Cd-Pb-Zn复合污染物在胡萝卜中的富集迁移及交互作用——以干旱区绿洲土壤为例

采用盆栽实验研究外源Cd-Pb-Zn复合污染物对胡萝卜生长的影响及其在胡萝卜中的富集、迁移特征.结果表明:在外源Cd,Zn,Pb质量分数分别为≤1.25,≤180,≤230 mg/kg水平F,外源Cd-Pb-Zn的添加促进了胡萝卜的生长,表现为其干重和根茎干重较对照点的增加.经统计回归分析可知:胡萝卜中重金属质量分数主要与土壤中该元素活性态的分配系数有关,共存元素也有一定的协同或拮抗作用.其中Cd受Pb和Zn的影响不突出,胡萝卜中Pb的质量分数受土壤中共存Zn的影响,Zn的质量分数受共存Cd的影响,共存元素的赋存形态不同其影响也不同.Cd,Pb,zn在胡萝卜各组织中的富集系数与迁移系数虽然与外源添加Cd-Pb-Zn的质量分数有关,但基本表现为Cd>Zn>Pb.     

干旱区绿洲土壤Cd-Zn与Cd-Zn-Pb复合污染对芹菜生长吸收特征影响的比较

通过盆栽试验对干旱区绿洲土壤Cd-Zn和Cd-Zn-Pb复合胁迫下芹菜对Cd,Zn的吸收积累和迁移规律进行了研究.结果表明:在Cd-Zn和Cd-Zn-Pb复合胁迫下,芹菜根系干重呈减小趋势,而茎叶干重则先增加后减小.Pb对芹菜的生长为先促进后抑制,对芹菜根系和茎叶吸收Cd,Zn具有一定的促进作用,促进了Cd,Zn从土壤到芹菜根系和茎叶的富集,对Cd,Zn从芹菜根系到茎叶具有一定的阻碍作用.     

鱼腥草耐铅、锌毒性和修复能力的研究

重金属复合污染是土壤污染主要类型之一,为了探明鱼腥草修复土壤重金属复合污染的能力,土培试验研究了Pb、Zn及其交互作用下鱼腥草累积Pb和Zn量的变化.结果表明,单一Pb胁迫下,鱼腥草根、茎、叶中Pb含量均随Pb处理浓度的增加极显著升高,Pb在鱼腥草体内的分配为茎>根>叶,且茎的迁移系数均大于1,茎和叶均具有较高的富集系数,显示鱼腥草对Pb具有较强的转运能力和富集能力.单一Zn胁迫下,鱼腥草根中Zn含量随Zn处理浓度的增加极显著升高,茎和叶中的Zn含量随Zn处理浓度的增加先上升后急剧下降,茎和叶对Zn的迁移系数随Zn处理浓度的增加先增大后急剧减小,茎对Zn的富集系数随Zn处理浓度的增加先升高后降低,叶的富集系数则呈逐渐降低的趋势.Zn对鱼腥草累积Pb表现为颉抗作用;Pb对鱼腥草累积Zn则是随着Pb添加量的增加表现为先促进,而当Pb添加量超过1000mg/kg后转为抑制,Pb、Zn在不同的浓度比及组合下对鱼腥草的生长和重金属累积会产生不同的交互作用类型.鱼腥草对Pb较强的耐性和富集能力为利用鱼腥草修复Pb污染土壤以及低Zn浓度的Pb-Zn复合污染土壤提供了可能.     

Cd/Pb胁迫下油菜中重金属的分布、富集及迁移特征

采用盆栽试验,研究了干旱区绿洲土壤Cd/Pb复合胁迫下重金属在油菜中的分布、富集及迁移规律.结果表明:较低水平的Cd/Pb复合胁追水平(ω（Cd）<1.40×10^-6,ω（Pb）<300×10^-6)对油菜的生长具有促进作用,超过此临界值后具有逐渐增大的抑制作用;油菜各部位的重金属质量分数均与土壤中相应元素的胁迫水平呈显著正相关,均随着复合胁迫水平的增加而增加,吸收和迁移模式均为二次项;油菜不同部位对Cd,Pb的富集能力和迁移能力存在差异,对于Cd,茎叶富集能力较大,而对于Pb,根系富集能力较大;转运能力为Cd大于Pb,油菜能将根系吸收的Cd更多地转运到茎叶,而同时也将更多的Pb滞留在了根中.     

