重金属元素在玉米植株中分布研究

采用ICP等离子体法对黎塘岩溶区铁锰结核胁迫下的土壤和玉米不同器官进行了重金属含量分析,并对玉米不同器官富集系数以及与土壤重金属元素的相关性进行了分析。结果表明：（1）重金属元素As、Cd、Cr已对土壤构成了污染;（2）玉米各器官中As、Cd和Cr含量相对较低,Cu、Pb、Zn和Mn含量相对较高;不同器官对重金属的富集总量以叶最高,茎和种子相对较少;玉米根中Cd、Cr含量最高,茎中Pb含量最高,叶中As、Cu、Zn、Mn含量最高,而玉米茎中Zn、Mn含量最低,玉米种子中As、Cd、Cr、Cu、Pb含量最低;玉米植株对重金属元素的平均富集系数普遍较低,其值均低于1.000。（4）玉米根中Mn、Cr与土壤中Mn、Cr达到了显著正相关,茎中Mn与土壤中Mn达到了显著正相关,而玉米茎中Cd、Pb与土壤中Cd、Pb达到了显著负相关,叶中Pb与土壤中Pb达到了显著负相关,玉米种子中重金属元素与土壤中对应的重金属元素均没有达到显著相关,且相关性较低;重金属含量的分析可为当地农业种植提供方向,种植玉米是当地优先选择。     

腐植酸对甘薯吸收利用矿质元素的影响

为探讨腐植酸对甘薯吸收利用矿质元素的影响,并为研究甘薯植株及土壤中矿质元素含量的变化情况,在大田生产条件下施用腐植酸。结果表明：施用腐植酸以后,甘薯对各矿质营养元素的吸收积累量均显著增加,增幅为12.87%~29.84%;矿质元素吸收积累量增加与腐植酸提高了不同生长时期甘薯对矿质元素的吸收速率有关,生长后期的吸收速率增幅最大。同时,施用腐植酸提高了收获期土壤中有效P、Ca、Mg和K元素的含量;使N、K、Ca、S、B和Cu的块根生产效率显著提高。施用腐植酸可以改善甘薯的矿质营养条件、提高部分矿质元素的块根生产效率。     

苗期重金属胁迫下蓖麻生长、生理和重金属积累效应

农业面源和重金属污染日益加剧,严重威胁农业生态环境与人类健康。探究作物对重金属的累积效应及生理机制对重金属污染的治理意义重大。本文以淄蓖5号为材料,研究重金属处理下(Cu、Zn、Cd,处理浓度分别为0、30、60、120 mg L^-1)蓖麻幼苗对各重金属的积累效应及相关生理机制,为重金属污染土壤的修复与防治奠定基础。重金属处理显著影响蓖麻植株的生长、生理及对重金属的积累。随着重金属浓度的增加,株高先增后降,在60 mg L^-1时达最大值;根长、鲜重、干重显著降低。叶片中SOD活性先降后增,在10 DAS(播种后天数)120 mg L^-1 Cu和Zn处理下活性最高,分别增加了45.5%和31.8%;POD活性在10 DAS先降后增,而在25 DAS和45 DAS显著增加,且POD活性随生长进程的推进增加显著。可溶性蛋白含量仅在120 mg L^-1 Cu处理下显著增加,分别增加了18.8%、66.7%和83.3%。MDA含量随着处理浓度的增加显著增加,随生育进程的推进而显著降低,且Cd处理下的MDA含量显著高于Cu和Zn处理。蓖麻植株对Cu、Zn、Cd的积累量随处理浓度的增加而递增,在120 mg L^-1浓度下积累量最大,其中对Zn的积累量最高,Cd次之,各器官对重金属的积累量表现为根>茎>叶。表明蓖麻对重金属具有一定的耐受性,蓖麻植株主要通过提高抗氧化酶活性缓解重金属胁迫;蓖麻对不同重金属的积累具有器官特异性;种植蓖麻可作为修复Cu、Zn、Cd等重金属污染土壤的有效途径之一。     

