镉胁迫对姬松茸产量与镉吸收的效应及防控技术

设立外源添加0、10、20、30、40 mg/kg镉胁迫处理,探讨不同镉胁迫浓度对2个姬松茸品种产量、品质、镉吸收的影响,并研究其防控技术。结果表明：不同镉胁迫浓度对姬松茸J37和J1子实体农艺性状的影响有差异,随着外源镉浓度的增加,其子实体的菌盖重量、菌柄重量、菌盖厚度、菌盖直径、菌柄长度、菌柄直径等6个指标均呈逐渐降低的趋势。J37和J1第一、二、三潮次子实体产量、粗蛋白含量则随镉浓度的增大而明显下降,外源添加0、10、20、30、40 mg/kg镉胁迫处理的J37第一潮子实体产量比J1分别提高32.5%、45.1%、31.0%、38.2%、36.5%;镉胁迫对J1与J37的粗蛋白含量影响敏感点分别为10 mg/kg和20 mg/kg;当镉浓度为20 mg/kg时,J1的多糖含量比J37高8.2%;当镉浓度依次增加时,J1的镉富集量均高于J37。10 mg/kg和20 mg/kg镉胁迫处理J1和J37后,施用45 mg/kg CaSO₄,对镉胁迫的毒害缓解作用最佳,施钙肥对镉胁迫毒害的平均防控率分别达36.2%和47.6%。栽培基质中镉浓度达20 mg/kg,是姬松茸耐受镉毒害的敏感节点或者转折阈值,其第一潮次产量下降幅度超过40%;姬松茸耐受生长基质镉胁迫浓度要控制在10 mg/kg范围内;姬松茸子实体重量或者菌盖直径、菌柄直径变小可作为生长前期镉胁迫产生毒害的直观判断依据。     

施肥调控水稻镉污染的研究与应用进展

施肥是我国农业生产上普遍应用的一项增产措施。目前水稻生产上普遍施用氮（N）、磷（P）、钾（K）等大量元素肥料,而铁（Fe）、锰（Mn）、锌（Zn）等微量元素肥料往往被忽视。研究发现,施肥能够影响土壤重金属镉（Cd）的形态变化和水稻Cd积累。本文通过阐述N、P、K、S、Fe、Mn、Zn、Si和有机肥等肥料影响水稻Cd积累的主要作用机理,综述了施肥调控水稻Cd积累的研究进展,以期为更有效地应用施肥技术降低水稻Cd污染,实现水稻安全生产提供理论依据。     

APPLICATION OF INCREASING LEVELS OF ZINC TO SOIL REDUCED ACCUMULATION OF CADMIUM IN LUPIN GRAIN

Yellow lupin (Lupinus luteus L.) and narrow-leafed lupin (L. angustifolius L.) are grown as grain legumes in rotation with spring wheat (Triticum aestivum L.) on acidic sandy soils of south-western Australia. Yellow lupin can accumulate significantly larger cadmium (Cd) concentrations in grain than narrow-leafed lupin. A glasshouse experiment was undertaken to test whether adding increasing zinc (Zn) levels to soil increased Zn uptake by yellow lupin reducing accumulation of Cd in yellow lupin grain. Two cultivars of yellow lupin (cv. ‘Motiv’ and ‘Teo’) and 1 cultivar of narrow-leafed lupin (cv. ‘Gungurru’) were used. The soil was Zn deficient for grain production of both yellow and narrow-leafed lupin, but had low levels of native soil Cd (total Cd <0.05 mg kg^?1) so 1.6 mg Cd pot^?1, as a solution of cadmium chloride (CdCl₂·H₂O), was added and mixed through the soil. Eight Zn levels (0–3.2 mg Zn pot^?1), as solutions of zinc sulfate (ZnSO₄·7H₂O), were added and evenly mixed through the soil. Yellow lupin accumulated 0.16 mg Cd kg^?1 in grain when no Zn was applied, which decreased as increasing Zn levels were applied to soil, with ～0.06 mg Cd kg^?1 in grain when the largest level of Zn (3.2 mg Zn pot^?1) was applied. Low Cd concentrations (<0.016 mg Cd kg^?1) were measured in narrow-leafed lupin grain regardless of the Zn treatment. When no Zn was applied, yellow lupin produced ～2.3 times more grain than narrow-leafed lupin, indicating yellow lupin was better at acquiring and using indigenous Zn from soil for grain production. Yellow lupin required about half as much applied Zn as narrow-leafed lupin to produce 90% of the maximum grain yield, ～0.8 mg pot^?1 Zn compared with ～1.5 mg Zn pot^?1. Zn concentration in whole shoots of young plants (eight leaf growth stage) related to 90% of the maximum grain yield (critical prognostic concentration) was (mg Zn kg^?1) 25 for both yellow lupin cultivars and 19 for the narrow-leafed lupin cultivar. Critical Zn concentration in grain related to 90% of maximum grain yield was (mg Zn kg^?1) 24 for both yellow lupin cultivars compared with 20 for the narrow-leafed lupin cultivar.     

