油菜具备耐受镉(Cd)污染同时安全生产的潜力。为了给利用油菜进行Cd污染农田的生态修复与安全利用提供理论支持，利用24个全国冬油菜区广泛种植的油菜品种为材料，于2020年10月在湖南省湘潭市农业科学研究所实验基地，采用田间小区试验考察了不同油菜品种根、主茎、分枝、叶、角果皮、籽粒在低浓度污染农田(全Cd含量0.54 mg/kg,有效Cd含量0.23 mg/kg)中对Cd的积累差异。在不同小区土壤中有效Cd含量无显著差异的情况下，油菜成熟期不同组织对Cd的吸收和积累存在差异，其中叶片中平均Cd含量最高，根、茎和角果皮次之；籽粒中Cd含量最低，低于国家规定的食品污染物标准(0.1 mg/kg)。不同油菜品种根中Cd含量无显著差异，但在主茎、分枝、角果皮和籽粒中Cd含量存在差异。对不同品种组织中转运系数进行统计，结果表明，不同油菜品种之间转运系数存在差异，在庆油1号中，叶片、角果皮的转运系数较高，但在籽粒中相对较低，沣油737、扬油9号在分枝和叶片中较高，在籽粒中处于中等。对油菜收获部分单株总Cd含量进行分析，结果表明，华杂62、庆油1号等品种总Cd含量高且籽粒Cd含量低。因此，油菜具有富集Cd的能力，华杂62、庆油1号等品种具备修复农田土壤轻度Cd污染同时安全生产的潜力。

【目的】比较不同水稻品种的锑积累差异，筛选出适合锑污染农田种植的锑低累积水稻品种。【方法】选取8个水稻品种连续3年开展田间试验，研究品种间锑积累特征。【结果】供试品种的籽粒锑含量范围为0.02～0.20 mg/kg；根据籽粒锑含量进行聚类分析，8个水稻品种可分为3类，其中，第Ⅰ类低锑富集型品种为农香32、日本晴、鄂丰丝苗；第II类中度锑富集型品种为浓香42、黄华占、9311、玉针香；第III类锑超富集型品种为湘晚籼13。水稻根、茎叶、谷壳、籽粒中锑含量依次降低，根中锑含量远高于其他器官，籽粒与茎叶锑含量呈极显著正相关（P<0.01）；水稻品种各部位的锑转运系数（TF）中，谷壳向籽粒的转运系数(TF_G-C)最高，根向茎叶的转运系数(TF_SL-R)最低；相关分析结果显示，籽粒锑含量与TF_G-C呈显著正相关（P<0.05），与TF_C-SL呈显著负相关（P<0.05）。8个水稻品种理论产量变幅为9597.91～4806.92 kg/hm²，产量最高的品种是9311，高达 9597.91 kg/hm²；产量最低的品种是日本晴，低至 4806.92 kg/hm²。【结论】综合考虑籽粒锑含量与产量，推荐农香32、鄂丰丝苗和9311在农田土壤总锑含量低于274.86 mg/kg的稻田中种植，既能安全保障籽粒锑含量，又能保证水稻产量。

研究了不同浓度 (0 ,10 ,2 0 ,30和 4 0 μmol·L-1)镉对油菜油研 8号在缺硫和供硫状态下的毒害作用。结果表明 :镉促进油菜对硫的吸收 ,缺硫则加重镉对植株的毒害 ;缺硫处理阻碍了镉向地上部的运输 ,而使根部镉的积累量增加 ;在地上部和根部 ,镉均以蛋白质结合态占优势 ,缺硫处理可增加地上部和根部蛋白质结合态镉的量。

采用盆栽试验方法,研究了4种不同积累镉能力白菜吸收累积镉的特征。分别对4种不同积累Cd能力白菜地上部Cd含量与土壤全Cd含量之间的关系分别用数学模型进行模拟,发现二者均分别符合线性或二次曲线模型。结果表明,4种不同积累Cd能力的白菜地上部Cd含量与土壤全Cd含量之间的相关性均达到显著水平。白菜为叶菜类蔬菜,按GB2762-2005规定的叶菜类蔬菜中Cd最高允许限量标准,由拟合方程可以推算出,白菜地上部Cd含量为0.2 mg/kg时,种植白菜新北京3号、北京小杂60、多抗3号和早心白所允许的最大土壤Cd含量分别为1.74,2.25,0.603和0.842 mg/kg。可见土壤Cd含量低于1.0 ...

