石灰泥炭对镉铅锌污染土壤上小白菜生长和元素吸收的影响

采用盆栽方法研究了在镉、铅、锌污染土壤上，石灰和泥炭对小白菜生长状况及对污染元素（Cd,Pb,Zn)和养分元素（N，P，K，Cu,Mn,Fe)吸 收的影响。结果表明，石灰消除了重金属的毒害症状，显著促进小白菜的生长，显著抑制小白菜对镉，铅，锌的吸收。石灰对氮，钾，铜，锰的吸收也有显著抑制作用。泥炭对小白菜生长的改善效果及对镉，铅，锌吸收的抑制效果较石灰差，提高酸性土壤pH值是减少作物对重金属吸收的有效方法。     

小白菜叶内叶绿素和抗氧化系统对芘胁迫的动态响应

通过盆栽试验,研究了土壤中芘胁迫对小白菜叶内叶绿素及抗氧化系统动态变化的影响。结果表明,芘胁迫对小白菜叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a＋b和类胡萝卜素的动态影响基本一致,都是在第18d苗期时随着芘浓度的增加显著降低,25d开始各处理的含量差异不显著。小白菜叶片的CMP、MDA和AsA均随种植时间的延长呈现先升高再降低的过程,39d时CMP达到最高值,施芘处理显著高于对照;MDA在32d时上升至最高值,且随着芘浓度的增加而增大,39d以后急剧下降并维持在较低水平,各个处理间差异不显著;46d时AsA含量达到峰值,高浓度芘处理极显著高于对照。游离脯氨酸在25d时随芘浓度的增加而急剧增加,32d以后逐渐下降,各处理间差异不显著。小白菜叶片的CAT活性在种植期间呈下降趋势,39d时随芘浓度的增加有所提高;与CAT活性的变化趋势相反,POD活性随种植时间的延长呈上升趋势,39d和46d时高浓度处理的POD活性显著高于对照。     

硒对小白菜生长和养分吸收的影响

以小白菜为材料 ,研究了硒对植株生长和养分吸收的影响。结果表明 ,当营养液中加入低浓度硒 (Se 1.0mg L)时促进了小白菜的生长 ,增加了产量 ;加高浓度硒 (Se 2 .5mg L)时则抑制了小白菜的生长。加硒后增加了小白菜地上部可溶性总糖、还原糖含量 ;降低了蔗糖和淀粉的含量 ;低浓度硒增加了粗纤维含量 ,而高浓度硒则降低了其含量 ;Se 1.0mg L的硒处理降低了植株地上部总蛋白质的含量 ,但随着硒浓度的进一步增加 (Se 1.0mg L)植株体内的总蛋白质含量逐渐升高 ,并大于对照。加硒后增加了小白菜地上部游离氨基酸总量和N、Ca、Mg、Mn、Zn含量 ,降低了P、K、S元素的含量 ;与对照相比 ,加硒后增加了小白菜地下部N、S元素的含量 ,降低了P、Ca、Mg、Fe、Mn、Zn元素的含量 ,但对K元素的影响不大。无论是小白菜地上部还是地下部 ,体内硒的含量均与营养液中硒的浓度呈显著的正相关。植物地上部硒的含量以有机态硒为主 ,有机硒转化率均在 80 %以上。     

多环芳烃对冬小麦早期生长的影响研究

多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)是一类重要的土壤有机污染物,其在土壤中半衰期为2个月至2年[1],很多PAHs具有毒性、致癌、致畸和致突变的作用[2,3]。但由于单靠化学分析难以评价PAHs的毒性[4],因此,PAHs污染土壤的生物生态风险评价成为人们关注的热点。高等植物是陆地生态系统的主要组成部分,仅在近十年来开始被利用来评价生态环境风险。平衡、稳定、健康的土壤生态系统可生长出优良的植物,反之,不稳定或受污染的土壤生态系统则会对植物正常生长发育带来负面影响。根据高等植物的生长情况可以监测和判断土壤的污染程度,评价土壤质量[5,6]。目前已     

