土壤—植物系统中氮锌交互作用研究进展

对几十年来有关土壤－植物系统氮锌交互作用研究现状及未来趋势进行了综述。论述了氮锌交互作用与植物生长、氮锌及其它元素的吸收、转运、积累的相互关系，以及对微生物生长及豆科作物固氮的影响；讨论了氮锌交互作用的生理生化基础及细胞亚细胞学机理；指出了氮锌交互作用的若干薄弱环节；展望了氮锌交互作用未来的研究方向。     

酸雨对紫色土中镉、锌形态及植物有效性的影响

研究了在锅、锌单一污染及镉、锌复合污染的紫色土中,酸雨对镉、锌的形态及植物有效性的影响.结果表明,酸雨胁迫下复合镉、锌对作物的危害明显加重.酸雨胁迫不但改变了紫色土中可交换态镉、锌含量,而且使紫色土中镉、锌各形态(可交换态、碳酸盐结合态和氧化锰结合态)发生相互转化.采用通径分析也表明,酸雨使各形态对植株镉、锌累积量的贡献系数发生改变,直接影响其植物有效性.镉、锌复合处理与镉单一处理相比较,低浓度锌可促进莴笋对镉的吸收,提高了镉的植物有效性,而高浓度锌时则相反.     

上海土壤中硼、锌有效性的初步研究

硼、锌是植物正常生长必需的微量营养元素,植物缺硼或缺锌将会发生生理功能失调,生长发育受阻,从而影响农业产量与产品质量。土壤中硼、锌的有效供给情况与植物的硼、锌营养水平有着密切的关系。近年来,我们及郊区有关单位对水稻、小麦、油菜等作物进行硼、锌试验,反应不一。为了进一步明确硼、锌的有效性问题,我们对郊区几种主要的土壤作了调查研究。     

干旱条件下土壤中锌的有效性及与植物水分利用的关系

我国北方地区石灰性土壤上缺锌与干旱限制因子同时存在,影响作物生长和产量提高。本文综述了干旱胁迫影响土壤锌的有效性和植物对锌吸收利用的可能机制:土壤中锌不同形态间的转化与化学行为、根际土壤中锌的移动性、植物根系形态和生理反应、植物体内锌的运输以及植株对锌的需求等在水分胁迫下都可能发生变化。植物锌营养状况可能与植物气孔开闭、活性氧代谢和基因转录因子-锌指蛋白的形成等关系密切,从而影响植物对水分的吸收利用和对干旱胁迫的适应。     

植物体内磷与重金属元素锌、镉交互作用的研究进展

本文对近几十年来有关磷与重金属元素锌、镉交互作用的研究及其现状和未来趋势进行了综述。论述了磷锌和磷镉交互作用的基本特性和差异以及在元素交互作用过程中磷、锌、镉元素的吸收、转运和积累及相互关系。讨论了磷锌和磷镉交互作用的生理生化基础,细胞学和分子作用的机理。并对已提出的有关交互作用的机理学说进行了评述。本文还概括了环境条件对磷锌和磷镉交互作用影响的各种因素,提出了磷与重金属元素交互作用研究中的若干薄弱环节,展望了该领域研究的发展动态,使磷与重金属元素交互作用的研究领域由单纯的植物营养学延伸至植物对重金属元素的抗性及环境污染的治理等方面。     

植物对锌吸收运输及积累的生理与分子机制

锌是植物必需的营养元素,也是重金属污染元素之一。现代分子生物学的发展,极大地推动了植物体内与锌吸收运输有关转运蛋白的研究。目前发现,锌铁控制运转相关蛋白(ZIP)、自然抵抗相关巨噬细胞蛋白NRAMP、重金属ATPase酶、阳离子扩散协助蛋白CDF、Mg2+/H+的反向交换转运蛋白MHX等运输蛋白参与细胞内Zn2+离子的跨膜运输,调节植物细胞内Zn2+平衡与分配。利用数量遗传学手段在在水稻上已找到与缺锌植株死亡率和叶片青铜病发生率有关QTL位点。而在Thlaspi caerulescens 和Arabidopsis halleri植物上鉴定出控制锌含量的QTLs,为寻找控制植物高效积累Zn的遗传基础规律打下了基础。     

