为了强化龙葵修复高镉污染土壤的能力,研究化控措施对超积累植物龙葵修复镉污染土壤能力的影响。在含量为100 mg/kg的镉污染土壤上,采用盆栽试验方法,通过浸种和叶面喷施相结合的处理方式,研究了质量浓度为5、10、20、40 mg/L的二烷氨基乙醇羧酸酯(DA-6)对龙葵各器官吸收和富集镉状况的影响。结果表明:各组处理均能够促进龙葵对镉的吸收和累积,其中20 mg/L时作用最显著,提高了苗期和成熟期的根、茎、叶和果实质量,同时也增加了镉浓度,使得成熟期根、茎、叶的镉提取量增加了46.33%、28.93%和41.28%(P

【目的】研究二烷氨基乙醇羧酸酯(DA-6)对高镉污染土壤中龙葵生物量和镉提取量的影响,探讨DA-6提高龙葵修复镉污染效率的适宜浓度。【方法】采用盆栽试验方法,研究不同浓度的DA-6浸种和叶面喷施对龙葵生长和镉富集的影响。【结果】5、10、20、40 mg.L-1的DA-6浸种和叶面喷施使龙葵成熟期地上部分干重增加了8.69%—27.54%(P<0.05),镉浓度提高了2.62%—6.75%,总镉提取量增加了10.12%—36.31%(P<0.05);DA-6处理降低了苗期和成熟期龙葵叶片中的丙二醛含量,增强了苗期叶片中过氧化物酶活性,降低了成熟期叶片中过氧化物酶活性。在苗期、花期和成熟期,DA...

近年来土壤镉污染问题日趋严重,对镉污染土壤的治理迫在眉睫。植物修复是净化重金属污染土壤最有潜力的原位修复技术之一,因地制宜地选择植物修复材料是大田植物修复成功实施的关键。本文综述了镉富集植物龙葵(Solanum nigrum)对镉的富集特性及生理响应;揭示了在镉胁迫下,龙葵产生根际螯合作用、区隔化及抗氧化系统的耐镉机制;概括了龙葵与添加剂、农艺措施、微生物联合修复技术等的应用研究;阐明了未来对龙葵的研究侧重点应放在提高龙葵对土壤中镉的固定和吸收方面;研究结果为重金属污染土壤植物修复工作的深入开展提供了参考。

洞庭湖土壤镉污染严重,蒌蒿(Artemisia selengensis L.)是在洞庭湖湿地新发现的一种对镉具有较强富集能力的优势植物,已证实该种植物对土壤中的镉具有较好的修复效果和潜能,将来可作为洞庭湖土壤镉污染的理想修复材料。以南洞庭湖Cd污染土壤为栽培基质,分别在蒌蒿幼苗期、成株期添加EDTA等7种螯合剂和调控物质,研究了不同添加物对蒌蒿生长状况及Cd富集效果的影响。结果表明,HEDTA、EDTA、DTPA等3种螯合剂不同程度地降低了蒌蒿地上部分的生物量,但增加了土壤中有效态Cd的含量,使蒌蒿茎叶中Cd的富集浓度分别上升了35.5%、98.4%、42.1%,可显著提高蒌蒿的修复效果;生石...

为探讨植物－微生物联合修复佳乐麝香（ＨＨＣＢ）与镉（Ｃｄ）复合污染土壤技术的可行性及其相关修复土壤微生物群落多样性的变化，采用紫茉莉（ＭｉｒａＢｉｌｉｓ ｊａｌａｐａ ｌ．）与孔雀草（ＴａｇｅＴｅｓ ｐａＴｕｌａ ｌ．）两种植物配合ＨＨＣＢ降解菌，对ＨＨＣＢ，Ｃｄ复合污染土壤进行联合修复研究，并使用变性梯度凝胶电泳技术（ｄｇｇｅ）在微观层面上进一步分析土壤微生物群落多样性的变化趋势。结果表明：孔雀草对Ｃｄ的富集效果要好于紫茉莉，且两种植物地上部分对于Ｃｄ的富集效果更好。ＨＨＣＢ含量的增加会导致降解菌的降解效率降低，在ＨＨＣＢ含量为１００Ｍｇ·ｋｇ－１时，最好的降解效果可达到６３．５８％，在ＨＨ．．．

