施用P肥对Cd污染胁迫下黄豆生长的调控作用

通过红壤3个Cd处理水平（0、5、20mg·kg^-1,以CdCl2形式加入）和5个P施用水平（0、20、40、80、160mg·kg^-1,以KH2PO4形式加入）的黄豆盆栽试验,研究了P施用对土壤Cd污染胁迫下黄豆生长的调控作用.结果表明,在相同Cd处理水平下,随着P施用量的增加,土壤交换态Cd含量明显下降,最大下降量达到2.49mg·kg^-1,黄豆根茎叶中Cd含量降低15.9%～32.1%,植株鲜重增加13.0%～31.4%;叶片Chl含量、SOD活性、MDA含量的变化也显示土壤Cd污染状况得到明显改善;并且,黄豆叶片生理指标、根茎叶Cd含量以及土壤交换态Cd含量之间存在着极显著的线性关系.但是P的施用不能完全消除土壤中不同Cd处理水平对黄豆生长造成的差异,还阻碍植株对Ca的吸收,说明P减轻土壤Cd对黄豆生物毒性的作用是有限的.     

过碳酰胺对红壤pH、活性铝含量及玉米幼苗生长的影响

过碳酰胺是一种新型精细化工品,也是一种新型氮肥,在国外已得到广泛的应用和开发,而中国对其开发和应用刚刚起步。研究了南方3种酸性土壤中施入过碳酰胺后,对土壤pH值变化、铝元素活性及玉米幼苗生长的影响。静态试验结果表明：对3种酸性红壤施用不同浓度过碳酰胺,其pH值在短期内都随着施入过碳酰胺浓度的增大而急剧上升,交换性铝含量随着施用过碳酰胺浓度的增大而急剧下降。动态试验表明,施用过碳酰胺后,土壤pH值上升的现象是短期的,pH值达到最大值后缓慢下降,而土壤中铝元素的有效性与土壤pH的变化趋势呈显著负相关。植物实验表明,短期内,经过碳酰胺处理的玉米幼苗主根明显缩短,侧根生长受到抑制,并且其玉米铝毒明显重于不经过碳酰胺处理的玉米,被玉米吸收的铝主要分布在玉米的地下部分（即根内）,只有较少的铝被转移到地上部分。     

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。     

2个大豆品种不同发育阶段对镉胁迫的生理响应及耐镉差异研究

为了探讨镉(Cd)胁迫对不同大豆品种不同发育阶段的生理生态响应及其耐镉差异性,采用盆栽试验方法,研究了镉胁迫下‘五月王’和‘日本青’2个大豆品系幼苗期、花荚早期、花荚晚期植株生长及叶片叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量的变化动态,并对它们的耐镉性进行了比较分析。结果表明：当Cd浓度为0.50 mg/kg时,对‘五月王’植株高度的促进作用最大,而对‘日本青’植株高度促进作用最大的Cd浓度为0.25 mg/kg。Cd胁迫对‘五月王’幼苗期、花荚早期、晚期叶绿素合成刺激效应最显著的Cd浓度分别为0.25 mg/kg、0.50 mg/kg、2.50 mg/kg;Cd胁迫对‘日本青’幼苗期、花荚早期、晚期叶绿素合成刺激效应最显著的Cd浓度均为0.25 mg/kg。在花荚早期,当外源Cd浓度≤0.50 mg/kg水平时,随着Cd浓度的增加,‘日本青’植株SOD活性缓慢上升,但‘五月王’植株SOD活性基本上没有变化;使‘五月王’和‘日本青’植株SOD活性增加最明显的Cd胁迫浓度分别为2.50、1.00 mg/kg。这表明‘日本青’不同时期植株对Cd的敏感性高于‘五月王’。     

铅胁迫对黄瓜幼苗叶片蛋白质的影响

黄瓜幼苗经不同质量浓度铅处理后,叶片中可溶性蛋白质含量均发生了明显的变化.100 mg/L铅处理时,黄瓜幼苗叶片中可溶性蛋白质含量高于对照值,且随处理时间的延长,与对照比增加的值逐渐减少;500 mg/L和900 mg/L铅处理的叶片中可溶性蛋白质含量随着处理时间的延长表现为下降趋势,并且铅质量浓度越高,随着处理时间的延长,蛋白质含量下降量增加.不同质量浓度铅处理不同时期黄瓜幼苗叶片可溶性蛋白质组分的变化在谱带数和表达量上有明显的差异.     

复合改良剂对镉砷化学形态及在水稻中累积转运的调控

为治理镉砷污染农田土壤,选取湘南某矿区镉砷复合污染稻田土壤,以水稻盆栽实验研究了复合改良剂HZB(羟基磷灰石+沸石+改性秸秆炭)对土壤中镉(Cd)、砷(As)赋存形态以及水稻累积转运Cd和As的影响。结果表明,施用HZB能提高土壤p H 0.19~0.79个单位,阳离子交换量增加22.1%~60.4%;施用HZB使活性较大的酸提取态Cd含量降低了6.5%~22.9%,促进了Cd向难溶态的转变,可使有机结合态Cd增加2.5%~56.5%;施用HZB促进活性As向难溶型的钙型As转化,钙型As含量增加2.8%~53.3%,也可使交换态As含量降低7.0%~39.5%,但当施用量超过4.0 g kg-1时则会增加交换态As含量。水稻根系对Cd的富集系数在0.65~1.21之间,对As的富集系数在0.033~0.049之间,富集Cd的能力大于As;谷壳对Cd的转运能力最大,而根系对As的转运能力最大;施用HZB有降低水稻根系富集Cd和As的能力。施用0.5~2.0 g kg-1的HZB能降低水稻地上各部位中Cd和As含量;在2 g kg-1施用水平,水稻糙米中Cd和As含量均低于0.2 mg kg-1,达到国家食品污染物限量标准。     

