植物修复对锰尾渣污染土壤特性的影响

采用盆栽法研究栽培美洲商陆和大豆进行植物修复后,锰尾渣污染土壤特性的变化。栽培美洲商陆和大豆可增加土壤的碱解氮、速效磷、速效钾和有机质。栽培植物后,土壤pH值变化不显著,但土壤磷酸酶、尿酶、蛋白酶、蔗糖酶、硝酸还原酶和脱氢酶的活性都高于对照。栽培植物可影响土壤锰和镉的形态分布,降低土壤锰和镉总含量,减少土壤水溶性锰和镉含量。在锰尾渣污染区域,混种美洲商陆与大豆进行植物修复,改良土壤特性更佳。     

植物修复重金属污染土壤的研究进展

介绍了重金属污染土壤植物修复的概念，回顾了国内外植物修复金属污染土壤的发展状况，初步探讨了植物对重金属污染土壤的修复机理，并提出了植物修复未来的发展趋势。     

重金属污染地区的植物调查与研究

通过污染土壤上的12种植物的调查和定量分析，发现它们对重金属Cu、Cd、As、Zn、Pb有不同的吸收和富集能力。主要表现为蜈蚣草(Pteris vittata L．)对Cu、Cd、As都有吸收，特别是对As的吸收达到超富集的水平；野苎麻(Boehmeria frutescens vsr．viridula)、野蔷薇(Rosa multiflora)对Cd的富集能力较强；空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)对Zn、赤车使者(Elatostema involucratum．)对Zn、Pb有较强的吸收能力。     

水生植物控制湖泊底泥营养盐释放的效果与机理

通过人工模拟的方法，进行了用狐尾藻、凤眼莲2种水生植物来控制湖泊底泥营养盐释放的研究。结果表明，水生植物能有效抑制底泥中TN、TP、硝态氮和氨态氮的释放；沉水植物狐尾藻比漂浮植物凤眼莲的效果好。底泥采取物理处理(塑料包被)后在短期内(15—20d)能暂时控制底泥中营养盐的释放，但不能保持长久，并在随后表现出一定的“补偿效应”。物理措施如底泥包被不是控制底泥营养盐释放的有效方法和根本途径，水生植物修复才能有效抑制底泥中营养盐的释放，今后将成为控制底泥中营养盐释放的发展方向。     

单一及复合绿色螯合剂对苋菜镉、砷的富集影响研究

[目的]通过小区试验探究绿色螯合剂的复合施用在植物修复过程中的作用效果,以期为实际田间植物修复Cd、As污染土壤提供依据。[方法]在镉(Cd)、砷(As)污染菜地土壤中施加单一绿色螯合剂：3种小分子有机酸草酸(Oxalic acid, OA)、酒石酸(Tartaric acid, TA)、苹果酸(Malic acid, MA),2种氨基酸基螯合剂亚氨基二琥珀酸(Iminodisuccinic acid sodium salt, IDS)、聚天冬氨酸(Polyaspartic acid,PASP),并将小分子有机酸分别于与氨基酸基螯合剂进行复配,探究不同处理对田间苋菜(Amaranthus mangostanus L.)生长、重金属富集的影响。[结果]结果表明：PASP-MA、PASP-TA处理组产量显著高于对照组,其中PASP-MA处理组苋菜产量最高,为4.53 kg/m_²;苋菜不同组织的重金属累积差异显著,地下部分Cd、As积累量均高于地上部分(P＜0.05),但富集系数均低于1,未达到超富集植物特征;从苋菜对Cd、As的富集系数来看,仅有IDS-MA处理组对两种重金属的植物修复同时起到强化作用;7个复配处理组均能提高苋菜Cd转运系数,最高达到0.90,超出对照组51.3%;复配处理中IDS-OA、IDS-PASP处理组的苋菜As转运系数显著高于对照组,分别比对照组高出1.88、0.11倍。[结论]苋菜生物量大,生长周期短,添加IDS-MA可以同时提高苋菜对Cd、As两种重金属的富集量,可为广东Cd、As污染菜地植物修复提供理论依据。     

重金属污染土壤不同修复处理后的土壤动物群落结构特征

为了探讨重金属污染过的土壤经修复后其土壤生态的变化情况,于2014.12—2015.12期间,采用干漏斗法针对经过不同修复处理后的土壤动物群落结构进行追踪研究。研究结果表明:由于污染抑制了某些土壤动物的生存,导致土壤动物的个体数与类群数锐减;而杜绝污染水源后,修复植物根系土壤动物群类群数与个体数增加,并且蜱螨目、弹尾目和线虫纲等常见的土壤动物类群修复效果明显。说明被重金属污染过的土壤在断绝污染水源后,人工种植修复植物不仅可以改善土壤物理性质,而且对根系土壤动物也有修复作用。     

