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1.
镉污染土壤植物修复的EDTA调控机理   总被引:49,自引:0,他引:49       下载免费PDF全文
我们通过温室盆栽试验 ,在不同Cd处理的土壤中加入EDTA ,分析了印度芥菜根和地上部Cd的浓度 ,探讨EDTA进入土壤后对Cd吸收和运输的影响。结果表明 :加入EDTA ,水提取的Cd浓度增加了 40 0倍以上 ,NH4 NO3提取的Cd浓度增加了 40倍以上 ,在土壤Cd浓度较低时 ,EDTA对植物吸收Cd没有显著影响 ,当土壤添加Cd在 1 3 0mgkg- 1以上时 ,加入EDTA显著增加了地上部Cd的浓度。EDTA能增加印度芥菜地上部中Cd的浓度 ,不是由于土壤溶液中Cd浓度增加从而增加了印度芥菜根对Cd的吸收 ,可能是EDTA加入土壤后增加了这些元素在土壤溶液中的浓度 ,从而高浓度的Cd对植物根细胞产生毒害 ,增加了细胞膜的透性后 ,土壤溶液中的络合物得以进入根细胞并随蒸腾作用运输到地上部。  相似文献   

2.
用来修复污染土壤的理想植物应具有高的生物量并能忍耐和积累污染物.印度芥菜(Brassica juncea)能富集多种重金属且生物量较大.本文研究了Zn、Cd、Cu、Pb 4种重金属对印度芥菜生长的影响,特别是重金属对印度芥菜地上部生物量的影响.结果表明,在含Cu 250 mg/kg、Pb 500mg/kg或Zn 500mg/kg的污染土壤上,印度芥菜能够忍耐,正常生长.印度芥菜在含Cd 200 mg/kg的土壤上发生镉毒而出现失绿黄化症状,Cd与中等浓度的Zn、Cu、Pb共存时毒害更为严重.这种植物适合Cu、Zn、Pb中等污染土壤的修复.  相似文献   

3.
用来修复污染土壤的理想植物应具有高的生物量并能忍耐和积累污染物。印度芥菜(Brassica juncea)能富集多种重金属且生物量较大。本文研究了Zn、Cd、Cu、Pb 4种重金属对印度芥菜生长的影响,特别是重金属对印度芥菜地上部生物量的影响。结果表明,在含Cu 250 mg/kg、Pb 500mg/kg或Zn 500mg/kg的污染土壤上,印度芥菜能够忍耐,正常生长。印度芥菜在含Cd 200 mg/kg的土壤上发生镉毒而出现失绿黄化症状,Cd与中等浓度的Zn、Cu、Pb共存时毒害更为严重。这种植物适合Cu、Zn、Pb中等污染土壤的修复。  相似文献   

4.
微生物对土壤Cd Pb和Zn生物有效性的影响研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用土壤盆栽模拟试验方法,研究了接种不同微生物对重金属富集植物——印度芥菜修复土壤中Cd、Pb、Zn的作用效果。结果表明,接入菌株JA27、JC55、JC40不仅显著促进植物的生长,提高印度芥菜的生物量,降低了土壤pH,并且对土壤Cd、Pb、Zn产生活化作用,使土壤Cd、Pb、Zn有效态含量显著增加,增强印度芥菜对土壤Cd、Pb、Zn吸收量,显著提高了富集植物的修复效果。以上3个处理使印度芥菜地上部Cd、Pb、Zn吸收量分别提高了117%~137%、37%~62%、9%~15.1%。接种JB37对土壤Cd、Pb、Zn产生钝化作用,并且抑制印度芥菜对土壤Cd、Pb、Zn的吸收。JB37处理印度芥菜地上部Pb、Zn吸收量分别降低了72.5%、27%,对Cd吸收量无显著影响。  相似文献   

5.
胶质芽孢杆菌对印度芥菜富集土壤Cd的效果   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过灭菌土培试验研究分别接种0,12.5,25,37.5,50,62.5ml/盆活菌浓度为1×109 cfu/ml的胶质芽孢杆菌,对印度芥菜修复Cd污染土壤的作用效果。结果表明,接入胶质芽孢杆菌菌液25ml/盆时,植物地上、地下部分对Cd的提取量分别为其他接种量的1.10~1.48倍,1.32~1.77倍。以不种印度芥菜作为对照,种印度芥菜处理的土壤Cd随着时间的变化去除效果有所不同,接菌后14d左右土壤Cd含量最低,收获时土壤Cd去除率可达到20%,显著提高其植物修复效果。同时,不同浓度的胶质芽孢杆菌均可以促进富集植物的生长,印度芥菜地上、地下部分生物量分别提高3%~16%,4%~61%。综上,胶质芽孢杆菌不但可以提高污染土壤中Cd的生物有效性,而且可明显促进超富集植物生长。  相似文献   