镉铅超标农田养蚕试验分析

湖南耕地镉铅等重金属污染比较严重,研究有效治理耕地重金属污染方式和替代产业调整模式,已成为湖南省农业可持续发展和生态系统安全的关键。该项实验在岳阳市某工矿区选择典型的镉铅超标农田栽桑养蚕,桑树生长发育良好。结果表明,通过镉铅超标农田养蚕的经济性状及效益比较,在工矿区镉铅超标农田以栽植农桑14号品种较好,密度为每667m2栽植1 000~2 000株;并证实了镉铅污染农田栽桑养蚕的可行性,为镉铅等重金属污染耕地安全、经济、高效生态利用和污染区产业结构调整进行了有益的探索。     

铅锌矿冶炼区农田土壤和马铃薯中Cd含量及其化学形态分布

采用化学连续提取法研究了赫章铅锌矿冶炼区农田土壤以及马铃薯根、茎、叶、果实（块茎）中Cd含量及其化学形态分布特征,以揭示该污染区Cd在土壤与植物体内的迁移转化特征。结果表明,农田土壤Cd含量介于2.53～22.30 mg/kg,且以可交换态和铁锰氧化物结合态为主,土壤p H值与土壤可交换态Cd含量呈显著负相关,与铁锰氧化物结合态Cd含量呈显著正相关。马铃薯各器官Cd含量总体表现为根、叶、茎大于果实,且主要以氯化钠提取态和去离子水提取态为主;马铃薯除果实外,根、茎、叶中Cd含量几乎全部超出国家食品安全限值,存在较高的生态风险。土壤 p H值与马铃薯根、茎中Cd含量呈显著负相关;土壤有机质含量与马铃薯叶中Cd含量呈极显著正相关;马铃薯根中Cd含量与茎中Cd含量呈显著正相关。总之,土壤p H值是影响植物吸收Cd的重要因素,其主要通过影响Cd在土壤中的形态分布来影响Cd向马铃薯体内的迁移。控制土壤p H值可有效降低土壤中Cd向植物迁移的能力和农作物中的Cd含量,保障当地农作物食品质量安全。     

镉胁迫对3种草本植物种子萌发及幼苗初期抗氧化酶活性的影响

采用水培方法,研究不同浓度镉(Cd)胁迫对紫花苜蓿(Medicago sativa L.)、白三叶(Trifolium repens L.)、孔雀草(Tagetes patula L.)种子萌发及幼苗初期抗氧化酶活性的影响.结果表明:与对照相比,合适浓度的Cd胁迫可以促进3种草本植物种子的萌发,高浓度Cd胁迫对3种草本植物的根长和苗长抑制效应明显,且对根长的抑制作用大于苗长.在不同质量浓度Cd胁迫下,3种草本植物抗氧化酶的活性对Cd胁迫表现出不同程度的生理响应,以降低Cd胁迫对幼苗的伤害.可见,3种草本植物的种子对Cd胁迫具有一定的耐性,可用于盆栽试验,研究植物对Cd的胁迫的生理抗性及重金属富集.     