Autochthonous halotolerant plant growth-promoting rhizobacteria promote bacoside A yield of Bacopa monnieri (L.) Nash and phytoextraction of salt-affected soil

Phytoremediation is a promising approach for reclamation of salt-affected soil. Phytoextraction is the most commonly used process, which exploits plants to absorb, immobilize, and accumulate salt in their shoots. In this study, halotolerant plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) were isolated from the rhizosphere of wild grasses growing naturally in salt-affected areas of Lucknow, Uttar Pradesh (India) and were tested for their efficacies of salt-tolerance and plant growth-promoting (PGP) abilities. Based on 16S rRNA sequences, the most efficient halotolerant isolates possessing PGP traits were identified as Pseudomonas plecoglossicida (KM233646), Acinetobacter calcoaceticus (KM233647), Bacillus flexus (KM233648), and Bacillus safensis (KM233652). Application of these isolates as bio-inoculants significantly (P < 0.05) increased the growth and bacoside A yield of a medicinal plant, Bacopa monnieri (L.) Nash, grown on natural salt-affected soil. The phytoremediation of salt-affected soil was evident by the substantial increase in shoot Na⁺:K⁺ ratio of bio-inoculant-treated plants. When compared to un-inoculated control plants, the soil physico-chemical properties of bio-inoculant-treated plants were improved. The shoot and root biomass (fresh and dry weights), soil enzymes, and soil nutrient parameters showed significant positive correlations with the shoot Na⁺:K⁺ ratio. Consequently, the halotolerant PGPR screened in this study could be useful for the reclamation of saline soils concomitant with improved plant growth and bacoside A yield.     

黑麦草幼苗对镉耐性能力及吸收积累和细胞分布特点研究

通过盆栽试验研究了镉（Cd）胁迫下黑麦草（LoliumperenneL.）幼苗的耐性能力（包括生长反应和生理生化特性）以及对Cd的吸收、积累、分布特征。结果表明,当Cd浓度为10mg.kg-1时,黑麦草的生长和发育没有受到明显抑制（P〉0.05）,当Cd浓度为20、60、100mg.kg-1时,黑麦草生物量、叶绿素含量、根系活性都显著降低（P〈0.05）;超氧阴离子（O2-.）、MDA含量显著增加（P〈0.05）;SOD、POD活性先增加后降低。黑麦草体内Cd积累量随着Cd浓度增加而显著增加（P〈0.05）;Cd在亚细胞内积累量：F1（细胞壁）〉F3（可溶部分）〉F2（细胞器）。黑麦草在Cd浓度为10、20mg.kg-1时,富集系数〉1.0,对Cd有较强的富集能力,转移系数〈1,富集的Cd主要累积在根部,表明黑麦草能够有效富集土壤中的Cd,且富集的Cd主要积累在根部。     

超富集植物与能源植物间作对Cd、Pb、Zn累积的影响

间作模式是实现重金属污染土壤边修复边生产的重要措施。通过盆栽实验,研究了超富集植物(少花龙葵、翅果菊)与能源植物(皇草、甜高粱)间作对Cd、Pb、Zn污染土壤修复的影响。结果表明,间作对土壤有机质没有显著影响,但能提高土壤中有效态Cd、Pb、Zn含量。与单作相比,间作显著增加了少花龙葵和翅果菊的生物量,而显著降低了两能源植物生物量。所有处理中,少花龙葵与皇草间作处理显著提高了皇草地上部Cd和Zn含量,翅果菊与皇草间作显著提高了两植物地上部Cd和Zn含量。此外,翅果菊与皇草间作显著增加了单株植物地上部Cd和Zn的累积。单盆中Cd和Zn累积量最大的是翅果菊与皇草间作处理(Cd为397.65μg·盆~(-1),Zn为4 169.42μg·盆~(-1)),其次为少花龙葵与皇草间作;少花龙葵与皇草间作对Pb累积量最大(Pb为158.28μg·盆~(-1)),翅果菊与皇草间作对Pb累积量为98.17μg·盆~(-1)。研究表明,翅果菊与皇草间作和少花龙葵与皇草间作可以显著提高Cd、Pb、Zn污染土壤的植物修复潜力。     

螯合诱导植物修复技术在土壤重金属污染治理中的应用

系统介绍螯合剂对土壤重金属活性、植物吸收的影响,以及对植物富集重金属的作用,分析目前该项技术在重金属污染土壤修复中所存在的问题,提出应用螯合诱导植物修复技术治理重金属污染土壤的新思路。