复合胁迫下复羽叶栾树对Cd和Pb的吸收富集研究

通过盆栽(紫色土)试验,研究复合胁迫下, 2年生复羽叶栾树实生苗对Cd和Pb的吸收富集特征.结果表明:在复合胁迫下(Cd胁迫质量比不高于50 mg/kg, Pb胁迫质量比不高于2 000 mg/kg),植株内的Cd和Pb质量比随土壤Cd和Pb质量比的增加而增大;复羽叶栾树对Cd的吸收能力与转运能力均大于Pb;地上部对Cd和Pb的富集系数分别在0.102～0.548和0.061～0.406之间;随着土壤Cd质量比增大,复羽叶栾树对Cd的富集系数逐渐减小,对Pb的富集系数先增大后减小,对Cd和Pb转运系数均先减小后增大;在土壤Cd质量比50 mg/kg, Pb质量比500 mg/kg时,整株植物对Cd的累积量最大,为每株0.461 mg;在土壤Cd质量比10 mg/kg, Pb质量比2 000 mg/kg时,整株植物对Pb的累积量最大,为每株35.495 mg.     

干旱区污染绿洲土壤中Cd和Zn形态分布与生物有效性

利用盆栽试验研究了干旱区污染绿洲土壤中Cd和Zn形态分布与生物有效性。结果表明:少量的Cd和Zn有促进油菜生长的作用,但高质量分数的Cd和Zn对油菜的生长有明显抑制作用;原状绿洲土壤中Cd和Zn形态以残渣态为主,随着绿洲土壤中Cd和Zn污染程度的加深,Cd和Zn各形态分布发生了显著变化,其中碳酸盐结合态Cd和Zn和铁锰氧化物结合态Cd和Zn质量分数大幅增加,并逐渐占据绝对优势,而残渣态Cd和Zn质量分数则几乎不变。相关分析表明土壤中的铁锰氧化物结合态Cd质量分数与油菜叶和根部的Cd质量分数呈极显著相关,表明土壤中的铁锰氧化物结合态Cd对油菜叶和根部累积Cd有最大贡献;铁锰氧化物结合态Zn和有机物结合态Zn分别与油菜根部和叶部的Zn质量分数呈极显著相关,表明土壤中铁锰氧化物结合态Zn和有机物结合态Zn分别对油菜根和叶部累积Zn贡献最大;油菜叶和根部Cd的富集系数均大于Zn的,表明油菜吸收Cd的能力大于Zn的;两种金属的富集系数叶部的均大于根部的,表明Cd和Zn的迁移性较强,且Cd在油菜中的迁移能力大于Zn的,其毒害作用也相应大于Zn的。两种金属主要累积在油菜可食用的叶部,因此对人体健康有潜在威胁。     

西北干旱区污染绿洲土壤中镉、锌在芹菜中的积累与迁移

利用盆栽试验,采用Tessier五步连续提取法研究了干旱区污染绿洲土壤中重金属镉、锌在芹菜中的积累与迁移.结果表明:(1)原状绿洲土中Cd、Zn形态以残渣态为主,随着外源性Cd、Zn添加量的增加,芹菜土壤中Cd、Zn全量和各化学形态含量随之增加;且交换态Cd、Zn和碳酸盐结合态Cd、Zn含量增幅较大,有机结合态Cd、Zn含量增幅较小,残渣态Cd、Zn含量几乎不变;随着Cd、Zn添加量的增加,碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态Cd、Zn逐渐占绝对优势.(2)随着外源性Cd、Zn添加浓度的增加,芹菜叶和根部累积的Cd、Zn含量随之增加;土壤中的有机物结合态Cd与芹菜叶和根部累积的Cd含量呈极显著相关,表明土壤中的有机物结合态Cd对芹菜叶和根部累积Cd有最大贡献;有机物结合态Zn与芹菜根部累积的Zn含量,碳酸盐结合态Zn与芹菜叶部累积的Zn含量呈极显著相关,表明有机物结合态Zn和碳酸盐结合态Zn分别对芹菜根和叶部累积Zn有最大贡献.(3)芹菜叶和根部Cd的富集系数均大于1,且Cd的富集系数大于Zn,表明芹菜吸收Cd的能力大于Zn,其毒害作用也相应大于Zn;两种重金属的富集系数根部均大于叶部,且其迁移系数均小于1,表明C...     