镉对生长期小鼠脾组织及脾细胞DNA的损伤作用

【目的】研究镉对生长发育阶段小鼠脾组织及脾细胞DNA的损伤作用,以揭示镉的免疫毒性作用机制。【方法】将生长期小鼠随机分为对照组、镉低剂量组(LD50/100,经口灌胃测定镉的半数致死剂量LD50为187mg/kg)、镉中剂量组(LD50/50)和镉高剂量组(LD50/25),饮水染镉40d时处死,分析脾脏相关参数和血液免疫指标变化,利用光学显微镜检查脾脏组织的病理学变化,利用彗星试验研究脾细胞DNA的损伤情况。【结果】随着染镉剂量的增加,小鼠的脾脑系数和脾脏指数均增大;白细胞总数和淋巴细胞比率升高,中性粒细胞比率不变,中值细胞比率、免疫球蛋白G和免疫球蛋白M降低;各镉剂量组小鼠脾脏组织的形态结构均遭到损伤,镉高剂量组最严重,表现为白髓区淋巴细胞数量明显减少,红髓内红细胞数量明显增加;各镉剂量组小鼠脾细胞DNA的拖尾率、尾长、彗星全长、尾矩、Olive尾矩和损伤等级均高于对照组,呈明显的剂量-效应关系。【结论】镉可致生长期小鼠的脾脏相关参数、血液免疫指标、组织形态结构改变和脾细胞DNA损伤,从而对其免疫功能产生抑制性影响。     

AMF对镉污染条件下水稻抗逆性及根际固定性的影响

为研究丛枝菌根真菌对重金属Cd胁迫条件下水稻生长及生理过程的影响,选用两种丛枝菌根真菌(Arbuscularmy corrhizal fungi,AMF):摩西球囊霉(Glomus mosseae,GM)和根内球囊霉(Glomus intraradice,GI),接种在不同Cd浓度(0、0.5、1、2、5 mg·kg-1)的污染土壤中,研究两种菌剂对水稻株高、光合作用、抗逆生理过程以及Cd在植株地上及根系分配的影响。结果表明,AMF菌剂的接种显著减轻了Cd胁迫对水稻生长的抑制程度,GM组与GI组水稻株高分别比对照组提高了13.8%和10.3%,且菌剂处理有助于缓解Cd胁迫对水稻光合作用的抑制。在5 mg·kg-1Cd胁迫下,水稻叶片中MDA(丙二醛)含量显著降低,SOD(超氧化物歧化酶)活性和Pro(脯氨酸)的含量显著提高(P0.05)。两种菌剂处理下水稻对Cd的富集系数与转运系数均低于对照,表明AMF处理有助于缓解Cd对地上部分的毒害,并且促进了水稻对Cd的根际固定化过程,抑制了Cd向地上部分转移的趋势。     

成都平原农地土壤镉含量特征及来源研究

通过土壤采样对成都平原崇州市平原区农地土壤镉含量特征及来源进行分析,结果表明,研究区土壤镉含量在0.16～0.77mg·kg-1之间,平均为0.33 mg·kg-1,高出国家土壤环境质量二级标准10%,样点超标率30.43%。研究区土壤镉总体上处于中等程度的潜在生态风险,对人体的致癌风险尚处于可接受的范围。成土母质、土属类型、水系、农地利用方式和主要交通道路对土壤镉含量变异的独立解释能力分别为20.71%、24.70%、25.68%、12.62%和10.58%,即研究区土壤镉受自然地质过程和人为活动因素的综合影响,自然地质过程对土壤镉含量的主控作用总体上大于人为活动因素。水系和交通道路的影响范围分别主要在其4.0 km和1.5km范围内。自然地质过程和人为活动因素对土壤镉含量的主控作用在距离水系4.0 km前后发生改变:距离水系4.0 km范围内,自然地质过程的主控作用明显大于人为活动因素;距离水系4.0 km之外,人为活动因素则是最重要的控制因素。研究结果为深化对成都平原土壤镉污染机制的认识和镉污染防控提供了参考。     

某再生铅工业园区周边土壤中铅和镉的生物可给性 及其对人体的健康风险评价

基于表层土壤重金属实测含量,模拟体外（in vitro）实验对铅和镉的生物可给性分析,评价某再生铅工业园区周边土壤中铅和镉对人体的健康风险。结果表明,再生铅工业园区周边土壤中铅、镉的平均值分别为124.05、0.394 mg·kg^-1,是背景值的4.98、2.90倍。再生铅工业园区周边土壤中铅和镉的生物可给性差异较大,园区附近土壤中铅已经达到一定程度的累积,对人体有较高的健康风险,土壤中镉对人体的健康风险较低;研究区内无意摄入土壤中铅对人体总铅的贡献率较高,对儿童的贡献率更高;研究区土壤中铅对成人有较高的非致癌风险,土壤中镉对成人有较高的致癌风险。