【目的】分析桂西北岩溶地区大田Cd污染条件下不同水稻品种对Cd的吸收累积特征，为区域内Cd污染稻田稻米安全生产提供参考依据。【方法】以桂西北19个当地主栽水稻品种为试验材料，采用田间小区试验方法，测定不同水稻品种的生产性状、产量、不同部位Cd含量等指标，分析不同水稻品种Cd的富集和转运特征，并对区域适种Cd低累积水稻品种进行推荐。【结果】19个水稻品种间产量差异明显，其中，深两优9569产量达627.8kg/667m~(2)，显著（P糙米>秸秆>谷壳，其中，特优6811、H两优991和五山丝苗的糙米Cd含量分别为0.35、0.37和0.37mg/kg，显著低于其他品种，较Cd含量最高的恒丰优777（1.11mg/kg）分别降低68.5%、66.7%和66.7%；糙米Cd富集系数以恒丰优777最高（0.985），特优6811、H两优991、亚航金占和五山丝苗的Cd富集系数显著低于其他品种；各水稻品种各部位的Cd转运系数（TF）中，以Cd由根向秸秆的转运系数（TF_(秸秆/根)）最小，Cd由谷壳向糙米的转运系数（TF_(糙米/谷壳)）最大（湘优1126除外），其中，特优6811、H两优991和五山丝苗3个品种的TF_(糙米/谷壳)显著小于其他品种。相关分析结果显示，糙米Cd含量与根Cd含量呈显著正相关，与TF_(糙米/谷壳)及糙米Cd富集系数呈极显著正相关(P＜0.01)。【结论】水稻品种特优6811、H两优991和五山丝苗的糙米Cd含量、糙米Cd富集系数及TF_(糙米/谷壳)均相对较低，具有低Cd累积潜质，可通过配合其他Cd污染稻田修复技术措施在桂西北岩溶区域作为Cd低累积品种推广种植，而恒丰优777、宜香2239、丰两优3305、湘优1126、F优498和广8优华占的糙米Cd含量较高，不建议在该区域内土壤Cd含量大于1.12 mg/kg的污染稻田中种植。

【目的】研究秋华柳在水淹-镉胁迫下的生长适应性及其在水淹条件下的镉积累特征,探究秋华柳对镉污染土壤的修复潜力变化及其适应性管理途径,为更好利用该植物改善三峡库区消落带土壤环境提供理论依据。【方法】以秋华柳扦插苗为材料,采取向土壤添加外源镉(CdCl_2·2.5H_2O)的形式,共设0、0.5、2,10 mg·kg(-1)4个镉处理浓度,每个镉处理浓度下又设置常规供水和水淹2个水分条件,研究秋华柳植株各组分生物量及镉含量的变化。【结果】1)秋华柳在水淹-镉胁迫下的总生物量、地上生物量和茎、叶生物量与对照无显

为研究嫁接对富集植物后代镉积累的影响,通过盆栽试验和小区试验,研究了油菜作为砧木对荠菜嫁接后代镉积累的影响。结果表明:在土壤高浓度镉处理、低浓度镉处理及小区试验条件下,荠菜根系镉含量及根系富集系数大小顺序均为:未嫁接>自苗嫁接后代>油菜砧木嫁接后代,而荠菜地上部分镉含量、地上部分富集系数、转运系数、根系生物量、地上部分生物量、总生物量、根系镉积累量、地上部分镉积累量和镉积累总量的大小顺序为:油菜砧木嫁接后代>自苗嫁接后代>未嫁接。在高浓度镉处理、低浓度镉处理和小区试验条件下,油菜砧木嫁接后代的荠菜地上部分镉积累量较未嫁接分别提高了145.41%,98.27%,99.51%,镉积累总量较未嫁接分...

【目的】研究氮添加对油茶幼苗养分积累和主要大量营养元素含量、比值等计量特征的影响，为探究氮对油茶苗生长的影响机理及其与碳、磷等互作关系提供科学参考，同时可为油茶苗氮素养分管理提供理论依据。【方法】以油茶2年生实生苗为试验材料，设置0 mmol·L~(-1)(N0,CK)、5 mmol·L~(-1)(N1)、10 mmol·L~(-1)(N2)、15 mmol·L~(-1)(N3)、20 mmol·L~(-1)(N4)共5个氮浓度处理，开展盆栽试验。测定油茶苗各器官生物量和碳氮磷钾元素含量，计算养分累积量、养分利用效率和元素化学计量比。【结果】氮添加显著提升油茶体内N素含量，各器官N含量均在N3水平下达到峰值。随着氮水平的升高，根系C、P含量和叶片P含量呈下降趋势，叶片C和茎部C、P、K含量保持不变。中高浓度氮素（N3、N4）能促进油茶苗干物质和养分的积累，N4处理促进作用最大。氮浓度处理改变了养分的分配格局，随着氮水平的升高，根系养分占比下降，叶片养分比例升高。氮添加降低了N素利用效率，对P、K利用效率影响不大。随着氮水平的升高，各器官C∶N值减小，N∶P值增大。根据N∶P 20的判断标准，油茶苗在N3和N4处理下（N∶P分别为10.86和13.81）不受N限制，即N浓度为15 mmol·L~(-1)以上时能满足油茶苗生长。相关分析结果表明，根、茎、叶N含量与全株N累积量和叶片N∶P极显著正相关，与N素利用效率和叶片C∶N极显著负相关，根和叶的N含量还与P、K累积量显著正相关。【结论】一定浓度的氮素可促进油茶苗干物质和养分的积累，15 mmol·L~(-1)以上能满足油茶苗生长，20 mmol·L~(-1)的促进作用最大。由于氮水平条件的不同而导致的油茶各器官氮含量的变化，不仅直接影响油茶氮素积累量和氮利用率，也会影响油茶对磷、钾的积累及元素的化学计量比。