Cd胁迫黄土中施用污泥对小麦生长的影响及吸收Cd的效应

以黄土和小麦为材料,采用盆栽试验研究了Cd胁迫下施用污泥对小麦生长及富集迁移Cd的特征变化.结果表明:黄土中低水平的Cd胁迫可促进小麦的生长,高水平的Cd胁迫抑制小麦的生长;土壤中Cd临界质量分数在5 mg/kg附近.小麦各部位的Cd质量分数与土壤中的Cd质量分数呈显著正相关关系,且根系最大,茎叶次之,籽粒最小,小麦各部位对Cd的富集能力随着Cd胁迫水平的升高而先增加后减小,籽粒和茎叶的迁移能力变异性较大.     

14种叶菜类蔬菜对土壤中重金属吸收累积差异的分析与评价

为筛选低累积型蔬菜品种,科学预防蔬菜重金属污染,合理利用农田耕地资源,降低潜在的健康风险,采用盆栽试验和聚类分析方法,对14种叶菜类蔬菜吸收累积土壤中6种重金属(Cd,Cr,Cu,Ni,Pb,Zn)元素的能力差异进行分析与评价。结果表明,14种叶菜类蔬菜吸收累积重金属能力差异较大,其中菠菜Cd,Zn超标率均为33.33%,特菜Cd超标率为11.11%,其它品种重金属质量分数均符合食品中污染物限量标准(GB 2762—2012);富集系数均值由大到小的排列顺序为Cd,Cu,Zn,Ni,Cr,Pb,其中Cd富集系数均值为3.208,其它元素富集系数均值低于1,Pb富集系数均值最低,仅为0.033;转运系数均值除Ni,Zn高于1外,其它元素均低于1。聚类分析筛选结果表明,Cd低积累品种包括茴香、油菜、小白菜、茼蒿、韭菜;Cr低积累品种包括茼蒿、苦苣、空心菜、芹菜、茴香、苋菜;Cu低积累品种包括小白菜、油菜、生菜、油麦菜;Ni低积累品种包括油菜、小白菜、油麦菜;Pb低积累品种包括茴香、苋菜、茼蒿、香菜;Zn低积累品种包括小白菜、油麦菜、生菜、茼蒿、苦苣、空心菜、油菜、芹菜、茴香。油菜、小白菜为Cd,Cu,Ni,Zn低积累品种;茴香为Cd,Cr,Pb,Zn低积累品种;茼蒿为Cd,Cr,Pb,Zn低积累品种;苦苣、空心菜、芹菜为Cr,Zn低积累品种;茴香、苋菜、茼蒿为Cr,Pb低积累品种;生菜为Cu,Zn低积累品种;油麦菜为Cu,Ni,Zn低积累品种。14种叶菜类蔬菜中,6种重金属元素质量比与富集系数呈极显著正相关,表明重金属富集系数大小可以表征蔬菜吸收累积重金属能力的高低。研究提出,依据叶菜类蔬菜不同品种对重金属吸收富集和转运能力的差异,可在土壤重金属污染较为严重的区域选择种植低积累型蔬菜品种。     

EDTA对Cd及Cd-Mn复合污染处理下藜生长的影响

采用盆栽实验方法,研究了在Cd及Cd-Mn复合污染土壤中添加EDTA对藜生长的影响以及对Cd的转运和富集作用.结果表明:单一Cd污染处理下最佳的EDTA添加水平为2.5mmol.kg-1,Cd-Mn复合污染处理下EDTA的添加水平为5.0mmol.kg-1,这时EDTA可以促进藜地下部分的重金属元素向地上部分迁移,藜地上部分含Cd量分别是对照值的1.8倍、3.7倍,同时对Cd的富集系数也有明显提高.     