水稻根际酶活性对土壤重金属污染的响应

为了解水稻根际土壤酶活性的变化及其与根际重金属有效性的关系,选取酸性矿山废水污灌形成的多重金属污染水稻土,采用根际袋模拟水稻根际环境,研究水稻根际土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性的变化特征及其与土壤有效态Cd、Pb、Cu和Zn含量的关系。结果表明,根际土壤pH和脲酶活性均低于非根际土壤,根际土壤微生物量碳和磷酸酶活性均高于非根际土壤。根际土壤有效态Cd和Zn含量低于非根际土壤,有效态Pb 和Cu含量高于非根际土壤。土壤pH与有效态Pb和有效态Zn均呈显著负相关,有效态Cd、有效态Pb 和有效态Cu含量与微生物量碳均呈显著正相关,有效态Cd、有效态Pb、有效态Cu和有效态Zn含量与土壤脲酶活性呈显著负相关,有效态Cd、有效态Pb 和有效态Cu含量与蔗糖酶活性呈显著正相关。可见,在多重金属污染土壤,土壤酶活性受不同重金属有效态含量影响;该结果可为水稻重金属污染治理研究提供理论依据。     

菠菜吸收累积重金属铜、锌、铅和镉的特征及调控措施研究

针对叶菜类蔬菜容易积累重金属引起重金属含量超标,在温室采用土培试验对代表叶菜类蔬菜的菠菜吸收累积重金属铜、锌、铅和镉的特征以及调控措施进行了研究。试验结果表明,随着土壤重金属Cu、Zn、Pb和Cd含量的增加,菠菜地上部Cu、Zn、Pb和Cd的含量均明显增加。随着菠菜的生长,地上部重金属的含量有明显增加的趋势。在土壤加入重金属处理条件下,土壤中也只有很小部分的重金属能被菠菜的根系吸收,Cu和Pb元素被菠菜吸收后大部分累积在菠菜的根系中。Zn元素被菠菜根吸收后,一半以上向茎叶中迁移。Cd元素被菠菜根吸收后,有将近一半能向茎叶中迁移,一半滞留在根系中。施入石灰处理均显著降低了菠菜地上部的Zn吸收量和Zn含量。与对照相比,施入石灰菠菜地上部Zn吸收量和Zn含量分别降低42.50%和33.35%。     

盆栽和地栽牡丹叶片与花芽中矿质元素含量的变化

对盆栽与地栽牡丹体内7种矿质元素含量随时间推移的变化规律的差异性进行了研究,为盆栽牡丹和地栽牡丹的平衡营养、合理施肥与高效优质栽培提供科学的理论依据。以牡丹品种‘洛阳红’为试材,通过盆栽和地栽2种栽培方式,在不同日期（5—11月）采集样品,测定和比较2种栽培方式下牡丹叶片和花芽中7种矿质元素（氮、磷、钾、铁、锰、锌和铜）含量的变化情况,并分析矿质元素间相关性。结果表明,牡丹叶片和花芽中每一种大量元素（氮、磷、钾）在2种栽培方式下变化趋势基本一致。叶片中大量元素平均含量高低依次为氮、钾、磷,而花芽中大量元素平均含量高低依次为氮、磷、钾。牡丹叶片和花芽中微量元素（铁、锰、锌、铜）在2种栽培方式下变化趋势有一定差异。地栽牡丹叶片中微量元素平均含量排序为Fe＞Mn＞Zn＞Cu,而盆栽牡丹叶片中微量元素平均含量排序均为Fe＞Zn＞Mn＞Cu,2种栽培方式下花芽中微量元素平均含量排序均与盆栽牡丹叶片中微量元素含量变化一致。2种栽培方式下,牡丹叶片中矿质元素间相关性差异较大,然而氮和磷间相关性均达到显著或以上水平,牡丹花芽中矿质元素间相关性也有一定差异,然而氮和磷、氮和钾间相关性均较好。     

光碳核肥对石榴叶片矿质元素含量的影响

研究叶面喷施不同浓度光碳核肥对石榴各生育时期叶片中矿质元素含量变化的影响，确定石榴合理施肥时间和用量，为石榴的科学精准施肥和优质丰产提供理论依据。在云南省永胜县以‘突尼斯’软籽石榴为材料，在常规施肥的基础上研究不同浓度光碳核肥处理(1.3%、1%、0.7%、0.5%)下石榴生育期内叶片矿质元素变化规律。随着石榴生长发育，石榴叶片中N、P、Ca、Zn元素含量呈现上升趋势，K、Mg、Fe元素含量呈现下降趋势。1.3%处理抑制了石榴叶片中N、P的含量；0.7%处理对石榴叶片N、P、K含量有明显的促进作用，较对照（清水喷施）分别提高了22.3%、47.6%、121.9%，且显著提高了石榴成熟期叶片Fe含量；0.5%处理石榴叶片Ca、Zn含量显著增加，最高分别为19.72、144.54 g/kg，较对照分别增加了5%、1.05倍，同时对石榴营养生长期叶片P、K含量有一定促进作用。可以通过叶面喷施一定浓度光碳核肥调控石榴叶片中矿质元素的含量，其中喷施浓度0.7%处理能显著提高石榴叶片N、P、K、Fe含量，0.5%处理对Ca、Zn、P、K含量的提高有促进作用，可根据不同生育时期矿质元素含量的差异制定...     

