苎麻修复重金属污染土壤及强化措施研究进展

苎麻生物量大,一年播种多年收获,修复重金属同时具有一定的经济效益,被认为是一种重金属污染土壤的理想修复植物.综述了近年来学者们在苎麻修复重金属方面所取得的研究成果,指出苎麻对多种重金属具有一定的富集作用,对不同种类的重金属离子富集能力有差异,对单一和复合重金属污染土壤均具有一定的修复能力,能作为植物修复中可利用的植物资源.重点对进一步强化苎麻的修复能力的措施作了总结,阐述了影响苎麻富集和分配重金属过程的5个因素:品种、土壤改良剂、化学调控、农艺措施及土壤微生物,探讨了苎麻富集和耐受重金属的能力和机理,并就存在的问题提出建议和展望.     

污泥炭化温度和时间对重金属形态及作物累积的影响

【目的】降低污泥土地利用的重金属环境风险.【方法】采用不同炭化温度和时间研究污泥炭化产物重金属含量和形态,并结合盆栽玉米试验研究不同污泥炭化产物对玉米植株生长和重金属吸收的影响.【结果和结论】炭化温度是影响炭化产物重金属含量和形态的主因子,随着温度的升高,炭化产物重金属总量升高,Cu、Zn、Pb、Ni在350~500℃时增幅最大,而Cd和Cr在200℃时增幅最大;炭化产物中环境风险较大的可交换态和碳酸盐结合态重金属比例随温度的增加显著降低,但含量并非温度越高越低,炭化温度350℃对重金属Cu、Zn、Cd、Ni的钝化最佳,而对于含Pb毒性大的污泥则需采用500℃的炭化温度;盆栽试验结果表明,施用炭化污泥对玉米生长有显著促进作用,在等量施用条件下,炭化温度越高、炭化时间越长的产物促生效应越明显;与施用原污泥相比,施用经适宜的炭化时间和温度处理的炭化污泥能显著降低玉米植株体内重金属的累积量,降低重金属进入食物链的风险.     

区域土壤有机氮迁移的研究进展

农田土壤氮素迁移是影响区域环境质量的重要过程。通过综述近期在区域有机氮迁移以及稳定性同位素和模型研究方法方面的进展,指出:我国有机氮源的氮素损失在人口稠密和养殖业发达的区域已经成为非点源污染的重要来源;小流域氮素输出中可溶性有机氮是一个重要组成,其输出过程受气候以及人为引起的植被、土壤及水文过程的变化的影响;稳定性氮氧同位素可以识别水体中陆源氮污染物的分布;基于GIS的过程模型可以定量分析区域氮素迁移的数量及其环境效应。进一步提出了目前需要加强农田有机氮迁移过程及其影响机制的研究,发展基于稳定性同位素的区域氮素迁移定量方法,建立稻田生态系统和水旱轮作系统的氮素迁移定量评价模型,并归纳了减少面源污染的区域氮素迁移调控措施。     

药用植物地下害虫发生现状与无公害综合防治策略

近年来,药用植物地下害虫为害日益突出,严重降低中草药的产量和品质。由于地下害虫在土壤中活动,取食药用植物的地下部分,给防治带来很大的困难。同时,农药的过度使用也给中草药安全带来了隐患。本文对药用植物地下害虫的主要种类、为害特点、发生规律和防治中存在的问题进行了综述,重点阐述了不同药用植物上常见的地下害虫种类,并提出了相应的无公害综合防治措施。     

玉米精量节肥防治面源污染高产栽培模式的研究

采用三元二次回归组合设计试验研究探索出 1套稳定玉米产量不变而精量节肥防治面源污染高产栽培模式 ,并建立了玉米栽培密度、施N量和施P量的数字模型 ,确定了P肥按穴基肥深施 ,N肥以速效攻穗为主的深施 (10cm以上 )化肥的施肥技术     

Near-infrared spectroscopy for analysis of chemical and microbiological properties of forest soil organic horizons in a heavy-metal-polluted area