Cd单一及Cd、Zn复合污染对玉米幼苗生理特性的影响

采用溶液培养法,研究不同浓度Cd单一及Cd Zn(0.50 mmol/L)复合污染对玉米叶绿素、脯氨酸、MDA含量及SOD、POD、CAT活性的影响.结果表明:Cd对叶片的影响比根部明显,随着Cd浓度的增加,叶片中叶绿素含量降低、脯氨酸含量增加,有效的活性氧自由基清除系统的平衡被打破,叶片中MDA含量增加;而根部的活性氧自由基清除系统的平衡未被打破,MDA含量保持在一个较低的水平.Zn能部分缓解Cd对玉米体内活性氧消除系统的毒害作用,降低MDA含量,但Zn和Cd共同对叶绿素的含量表现出抑制作用.     

金华市郊土壤和杂草元素含量特征及数量分析

测定浙江金华郊区 33个样点的土壤和 38种杂草的 5 1份植物材料中 K、Mg、Ca、Mn、Zn、Cr、Cu、Pb、Cd元素含量 ,结果表明 ,9种元素在土壤中的含量 K >Mg>Ca>Mn>Zn>Cr>Cu>Pb>Cd,在植物体内 K>Ca>Mg>Zn>Mn>Pb>Cu>Cr>Cd。9种元素在土壤中的含量变异为 Mn>Cd>Ca>Zn>Cr>Cu>Mg>Pb>K;在杂草中 ,除 Zn、Mn外 ,其余 7种元素均以根部元素含量在种间的变异最大 ,地上部分的变异幅度比较接近。杂草对元素的富集作用为 Ca>K>Mg=Cd>Pb>Zn>Mn>Cu>Cr。Ca、K、Mg元素在植物的地上部分的含量高于地下部分 ,6种重金属元素中 ,仅 Mn在叶中的含量高于根部 ,其余均是根 >叶 >茎 >花果 (除 Cu外 )。生长于重金属污染环境下的空心莲子草 (Alternanthera philoxeroides)、卷耳 (Cerastium viscosum )、臭荠 (Coronopusdidymus)、钻形紫菀 (Aster sublatus)、光风轮 (Clinopodium conf ines)、水蓼 (Polygonum hydropiper)、水苦荬(Veronica undulata )、三白草 (Saururuschinensis)、鹅观草 (Roegneria kamoji )、波斯婆婆纳 (Veronica persica )、石龙芮 (Ranunculus sceleratus)、水芹 (Onanthe javanica )、龙葵 (Solanum nigrum )、一年蓬 (Conyza annunus)、北美车前 (Plantago virginica )、直立婆婆纳 (Veronica arvensis     

毛葱的镉吸收积累及亚细胞分布特征

采用营养液培养法、亚细胞组分差速分离技术和电感耦合等离子体发射光谱技术(ICP-AES),研究不同浓度Cd2+(1、10、100μmol/L)胁迫下,毛葱幼苗不同部位Cd、Fe、Mn、Cu、Zn等金属元素吸收积累的特点,以及根和叶中Cd的亚细胞分布状况.结果表明:(1)随着营养液中Cd2+浓度的增加,毛葱根、茎、叶各器官中Cd的含量均显著增加,Cd主要集中在根部,向地上部分的运输量很少;(2)Cd的吸收积累改变了根、茎、叶中Fe、Mn、Cu、Zn等矿质元素的含量;(3)叶和根各亚细胞组分中Cd的含量为:细胞壁组分细胞质可溶性组分细胞核、叶绿体组分线粒体组分;(4)随着营养液中Cd2+浓度的增加,细胞壁和细胞质组分中Cd增加的幅度远远大于线粒体、细胞核和叶绿体组分,Cd在细胞壁和细胞质组分中的分配比例呈上升趋势,在线粒体、细胞核及叶绿体中的比例呈下降趋势.这说明植物吸收的Cd主要积累在根部,细胞水平上,多数的Cd被细胞壁沉淀螯合和液泡区室化,避免了Cd对新陈代谢旺盛的亚细胞组分的影响.     