聚乙二醇(PEG)模拟水分胁迫对水稻幼苗矿质离子含量的影响

以水稻为试验材料,采用水培方法研究PEG胁迫对水稻叶片和根系矿质元素含量的影响。结果表明:水稻幼苗体内的大量元素(P、K、Ca、Mg)含量在胁迫4、6d时显著低于对照组;而各微量元素(Mn、Na、Fe、Zn、Cu)含量的变化不一致,或增加或减少,但在胁迫6d时均与对照组的差异达显著水平。并且水分胁迫抑制了P、K、Ca、Mg、Fe元素从根向茎叶迁移,促进了Mn、Na、Zn和Cu元素从根向茎叶运输。     

镉胁迫对不同水稻基因型生长的影响

从形态指标、产量构成因素研究水稻对重金属耐性特征,筛选和培育籽粒有毒重金属积累低且对重金属耐性较强的品种,是在轻、中度重金属污染土壤上持续生产安全稻米的一条经济、有效的途径。该文以耐性不同的两个水稻品种（Lement,低累积型和Dular,高累积型）为材料,通过盆栽试验研究了镉胁迫对水稻植株生长的影响,结果表明,水稻各器官Cd含量随Cd处理水平和生育进程而增加,且吸收的Cd主要积累在根系,Cd在水稻各部位中的分布规律为：根〉茎〉叶〉穗〉稻米。从水稻产量的构成因素来看,镉胁迫导致Dular水稻产量下降的的最主要原因是分蘖受阻,有效穗减少。结果还表明,低累积型水稻品种的镉耐性与其吸收镉相对较少或向地上部运输比例较少有关。     

‘翠冠’梨树苗不同部位矿质元素的分布与变化

以2年生‘翠冠’梨幼树为试材,分析年生长周期内植株根、干、枝、稍、叶的N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn 9种矿质营养含量变化特点。结果表明：（1）N、P、K、Mg 4种矿质营养元素在植物生长季节前期含量降低,中期先增后减,后期增加;（2）植株生长季节前期Ca、Mn、Zn在各器官中先降后升;中期在根、干、枝中变化很小,叶片中Ca、Mn先增后减,Zn先减后增;后期含量增加;（3）Fe和Cu含量在植株根、干中呈现出先增加至峰值而后降低的类似正态分布的变化。生长前期,枝中Fe、Cu先增后减;新梢和叶片中Fe含量升高,Cu含量降低。中期枝中Cu先增后减,Fe含量变化小;新梢和叶片中2种元素含量变化小。后期根系中Fe含量下降,其他各器官中2种元素的含量均增加。在果园年周期管理上,应该关注梨树春季营养生长开始之前树体的营养贮存,同时应该注意中期适量追肥。     

重金属铅镉对甜高粱生长的影响及其积累特性研究

旨在为甜高粱在修复土壤重金属污染领域的应用提供理论支撑。以甜高粱品种‘辽甜1 号’为供试材料,采用土壤盆栽试验研究不同浓度铅、镉及其复合污染作用下甜高粱的生长响应及重金属吸收、富集和迁移特征变化。结果表明：低浓度Pb(≤100 mg/kg)、Cd(≤1 mg/kg)处理促进了甜高粱的生长,高浓度Pb(≥1000 mg/kg)、Cd(≥10 mg/kg)则呈现出抑制效应,根长、株高、穗长和生物量均显著减小。甜高粱各部位重金属含量随着土壤Pb、Cd处理浓度的升高而增加,其中重金属Pb的含量大小顺序为根＞叶＞茎＞穗,重金属Cd的含量大小顺序为根＞茎＞叶＞穗,且甜高粱对Cd的富集系数和转运系数均显著高于Pb。由此可知,甜高粱品种‘辽甜1 号’对重金属Pb、Cd具有较强的抗逆性和较好的吸收积累和转运能力,其在Pb、Cd单一及其复合污染土壤修复方面具有潜在的应用价值。     

