苏丹草对土壤中菲芘的修复作用

采用盆栽试验法.研究了苏丹草对土壤中菲、芘的去除效果,及植物和微生物在去除土壤菲、芘中的交互效应.结果显示,在试验浓度范嗣(0-322.06mg·kg-1)内,土壤一苏丹草系统(TR3)对菲、芘的去除效果明显.种植苏丹草60 d后,土壤菲、芘去除率分别为73.07%～83.92%、63%～77.62%;平均去除率分别比对照1(无植物,不加0.1%NaN3)高55.58%、50.71%,比对照2(无植物,加0.1%NaN3)高72.71%、66.57%,说明种植苏丹草可以促进微生物对土壤中芘、菲降解.土壤酶活性测定结果也显示,酶活性越高,污染物降解率越高,反之亦然.因此,植物-微生物间的交互效应是土壤中多环芳烃降解的主要途径.     

小桐子修复镉污染土壤的水分调控效应

通过温室盆栽试验研究了小桐子幼树在不同灌水上限(W1:30%FC,W2:50%FC,W3:70%FC,W4:90%FC)和镉质量比(Cd0:0 mg/kg,Cd1:50 mg/kg,Cd2:100 mg/kg,Cd3:200 mg/kg)下的生长状况、灌溉水利用效率(WUE)及小桐子富集镉的特征.结果表明:小桐子体内镉的富集量随着镉质量比的增加而增大(P<0.01),而小桐子的生长、土壤镉转移系数(TF)、生物富集系数(BF)和灌溉水利用效率均随着镉质量比的增加而下降(P<0.05).小桐子体内镉的富集量,TF,BF均随着灌水量的增加呈现出先增大后减小的趋势,其各器官富集镉的能力由高到低依次为根系、茎杆、叶片.在本研究条件下,有利于小桐子修复镉污染土壤的最佳灌水量和镉质量比组合为W3Cd1.     

施磷对吊兰修复镉污染土壤及土壤酶活性的影响

选用吊兰进行室内盆栽,研究在Cd污染土壤中,施用不同剂量磷肥对吊兰生理指标、土壤酶活性等的影响,为合理施用磷肥,提高Cd污染土壤的植物修复效果提供参考依据。结果表明:吊兰在100mg/kg的Cd污染土壤中能正常生长,施P对吊兰的叶绿素、细胞膜透性、抗氧化酶活性影响显著(p0.01),表现为低浓度促进,高浓度抑制作用。当施磷量为200mg/kg时,叶绿素含量、CAT酶活性最大,外渗电导率和MDA含量最低,POD酶活性开始上升,说明施磷能使吊兰的细胞膜受害程度最低,抗氧化作用增强。同时,施P有利于改善Cd污染土壤的酶系统,对过氧化氢酶、脲酶的活性表现为低浓度促进、高浓度抑制,对蔗糖酶的活性表现相反,对磷酸酶的活性表现抑制作用;且200mg/kg的磷处理时,过氧化氢酶、脲酶的活性最高,蔗糖酶的活性最低。4种土壤酶活性均与P浓度呈高度相关性(p0.05),相关性为脲酶过氧化氢酶蔗糖酶磷酸酶。     

螯合剂促进印度芥菜修复低汞污染农田土壤

为了提高低汞污染农田土壤的修复效率,在低汞污染农田土壤中分别投加螯合剂硫代硫酸钠、富里酸(投加量均为0.075、0.15、0.225kg/m~2),研究印度芥菜对汞的富集情况,并分析植物生物量和组织内汞含量及土壤总汞、有效汞含量。结果表明,硫代硫酸钠(0.075～0.225kg/m~2)并未抑制印度芥菜生长,且能提高植物中总汞的含量,促进植物根部汞向地上部分转运,促进土壤总汞及有效汞含量的降低;投加富里酸能促进印度芥菜生长,提高植物中总汞的含量,促进土壤总汞及有效汞含量的降低,投加量为0.075～0.15kg/m~2时,促进植物根部汞向地上部分转运。硫代硫酸钠、富里酸投加量均为0.15kg/m~2,修复后,土壤总汞含量均由0.45mg/kg降低到0.35mg/kg,土壤有效汞含量由1.45μg/kg分别降低到0.57、0.63μg/kg。投加螯合剂硫代硫酸钠或富里酸,可作为促进印度芥菜修复低汞污染农田土壤的潜在修复技术。     

蜈蚣草砷富集的分子机制研究进展

我国土壤砷污染形势严峻,威胁我国粮食安全和居民健康。蜈蚣草是世界上第一种被发现的砷超积累植物,也是为数不多的、成功应用于土壤砷污染修复的植物。对蜈蚣草砷富集分子机制开展研究,可为提高植物修复效率提供理论基础。本文介绍了蜈蚣草砷富集的分子机制,重点阐述了蜈蚣草中参与砷代谢的关键基因及其功能,并展望了相关研究的发展趋势。     

