不同互作方式对小花南芥和蚕豆Pb累积的效应分析

【目的】本研究探讨不同程度的根系互作方式对小花南芥和蚕豆生长、吸收和累积Pb的影响以及小花南芥和蚕豆根际不同互作方式效应分析。【方法】采用原子吸收分光光度法测量土壤和植株中的Pb含量,分析小花南芥和蚕豆根系采用PVC板隔开、尼龙筛布隔开、无隔板3种处理方式对植株吸收累积Pb的影响。【结果】(1)不同根系互作下,根系无隔板处理时,小花南芥和蚕豆生物量显著增加。(2)小花南芥Pb的累积量以无隔板较高,PVC板隔开较低;蚕豆Pb累积量以PVC板隔开较高,尼龙筛布隔开较低。(3)根际互作的总效应中,溶液效应占到70%左右,根系效应为30%左右。【结论】无隔板处理条件下,溶液效应(根系分泌物、根部共生菌等)是提高小花南芥Pb累积量,降低蚕豆Pb的累积量的主要原因。

Pb胁迫下红苋菜与油麦菜的微量金属累积分析

以盆栽土培方式,研究土壤在Pb胁迫下红苋菜、油麦菜微量金属累积情况.红苋菜中金属主要累积在叶片,对照组中Pb含量为0.200mg/kg.对照组油麦菜中Pb含量为0.212mg/kg.研究发现油麦菜、红苋菜中Pb累积量与土壤Pb胁迫量具有显著相关性.两种蔬菜中Pb含量随胁迫水平的变化进行线性拟合分析,结果为二次项式,油麦菜的Pb累积能力远大于红苋菜.当土壤Pb含量分别达到82mg/kg,310mg/kg(不含背景值30.8mg/kg),油麦菜、红苋菜中Pb含量超标.

不同形态大气铅沉降对茄苗生长和铅积累特征影响

为探明不同形态大气沉降Pb对作物幼苗生长和Pb积累的影响,本研究采用盆栽种植试验,研究了PbS、PbSO_(4)和PbO_(2)溶液叶面直接沉降和土表沉降对茄苗干质量和植株Pb积累量及迁移率的影响。结果表明,叶面沉降PbO2降低了茄苗叶片的气孔导度,减少了茄苗根茎叶干质量,PbS、PbSO_(4)均未显著影响茄苗生长。叶面和土表沉降Pb均能增加茄苗Pb含量,3种形态Pb由叶面向茄苗的迁移率表现为小颗粒PbS(87.01%)>离子态PbSO_(4)(50.78%)>大颗粒PbO_(2)(50.44%),由叶向茎的迁移率均低于2%,Pb主要积累在茄苗叶中。3种形态土表沉降Pb由土壤向茄苗的迁移率均低于1%,均未对茄苗生长产生显著影响。研究表明,大气不同形态Pb沉降条件下,小颗粒态Pb更易由叶面进入植物体,离子态Pb更易在植株体内迁移,叶面沉降Pb对茄苗Pb积累贡献较大,土表沉降则相对较小。

调理剂耦合水分管理对双季稻镉和铅累积的阻控效应

土壤重金属生物有效性和水稻自身的生理活动共同决定糙米的重金属累积.选取广州市郊一土壤镉(Cd)总量未超标但糙米Cd存在超标风险的稻田开展田间小区试验,以土壤重金属有效态和水稻生理阻隔为切入点,研究富硅调理剂(JD)、钙镁调理剂(YY)、富硅调理剂+淹水灌溉(JD+YS)和钙镁调理剂+淹水灌溉(YY+YS)处理对早、晚稻产量、糙米重金属含量、Cd和铅(Pb)富集系数、土壤重金属总量、土壤理化性质以及土壤Cd和Pb形态分布的影响.结果表明:(1)在土壤ω(总Cd)仅为0.13 mg·kg^(-1)的CK处理中,其早稻糙米ω(Cd)均值可达0.19 mg·kg^(-1).早稻品种(杂交稻)糙米对Cd和总As的富集能力强于晚稻品种(常规稻),而对Pb的富集能力不及晚稻品种(常规稻);(2)单施调理剂JD和YY对早、晚稻糙米的Cd和Pb累积没有明显的阻控效应,但JD+YS和YY+YS处理能显著地抑制早、晚稻糙米的Cd和Pb累积,且以JD+YS处理效果更加明显.JD+YS对早稻Cd和Pb累积的降幅达65.8%和68%,对晚稻的降幅达71.43%和49.15%.JD+YS处理通过提高土壤pH值和维持较低的氧化还原电位,促进土壤Cd和Pb由酸可提取态向还原态和残渣态的转化,明显降低了土壤Cd和Pb的有效态含量;同时,其提供的有效态Si、Ca^(2+)和Mg^(2+)养分供应通过生理阻隔和竞争Cd离子转运通道,进一步抑制了早、晚稻对土壤Cd和Pb的吸收及向糙米的转运.研究成果可为糙米Cd和Pb阻控产品和技术的研发与应用提供科学依据,对指导华南双季稻区的水稻安全生产具有重要意义.

基于特定源风险评估模型的小麦籽粒铅超标风险预测

系统分析重金属铅(Pb)在“源-土壤-小麦”传输途径中的累积特征是小麦Pb污染防治的关键.以河南省济源市为例,在区域调查的基础上,耦合正定矩阵因子分解法、 Freundlich回归方程和Monte Carlo随机模拟方法,构建特定源风险评估模型(SRAM),预测不同场景下小麦籽粒Pb累积风险,并结合空间分析方法对区域污染防治措施进行评估和优化.结果表明,大气沉降和磷肥应用是区域农田土壤Pb污染的主要来源,贡献了小麦籽粒Pb超标累积的29.0%.土壤pH和阳离子交换量(CEC)是影响小麦籽粒Pb累积的关键土壤因子.在受大气污染影响显著的高风险区域(研究区西北和西部),通过相关措施提升土壤阳离子交换量(~20 cmol·kg^(-1))可将大气沉降源导致小麦籽粒Pb超标风险从10.5%显著降低至2.39%.