有机肥对酸性稻田土壤Cd赋存形态的影响途径和机制

以堆肥后的菜籽饼为有机肥,通过水稻田间试验,研究了有机肥对土壤有机质(OM)、pH、微生物量碳、氮(MBC、MBN)、3种酶活性(酸性磷酸酶,ACP、脲酶,UA、脱氢酶,DH)及土壤Cd的赋存形态的影响,利用通径分析研究了有机肥对土壤Cd赋存形态的影响途径和机制。结果表明:(1)施用有机肥能显著提高土壤OM含量和土壤pH,显著增加土壤中可还原态Cd(Red-Cd)和可氧化态Cd(Oxi-Cd)含量,降低土壤酸可提取态Cd(Aci-Cd)含量。(2)施用有机肥能不同程度增加土壤ACP、UA及DH活性,提高土壤MBC和MBN含量。(3)通径分析结果表明,施用有机肥降低土壤Aci-Cd含量主要是通过提高土壤OM含量、DH活性和MBC含量这3个途径完成。土壤OM含量、土壤DH活性和MBC含量的决策系数分别为0.846,0.257,-0.276,均达到显著水平,是有机肥施用下影响土壤Aci-Cd含量的主控因子。     

几种酸和盐对As污染土壤的化学萃取修复

通过实验室浸泡试验,研究了4种酸溶液和2种盐溶液对As污染土壤化学萃取修复的效果及其机理,同时从土壤pH的改变和土壤组分的溶出2个方面研究了化学萃取对土壤的负面影响.结果表明,4种酸溶液中,H3PO4对土壤As的去除效果较好.其次是C6H8O7,HCl和HCIO4则没有明显效果;2种盐溶液中,KH;PO4的效果较好,NH4HCO3的效果不理想.5～200 mmol/L的H2PO4和KH2PO4对土壤As的去除率分别为7.76%～22.85%,6.81%～20.21%.H3PO4对土壤As的去除是风化溶解土壤组分带来As的释放与PO3-4置换土壤As这2种机理共同作用的结果.其中PO3-4发挥了主要的作用;KH2PO4对土壤As的去除则完全归因于PO3-4对土壤As的置换.在去除As的同时,酸溶液不同程度地造成土壤酸化,导致Ca,Mg,Si等土壤组分的溶出,而盐溶液对土壤pH值影响较小,导致土壤组分的溶出也很少.KH2PO4能有效去除土壤As,而且对环境友好,是修复As污染土壤较理想的萃取剂.     

2种含铁材料对水稻土中砷和重金属生物有效性的影响

通过盆栽试验研究添加2种含铁材料(Fe(OH)3、FeCl3)对污染水稻土壤中As、Pb、Cd、Cu、Zn生物有效性的影响。结果表明,添加Fe(OH)3对土壤As交换态含量没有显著的影响,添加FeCl3显著降低了土壤As交换态含量,添加量为0.50g/kg时,土壤As交换态含量比对照下降46%。添加Fe(OH)3使土壤Pb、Cu交换态含量显著降低,2.00g/kg的添加量使Pb、Cu交换态含量分别下降63%,74%。添加FeCl3使土壤Pb、Cd、Zn交换态含量显著升高,2.00g/kg的添加量使Pb、Cd、Zn交换态含量分别升高3 834%,247%,1 744%。添加Fe(OH)3对糙米中无机As和重金属Pb、Cd、Cu、Zn含量没有显著的影响,添加FeCl3显著降低了糙米中无机As含量,但显著提高了糙米中Pb、Cu含量,1.00g/kg的添加量使糙米中无机As含量降低33%,Pb、Cu含量分别升高147%,50%。表明添加FeCl3能有效降低土壤As的生物有效性,但提高了土壤重金属的生物有效性。添加Fe(OH)3对土壤pH无显著影响,而添加FeCl3能显著降低土壤pH值,这是FeCl3能有效固定土壤As,提高土壤重金属交换态含量的重要原因之一。     

铅胁迫对黄瓜幼苗内源激素积累动态的影响

以黄瓜幼苗为材料,采用高效液相色谱法,研究了铅胁迫对黄瓜幼苗生长和黄瓜幼苗中内源激素的影响．结果表明,低质量浓度铅（100mg／L）对黄瓜幼苗早期生长有着促进作用,铅质量浓度高于200mg／L时对黄瓜幼苗早期生长有着抑制作用,且铅质量浓度越高,对黄瓜幼苗生长的抑制作用越强．黄瓜幼苗内源激素水平在不同的组织中表现出不同的变化规律：根中脱落酸（ABA）的含量变化与铅质量浓度呈正相关;叶中赤霉素（GA3）的含量变化与铅质量浓度呈正相关;根和叶中生长素（IAA）的含量变化在铅质量浓度高于200mg／L时与其质量浓度呈负相关．IAA／ABA值与黄瓜幼苗生长有一定的相关．