桑树对矿区土壤中重金属的原位去除效应研究

为了研究矿区栽培种桑树对4种金属的富集特征和能力,在湖南浏阳七宝山矿区污染土壤上,以‘湖桑一号’为研究材料,分别测定植物各部分和土壤中Cu、Pb、Cd、Zn 4种重金属含量。结果表明：桑树各部位单位重量中Cu的含量的趋势为根(33.13 mg/kg)>叶(13.38 mg/kg)>皮(7.51 mg/kg)>骨(4.93 mg/kg),Pb的含量的趋势为根(33.13mg/kg)>叶(10.32 mg/kg)>皮(3.35 mg/kg)>骨(1.73 mg/kg),Cd的含量的趋势为根(4.53 mg/kg)>叶(1.90 mg/kg)>皮(1.57 mg/kg)>骨(1.03 mg/kg),Zn的含量的趋势为根(317.72 mg/kg)>叶(186.53 mg/kg)>皮(105.07 mg/kg)>骨(89.16 mg/kg)。每平方米耕作层土壤上桑树对Cu的迁移总量为12116.1 mg,修复年限为2.01年,对Pb的迁移总量为7409.83 mg,修复年限为15.45年,对Cd的迁移总量为2056.4 mg,修复年限为1.26年,对Zn的迁移总量为254532.8 mg,修复年限为0.39年。     

广东省不同种类蔬菜与土壤镉污染相关性及阈值研究

为保障中国南方蔬菜质量安全,避免重金属Cd污染,并为指导其进行安全生产提供理论依据,以广东省常见的4类蔬菜,叶菜类（小白菜）、根茎类（胡萝卜）、茄果类（辣椒）、豆类（豇豆）为材料,采用广东省典型地区不同浓度Cd污染的原位土进行盆栽试验,研究盆栽条件下不同种类蔬菜对Cd的吸收差异,及其与土壤Cd总量及有效态含量的相关性,并通过拟合方程确定安全种植不同种类蔬菜的土壤Cd污染阈值。结果表明：（1）随着土壤Cd浓度的增加,4种蔬菜中的Cd含量均呈增加趋势;（2）同一Cd污染浓度下不同种类蔬菜对Cd吸收程度不同,富集能力由大到小排序为胡萝卜>小白菜>辣椒>豇豆;（3）土壤Cd总量与有效态都与蔬菜中Cd相关性显著,有效态Cd相关性更好;（4）模拟得出种植小白菜、辣椒、豇豆、胡萝卜的土壤中Cd总量的阈值分别为：0.8995、1.8936、119.6875、1.0779 mg/kg,土壤中有效态Cd的阈值分别为：0.5004、0.7069、58.87、0.065 mg/kg,大小顺序均为豇豆>辣椒>胡萝卜>小白菜,均高于现行土壤限量标准值。     

根系不同分隔方式下油菜和鹰嘴豆对小麦锰营养的影响

通过根系分隔盆栽试验,研究了油菜和鹰嘴豆对小麦生长及锰营养的影响.结果表明:与油菜或鹰嘴豆混作能显著改善小麦生长及锰营养,其地上部干质量和吸收锰量均以根系不分隔处理显著高于根系完全分隔处理,但油菜和鹰嘴豆的生长受小麦抑制,表现为不分隔处理地上部干质量及吸锰量显著低于完全分隔.不施锰小麦/油菜和小麦/鹰嘴豆混作体系中,根系不分隔处理小麦根区土壤DTPA-Mn含量显著高于其他分隔方式,且油菜或鹰嘴豆地上部植株锰含量显著高于相应的混作小麦,在锰胁迫条件下,油菜和鹰嘴豆根系活化的土壤锰可被小麦吸收利用.因此与油菜或鹰嘴豆混作是改善小麦锰营养的有效途径之一.     

镉胁迫对圆叶决明幼苗生长及镉吸收的影响

为探明圆叶决明的耐镉性,笔者采用营养液培养试验的方法,研究了不同浓度镉胁迫对圆叶决明‘CIP86134’和‘ATF3248’幼苗生长发育、矿质养分吸收、Cd的吸收累积及其分布的影响。结果表明：镉胁迫抑制圆叶决明幼苗的生长,株高和出叶速度均低于对照;降低了圆叶决明生物产量和减少Ca、Mg、Cu、Zn 的吸收。‘CIP86134’和‘ATF3248’对Cd的忍耐浓度分别为33.4 mg/kg 和33.1 mg/kg,为非耐镉性植物。通过形态诊断、生物产量、Cd 的吸收累积量等指标的比较,‘CIP86134’的耐镉能力较‘ATF3248’强。对于Cd污染土壤的生态修复来说, ‘CIP86134’ 是更为适宜的品种。     