In industrial areas, heavy metals may accumulate in forest soil organic horizons, affecting soil microorganisms and causing changes in the chemical composition of the accumulated organic matter. The objectives of this study were to test the ability of near-infrared spectroscopy (NIRS) to detect heavy metal effects on the chemical composition of forest soil O horizons and to test whether NIRS may be used to quantitatively determine total and exchangeable concentrations of Zn and Pb (Zn_t, Pb_t, Zn_ex, Pb_ex) and other chemical and microbial properties in forest soil O horizons polluted with heavy metals. The samples of O horizons (n = 79) were analyzed for organic C (C_org), total N and S (N_t, S_t), Zn_t, Pb_t, Zn_ex, Pb_ex, basal respiration (BR), microbial biomass (C_mic) and C_mic-to-C_org ratio. Spectra of the samples were recorded in the Vis-NIR range (400–2,500 nm). To detect heavy-metal-induced changes in the chemical composition of O horizons principal components (PC1–PC7) based on the spectral data were regressed against Zn_t + Pb_t values. A modified partial least squares method was used to develop calibration models for prediction of various chemical and microbial properties of the samples from their spectra. Regression analysis revealed a significant relationship between PC3 and PC5 (r = −0.27 and −0.34, respectively) and Zn_t + Pb_t values, indicating an effect of heavy metal pollution on the spectral properties of the O horizons and thus on their chemical composition. For quantitative estimations, the best calibration model was obtained for C_org-to-N_t ratio (r = 0.98). The models for C_org, N_t, and microbial properties were satisfactory but less accurate. NIRS failed to accurately predict S_t, C_org-to-S_t, Zn_t, Pb_t, Zn_ex, and Pb_ex.     

扬州市土壤重金属含量的调查

对全市385个土样分析结果表明,扬州市耕地土壤总体是清洁的,全市89 35%的土壤属于清洁地范围(综合污染指数≤0 7),7 53%的土壤属尚清洁范围(综合污染指数0 7～1 0之间),3 12%的土壤属轻度污染(综合污染指数1 0～2 0之间)。全市土壤重金属污染的顺序是Hg>Cr>As>Cu>Pb>Cd,各地区中,以邗江区土壤重金属含量相对较高。     

甜菜BvMTP11基因的克隆及序列分析

在植物中,金属耐受蛋白(Metal tolerant proteins,MTPs)是阳离子转运家族(Cation effluxtransporters)重要的成员之一,其在细胞重金属逆境耐受性及离子平衡代谢中发挥着重要的作用。本研究通过RT-PCR方法,在甜菜体内克隆获得了Beta vulgaris metal tolerantce protein 11(BvMTP11)基因的全长序列。该基因CDS全长为1 227 bp,编码了408个氨基酸,分子量(Mw)和等电点(pI)分别为45.935 kDa和4.89,属于相对不稳定蛋白。该基因编码的蛋白有5个跨膜螺旋区,是一种具有阳离子排出域(Cation efflux domain)的膜蛋白,并且有80%的可能性定位于过氧化物酶体膜上。因此可以推测,BvMTP11可能作为甜菜体内重要的转运蛋白参与到重金属逆境胁迫应答网络中,同时,该基因的克隆也为进一步研究其在重金属逆境下的分子机制奠定基础。     

镉对两种泥鳅多种组织细胞转录活性的影响

[目的]为了达到不同镉浓度下泥鳅和大鳞副泥鳅肝、脑、肾3种组织细胞核Ag-NORs数目变化情况,并比较不同时间条件下镉对Ag-NORs颗粒数目影响研究的目的。[方法]以Ag-NORs为指标,研究镉污染对泥鳅和大鳞副泥鳅肝、肾和脑组织细胞核转录活性的影响。在实验室条件下,把试验动物置于镉浓度分别为0.01、0.050、.5 mg/L的水溶液中,分别在处理后122、4、488、41、32 h取样测定其肝、肾、脑组织细胞核中Ag-NORs颗粒数目变化。[结果]结果表明:镉污染后2种泥鳅肝、脑、肾细胞核Ag-NORs数目均下降。在镉处理后48 h或0.25 mg/L镉浓度下,肝细胞核Ag-NORs数目显著下降,而在镉处理后84 h或0.05 mg/L镉浓度下,肾细胞核Ag-NORs数目即显著下降。随着时间延长,浓度增大,Ag-NORs数目越少,且下降幅度越大;脑组织镉污染对脑组织Ag-NORs数目下降影响不显著。[结论]该研究为探讨镉中毒的作用机理提供了试验依据。     

白洋淀底泥重金属污染现状调查及评价研究

2004年,在对白洋淀湖区21个监测点底泥的8个指标检测调查基础上,参照国内有关标准,建立了底泥污染评价标准,评价结果表明,白洋淀底泥重金属元素Cd、Pb的污染较普遍,且多为2种以上的复合污染,污染危害顺序为Cd>Pb>Zn>Cu。重金属综合污染指数为3.583,达5级,为重度污染。府河入淀处的安新大桥、南刘庄、同口、梁庄、王家寨底泥污染最为严重。底泥总体上肥力水平很高,部分底泥可作为有机肥施于土壤。