不同价态外源硒对小白菜生长及养分吸收的影响

采用土壤外源加入两种不同价态的硒 [Se(Ⅳ)和 Se(Ⅵ)]的盆栽试验,研究了其对小白菜生长、营养元素和硒吸收的影响。结果表明,施硒对小白菜的生长均表现出低浓度(5 mg/kg)促进,高浓度(5 mg/kg)抑制趋势。Se(Ⅵ)处理小白菜地上部硒含量大于地下部;而Se(Ⅳ)处理则与Se(Ⅵ)相反。硒从根部转运到地上部的转移因子Se(Ⅵ)处理大于Se(Ⅳ)。两种价态硒处理,小白菜对氮、磷、钾、硫、镁和锌的吸收也表现出低浓度时为促进作用,高浓度为抑制作用。Se(Ⅵ)显著增加了钙的吸收,Se(Ⅳ)却无显著影响;Se(Ⅳ)和Se(Ⅵ)均能促进小白菜对铁的吸收。相同浓度下, Se(Ⅵ)对各个营养元素吸收的影响显著大于Se(Ⅳ)。综合硒对生长和养分吸收的影响看出,小白菜施硒量以Se(Ⅵ)不超过2.5 mg/kg或Se(Ⅳ)不超过5 mg/kg为宜。     

两种野生绿肥对小白菜生长和营养品质的影响

通过盆栽试验,研究了夏秋两季连续施用野生绿肥植物,即:罂粟科博落回属（Macleaya）（GMⅠ）和壳斗科栎属（Quercu）（GMⅡ）,对小白菜生长及其营养品质的影响。结果表明,与夏季绿肥与尿素配施相比对照显著提高小白菜产量,秋季绿肥Ⅰ的所有处理比对照和单施尿素都能显著提高小白菜的产量;两种绿肥与尿素配施及绿肥Ⅰ单独施用能显著提高小白菜全年的产量。与单施尿素和绿肥加倍单施处理相比,夏季秋季绿肥单施和绿肥尿素配施能显著降低小白菜可食部分硝酸盐含量;秋季各绿肥处理都增加维生素C含量,但夏季差异不明显;夏季秋季各绿肥处理都增加可溶性糖含量,且秋季增加更显著。两种野生绿肥在夏秋季连续施用条件下,秋季能比尿素更有效的提高小白菜产量和营养品质,尤以绿肥Ⅰ的效果最好。     

NO浓度对小白菜生长和品质的影响

【目的】研究不同浓度NO气体对小白菜生物量、营养及抗氧化品质的影响,以期为大气NO污染的植物生态响应研究及农业生产提供理论依据。【方法】以小白菜为研究对象,采用密闭体系内土培的种植方式,研究浓度 (0、100、200和400 nL/L) 外源NO气施对小白菜生物量以及营养品质 (硝酸盐、可溶性糖和可溶性蛋白) 和抗氧化品质 (总酚、总黄酮和抗坏血酸) 的影响。【结果】1) 100、200和400 nL/L外源NO气体处理下,小白菜鲜重分别比对照增加了64%、42%和10%;干重增加了88%、61%和49%,以施加NO 100 nL/L最有利于的小白菜生长。2) 与不施加NO对照相比,施加外源NO气体100、200和400 nL/L使小白菜叶片硝酸盐含量分别减少了59%、76%和94%。NO气体也有利于小白菜可溶性糖以及可溶性蛋白含量的积累,并以100 nL/L时的促进效果最佳。3) 与对照相比,100、200和400 nL/L外源NO气体均促进了小白菜体内总酚、总黄酮及抗坏血酸的含量。【结论】适量外源NO气体对小白菜的生物量及品质均有一定的促进效果。综合来看,在蔬菜大棚生产中,施加NO 100 nL/L提高小白菜生长和品质的效果最好。     

丛枝菌根真菌对紫花苜蓿吸收菲和芘的影响

采用横式三隔室盆栽试验方法,研究了丛枝菌根真菌（AMF）根内球囊霉（Glomus intraradices,G.i）对紫花苜蓿（Medicago sativaL.）吸收土壤中菲和芘的影响。结果表明：G.i可与紫花苜蓿形成良好的共生体,侵染率平均达61.20%,不同强度菲和芘污染对G.i菌根侵染率的影响差异不显著;接种G.i的植株根系干重增加59.08%。接种G.i增加了根系和茎叶中菲和芘的含量及积累量,根系和茎叶中菲积累量与其生物量（干重计）间呈显著正相关;与菲相比,接种G.i处理后植株芘含量和积累量的增幅更大。G.i限制了菲和芘从植株根系向茎叶的传输,对芘尤为明显,接种G.i植株根系向茎叶转运芘的比例比不接种对照降低了13.85%～37.47%。     