【目的】本研究为稻米Cd污染阻控技术提供理论依据和技术支撑。【方法】通过田间试验,研究了土壤调控剂T1(纳米活性炭+硅钾钙镁肥)、T2(火山石+钙镁磷肥)和Si(叶面硅肥)单一及组合共5种不同调控措施(T1、T2、Si、T1+Si、T2+Si)对云南个旧矿区稻田镉污染土壤的修复效应及对稻米镉累积的影响。【结果】土壤调控措施均能提高土壤pH,T2处理调控效果最好,较对照提高0.80个单位;调控剂处理后,土壤酸可提取态Cd都有不同程度的降低,残渣态有不同程度的增加,T1+Si处理对土壤酸可提取态调控效果最好,较对照降低了31.6%。经调控措施处理后水稻产量有不同程度的提高,组合调控处理的增产效果优于单一调控措施,T1+Si、T2+Si组合处理较对照分别增加27.2%、29.7%。不同处理水稻根系Cd含量有不同程度的降低,但茎叶中Cd含量有不同程度的上升,糙米中Cd含量均有不同程度的降低,符合国家食品污染物限量标准(GB 2762-2012),其中T1+Si处理糙米中Cd含量较对照降低45.3%。【结论】采用纳米活性炭+硅钾钙镁肥基施以及在水稻灌浆期和抽穗期分别喷施叶面硅肥不仅可以有效修复个旧矿区镉污染土壤,而且可以明显降低糙米中镉的含量,提高矿区稻米安全质量。

为筛选防治刺萼龙葵的安全、高效的土壤处理除草剂,采用温室盆栽法对5种土壤处理除草剂进行了室内生物测定。结果表明,乙草胺对刺萼龙葵活性最高,ED90为41.43 g a.i./hm2;二甲戊灵最低,ED90为748.56 g a.i./hm2。5种除草剂ED90由高到低的顺序为乙草胺>异噁草松>甲草胺>精异丙甲草胺>二甲戊灵。综合考虑药剂活性及其推荐剂量,乙草胺、异噁草松、甲草胺、精异丙甲草胺和二甲戊灵均可在低于推荐剂量下用于防除刺萼龙葵。

为修复四川某垃圾填埋场周边镉（Cd）和锌（Zn）复合污染土壤，选用生物炭和海泡石2种钝化材料，研究不同复配比例（质量比分别为1∶1、1∶2、2∶1）、施加量（1%、3%）和钝化时间（45、90 d）对污染土壤中Cd和Zn的钝化效果，分析复配钝化剂施加前后对污染土壤中Cd和Zn有效性和形态分布的影响，并通过其稳定性指数（IR值）和移动性指数（MF值）探究土壤Cd和Zn稳定性和移动性的变化。结果显示，土壤中Cd和Zn的钝化效果随钝化培养时间和施加量的增加而显著升高，其中在钝化培养90 d,3%施加量下，生物炭与海泡石复配比例为2∶1时，对土壤中Cd和Zn的钝化效果最好，其钝化率分别为31.1%和23.1%。施加复配钝化剂培养后，土壤中Cd和Zn的弱酸提取态和可还原态占比降低，而可氧化态和残渣态占比上升。与对照相比，复配钝化剂的施加使土壤中Cd和Zn的稳定性增强，移动性减弱；其中在3%施加量下，生物炭与海泡石复配比例为2∶1时土壤中Cd的M_F值降低17.5%、I_R值升高9.0%，土壤中Zn的M_F值降低6.1%、I_R值升高18.7%。结果表明，添加3%的生物炭和海泡石混合物（质量比2∶1）对复合污染土壤中Cd和Zn的修复效果最佳。