以锌、镉超积累植物印度芥菜为对照 ,通过镉处理水培试验 ,从 2 2个芥菜型油菜品种中筛选出了 3个修复能力较高的品种。通过模拟镉污染土壤的土培试验 ,研究 3个上述品种的累积镉特征及对镉污染土壤的修复效率。结果表明 :在土壤镉含量为 4 0mg·kg-1条件下 ,油菜川油Ⅱ 10的地上部生物量、相对生物量、地上部吸镉量及对土壤的净化率均高于对照植物印度芥菜和其他筛选出的油菜品种 ;当土壤镉含量为 80mg·kg-1时 ,油菜川油Ⅱ- 10的地上部镉含量达 12 0mg·kg-1以上 ,显著高于印度芥菜 ,具有明显的镉超积累特征和修复镉污染土壤的能力。

【目的】比较不同含油量油菜品种养分吸收累积动态变化，明确高含油量油菜对氮磷钾养分的需求及利用特征，为发挥油菜高产油潜能、提高养分利用效率提供理论依据。【方法】于2019—2021年通过田间和盆栽试验，分析高含油量油菜品种（中油杂19，简称Z19）和普通含油量对照品种（华油杂12，简称H12和华油杂62，简称H62）不同生育时期生物量、氮磷钾积累量的动态变化以及成熟期产油量、养分利用率的差异，探讨高含油量油菜品种养分需求特征。【结果】两年试验结果均表明Z19的籽粒产量显著低于H62(8.5%—20.4%)，但与H12差异不大，而含油量显著高于H12和H62(10.1%—26.7%)。监测2020—2021生长季田间试验和盆栽试验中植株生物量和养分动态变化，结果表明不同生育时期Z19生物量均低于H62，在角果期前与H12没有显著差异，角果期和成熟期Z19生物量不同程度地高于H12。田间试验花期后和盆栽试验整个生育期Z19植株氮含量均低于H12和H62，钾含量在整个生育期内均不同程度高于H12和H62，磷含量没有一致性差异。不同生育时期Z19的氮积累量比H62低19.2%—29.0%，盆栽试验的Z19比H12低9.8%—13.1%;Z19的钾积累量与H62无显著差异，但除花期外比H12高7.4%—39.2%。Z19磷素积累量介于H62与H12之间，田间试验中显著高于H12，盆栽试验中显著低于H62。Z19的氮素生理利用效率及产油效率高于H12和H62，钾素生理利用效率低于H12和H62，但钾素产油效率没有显著差异，3个品种的磷素生理利用效率没有显著差异，而Z19的磷素产油效率显著高于H12。15N标记表明，花期前3个品种氮肥利用效率没有显著差异，花期开始Z19氮肥利用率低于H12和H62。【结论】高含油量油菜品种Z19的钾需求量较高，氮素生理利用效率较高且需求量相对较少，磷需求量及利用率无明显差异。在农业生产中，相对普遍油菜品种，高含油量油菜品种更要重视钾肥的施用，但可以适当调减氮肥用量。