糖醇和氨基酸对小白菜钙营养及生长、 品质的影响

【目的】小分子有机物在农业上的应用研究大多针对其促进作物生长、 改善品质等的营养效果,较少研究其对养分有效性及吸收利用的影响,对中微量元素吸收利用影响的研究更少。本研究选用糖醇和氨基酸为研究对象,研究了小分子有机物质对小白菜生长、 品质和养分吸收以及对钙有效性的影响。【方法】以小白菜为供试作物进行盆栽试验。试验以喷清水为对照,设置氨基酸(甘氨酸、 谷氨酸), 糖醇(甘露醇和木糖醇)和硝酸钙单独喷施,氨基酸(甘氨酸、 谷氨酸)和糖醇(甘露醇和木糖醇)分别与硝酸钙配合喷施,共计10个处理,每个处理6次重复,随机区组排列。试验中氨基酸喷施浓度为250 mg/L,糖醇喷施浓度为150 mg/L,硝酸钙喷施浓度为Ca2+ 130 mg/L。收获后测定植株生物量和维生素C、 可溶性糖、 硝酸盐和可溶性蛋白的含量,分析植株矿质元素氮、 磷、 钾和钙的吸收量。【结果】 1)叶面喷施糖醇和氨基酸明显促进了小白菜生长和养分吸收,并改善了其品质。与喷施清水(CK)相比,喷施糖醇和氨基酸可使小白菜生物量平均增加9.17%,维生素C、 可溶性糖和可溶性蛋白含量分别平均增加20.96%、 50.78%和30.66%,硝酸盐含量平均降低31.07%,氮、 磷、 钾吸收量分别平均增加12.43%、 15.24%和42.16%,钙吸收量增加显著,平均增加25.65%; 2)糖醇和氨基酸分别与硝酸钙混合施用可有效促进钙的吸收,提高硝酸钙在小白菜上的应用效果。与单独喷施硝酸钙相比,糖醇和氨基酸与硝酸钙混合喷施可使小白菜生物量平均增加17.44%,小白菜维生素C、 可溶性糖和可溶性蛋白含量分别平均增加14.23%、 45.27%、 33.43%,对氮、 磷、 钾养分吸收量分别平均提高38.25%、 16.13%、 25.11%,对钙养分的吸收量平均增加27.75%;与单独喷施小分子有机物(氨基酸和糖醇)相比,糖醇和氨基酸与硝酸钙混合喷施使小白菜生物量平均增加12.04%,对钙养分的吸收量平均增加17.60%。【结论】叶面喷施糖醇和氨基酸能有效增加小白菜生物量、 改善其品质并促进其对养分的吸收,糖醇和氨基酸分别与硝酸钙混合施用可有效促进钙的吸收,提高硝酸钙在小白菜上的应用效果。因此,小分子有机物糖醇和氨基酸可用作钙肥的有效助剂,用以促进作物对钙的吸收利用,提高钙养分的有效性和钙肥的应用效果。     

应用双层平板技术评估海水沉积物中多环芳烃-芘的污染研究

应用双层平板计数技术对厦门西海域海水沉积物中 4环多环芳烃 芘降解菌数量调研结果表明 ,除靠近马銮湾养殖区站位Ⅵ外 ,芘污染较严重站位Ⅳ样品中芘降解菌数量为 4 .7万个 /g(干物质量 ) ,而芘污染相对较轻站位Ⅱ样品中芘降解菌数量为 1.2万个 / g(干物质量 ) ,海水沉积物中芘含量与芘降解菌数量呈正相关。     

土壤有机和无机组分对多环芳烃环境行为影响的研究进展

土壤中多环芳烃(PAHs)的环境行为取决于它们与土壤不同组分之间的相互作用。本文综述了土壤有机质、黏土矿物以及有机矿质复合体对PAHs土壤环境行为影响的研究进展,期望从土壤基本组成和性质上对PAHs的土壤环境行为有一个本质的了解。     