6.
重金属超富集植物是重金属污染土壤植物修复的基础,研究了3种重金属富集植物羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对重金属Cd的吸收积累规律,为植物修复Cd污染的农田和生态环境建设提供科学依据。采用盆栽方法,在不同浓度(0、20、35、50、65、80mg·kg^-1)Cd处理下,分别测定3种植物地上部与根部Cd的含量,计算了地上部Cd迁移量、根系耐性指数、富集系数,研究了土壤中Cd添加量与植物富集Cd量的相关性。结果表明,随着土壤中Cd离子浓度的升高,3种植物地上部和根系中的Cd含量也在增加,相关系数都大于0.99;综合地上部与根部Cd含量,地上部Cd迁移量,根系耐性指数和富集系数,3种植物对Cd的富集能力的相对顺序为:羽叶鬼针草〉美洲商陆〉紫叶芥菜。羽叶鬼针草、美洲商陆种植在Cd处理浓度为65mg·kg^-1的土壤中和紫叶芥菜种植在Cd处理浓度为80mg·kg^-1的土壤中栽培时,3种植物地上部与根部的Cd含量均超过了100mg·kg^-1,达到了Cd超富集量的标准。羽叶鬼针草、美洲商陆和紫叶芥菜对Cd有很强的耐受性和富集性,可以作为先锋植物去修复被Cd污染的土壤。  相似文献   

7.
蒋先军  骆永明  赵其国 《土壤》2001,33(4):197-201
本文通过温室盆栽试验研究了在10~190 mg/kg共10个浓度梯度的Cd处理下,印度芥菜生长对Cd的响应、Cd在根与地上部的积累以及在Cd胁迫和毒害条件下对Ca和Zn吸收的影响。结果表明,Cd对印度芥菜生长的毒害浓度在各个生育期各有不同:幼苗期与营养生长前期在70~110 mg/kg左右;营养生长后期在110 mg/kg以上;成熟期在150 mg/kg左右。植物吸收的镉随土壤镉处理浓度的增加而增加,本试验中印度芥菜根和叶积累镉最高浓度分别为300 和160 mg/kg。在Cd胁迫下,印度芥菜吸收的Ca和Zn增加;在Cd毒害条件下,印度芥菜吸收的Ca和Zn下降。认为高浓度的Cd对印度芥菜生长有抑制,但印度芥菜对镉也表现出很强的耐性,这种耐性可能与植物体内Cd和Ca、Zn之间的平衡有关。  相似文献   

8.
蒋先军  骆永明  赵其国 《土壤》2001,33(4):197-201
本通过温控盆栽试验研究在10-190mg/kg共10个浓度梯度的Cd处理下,印度芥菜生长对Cd的响应,Cd在根与地上部的积累以及在Cd胁迫和毒害条件下对Ca和Zn吸收的影响,结果表明,Cd对印度芥菜生长的毒害浓度在各个生育期各有不同:幼功期与营养生长前期在70-110mg/kg左右;营养生长后期在110mg/kg以上;成熟期在150mg/kg左右。植物吸收的镉随土壤镉处理浓度的增加而增加,本试验中印度茶菜根和叶积累镉最高浓度分别为300和160mg/kg,在Cd胁迫下,印度芥菜吸收的Ca和Zn增加,在Cd毒害条件下,印度芥菜吸收的Ca和Zn下降。认为高浓度的Cd对印度芥菜生产有抑制,但印度芥菜对镉也表现出很强的耐性,这种耐性可与植物体内Cd和Ca,Zn之间的平衡有关。  相似文献   

9.
蒋先军  骆永明  赵其国 《土壤》2001,33(4):202-204
本文通过温室盆栽试验研究了10~200 mg/kg共20个浓度梯度的Cd处理下,EDTA加入土壤后对Cd的形态及其生物毒性的影响。在收获前一周加入EDTA,收获后测定植物根和地上部的生物量,以及H2O、NH4NO3和EDTA 3种提取剂提取的Cd浓度。结果表明,EDTA加入土壤一周后,土壤水溶态Cd增加了400倍以上,交换态Cd增加了40倍以上,印度芥菜根和地上部的生长都受到抑制。可能的原因是EDTA增加了土壤中镉的移动性,提高了Cd对植物的毒性。  相似文献   

