不同改良剂对Cd污染土壤及水稻Cd吸收转运的影响

本研究以位于浙江省金华市某村农田重金属Cd轻度污染土壤为研究对象,以不添加改良剂为对照(CK),比较石灰类调理剂、甲壳素、生物炭等3种改良剂对水稻安全生产的影响。结果显示,不同改良剂处理提高了土壤pH值和有机质含量,但无显著变化;且均降低土壤中有效态Cd含量,其中生物炭和石灰类调理剂处理有效态Cd下降最显著,与对照相比分别降低了10.32%和8.29%。石灰类调理剂处理对水稻体内各部位的富集系数及转运系数均表现出最低。石灰类调理剂及生物炭用量在1 200 kg·hm^(-2)和2 250 kg·hm^(-2)下,可使稻谷籽粒(糙米)中的Cd含量控制在食品安全国家标准的限量以内。综上所述,石灰类调理剂处理对Cd污染农田土壤治理效果最好。

不同积累型苋菜(Amaranthus mangostanus L.)镉吸收转运特征差异性研究

【目的】比较高积累型苋菜品种Tianxingmi与低积累型苋菜品种Zibeixian在Cd胁迫下Cd吸收转运特征差异性,揭示苋菜品种Tianxingmi高积累镉的机理。【方法】采用水培试验,添加代谢抑制剂来研究两品种苋菜根系吸收Cd的主要途径。分别在30μmol/L Cd Cl2处理4 h、8 h、16 h、1 d和2 d采样测定,采用非损伤微测技术(Non-invasive micro-test technique,NMT),进行植物活体动态测试,调查、测量两品种苋菜根系Cd^(2+)离子流特征,比较了两品种对代谢抑制剂的反应。【结果】在30μmol/L Cd Cl2处理1 d后,Tianxingmi生物量达到最大值5.90 g/plant,是Zibeixian生物量的二倍;Tianxingmi根、茎和叶中Cd浓度分别为609、254和62.3mg/kg,分别是Zibeixian的1.4倍、1.9倍和1.6倍,地上部和全株的Cd累积量分别高达602.0、1308μg/plant;Tianxingmi富集系数(BCF)与转运系数(TF)分别为Zibeixian的2.1倍和1.5倍,这些结果两品种均表现出显著性差异(P<0.05)。NMT技术测定两品种根系Cd^(2+)离子流,通过扫描位点测定发现,距根尖0~300μm范围内两品种苋菜根系Cd^(2+)内流最强且差别最大,并在此做定点位点测定,发现Tianxingmi根系Cd^(2+)内流是Zibeixian根系Cd^(2+)内流的3.75倍,说明了两品种的富集特征与NMT结果一致。添加代谢抑制剂处理显著降低了高积累型Tianxingmi各器官中的Cd浓度,富集系数(BCF)与转运系数(TF),以及根系Cd^(2+)内流(P<0.05),主动吸收特征明显,而对低积累型Zibeixian的相关生理指标影响不大。【结论】两苋菜品种Cd吸收转运特征均表现出显著性差异。Tianxingmi具有更强的Cd吸收和向地上部转运与累积能力,并且根系对Cd的吸收与转运是主动需能的过程,共质体途径在Cd进入Tianxingmi根系并向地上部运输的过程中起着主要作用。