基于文献数据的PAHs生态安全土壤环境基准研究

多环芳烃（Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs）具有致癌、致畸、致突变等“三致”效应,其造成的土壤污染问题受到世界各国的强烈关注。然而我国基于生态安全的土壤风险筛选值和管控标准仍未确立,致使当前土壤生态安全风险评估仍无据可依。通过系统调研国内外土壤中PAHs的生态毒性研究结果,针对16种优先控制PAHs,筛选获得248组毒性数据（Effect concentration10, EC10和No observed effect concentration, NOEC）,并利用物种敏感性分布法推导出不同用地方式下各PAH的生态安全土壤环境基准。不同用地方式下各PAH的生态安全土壤环境基准分别为1.00~10.60 mg·kg-1（自然保护地和农用地）、1.03~25.44 mg·kg-1（公园用地）、1.12~51.00 mg·kg-1（住宅用地）、1.20~68.41 mg·kg-1（商服及工业用地）。该研究结果可为我国土壤生态安全环境质量标准的制定和PAHs污染土壤的生态风险评估提供数据支撑和方法指导。     

土壤环境中多环芳烃的微生物降解及联合生物修复

研究土壤环境中持久性有机污染物的生物降解及其生物修复技术是当今国际环境修复科学技术前沿领域的重要课题。本文重点论述了土壤环境中持久性有机污染物多环芳烃的微生物降解机理及其在生物修复中的应用等,并结合当前研究进展,展望了基于多种修复措施相结合的多环芳烃污染土壤联合生物修复工程技术的开发与应用前景。     

土壤环境中多环芳烃研究的回顾与展望——基于Web of Science大数据的文献计量分析

为深入了解土壤环境中多环芳烃研究的全球状况和前沿动态,客观反映相关国家、机构和个人在该领域的科学能力和影响,采用ISI Web of Knowledge的Web of Science引文数据库,对1900―2014年间该库收录的土壤环境中多环芳烃研究领域的相关文献进行了计量分析。结果表明,该领域全球发文量总体呈持续快速上升趋势,美国的发文量、总被引频次和H指数均居榜首,中国的发文量和总被引频次居次席,但篇均被引频次明显偏低;中国科学院和英国兰卡斯特大学的发文量和H指数居研究机构的前两位,篇均被引频次排名最高的研究机构是美国马萨诸塞大学;英国兰卡斯特大学的Jones K C等两位学者发文量和H指数最高,北达克科特大学Hawthorne S B的篇均被引频次最高,国内学者中北京大学的陶澍和浙江大学的朱利中最有影响力;该领域的主要期刊有Environmental Science & Technology、Chemosphere和Environmental Pollution等;该领域的研究热点多集中于土壤环境中多环芳烃的降解及生物修复、多环芳烃在各介质中的溶解与吸附、以及多环芳烃的源解析等方向,“中国”相关研究在近5年中占重要地位。     

多环芳烃污染土壤表面活性剂清洗及生物柴油强化

针对某焦化厂内高浓度多环芳烃污染土壤,以烷基苷（APG）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和曲拉通X-100（TX100）为表面活性剂代表物,采用静态平衡法和高效液相色谱分析,探索采用单一及混合表面活性剂清洗修复多环芳烃污染土壤,并考察生物柴油对多环芳烃去除效果的影响。结果表明,单一表面活性剂对土壤中多环芳烃去除率顺序为SDBS〉APG〉TX100。APG／SDBS混合处理及TX100/SDBS为9：1混合处理提高了土壤中多环芳烃去除率,而APG／TX100混合处理没能提高多环芳烃去除率。生物柴油对TX100及TX100／SDBS去除多环芳烃效果没有明显提高,对APG及APG/TX100去除多环芳烃略有提高。当APG／SDBS为9：1时,生物柴油可以使多环芳烃去除率从（63．3±2．0）％提高到（75．6±2．0）％。单一表面活性剂、混合表面活性剂、及表面活性剂-生物柴油乳液对多环芳烃各组分去除率比较类似,对菲的去除率最高,茚并[1,2,3-d]芘次之,其余相对较低。因此,建议采用APG／SDBS＋生物柴油的混合体系对高浓度多环芳烃污染土壤进行修复。     