10.
蒋先军  骆永明  赵其国 《土壤》2001,33(4):202-204
本通过温室盆栽试验研究了10-200mg/kg共20个浓度梯度的Cd处理下,EDTA加入土壤后对Cd的形态及其生物毒性的影响,在获前一周加入EDTA,收获后测定植物根和地上部的生物量,以及H2O、NH4NO3和EDTA3种提取剂提取的Cd浓度。结果表明,EDTA加入土壤一周后,土壤水溶态Cd增加了400倍以上,交换态Cd增加了40倍以上,印度芥菜根和地上部的生长都受到抑制。可能的原因是EDTA增加了土壤中镉的移动性,提高了Cd对植物的毒性。  相似文献   

11.
接种微生物对土壤中Cd、Pb、Zn生物有效性的影响   总被引:4,自引:0,他引:4  
针对提高植物修复土壤重金属污染的效果,以印度芥菜作为重金属富集植物,通过盆栽试验研究了巨大芽胞杆菌和胶质芽胞杆菌的混合微生物制剂(A处理)和黑曲霉发酵液(B处理)对植物修复Cd、Pb、Zn污染土壤的作用效果。结果表明:巨大芽胞杆菌和胶质芽胞杆菌的混合微生物制剂,不仅可以促进富集植物的生长,使其印度芥菜的生物量提高24.73%,并且可促进土壤Cd、Pb、Zn的活化,使土壤Cd、Pb、Zn有效态含量分别提高15.02%、7.65%和2.23%,增强富集植物对土壤的Cd、Pb、Zn富集吸收,使印度芥菜对土壤Cd、Pb、Zn的提取量分别提高52%、121%和23%,显著提高其植物修复效果。从对植物生理生化指标的影响来看,A处理对植株的伤害程度要低于B处理,它是一种有助于植物修复Cd、Pb、Zn污染土壤的微生物制剂,在植物修复领域有较高的利用价值。然而,黑曲霉混合发酵液不适于促进植物修复应用。  相似文献   

12.
印度芥菜对土壤Cd,Pb的吸收富集效应及修复潜力研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
通过盆栽试验对比研究了印度芥菜(Brassica juncea)和油菜对复合污染土壤Cd,Pb的吸收富集效应及修复效率.初步探讨印度芥菜品种Wild Garden Pungent Mix净化重金属污染土壤的应用潜力.结果表明:Cd,Pb复合污染条件下,与油菜相比,印度芥菜对重金属Cd,Pb的抗耐性较强,地上部生物量较大,是同处理油菜的1.1~2.0倍.印度芥菜和油菜对重金属Cd,Pb的吸收富集表现出较为一致的特点,并且对土壤中重金属的吸收能力顺序均为Cd>Pb,对土壤中Cd的吸收达到了100 mg/kg以上.表现出了超富集植物的特性.但相比之下,印度芥菜对土壤中Cd,Pb的吸收富集能力强于油菜.同时通过多元回归分析表明,两种植物对Cd,Pb的吸收不存在复合效应.本研究中,印度芥菜对Cd的净化率为0.35%~9.22%,是同处理下油菜的2.1~3.5倍;印度芥菜对Pb的净化率只有0.015%~0.356%,虽然是同处理下油菜的1.4~5.5倍,但远小于对Cd的净化率.研究表明,该品种印度芥菜具备应用于修复Cd污染土壤的潜力.  相似文献   

13.
李柱  任婧  杨冰凡  王松凤  吴龙华  骆永明 《土壤》2012,44(4):626-631
利用植物生长室水培试验和温室土培盆栽试验相结合,研究了Cu对Zn、Cd超积累植物伴矿景天生长及Zn、Cd吸收性的影响。水培试验结果显示,0.31~50μmol/L Cu处理14天对伴矿景天生长及对Zn、Cd吸收性没有显著影响;但100μmol/L Cu处理显著抑制植物生长,降低地上部Zn、Cd及根中Cd浓度,对根中Zn浓度变化没有显著影响。盆栽试验结果发现,在土壤Cu仅为3.61 mg/kg时伴矿景天生长不良,外加Cu显著促进其生长并随Cu浓度升高效应增加;但施用3 mmol/kgEDDS和再次外加250 mg/kg Cu处理使伴矿景天因体内Cu积累量过高而导致明显毒害,地上部Cu最高达1 068 mg/kg。可见低量Cu处理可促进伴矿景天生长,利于植物对土壤Zn、Cd的吸取修复,但土壤中Cu浓度过高将抑制Zn、Cd超积累植物的生长,降低其Zn、Cd吸收能力,在利用该Zn、Cd超积累植物修复高Cu的Zn和Cd污染土壤时应采取适当措施降低Cu毒害效应。  相似文献   