Influence of P and Cd Interaction on Spinach Growth and Uptake P and Cd in Calcareous Soil

采用盆栽试验，研究了石灰性土壤中磷、镉交互作用对菠菜生长的影响。结果表明，磷的添加可减轻镉对菠菜生长的毒害，随着向土壤中添加磷浓度的增加，菠菜叶片中叶绿素含量和菠菜生物量呈先增后降的趋势。当镉浓度相同条件下，随着向土壤中添加磷浓度的升高，菠菜叶片中叶绿素含量和菠菜生物量也呈现先增后降的趋势，其中土壤中磷浓度为150 mg/kg时，菠菜的生物量达到最大，且叶片中叶绿素含量也最高。当向土壤中添加镉浓度为1.5、20 mg/kg时，施磷均明显降低了菠菜植株中镉的含量。研究还发现，植株体内磷、镉的含量与土壤环境中的     

缓释肥和无机肥配施对滨海盐碱地水稻生长和食味品质的影响

研究旨在探讨滨海盐碱地缓释肥与无机肥配施情况下,氮素在各时期的用量分配对水稻生育期、生长特性、产量及食味品质的影响.以中粳中晚熟水稻品种'南粳9108'为试验材料,在3‰～6‰土壤盐分条件下,设计了5种施肥方式,在生育期的关键节点测定水稻的根系指标、叶面积指数、各部位干物质积累,并比较各施肥处理水稻的生长指标和食味品质...     

重金属Cd对两个马铃薯品种生长发育的影响

以马铃薯克新1号与费乌瑞它为参试材料,采用盆栽试验,研究不同浓度Cd胁迫对马铃薯两个品种生长发育的影响。结果表明:当Cd处理浓度提高时,植株毒害程度加大,生长明显受到抑制。低浓度(10 mg/kg)Cd胁迫促进费乌瑞它植株的生长,而高浓度重金属Cd(50 mg/kg)胁迫对两个品种的生长均有抑制作用。轻度Cd(10mg/kg)与重度Cd(50 mg/kg)胁迫下,马铃薯单株产量及叶片、地上茎、块茎、根系干质量均显著下降。Cd对植株各器官毒害程度由高到低分别为根系>块茎>叶片>地上茎。克新1号抗Cd能力优于费乌瑞它。     

施氮量对高粱产量、品质及氮利用效率的影响

为了更好地对高粱进行氮素管理,采用盆栽试验研究了施氮量对高粱生长、籽粒产量及品质、氮素累积及转运利用的影响。选取肥力较低的土壤,设6个氮水平：0（N0）、0.05（N1）、0.1（N2）、0.2（N3）、0.4（N4）和0.6g/kg（N5）（风干土）。结果表明,N3处理干物质累积量、叶片SPAD值、籽粒产量、穗粒数及收获指数均显著高于N0和N5处理;N3处理籽粒淀粉含量低于N1处理,但淀粉产量最高;随施氮量的增加籽粒单宁含量降低,蛋白质含量增加,蛋白质总产量以N3和N4最高。随施氮量的增加叶鞘中NO₃^--N含量增加,N3处理挑旗期和穗花期叶鞘中NO₃^--N含量明显高于N0、N1和N2,但在灌浆期N0~N3处理间硝态氮含量没有显著差异;N3处理从茎叶向籽粒的转运率最高,达到76.76%。综上,适宜的施氮量有利于高粱生长及产量的提高,且在生长前期提高了叶鞘中硝态氮累积,能协调籽粒产量和功能成分的关系,获得较高的淀粉和蛋白总产量。     

镉对小麦种子萌发、幼苗生长及抗氧化酶活性的影响

为了防止重金属毒害的发生和在环境监测中对重金属的评价,以小麦为试验对象,采用室内培养方法,研究了不同浓度镉胁迫对小麦种子萌发和幼苗生长、丙二醛及抗氧化酶系统的影响,结果表明,较低浓度镉胁迫对种子发芽率、发芽势、芽生长的抑制效应较小.随着镉胁迫浓度的提高,发芽指数、活力指数及根生长明显受抑制,且镉胁迫浓度越大,抑制作用越大.随着镉浓度的增加,幼苗根、芽中的MDA含量、G-POD明显增加,SOD活性呈现先增加后降低的趋势,其中根的SOD活性在1 000 μmol/L Cd胁迫下略低于对照,而CAT、APX活性总体呈下降趋势,且浓度越高下降幅度越大,表明遭受了氧化胁迫和膜脂过氧化损伤,这可能是镉胁迫下小麦幼苗根生长受阻的重要原因.