铁对蔬菜生长及吸镉量的影响

以小白菜为试材,研究叶面喷施不同质量浓度的FeSO4 溶液对小白菜生长及吸Cd 量的影响。结果表明,低质量浓度的Fe(100～500 m g/L)可促进小白菜干物质的积累,Fe 的质量浓度达2 000 m g/L时则抑制其生长,Fe可减少小白菜对重金属Cd 的积累,提高小白菜品质。     

我国南北烟区烤烟产量和营养特性研究

试验连续3年在我国南北烟区7省10县,选择代表性植烟土壤,采用规范化栽培技术,研究了烤烟生长、氮、磷、钾、钙、镁、硫、氯的营养特性.结果表明,烟株生长和养分吸收速率前期缓慢,中期最快,后期降低.北方烟株后期的生长、氮、磷、钾吸收速率显著高于南方.养分吸收速率的变异系数氮≈钾磷,中微量元素表现出多样性.在烟株各器官中,营养元素的分配比例叶茎≥根.叶片养分含量南北差异最大,根系次之,茎南北相似,说明前者易受环境条件的影响,但后者比较稳定,对外界环境不敏感.从总体上看,养分吸收速率、分配比例及叶片含量因养分种类和南北地域不同而异,估计与土壤气候等生态环境有关,这可能是我国烤烟质量风各异的原因之一.值得注意的是,北方烤烟含氯量高而稳定,含氮量北方高于南方,可能导致北方烟叶蛋白质和烟碱含量增加.     

A newly-discovered Cd-hyperaccumulator Solanum nigrum L.

Phytoremediation emerged in early the 1980s is animportant technology for remedying contaminated sites.One of the most promising phytoremediation technologiesis phytoextraction using hyperaccumulators to removeheavy metals from contaminated soils. The ter…     

污泥有机肥长期农用污染土壤的伴矿景天吸取修复

 在污泥有机肥长期农用土壤上种植伴矿景天,与常规的玉米-小麦-胡萝卜轮作处理比较,田间试验探讨了连续植物修复效率和污泥有机肥长期施用导致的重金属污染土壤上农产品的污染风险。结果表明,长期污泥农用土壤上农作物和超积累植物生长良好,与未施用污泥肥料处理相比,继续施用条件下“玉米-小麦-胡萝卜”轮作作物中Zn、Cd 浓度有所上升,且小麦、胡萝卜中Cd 浓度均超过国家食品安全标准。种植Zn、Cd 超积累植物伴矿景天吸取修复处理下土壤中重金属浓度显著降低,土壤全量Cd 下降56.0%;继续施用污泥条件下土壤全量Cd 下降仍可达48.4%。证明在施用污泥条件下,种植伴矿景天和农作物,能够实现污泥安全处置、促进农作物生长和污染重金属高效吸取修复的3 重目标。     

外源硒对胡萝卜生理生化特性、富硒性及其产量的影响

采用不同浓度亚硒酸钠（NasSeO3）进行胡萝卜叶面喷施田间试验，研究硒对胡萝卜硒富集、产量及其生理生化特性的影响．结果表明：叶面施硒可明显提高胡萝卜中各形态硒含量，随施硒量的增加，有机硒转化率随之上升；其全硒、有机硒含量在最大处理浓度（500mg/kg）最高，分别是CK的15．9和26．6倍．施硒除在个别硒浓度提高SOD和CAT活性外，其余浓度酶活降低；施硒低于10mg／kg时有利于胡萝卜叶绿素合成；硒对胡萝卜光和速率则表现负效应．施硒胡萝卜产量较对照降低未达显著水平．综合分析硒对胡萝卜含硒量、产量及其生理生化、以及对人、畜食用的安全性，施硒量以不超过1．0mg／kg为宜．     

镉,锌及其复合污染对小麦种子根生长的影响

以小麦种子根为材料,研究了镉、锌及其复合污染对其生长及生理指标的影响。结果表明:0.05ppm镉和0.5ppm,5ppm锌对小麦种子根的生长及生理活性有促进作用;当镉浓度超过0.5ppm,锌浓度超过5ppm时,对生长及生理活性具有抑制作用.镉和锌的关系不仅与二者的浓度有关,而且还决定于〔Zn~(2+)〕/〔Cd~(2+)〕.当(Zn~(2+)〕/〔Cd~(2+)〕>10时,同一水平Zn处理中,〔Cd~(2+)〕的增大会减小其伤害,同一水平Cd~(2+)处理中,〔Zn~(2+)〕的增大会增强其伤害;当〔Zn~(2+)〕/〔Cd~(2+)〕<10时,同一水平锌处理中,〔Cd~(2+)〕的增大将增强其伤害,同一水平镉处理中,〔Zn~(2+)〕的增大将减小其伤害。