以毛竹Phyllostachys edulis幼苗和重金属污染土壤为研究对象,通过土柱淋洗试验,施加乙二胺四乙酸(EDTA,1.5和3.0 mmol·kg~(-1))和有机酸(15.0和30.0 mmol·kg~(-1)),研究了毛竹叶片叶绿素荧光特性、毛竹各部位重金属质量分数、土壤液中重金属质量分数和EDTA质量浓度的变化。结果表明:施加EDTA和有机酸都抑制毛竹叶绿素荧光特性,且在30.0 mmol·kg~(-1)的有机酸处理下,毛竹叶片叶绿素荧光特性受到的抑制效果最为显著。EDTA施加能够促进毛竹对锌、铜和镉的吸收,而有机酸处理对毛竹吸收重金属无促进作用,施加3.0 mmol·kg~(-1)EDTA对表层土壤中铜、锌和镉的活化作用最强。20和40 cm土层土壤溶液中重金属质量分数随时间慢慢积累,分别在第4次收集后达到稳定和在最后一次收集液中达到最大;而添加有机酸后土壤溶液中重金属质量分数则在第2次土壤收集液中达到最大,随后逐渐降低。土壤溶液中EDTA主要集中在5 cm土层,且随时间增加显著降低,在5~9 d内EDTA质量浓度相对稳定,分别为110.9~122.9和257.8~263.3 mg·L~(-1)。综上,EDTA可以有效地提高重金属生物有效性,强化植物修复重金属污染土壤,但使用时应综合考虑其环境风险。图5表2参33

【目的】探究水分管理、调理剂措施和组合措施对污染稻田稻米降Cd效果,旨在探索出不显著降低水稻产量前提下,能更高效降低土壤Cd生物有效性和稻米中Cd含量的方法。【方法】在湖南省株洲市选择中度Cd污染稻田开展田间小区水稻试验。试验中水稻种植两季,早稻品种为中嘉早17,晚稻为泰优390。试验分为6组,分别为水分管理(T2)处理、施用硅肥(T3)处理、施用竹炭处理(T4)、施用硅肥结合水分管理(T5)处理、施用竹炭结合水分管理(T6)处理和1个试验对照(T1),重复3次。【结果】试验各处理对稻田土壤有效态Cd含量均有降低,竹炭结合水分管理(T6)处理对两季水稻土壤均有显著降低,硅肥结合水分管理(T5)处理对晚稻土壤有效态Cd降低幅度最大。试验各处理对水稻各部位Cd含量均有降低效果,在糙米Cd含量方面,5个试验处理中对糙米Cd含量降低幅度以组合措施修复技术效果最好,即硅肥结合水分管理(T5)和竹炭结合水分管理(T6)处理。在水分管理修复技术(T2)中降Cd效果最高为29.23%;在施用调理剂修复技术中,硅肥处理(T3)和竹炭处理(T4)对稻壳和糙米中Cd含量均有显著降低(P<0.05)作用,其中硅肥处理(T3)糙米最高降Cd幅度为49.23%,竹炭处理(T4)糙米最高降Cd幅度为47.69%;在组合措施中均能显著降低水稻糙米Cd含量,其中硅肥结合水分管理(T5)处理糙米降Cd幅度为60.34%—78.46%,竹炭结合水分管理(T6)糙米降Cd幅度为56.90%—67.69%。同时,本文对土壤有效态Cd含量与水稻各部位Cd含量相关性进行分析,发现水稻籽粒(稻壳与糙米)中Cd含量与土壤有效态Cd含量存在极显著正相关(P<0.01),且两个水稻品种规律一致。各处理对水稻各部位富集系数亦有降低效果,以硅肥结合水分管理(T5)处理和竹炭结合水分管理(T6)效果最好。对于水稻各部位向籽粒转运系数降低效果各部位规律不一致,但茎鞘和叶片两个部位向籽粒(稻壳和糙米)转运系数均显著降低,水分管理(T2)处理除外。在水稻产量方面,仅水分管理(T2)处理对中嘉早17有显著降低,其他处理降低幅度不显著,各处理对泰优390处理没有显著影响。【结论】组合措施优于单一水分管理或单一调理剂处理,且在水稻产量没有显著降低情况下对稻米Cd污染稻田稻米降Cd幅度最高达到78.46%,可以进一步确保Cd污染农田安全利用。