14.
通过温室土培和砂培盆栽对比试验,研究了外源Cd、Pb、Zn复合污染对印度芥菜富集重金属的效果。结果表明,印度芥菜Cd、Pb和Zn的富集量分别与土培和砂培Cd、Pb、Zn的添加量呈极显著正相关。砂培印度芥菜Cd、Pb和Zn的富集量分别远大于土培,前者印度芥菜地上部Cd、Pb、Zn的最高富集量分别达311.3,248.0,2760mg/kg,分别为土培的10.4,12.9,4.67倍;砂培条件下印度芥菜地上部Cd、Pb、Zn的提取量均大于土培,分别为土培的1.29~8.96倍、1.02~8.58倍和1.68~5.62倍;印度芥菜Cd、Pb、Zn的富集系数砂培较土培明显增大,其中富集系数的变化为CdZnPb,对Pb的富集系数除个别处理外均小于1,说明印度芥菜对Cd、Zn具有很强的富集能力,对Pb的富集能力较弱。研究表明,土培条件下Cd、Pb、Zn的生物有效性较低,直接制约着印度芥菜对土壤重金属污染的修复效果。  相似文献   

15.
蚯蚓对印度芥菜修复Zn、Pb污染土壤的影响   总被引:4,自引:0,他引:4  
以褐土为供试土壤,分别加入不同浓度梯度Zn2+(0,100,200,400 mg kg-1)或Pb2+(0,200,400,800 mg kg-1)模拟土壤污染,设置添加蚯蚓与不添加蚯蚓处理,通过盆栽实验,研究蚯蚓对印度芥菜生长量和重金属吸收量的影响,旨在探讨蚯蚓在植物-土壤系统中影响重金属迁移转化的作用机理,为蚯蚓在植物修复技术的实践与完善提供理论参考。结果表明:(1)在Zn、Pb污染土壤中,蚯蚓生长率分别降低3%~24%、6%~29%;(2)蚯蚓活动可以降低土壤的pH,显著增加土壤中Zn的有效态含量;(3)蚯蚓活动显著增加了印度芥菜地上部生物量(22.6%~88.6%鲜重,31.3%~122%干重)和印度芥菜地上部Zn的浓度及Zn和Pb的吸收量。印度芥菜地上部重金属浓度和吸收量与土壤中DTPA提取态含量呈极显著正相关(P <0.01),与土壤pH呈负相关。(4)蚯蚓对重金属的活化和对植物生长的促进是解决植物修复瓶颈问题的有效手段。  相似文献   

16.
为了解不同芥菜品种对Cd 的响应和富集特征,为芥菜安全生产和Cd 污染土壤修复提供理论依据,通过水培镉胁迫试验,在143 个芥菜品种(系)中筛选出9 种长势较好的芥菜进行土壤盆栽试验,分析不同Cd 浓度(CK、处理1、处理2、处理3 分别为0、5、25、50 mg·kg-1)对芥菜株高、鲜重、叶绿素的影响,总结Cd 在芥菜根和地上部的分布特征。研究发现,(1)品种5 在3 个处理均未存活,其他8 个品种在处理1 均可存活,在处理2 多数品种(品种6、9 除外)可以存活,在处理3 均未存活;与CK 相比,其株高、鲜重在处理1 无显著变化,在处理2 显著下降。8 种芥菜叶绿素对Cd 的响应规律不一致,但多数品种(1、3、7、8、9)叶绿素a 有下降趋势,且处理2 与CK 相比,下降显著。(2)土壤Cd 浓度在5 mg·kg-1 以上时,8 种芥菜均可富集Cd,不能作为低Cd 吸收品种种植;其地上部Cd 富集系数均>1、转运系数均<1,Cd 的主要富集部位在根部,品种3、7、8 在处理2 时地上部Cd 含量(干重)接近100 mg·kg-1,品种2、4 在处理1、处理2 地上部Cd 提取量高于140μg·株-1。(3)8 种芥菜均不属于Cd 超积累植物,但其在土壤中Cd 浓度为5 mg·kg-1 时生物量未受影响,富集系数均>1,具备富集Cd 的能力。可选种品种2、3、4、7、8[即高9、2017442297(血经芥菜)、2017442241、澳洲清甜香油芥菜、香港甜脆竹芥]修复5 mg·kg-1 以下的Cd 污染土壤。  相似文献   

