研究进展

土壤重金属污染已经成为了全球研究的热点。植物修复以其简便、经济、无二次污染等优点成为了众多修复手段中的佼佼者。本文归纳了汞、镉、铬污染土壤的单纯植物修复、添加化学调控剂的植物修复以及植物与微生物的联合修复的最新进展,探讨了植物修复土壤重金属存在的问题,并对其发展趋势进行了展望。     

AMF介导的菌根植物抵抗重金属Pb胁迫的研究进展

土壤是植物养分的重要来源以及物质基础,近年来,由于工业“三废（废气、废水、废渣）”治理不完全、矿业生产活动以及农业肥料的滥用等造成土壤重金属Pb富集,而Pb是一种有毒有害重金属物质。重金属Pb因在土壤中不易降解导致Pb污染,引起Pb在植物体内富集,影响植物的生长发育,最终重金属Pb通过食物链在人体内富集并危害人类生命。目前,微生物修复技术是一项经济、高效的治理重金属Pb污染的方法。AMF作为与人类农业生产关系最密切的真菌,一直是科学界研究热点,AMF不仅有利于植物养分吸收、生长发育,而且帮助植物抵御外界不良环境的侵害。但在协助植物抵抗Pb胁迫方面的研究则较少受到关注,因此,本文主要综述了Pb对植物毒性的影响、AMF提高植物抗重金属Pb胁迫影响及机制、应用探讨等,期望可为维持农业可持续生产和保障人类身体健康以及植物逆境生理研究、治理植物重金属Pb胁迫提供基础资料。     

枸溶性钾肥对铅镉污染土壤芹菜生长及铅镉吸收的影响

笔者旨在研究不同钾肥对铅镉污染土壤上芹菜生长及重金属吸收的影响。通过芹菜盆栽试验得出,在铅镉污染土壤中,相同施钾量的枸溶性钾肥处理下的芹菜可获得水溶性钾肥处理下芹菜产量的80%左右;枸溶性钾肥可以提高土壤pH 0.6~0.7个单位,进而降低土壤中DTPA-Pb、DTPA-Cd含量,减少芹菜对铅镉的吸收和累积。因此,在铅镉污染土壤中,枸溶性钾肥显著促进芹菜生长,显著促进植物对钾的吸收,提高钾浓度。另外由于其特殊的理化性质,可以显著提高土壤的pH,进而降低土壤中重金属的有效性,减少作物对重金属的吸收,保证食品安全。     

植物对重金属迁移途径及其影响因素的研究进展

土壤中重金属被植物吸收后,通过横向和纵向迁移到植物的不同部位中积累。横向迁移包括共质体和质外体的途径;纵向迁移包括木质部和韧皮部的途径。植物对Cd、Pb和Zn迁移的影响因素包括：屏障结构、转运和生理代谢物质及能量供应。通过重金属在植物体内的迁移特征的研究,为土壤重金属污染的植物修复和农业安全利用提供一定依据。     

重金属污染土壤几种生物修复方式比较

土壤重金属污染是全球普遍存在的问题,生物修复因其环境友好且成本效益高而得到广泛关注。但不同生物修复技术有其优势和局限性,充分了解每种修复技术的特点,才能更经济、有效地对污染土壤进行修复。本研究阐述对比了目前的土壤重金属生物修复方法,包括植物修复（植物挥发、植物固定和植物提取）、转基因植物提取、螯合辅助植物修复、微生物辅助植物修复等技术的机制、优势、局限性和适用性等方面的差异。综述提出有效的生物修复技术需要土壤化学、植物生物学、遗传学、微生物学和环境工程等多学科的有机结合。根据污染土壤的特点,结合具有相应改良特性的转基因植物,是实现污染土壤大面积修复的有效方法。同时,农艺措施对天然超级积累植物的生物量和重金属提取能力的刺激作用还需要进一步挖掘。植物修复可以与其他几种传统修复技术有效结合,利用转基因技术建立土壤+植物+微生物的组合是未来修复技术发展的最佳途径。     

科技

正土壤耐受重金属毒害关键基因找到土壤重金属污染是全球性的重要环境问题之一,被污染土壤中的重金属可被农作物吸收进入食物链,严重影响食品安全并危及人类健康。植物修复基因工程是解决土壤重金属污染的重要途径之一,其中,寻找和发掘耐受重金属毒害且调控重金属超量积累的关     

微生物修复农田土壤重金属污染技术研究进展

20世纪90年代以来,土壤重金属污染日益严重,微生物修复作为一种新兴的土壤重金属修复技术,当前已经成为土壤重金属修复领域的研究热点.本文主要讲述了当前重金属污染的发展趋势以及治理过程中存在的技术问题,重点阐述了微生物修复农田土壤重金属污染机理以及微生物与钝化剂、植物联合修复农田土壤重金属技术的应用情况和实施效果,并提出...     

6种植物对土壤中镉的富集特性研究

[目的]为了筛选出能适应湖南省重金属污染农田的镉移除植物,[方法]以甜高粱、生物质高粱、玉米、油葵、商陆、籽粒苋为材料,在醴陵市、株洲县和湘潭县重金属镉污染区开展田间试验,研究这6种植物对土壤中重金属镉的富集特性。[结果]结果表明：植株中镉的含量高低受植物品种和土壤中镉的含量影响较大,3个试验点中6种植物地上部分重金属镉的含量高低顺序为：籽粒苋＞商陆＞生物质高粱＞油葵＞甜高粱＞玉米,且株洲＞湘潭＞醴陵。除玉米外,其他植物地上部对重金属镉的富集系数均大于1,具备对镉的富集特性,其中籽粒苋对重金属镉的富集系数最高。[结论] 籽粒苋对镉有很强的富集性,是修复土壤重金属镉污染的良好材料。     

我国农田土壤重金属污染危害研究

随着我国工业和农业快速发展,部分农田土壤中的重金属含量明显超标,生态系统中的生物和人类均受到了极大威胁。介绍了我国农田土壤中重金属污染的危害,阐述了农田土壤中的重金属对微生物、动物、植物和人类的毒性效应。