【目的】作物产量受到生态环境的显著影响。研究不同气候条件下冬油菜的产量形成机制，为冬油菜高产品种选育和高产栽培提供理论基础。【方法】选择高产油菜品种秦优1618(Q1618)、油菜材料QF1以及常规油菜品种中双11(ZS11),2020—2021年在黄淮地区（陕西永寿）和长江中游地区（湖北阳逻）分别进行大田试验，研究不同生态区3个不同品种冬油菜的生长发育和生理特性。【结果】不同生态区显著影响冬油菜根系生长特性、干物质积累分配和碳氮积累特征。两个生态区均以Q1618的根系生长最为旺盛，其根长在越冬期较ZS11和QF1分别平均提高了21.0%和6.0%。此外，在阳逻3个品种油菜花期的根系主要集中分布在土壤浅层（0—15 cm），永寿点主要集中分布在土壤深层（15—30 cm）。与ZS11和QF1相比，两个地点的Q1618油菜花期的深层根长、根表面积、根系平均直径、根尖数分别平均提高了138.1%、78.8%、24.2%、83.3%和104.8%、103.1%、44.2%、41.6%。油菜越冬期和花期根系生长与产量显著正相关，且在永寿点相关性更强；越冬期，黄淮产区油菜地上部干物质积累减缓，叶片氮含量降低，根部可溶性糖含量积累，各器官（根、茎、叶）中蔗糖、果糖含量整体表现为QF1>Q1618>ZS11，且该区各器官可溶性糖含量与产量正相关。长江中游产区冬油菜根茎叶基本处于同步生长期，其越冬期干物质积累量整体较黄淮产区提高3.0倍，而该区越冬期干物质积累与单株有效角果数显著正相关。抽薹期后，两个试验点均以Q1618的干物质积累量最大，永寿试验点冬油菜成熟期的干物质积累量和角果中的干物质分配比例提高，分别较阳逻点显著提高10.3%和39.0%。整体而言，长江中游产区提高了冬油菜单株有效角果数，但黄淮产区冬油菜通过提高每角粒数和千粒重，其实测产量（除ZS11受冻害严重减产外）较长江中游产区平均提高了21.1%。相关性分析也表明，永寿点油菜产量与每角粒数和千粒重显著正相关，阳逻点油菜产量与单株有效角果数显著正相关。【结论】长江中游地区通过促进油菜冬前生长，提高单株有效角果数。黄淮产区则通过适当控制越冬期油菜地上部营养体的生长，抽薹期后促进根和茎秆的干物质向籽粒分配来提高每角粒数和千粒重，有利于实现冬油菜高产。

为探明龙须草镉(Cd)耐受性及修复污染土壤的可能性,在盆栽试验条件下,研究了不同浓度Cd处理下植株生长特性及Cd累积特征。结果表明,Cd离子在低浓度(小于5mgCd/kg土)情况下,能促进龙须草的营养生长,株高、分蘖数、叶面积及干物质积累都有不同程度增加;高于5mgCd/kg土处理下则抑制植株生长;随Cd浓度增加,根系与茎叶中的Cd积累浓度和累积量明显升高,在Cd浓度达到100mgCd/kg土处理下龙须草仍能完成正常生长周期。表明龙须草在高Cd浓度下(大于5mgCd/kg土)虽生长受到一定限制,但能正常生长发育及积累更多Cd离子,耐重金属Cd能力较强,可作为修复Cd污染土壤的优势植物种植。

以 4 0个主栽小麦品种 /品系为材料 ,研究了不同基因型小麦籽粒干物质与氮素的来源及累积转运过程 ,分析了氮素累积转运的基因型差异及其对生态环境的反应。结果表明 ,不同环境下小麦植株干物质与氮素的积累与转运差异明显 ,籽粒蛋白质含量不同的小麦基因型 ,植株氮素与干物质的积累与分配过程有显著的差异。干物质与氮素的再分配是同步进行的 ,籽粒蛋白质含量与花后合成氮素的再分配量呈极显著正相关 (r =0 6 375 ) ,而籽粒产量的提高有赖于花后植株氮素吸收合成能力及光合能力的增强

采用盆栽试验,研究在冲积性菜园土不同施肥条件下小白菜生育期的物质积累及其对N、P、K养分吸收的变化规律.结果表明,小白菜物质积累主要集中在移栽后30～45d,占全生育期的50%以上;每棵小白菜全生育期平均吸氮、吸磷、吸钾818.6、87.1、713.3g,各处理小白菜吸收N、P2O5、K2O的质量比为1∶0.23∶1.06;小白菜植株的氮素吸收总量与产量显著相关(r=0.935*),磷素吸收总量与产量极显著相关(r=0.970**),钾素吸收量与产量的相关性没有达到显著水平.

［目的］筛选出对重金属镉（Ｃｄ）具有强富集作用的植物，以修复被镉污染的土壤。［方法］以湖南常见的２５种藤本植物为参试样本，采用室内水培和室外盆栽相结合的方法，设置不同浓度的重金属镉溶液处理参试植株当年生扦插苗，定量测定供试植物根部、茎部和叶片三部分的镉含量及生物量，分析参试植物对重金属镉的耐性和富集特性。［结果］水培筛选试验表明：蔓长春花对Ｃｄ污染的耐性较强，转移系数和富集系数均大于１，具备了镉超富集植物的基本特征。盆栽浓度梯度试验结果表明：当土壤中Ｃｄ投加浓度为２５、５０ ｍｇ ｋｇ－１时，蔓长春花地上部分生物量没有明显下降，且地上部分Ｃｄ含量均大于其根部，叶片中Ｃｄ含量均大于Ｃｄ超积累植物．．．