镉对皇竹草构件生长及生理特性的影响

利用重金属污染土壤种植能源植物是一种同时解决环境问题和能源问题的有效方法。本实验以温室内盆栽的方式研究了在土壤中模拟添加不同浓度外源Cd胁迫(0、1、5、10 mg·kg-1)对皇竹草生长的影响。结果表明,经过6个月生长,添加外源Cd 10mg·kg-1对皇竹草株高和地上部生物量有显著的抑制效果,皇竹草株高、绿叶生物量和茎部生物量均与土壤中Cd浓度呈显著线性负相关,相关系数分别为0.438 3、0.403 1和0.618 5;皇竹草叶部最大光化学效率(Fv/Fm)和抗氧化酶系活性(过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶)均随土壤中Cd浓度增加先上升后下降,较低浓度的Cd有利于激活皇竹草叶部抗氧化酶活性;在4种浓度Cd胁迫下,皇竹草地上部浓度分别为0.39、2.65、10.83、11.77 mg·kg-1,地下部浓度分别为0.49、3.66、16.04、25.82 mg·kg-1。本实验结果表明,中低浓度镉污染土壤对皇竹草生长影响不大,皇竹草用于重金属Cd污染土壤原位修复是可行的。

不同浓度镉污染土壤对22个花生品种籽粒镉含量的影响

镉（Cd）是进入土壤环境的对生物最毒的重金属元素之一,其主要通过土壤传输到农作物,再通过食物链传入人体,可蓄积于肾、肝等器官中,严重危害人类健康。花生（Arachis hypogaea）是我国重要的油料作物,富含脂肪和蛋白质,具有很高的营养价值和经济价值,是我国食用油和出口农产品的重要品种之一。

多功能作物皇竹草引种的环境风险评价

外来热带植物皇竹草(Pennisetum hydridum)具有高光合力、高再生力和强抗旱力,而且耐刈割、高产量和富营养价值,近年作为饲料、燃料(能源植物)、工业原料和环境治理材料等在各地试种和推广。由于皇竹草具生长快、生物量大、易克隆繁殖、易扩张等生物学特性,人们对引种扩种皇竹草的生态风险十分关注。以皇竹草为材料,结合文献分析和种植调研考察,比较了皇竹草与华南典型本地杂草芒草(Miscanthus sinensi)和入侵植物飞机草(Eupatorium odoratum L.)的生态特性,并以通用的国际外来物种入侵风险评价体系,对皇竹草引种的生态风险进行了评价。结果表明皇竹草抗逆性强、生势旺盛,但不具备入侵植物的繁殖扩张、化感作用和难以自然或人工控制等生态特征;其物种入侵风险指数按"引入型的评估指标体系"评价得分为23.5,按"存在型的评估指标体系"评价风险得分为27.5,比照入侵风险评估综合指标体系评价其风险等级为"可接受引进";此外,通过文献分析和对我国南方及河南、内蒙古自治区等种植调研考察,迄今为止国内外均未发生皇竹草入侵为害的报道。因此,在我国发展皇竹草引起生物入侵风险的可能性极小。

麦冬不同部位水浸提液对5种植物的化感作用研究

以滤纸生测方法测定了麦冬(Ophiopogon japonicus)不同部位去离子水浸提液对黑麦草(Lollum multiflorum)、紫云英(Astragalus sinicus)、菜心(Brassica parachinensis)、萝卜(Raphanus sativus)以及三叶鬼针草(Bidens pilosa)等几种南方常见植物种子萌发和幼苗生长的化感效应,结果表明低浓度麦冬水浸提液促进了受体种子萌发和幼苗根长,而高浓度则均表现出抑制作,水提液的浓度越高抑制效果越强。水提液对萝卜幼苗苗高和生物量均表现出显著的化感促进作用,而高浓度的麦冬地上部水提液对黑麦草、紫云英和三叶鬼针草幼苗的株高和生物量存在显著化感抑制作用。且麦冬不同部位水浸提液对同一受体的化感效应强度有差异,地上部水浸提液化感作用强于地下部分。

皇竹草的分株构件及其生物量分配的相关性研究

为了解在亚热带地区人工栽培条件下皇竹草(Pennisetum hyardum)生物量构件随生长时间的变化,于广州地区无人工施肥和灌溉且肥力偏差的典型赤红壤土旱地上,分别对种植后4、6、12、18和24个月的皇竹草地典型样方进行了生物量构件调查分析。皇竹草在分株生长过程中,叶片生物量呈线性或幂函数规律增长,相关性模型确定系数R2为0.279—0.995;茎秆生物量呈线性或幂函数规律增长,相关性模型确定系数较高,R2为0.89—1,茎秆生物量增长规律更为稳定。随着分株总生物量的增长,6个月生长期茎秆生物量、叶片生物量增长速率高于12个月生长期。枯叶生物量在6个月生长期有着较为稳定的增长规律,相关性模型确定系数R2为0.818—0.989。

几种不同培养基质对沿阶草化感作用生物测定结果的影响

以沿阶草(Ophiopogon japonicus)和三叶鬼针草(Bidens pilosa L.)幼苗为材料,研究了土壤、吸湿塑料泡棉、细河沙和营养水培液4种不同培养基质对化感作用生物测定结果的影响。结果表明,不同培养基质条件下,不同浓度沿阶草叶浸提液(1∶40、1∶200、1∶400和CK)对三叶鬼针草幼苗根长、株高和生物量等生物测定指标变化影响的规律并不完全一致;三叶鬼针草根系形态结构(总根长、根总表面积、根体积等)变化趋势也不相同,即化感生物测定试验培养基质的选择对试验结果产生显著影响,不同培养基质可能获得显著不同的试验结论。

皇竹草(Pennisetum hydridum)对施用重金属污染的鸡粪和污泥的响应及其污染修复效应

采用土壤盆栽试验的方法，以重金属Zn、Cu、Pb和Cd污染的鸡粪和污泥为肥料，分别与赤红壤土按1：9的比例混合后作为栽培基质种植皇竹草，研究其对皇竹草生长发育的影响及皇竹草吸收重金属的能力。试验结果表明，通过种植皇竹草可实现对土壤中各重金属有效的提取，其中根部和茎秆是主要累积重金属的器官。各处理组的皇竹草生长状况良好，其中施肥处理对皇竹草生长具有显著的促进作用。秋季种植的皇竹草于200d生长后，鸡粪处理、污泥处理和空白对照组的每蔸生物量分别达736．56±29．21、499．99±32．01g和466．89±37．08g。各处理组皇竹草对栽培基质中重金属zn、cu、Pb和cd的提取率分别达到1．90％-4．52％、3．96％-5．72％、0．53％～1．24％和10．34％～17．14％。其中对重金属Zn、Cd和Pb吸收量在鸡粪处理组中达到最大值分别为89．74、0．68mg和19．18mg，而Cu吸收量在污泥处理组达到最大值为16．84mg。可见，皇竹草能有效提取栽培基质中较高浓度的重金属，是修复重金属污染土壤的可行材料。