本文主要介绍了利用重金属超积累植物的植物修复(phytoremediation)技术和使用化学改良剂来提高土壤中重金属有效度,促进重金属吸收的植物修复(enhanced phytoremediation)技术的研究方向和现状,还对利用转基因植物的植物修复技术最新研究动态和今后研究方向进行了阐述。

近些年,土壤重金属污染日益严重,已对人类健康和社会发展造成严重威胁。同时,土壤污染修复技术也飞速发展,尤其是生物修复技术的发展,为重金属污染修复提供了更为高效、绿色的手段。本文对生物修复特点、发展历程、植物修复和微生物修复的研究进展进行综述,期望能对土壤重金属污染生物修复的研究提供参考。近些年来,生物修复领域引进了系统生物学、宏基因组学、转基因技术等方法,用整体的、系统的眼光看待生物修复过程,以此解决生物修复技术在不同环境条件下效果不稳定等问题,这对其产生了意义深远的影响。在植物修复方面,研究集中在利用转

在实验室模拟条件下,研究了白腐真菌Phlebia lindtneri GB1027对有机氯农药氯丹污染土壤的修复作用及影响因素。结果表明,白腐真菌在土壤中较少受到土著微生物的竞争影响,在灭菌和未灭菌土壤中对氯丹的去除率相差不大。木屑、秸秆和马铃薯均可作为营养物和生长载体促进白腐真菌对土壤中氯丹的降解,其中木屑的强化效果最佳,其次为秸秆。本试验条件下,白腐真菌接种量越大,对氯丹的去除效果越好,当接种量为15~20 m L时生物修复效率最高。在氯丹浓度为5~100 mg/kg的污染土壤中,菌株均显示出较好的修复效果,尤其对100 mg/kg的氯丹的30 d平均降解速率达到最高的1.71 mg/(k...

总结杨树修复重金属污染土壤的优势、富集能力强杨树种/品种/无性系的筛选方法、重金属在杨树体内的富集和分配特性、重金属对杨树的影响及提高杨树对重金属污染土壤修复能力的措施,提出今后该领域研究重点。

【目的】研究交流电场和土壤水分对褪色柳Salix discolor-东南景天Sedum alfredii混栽模式下镉污染土壤修复效率的影响。【方法】通过土壤盆栽试验,研究不同水分[湿润(60%土壤田间持水量)、高水分(100%土壤田间持水量)]和不同交流电场(0和0.5 V·cm~(-1))的组合处理,对土壤镉活性、褪色柳和东南景天生长及镉吸收与积累的影响。【结果】交流电场显著提高土壤有效态镉质量分数、促进褪色柳和东南景天地上部对镉的积累,与对照相比,有效态镉质量分数显著提高16.13%(P<0.05),柳叶、东南景天地上部镉积累量分别提高12.61%、22.50%;高水分+电场处理有利于提高土壤pH、碱解氮质量分数,以及残渣态镉所占比例,与对照相比分别提高6.47%、12.09%、22.89%(P<0.05),但会影响褪色柳、东南景天积累重金属镉,与对照相比,柳叶、东南景天地上部镉积累量分别降低95.60%(P<0.05)、18.02%。【结论】土壤湿润条件下施加电场有利于褪色柳-东南景天修复镉污染土壤,褪色柳和东南景天地上部镉总积累量分别是其他处理的1.13～1.93倍。表4参40