低温条件下陆生观叶植物红叶甜菜去除不同富营养化水体氮磷的效应

以陆生观叶植物红叶甜菜为材料研究其对不同富营养化水体氮磷的去除.在冬季低温条件下.采用浮床无土种植方法.以鱼塘、华家池和污水处理厂二级出水3种水体代表不同类型的富营养化水体,在其中种植红叶甜菜去除水体中N、P,以实现在有景观效果的同时净化水体.结果表明,红叶甜菜对这3种污水中不同形式的氮磷都有较好的去除效果.在试验结束时.对鱼塘水体TN、NH4 -N、NO3--N、PO43--P和TP去除率分别达到了85.72%、85.41%、93.70%、92.64%和84.24%;对华家池水体相应氮磷化合物去除率达到了87.42%、80.62%、87.73%、80.42%和81.74%;对二级出水相应的氮磷去除率分别也达到了49.93%、60.54%、48.45%、59.54%和58.44%.红叶甜菜对各供试富营养化水体表现了良好的适应性.     

生态浮岛植物在富营养化养殖水体中去磷途径的初步分析

植物修复富营养化养殖水体过程中磷(P)的去除途径主要包括植物吸收、植物根系吸附、底泥吸附和还原状态下的磷挥发。为了深入探讨植物修复去磷机理,阐明植物修复富营养化养殖水体过程中磷的去向问题,分别以夏秋季(高温)和冬春季(低温)的高效除磷植物大漂和冬牧70组成的生态浮岛为研究对象,通过研究模拟条件下的富营养养殖水体生态修复系统,研究不同温度季节下生态浮岛植物在富营养养殖水体中各去磷途径对水体总磷(TP)去除量的贡献率大小。结果表明:经过20 d处理后,生态浮岛植物大漂和冬牧70对富营养化养殖水体中总磷的去除效率都较高 ,均达50%以上;在生态浮岛植物修复富营养养殖水体过程中最主要的磷去除途径都为植物吸收作用和底泥吸附作用,分别占水体中总磷去除量的23%~58%和27%~51%;其次是植物根系吸附作用,占水体中总磷去除量的13%~28%;贡献率最低的是还原状态下的磷挥发,一般低于1.5%,几乎可忽略不计。     

pH和温度对薏苡植物床去除富营养化水中氮磷的影响

采用模拟试验研究了pH和温度对薏苡植物床去除人工模拟富营养化水中氮磷的影响.一组试验在保持不同温度下即10℃、20℃、30℃,另一组试验每2 d调节一次pH使其分别保持在4、5、6、7、8、9.结果表明,薏苡植物床对富营养化水中氮磷的去除十分有效,其中在pH4和pH5条件下对总氮的去除率可达到77.75%和78.30%,总磷的去除率达到70.02%和73.52%,高于其他的pH条件;温度为30 ℃时对氮磷的去除效果要远远好于10℃和20℃.这些结果表明较低pH和较高温度有利于薏苡植物床对水体氮磷的去除,这种植物可作为夏秋季富营养化水体修复的候选植物.     

有机和无机氮对东南景天生长和镉积累的影响比较

通过水培试验,研究了有机和无机形态氮对两种生态型东南景天生长和镉积累的影响.结果表明,无论在低镉(10μmol·L-1)还是高镉(100 μmol·-1)条件下,与对照(T1)相比,外加无机形态氮(尿素)均能显著提高两种生态型东南景天地上部的生物量和叶绿素含量(P＜0.05);在低镉条件下,外加无机形态氮只能显著提高超积累生态型东南景天地上部镉积累量和非超积累生态型东南景天根部镉积累量(P＜0.05),在高镉条件下,外加无机形态氮对两种生态型东南景天体内镉积累量没有显著影响(P＞0.05).而无论在低镉还是高镉条件下,与对照(T1)相比,外加有机形态氮(精氨酸)能显著降低超积累生态型东南景天根系的生物量和叶绿素含量(P＜0.05);在低镉条件下,外加有机形态氮能显著提高两种生态型东南景天体内镉含量(P＜0.05),在高镉条件下,外加有机形态氮对两种生态型东南景天体内镉含量没有显著影响(P＞0.05).     

低钾胁迫对水稻叶片光合功能的影响及其基因型差异

经大量的水培筛选后,选用对低钾胁迫敏感程度差异较明显的3种水稻基因型进行大田试验,探讨低钾胁迫下水稻钾高效基因型的有关生理基础,试验表明:低钾胁迫破坏水稻光合器官,导致叶片净光合速率降低,气孔阻力增加,叶片RuBP羧化酶活性降低,因此低钾胁迫引起水稻大幅度减产.水稻不同基因型对低钾胁迫的抗性存在差异,钾高效基因型     