不同还原条件下多环芳烃厌氧微生物降解研究：基于文献计量的剖析

厌氧微生物降解是环境中多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs）污染削减的重要途径。为系统、全面地了解PAHs厌氧微生物降解的研究现状,以Web of Science核心数据库为数据源,对该领域已发表文献进行文献计量分析,并以厌氧环境中不同还原条件对应的电子受体还原体系为切入点,分别论述反硝化体系、金属离子还原体系、硫酸盐还原体系和产甲烷体系中的PAHs厌氧微生物降解的研究进展,在此基础上重点对土壤中PAHs厌氧微生物降解研究的现存理论空白和未来发展趋势进行探讨。分析结果表明,PAHs厌氧微生物降解领域的研究整体较少,其中,绝大多数仅针对低环PAHs;不同还原条件中对产甲烷和金属离子还原体系的关注也较少;已有研究多侧重纯培养物或水体、沉积物等环境介质,较少基于土壤展开,且新兴技术在该领域尚未得到广泛应用。因此,目前针对土壤中PAHs厌氧微生物降解的认识尚存在诸多理论空白。土壤是环境中PAHs汇集和积累的重要场所,未来应当尝试将单体稳定同位素分析、稳定同位素核酸探针、组学等多种新兴技术与传统研究方法相结合,从多种的角度深入探究土壤PAHs厌氧微生物降解的机制,并将已有的理论和经验在土壤中进行验证,以填补现存理论空白,推进厌氧土壤中PAHs污染微生物修复工作的开展。     

土壤环境中多环芳烃研究的回顾与展望——基于WebofScience大数据的文献计量分析

为深入了解土壤环境中多环芳烃研究的全球状况和前沿动态,客观反映相关国家、机构和个人在该领域的科学能力和影响,采用ISI Web of Knowledge的Web of Science引文数据库,对1900—2014年间该库收录的土壤环境中多环芳烃研究领域的相关文献进行了计量分析。结果表明,该领域全球发文量总体呈持续快速上升趋势,美国的发文量、总被引频次和H指数均居榜首,中国的发文量和总被引频次居次席,但篇均被引频次明显偏低;中国科学院和英国兰卡斯特大学的发文量和H指数居研究机构的前两位,篇均被引频次排名最高的研究机构是美国马萨诸塞大学;英国兰卡斯特大学的Jones K C等两位学者发文量和H指数最高,北达克科特大学Hawthorne S B的篇均被引频次最高,国内学者中北京大学的陶澍和浙江大学的朱利中最有影响力;该领域的主要期刊有Environmental ScienceTechnology、Chemosphere和Environmental Pollution等;该领域的研究热点多集中于土壤环境中多环芳烃的降解及生物修复、多环芳烃在各介质中的溶解与吸附、以及多环芳烃的源解析等方向,“中国”相关研究在近5年中占重要地位。     

Comparison for plant uptake of phenanthrene and pyrene from soil and water

In this study, we evaluated (1) the plant uptake of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from soil and water and (2) the applicability of the partition-limited model on the prediction of plant concentrations with respect to PAH contents in soils and other associated parameters. To accomplish these goals, the plant uptake of PAHs from culture solution and soils were extensively experimented. A steady state was shown for ryegrass kinetic uptake of phenanthrene and pyrene from water after about 48 h. As to the ryegrass uptake from soils, root and shoot concentrations of PAHs generally increased, while root concentration factors (RCFs) and shoot concentration factors (SCFs) tended to decrease with the increasing PAH concentrations in soils after 45 days. One note of interest is that root concentrations and RCFs of phenanthrene and pyrene for ryegrass uptake were larger than shoot concentrations and SCFs, irrespective of soil–plant and water–plant systems. However, root and shoot concentrations, or RCFs and SCFs, for ryegrass uptake from culture solution were always much higher than those for ryegrass uptake from soils at the same PAH concentrations in water or soil interstitial water, indicating that PAHs in culture solution would be more available and susceptible than those in soil interstitial water for uptake by plants. In addition, the partition-limited model showed a high level of model performance on prediction of plant uptake of phenanthrene and pyrene from soils, with the overall differences of the modeled and experimented concentrations in ryegrass roots or shoots less than 187%. This suggests that the partition-limited model might be a potentially useful instrument for vegetation-contamination assessment.