17.
蚯蚓对污染土壤中黑麦草和印度芥菜吸收累积锌的影响   总被引:3,自引:0,他引:3  
王丹丹  李辉信  魏正贵  胡锋 《土壤》2008,40(1):73-77
以长江冲积物形成的高沙土为供试土壤,分别加入4个浓度的Zn(100、200、300、400 mg/kg)以模拟Zn污染土壤,设置了接种蚯蚓(Pheretima sp.)处理与不加蚯蚓的对照处理,并种植黑麦草和印度芥菜,以研究蚯蚓活动对不同植物吸收、累积Zn的影响.结果表明:除低浓度Zn处理外(Zn≤100 mg/kg),蚯蚓活动明显增加了污染土壤的DTPA提取态Zn含量,进而促进植物对Zn的吸收.蚯蚓活动同时提高了印度芥菜和黑麦草地上部和地下部生物量及植株体Zn浓度,促进了植物对土壤Zn的吸收.加入蚯蚓后印度芥菜和黑麦草中Zn总累积量较无蚯蚓对照分别提高了57.8%~131.6%、51.4%~150.5%.两种植物相比,印度芥菜植株Zn浓度明显高于黑麦草,但由于印度芥菜生物量低,不论是否接种蚯蚓,其Zn累积量均低于黑麦草(未加Zn处理除外).黑麦草生长条件要求不高、可多次刈割,因而具有很大的修复中、轻度Zn污染土壤的潜力.  相似文献   

18.
盆栽试验比较研究了EDTA和易降解的EDDS对复合污染土壤中Cu、Zn、Pb、Cd的活化能力及印度芥菜对4种重金属的吸收与转运特征。结果表明:施用量相同的条件下,EDDS活化土壤Cu的能力与EDTA相当;而EDDS活化土壤Zn、Pb、Cd,尤其是活化土壤Pb、Cd的能力小于EDTA,这与两种螯合剂与不同重金属形成螯合物的稳定常数相一致。向复合污染土壤中施入3mmol/kg和6mmol/kgEDDS均可诱导印度芥菜叶中超量积累Cu。本研究中3mmol/kgEDDS的不同施用方式(单次施,分2次和4次施)对印度芥菜叶片Cu含量的影响差异不显著。各处理印度芥菜叶中的重金属浓度要远高于茎中的浓度,茎中的Cu浓度随土壤溶液Cu浓度线性增加,而叶中Cu的浓度随土壤溶液Cu浓度先增加后下降。  相似文献   

19.
印度芥菜(Brassica juncea L.)重金属耐性机理研究进展   总被引:4,自引:0,他引:4  
印度芥菜可富集/忍耐Cd、Zn 等多种重金属, 是研究植物修复技术的一种模式植物。高浓度的重金属离子会改变植物的基因表达、细胞形态、细胞结构, 最终使植物生长受抑, 甚至死亡。印度芥菜高效的抗氧化系统、损伤修复系统以及对重金属的螯合、区域化可部分解除重金属的毒性, 缓解重金属离子的毒害作用。利用基因工程技术在印度芥菜中导入重金属耐性及运输相关基因可大幅度提高其重金属富集能力, 在重金属污染修复方面具有广阔的应用前景。  相似文献   

20.
养分调控对超积累植物伴矿景天生长及锌镉吸收性的影响   总被引:9,自引:0,他引:9  
采用四因素三水平正交设计温室盆栽试验研究了N、P、K三因素不同水平对Zn、Cd超积累植物伴矿景天的生长及地上部Zn、Cd吸收性的影响。结果表明,增施N肥是伴矿景天地上部干重增加的主要因素,高N配施低P(200 mg/kg N,60 mg/kg P,不施K)处理的伴矿景天地上部干重达最大值31.2 g/盆(1.5 kg土/盆),是不施肥处理的3.15倍。增施K肥是提高伴矿景天地上部重金属尤其是Cd浓度和吸收量的主要影响因子,高量K处理比不施K处理地上部Cd浓度增加28.1%;低量施P也可提高伴矿景天的Zn吸取修复效率。综合考虑伴矿景天生物量及其对Zn、Cd的吸取效率,本试验条件下低量N、P肥配施高量K肥为最佳施肥处理(N1P1K2),种植伴矿景天一季对Zn、Cd的吸取量分别为11.2 mg/kg±0.1 mg/kg和0.12 mg/kg±0.02 mg/kg。  相似文献   

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