VA菌根菌丝对土壤磷锌的吸收

利用隔网分室盆栽方法,将土壤分为根系吸收区和菌丝吸收区,以白三叶草为供试作物,定量测定了VA菌根菌丝对土壤璘和锌的吸收量及磷锌在植物体内的分布。结果表明,菌根的侵染率显著提高了植物磷锌含量。根外菌丝吸磷量随菌丝吸收区施磷量上升而迅速增加,但锌的吸收量变化不大,说明菌丝对磷和锌吸收之间无密切关系。     

纳米氧化锌对绿豆芽生长的影响

深入研究不同类型的纳米颗粒对不同植物物种具有的独特效应,可提高有关纳米物质对植物安全与风险的认知水平。为了对纳米物质生物效应的深入评估提供科学依据,测定了室温（25℃）浸种培养后绿豆芽的叶绿素、过氧化物酶活性、根长、茎长、鲜重、干重、蛋白质等生理指标及其可食部分的锌含量。结果表明,nano-ZnO和Zn2＋在较高浓度（50~1000mg.L-1）时均可抑制植物的生长,呈现出一定的植物毒性;相同浓度时,nano-ZnO较Zn2＋更有利于绿豆芽的生长和其可食部分锌的富集。最有利于绿豆芽生长和锌富集的nano-ZnO浓度为50mg.L-1,而Zn2＋浓度则为20mg.L-1。在促进生长的浓度范围内（0~50mg.L-1）,绿豆芽可食部分锌含量均小于国家食品锌标准含量值（20mg.kg-1）。可见,nano-ZnO可尝试应用于绿豆芽的农业生产活动,但在此之前须进一步开展其存在的环境、生态与人体健康风险研究。     

大麦磷锌相互关系的研究

本文通过盆栽和水培试验,从植物生长,养分吸收、运输和积累、根叶细胞膜透性以及磷和锌的关系等方面初步探讨了磷锌相互作用的机理,结果表明:施锌对大麦产量的影响取决于土壤有效锌的含量和P/Zn比;施用大量磷肥并不影响土壤有效锌的浓度,但啤酒大麦植株体内锌的浓度降低,锌的吸收量减少,锌在根部的积累量相对增加;同时施锌也不影响土壤有效磷的浓度,这表明磷锌拮抗作用发生在植物体内;缺锌使植株地上部磷浓度增加,根部磷浓度降低;缺锌使大麦根、叶细胞膜的透性增加,有利于磷的吸收并促进从根向地上部运输。     

绿化植物净化大气环境的探讨

利用植物防治污染、净化环境的研究,国内外均有不少报导。Leavitt等人,在植物与铜、锌、银、镉、铅等重金属元素的研究中,指出植物可以调节、控制自身必要和非必要的重金属元素。植物对金属元素的吸收、积累、忍受、变异,表明植物的金属元素主要来自土壤,也可以从大气中吸收。植物叶片含硫量与大气中二氧化硫浓度呈正比,表明植物能治理大气污染。本文是研究植物对被工业废气、粉尘和汽车尾气所污染的大气环境进行净化、治理的能力及效果的探讨。     

难溶态锌、镉对香根草抗氧化酶活性及锌、镉吸收的影响

采用土培根袋试验,研究了难溶态锌、镉对香根草生长、抗氧化酶活性、MDA含量及锌、镉吸收累积的影响.结果表明,锌、镉均不同程度抑制了香根草的生长,抑制作用均以锌镉交互＞镉＞锌,以锌、镉复合污染更加剧了对植物的胁迫,不同生长期(75 d和90 d)锌锅处理的香根草地上部和根系的SOD、POD、CAT活性及MDA含量均显著增加,且随重金属毒性增强,酶活性和MDA含量亦增加,香根草根系膜脂过氧化的程度大于地上部,香根草体内锌镉含量以地上部＜根系,但吸收的锌主要富集在地上部,吸收的镉则主要富集在根系,且随着生长期的延长,各锌镉处理的锌镉积累量明显增加.     