水旱轮作下水稻土汞污染的微生物和酶活性比较研究

选择长江三角洲地区代表性人为耕作土壤小粉土和黄红壤为研究对象,通过网室盆栽试验研究了水旱轮作下小粉土和黄红壤汞污染的微生物和酶活性的变化。结果表明:收获水稻后和收获青菜后土壤微生物和酶活性变化的共同点是,随Hg处理浓度增加,土壤微生物量碳、呼吸强度、代谢商、土壤酶活性(脲酶、酸性磷酸酶、脱氢酶)均表现为先上升后下降,其峰值浓度因土壤类型、土壤酶类型和栽培作物种类不同而不同。收获水稻后和收获青菜后土壤微生物和酶活性变化的不同点是:土壤类型相同,除代谢商外,水稻收获后的土壤微生物量碳、土壤呼吸强度、土壤酶活性均高于青菜收获后的;栽培作物相同,除呼吸强度和代谢商外,黄红壤的土壤微生物量碳和土壤酶活性均高于小粉土的;与栽培作物类型无关,小粉土酶活性的变异系数明显大于黄红壤。     

不同程度重金属污染土壤对东南景天根际土壤微生物特征的影响

    通过盆栽试验研究不同程度重金属污染土壤对2种生态型东南景天根际土壤微生物特征的影响.研究结果表明,不同污染土壤中,2种生态型东南景天根际细菌、放线菌和真菌的数量及微生物生物量碳都大于非根际.在轻污染土壤中,2种生态型东南景天的根际土壤微生物区系和主要生理类群没有显著差异,而在矿山土壤和重污染土壤中,超积累生态型东南景天根际土壤中的细菌和真菌数量、主要生理类群数量及微生物生物量碳显著高于非超积累生态型.东南景天根际微生物对重金属胁迫的敏感性为放线菌＞细菌＞真菌,硝化细菌＞自生固氮菌＞氨化细菌＞磷细菌＞纤维分解菌.在轻污染土壤中,2种生态型东南景天根际土壤基础呼吸速率和微生物代谢商差异不显著,而在矿山土壤和重污染土壤中,非超积累生态型东南景天的根际土壤基础呼吸速率和微生物代谢商显著高于超积累生态型.     

可溶性磷肥对重金属复合污染土壤东南景天提取锌/镉及其养分积累的影响

施肥能显著提高植物产量,改变土壤环境中元素的生物有效性,已成为植物修复过程中必要的强化措施。针对长期自然老化的重金属复合污染土壤,采用盆栽试验研究了KH2PO4、Ca(H2PO4)2、NaH2PO4和NH4H2PO4在P2O5 0～352 mg/kg时,对东南景天（Sedum alfredii H.）地上部锌（Zn）、镉（Cd）积累和养分元素吸收的影响。结果表明,外源施入磷酸二氢盐促进了东南景天生长,P2O5 352 mg/kg显著增加了地上部干物质重;地上部磷（P）含量显著增加,Zn含量随着P浓度的增加而显著升高,而Cd含量显著下降。磷肥降低了植物地上部氮（N）、中量元素钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）和微量元素锰（Mn）、铁（Fe）、铜（Cu）的含量,对钾（K）含量的影响不显著,地上部总碳（C）含量随P浓度增加而升高。一季收获后,东南景天地上部对Zn的提取量在施P2O5 88和352 mg/kg时显著增加,Cd提取量仅在高浓度时显著升高。KH2PO4和NH4H2PO4两种磷肥在施P2O5 352 mg/kg时对东南景天提取土壤Zn、Cd的效果最为明显,可在实际修复应用中使用。因此,合理磷酸盐施用能增加植物对C的生物固定,提高东南景天对Zn/Cd复合污染土壤的修复效率,缩短修复周期。     

菜园土壤对铅的吸附与解吸特性研究

研究了菜园土（青紫泥）对铅的吸附、解吸特性，结果表明:铅在青紫泥上的吸附平衡均可采用Langmuir、Freundlish和Temkin等吸附方程来拟合，由Langmuir方程求得对青紫泥对铅的最大吸附量为14285 mg/kg。土壤吸附态Pb2+的解吸量随着Pb2+吸附量的增加而增加。     

不同供钾水平下水稻钾素吸收利用与产量的基因型差异

通过田间试验研究了不同供钾水平对8个水稻品种钾紊吸收利用和稻谷产量的影响。研究结果表明，两种供钾水平下，水稻的稻谷产量、钾利用效率和各生育期地上部钾积累都存在显著的基因型差异。低钾胁迫显著降低水稻的稻谷产量和各生育期地上部钾积累量，显著提高水稻的钾利用效率。相关性分析表明．低钾胁迫下水稻生育前期（秧苗期＋分蘖期）地上部钾积累量以及生育中期（抽穗期）地上部钾积累量呈显著正相关；正常供钾条件下水稻生育前期地上部钾积累量呈显著正相关。因此筛选和培育具有较高钾利用效率和在生育前期具有较强钾索积累特性的水稻基因型可能是缓解南方水稻土钾素严重缺乏的有效途径之一。