不同木薯品种对重金属Cu Zn Cd累积差异及健康风险分析

木薯在污染土壤上的生物修复和能源植物利用方面具有巨大潜力。为探究不同木薯品种重金属Cu、Zn、Cd的吸收转运差异及人体暴露风险评估,选取华南地区生产上常用的三个木薯品种(华南5号、华南205号、华南8号)进行污染小区试验。结果表明,华南8号在三个木薯品种中产量最高,在宁西样地可达53 125 kg·hm~(-2),三个木薯品种各组织器官中Cu、Zn、Cd的含量均表现为:茎叶块根;进一步比较发现,华南8号对三种重金属的总富集量系数最大,其中Cu为4.30、Zn为2.86、Cd为2.80,适宜在中轻度污染土壤上推广种植。靶标危害系数方法(THQ)计算结果显示,宁西样地三个木薯品种通过块根途径暴露接触重金属对成人和儿童均具潜在健康风险。     

杨树抗非生物胁迫基因工程研究

综述了杨树转抗旱、耐盐、抗寒基因及转基因在植物修复方面的研究进展,阐述了转抗非生物胁迫基因存在的问题,并对其应用前景进行了展望。     

磷石膏基质改良配方筛选及多年生黑麦草生长特性研究

根据赤泥、粉煤灰和污泥的理化互补特性,采用正交设计法将三者制成9种复合基质改良磷石膏,旨在筛选出适宜多年生黑麦草生长的最优配方。通过对多年生黑麦草的生长特性以及磷石膏基质的物理性质作多重比较分析、极差分析、方差分析、主成分分析以及聚类分析。结果表明:添加改良剂的磷石膏物理性质得到较大改善,多年生黑麦草长势更好;赤泥:粉煤灰:污泥的最佳配比是1∶2∶10;9种配方可以划分为4个等级。     

Sodicity‐induced land degradation and its sustainable management: problems and prospects

Currently at least 20 per cent of the world's irrigated land is salt‐affected. However, projections of global population growth, and of an increased demand for food and fibre, suggest that larger areas of salt‐affected soil will need to be cropped in the future. About 60 per cent of salt‐affected soils are sodic, and much of this land is farmed by smallholders. Ameliorating such soils requires the application of a source of calcium (Ca²⁺), which replaces excess sodium (Na⁺) at the cation exchange sites. The displaced Na⁺ is then leached from the root zone through excess irrigation, a process that requires adequate flows of water through the soil. However, it must now be recognized that we can no longer conduct sodic soil amelioration and management solely with the aim of achieving high levels of crop productivity. The economic, social, and environmental impacts of different soil‐amelioration options must also be considered. A holistic approach is therefore needed. This should consider the cost and availability of the inputs needed for amelioration, the soil depth, the level to which sodicity needs to be reduced to allow cropping, the volume and quality of drainage water generated during amelioration, and the options available for drainage‐water disposal or reuse. The quality and cost of water available for post‐amelioration crops, and the economic value of the crops grown during and after amelioration should also be taken into account, as should farmers' livelihoods, the environmental implications of amelioration (such as carbon sequestration), and the long‐term sustainable use of the ameliorated site (in terms of productivity and market value). Consideration of these factors, with the participation of key stakeholders, could sustainably improve sodic soil productivity and help to transform such soils into a useful economic resource. Such an approach would also aid environmental conservation, by minimizing the chances of secondary sodicity developing in soils, particularly under irrigated agriculture. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

5个蓖麻品种对土壤中镉富集的差异

为了评价能源作物蓖麻对污染农田中重金属镉(Cd)的富集修复能力,本研究以5个蓖麻品种为试验材料,通过大田试验对比了不同蓖麻品种在Cd污染农田中的生长情况、对Cd的富集和转运能力以及对Cd污染土壤的修复能力。结果表明,5个蓖麻品种在Cd污染农田中生长良好,其中滇蓖2号的株高、茎粗及单株产量显著高于其他品种,分别为440.78 cm、5.04 cm以及338.85 g。5个蓖麻品种根、茎、叶及果实的Cd含量、Cd积累量和富集系数均存在显著差异,其中经作蓖麻1号根、茎和果实的Cd含量最高,分别为1.40、1.14和0.33 mg·kg^-1。污染修复能力方面,滇蓖2号Cd的积累量达3.38 mg/株,提取率为5.34%,显著高于其他品种。经作蓖麻1号尽管富集能力最强,但由于其生物量最小,其Cd积累量及年提取效率均最低。综上可知,蓖麻对土壤中重金属Cd的富集能力较强,可用于修复云南个旧地区的Cd污染土壤,且种植滇蓖2号可以获得较好的修复效果。本研究结果为云南Cd污染土壤治理提供了理论基础和参考依据。