陕西省石灰性土壤上施用锌肥对玉米的增产效果

锌是植物正常生长发育的重要微量营养元素之一。许多研究已证实植物缺锌多发生在pH≥6的土壤上^[1-3],并且还证明玉米是对锌最敏感的一种禾谷类作物^[4-6]。     

有机肥对镉锌污染土壤的改良效应

通过对苗期玉米的盆栽试验,探讨了在镉,锌污染土壤上施入不同量的有机肥并配合淋洗措施后土壤中镉,锌污染土壤上施入不同量的有机肥并配合淋洗措施后土壤中镉,锌的形态转化,迁移规律和对植物生长的影响及改良效果。结果表明：施入有机肥后土壤中有效态镉、锌的含量明显降低,通过络合淋洗后土壤中镉,锌的总量减少显著,因而能够显著减轻Ｃｄ＾２＋,Ｚｎ＾＋对植物的毒害程度。土壤Ｃｄ＾２＋的浓度为５００ｍｇ／ｋｇ时,增放     

先锋修复植物对土法炼锌废渣基质养分及微生物学特性的影响

为综合评价先锋修复植物对黔西北土法炼锌废渣基质的生态修复效应,通过野外采样及室内分析研究改良的土法炼锌废渣上自然定居植物土荆芥(Chenopodium ambrosioides)和大叶醉鱼草(Buddlejia davidii)以及先锋修复植物白三叶草(Trifolium repens)和黑麦草(Perennial ryegrass)对废渣基质的养分、酶活性及微生物活性的改善效果。结果表明:与无植被修复的裸露废渣相比,4种修复植物具有明显的根际效应,表现为根际废渣pH值降低,且4种修复植物可显著(p0.05)增加根际废渣基质的养分(N,P,K、有机质)、酶活性(脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶)、微生物活性(细菌、真菌、放线菌、微生物量、呼吸作用强度)。相关性分析表明,植物根际废渣养分、酶活性和微生物活性之间总体上呈正相关关系,其中有效氮与蔗糖酶和磷酸酶之间,全氮与细菌之间均呈极显著(p0.01)相关,而有效钾与呼吸作用强度、微生物量和真菌之间,真菌与脲酶和蔗糖酶之间及微生物量与脲酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶之间均呈显著相关(p0.05)。通过主成分分析计算的综合肥力指标表明,三叶草修复铅锌冶炼废渣基质的综合肥力最高,而无植被存在的裸露废渣肥力指标最低。可见,在4种先锋修复植物中,三叶草作为先锋植物对土法炼锌废渣基质的修复效果最好。因此,在土法炼锌废渣堆场生态修复过程中,可选择三叶草作为先锋植物显著改良炼锌废渣的植生特性,为在废渣堆场上快速引进其他植物提供了有利条件。     

锌对不同基因型玉米幼苗光合特性及锌积累的影响

为探究不同基因型玉米幼苗对锌敏感性差异,以玉米杂交品种天农九(TN9)和信玉9(XY9)为材料,研究不同Zn浓度(0.00、0.01、0.1、1.0、10.0、100μmol·L-1)对叶片光合色素含量、光合作用参数及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,玉米最适生长锌浓度为0.1~1μmol·L-1,低锌(0~0.01μmol·L-1)和高锌(10~100μmol·L-1)条件均对不同基因型玉米幼苗的生长产生抑制作用,其中XY9在低锌及高锌胁迫下光合参数及光合色素含量降幅显著,从而导致其植株长势和干物质积累等对锌浓度的动态响应更为强烈,而TN9则对低锌及高锌环境具有较强的适应性。同时,随着锌处理浓度的不断升高,玉米植株中锌含量和积累量均逐渐升高,锌利用率则逐渐降低,其中XY9植株锌积累量低于TN9,而锌利用率则高于TN9;相比于不敏感型品种(TN9),敏感型品种(XY9)对锌的吸收、积累和利用受锌浓度变化的影响更为明显。本研究为植物锌高效利用研究提供理论基础。     

石灰性土壤上冬小麦对锌和锰的吸收特点及锌和锰肥的肥效

锌、锰是植物不可缺少的微量营养元素,小麦虽属对锌不太敏感的作物,但近年来由于高产品种的引进及N、P、K化肥用量的增加,产量不断提高,小麦从土壤中携走的锌量也不断增加,造成石灰性土壤中锌的缺乏。     

新开梯地玉米缺锌的试验研究报告

锌是植物正常生长不可缺少的重要微量营养元素之一,锌与植物生长素、氮代谢、有机酸代谢及酶促反应均有着密切的关系,缺锌会引起特殊的植物病害,致使产量显著降低。     

污泥改良锰矿尾渣对4种花卉植物生长及其富集重金属的影响

采用盆栽试验方法,研究了污泥改良锰矿尾渣对紫茉莉（Mirabills jdapa）、青葙（Celosia argentea）、一串红（Salviasplendens）和鸡冠花（Celosia cristata）4种花卉植物生长及其富集铅、镉、锌和锰的影响。结果表明,添加污泥增加基质的EC值、总氮、总磷、总钾和有机质含量,而降低铅、镉、锌和锰含量。紫茉莉与青葙生物量、株高和根长大于一串红和鸡冠花。紫茉莉根部铅、镉和锰含量分别为3110．93～4189．16、300．28～399．16和31100．93～36809．77mg·kg-1,都远高于其地上部分含量。青葙根部铅含量超过1000mg·kg-1,而其地上部分含量少;其地上部分镉和锰含量分别为322．13～441．88和21888．54～26511．31mg·kg-1,都大于其根部含量,青葙具有镉和锰超富集植物的特性。污泥改良锰矿尾渣促进这4种花卉植物生物量、株高和根长增加。除紫茉莉锌含量外,添加污泥改良锰矿尾渣增加这4种花卉植物的铅、镉、锌和锰含量。在锰矿尾渣污染区进行植物修复时,采用紫茉莉、青葙和添加污泥强化植物修复效率可行。     

改良剂对重金属污染红壤的修复效果及评价

采用盆栽试验,研究了施用改良剂—石灰、有机肥、海泡石对红壤上小油菜生物产量、镉锌吸收量、pH、吸收系数的影响。结果表明,施用改良剂,连续种植3季小油菜 (Brassia campestris L.) 的生物产量都显著提高,石灰、有机肥和海泡石配施的产量是对照的15倍。改良剂能不同程度提高红壤的pH,以石灰的效果最好,土壤pH平均升高了2个单位;而且小油菜对镉锌的吸收也较低。小油菜对镉的吸收系数大于对锌的吸收系数,说明镉容易在土壤-植物体系中迁移,施用改良剂后吸收系数降低。施石灰的小油菜中锌含量达到食品卫生标准。改良剂对提高土壤pH的后效逐渐减弱,对抑制小油菜吸收锌的后效不如抑制镉的后效好。     

腐殖酸-锌络合物稳定性的研究

腐殖酸-金属络合物在土壤形成和植物营养等方面具有重要的作用。六十年代以来,这方面的研究日益增多。锌是植物所需的微量元素之一,在土壤中常以络合态存在。因此,以络合态存在的锌的数量及其稳定性对土壤的供锌能力将有较大的影响。不少研究者虽曾研究了腐殖酸一锌的稳定性^[4,6,7,10],但所测得的稳定常数值差异甚大,有的可差几个甚至高达十个数量级。导致这种差异的原因很多,其中之一是各研究者所用的腐殖酸各人不同。一些研究者认为络合物的log K值因供试腐殖酸的腐殖化程度而异,另一些研究者认为log K值因腐殖酸分子大小不同而不同。本工作测定了不同来源的腐殖酸的某些性质及其与锌形成的络合物的稳定性,试图对它们之间的关系作一初步探讨。