长期施用猪粪红壤稻田土壤Cu、Zn累积规律

为揭示长期施用猪粪红壤稻田土壤Cu、Zn累积规律,以设立于1981年的红壤稻田有机肥定位试验为载体,选取PM1(早稻施猪粪和紫云英)、PM2(早稻施紫云英+晚稻施猪粪)、GMS(早稻施紫云英+晚稻秸秆还田)和NPK(早稻施化肥)等处理为对象,分析了不同试验年限土壤全量和有效态Cu、Zn含量。结果表明:长期施用猪粪显著提高了土壤Cu、Zn含量;连续施用猪粪30 a后,土壤全量Cu、Zn含量分别增加了7.69—9.52 mg/kg和22.42—35.46 mg/kg;生物有效性显著增加,有效态Cu、Zn含量占全量Cu、Zn的比例分别由15%和5%增加到51%和27%。猪粪年度内的施用时间对土壤Cu的累积没有显著影响,早稻施用猪粪加剧了土壤Zn的累积。土壤铜、锌累积分为两个差异显著的阶段,1981—2002年为缓慢增长期,2002—2010年为快速增长期,这可能与2002年后施用的猪粪中Cu、Zn含量增高有关。以研究的结果推算,红壤稻田鲜猪粪施用量在9.5 t hm-2a-1以下,50 a内不会造成土壤Cu、Zn含量超标。     

重金属Cd、Zn、Cu、Pb对土壤微生物和酶活性的影响

采用室内培养实验(25℃),研究了不同培养时间下重金属Cd、Zn、Cu、Pb(浓度分别为50,800,400,800mg.kg-1)污染对土壤微生物和酶活性的影响。结果表明,土壤蔗糖酶、过氧化氢酶和脱氢酶活性随着培养时间的增加而显著下降,在培养20d的时候达到最小值,然后酶活性缓慢升高。Cu对脲酶活性以及Cd对酸性磷酸酶和脲酶活性的抑制作用随时间增加而增加。土壤微生物生物量碳、细菌、真菌和放线菌数量随培养时间的增加均表现出先降低后升高的变化趋势。Cd和Cu对微生物生物量氮的抑制作用则随着培养时间的增加而增强,在培养30d时微生物生物量氮到达最低值,分别较培养10天减少了12.6%和16.5%。     

小麦和油菜中Cu和Zn的化学结合形态初步研究

1　引　　言微量元素在植物体中的化学结合形态的研究 ,对于充分了解其在植物体内的迁移转化机理 ,以及阐明其生理作用特征等都具有重要意义 .但是 ,至今为止 ,由于植物体内微量元素的化学结合形态比较复杂 ,而且差异很大 ,加上研究方法的限制 ,人们对于微量元素在植物体中存在的化学形态知之甚少 .参照国内外报道的一些资料[1～ 4 ] ,采用连续浸提的方法 ,初步探讨了Ｃｕ和Ｚｎ在小麦和油菜植株中的各种化学形态的含量和分异特征 ,试图阐明其在植物体内各种化学结合形态的差异性规律 ,为明确其在植物体内的转运机理和合理施用微量元素肥料…     

海水中Cu、Zn离子对牟氏角毛藻生长的生态效应

研究了Ｃｕ、Ｚｎ离子对车氏角毛藻生长的生态效应．结果表明,Ｃｕ离子活度低于１０－７．８０ｍｏｌ·Ｌ－１时,角毛藻生长繁殖良好,其中以１０－１３．５７～１０－１０．５２ｍｏｌ·Ｌ－１为最好;Ｃｕ离子活度≥１０－７．８０ｍｏｌ·Ｌ－１时产生毒性．低Ｚｎ离子活度未表现出对车氏角毛藻的必需性,Ｚｎ离子活度＞１０－７．００ｍｏｌ·Ｌ－１时不利于生长繁殖．与Ｚｎ离子相比,牟氏角毛藻对Ｃｕ离子的毒性更为敏感．     

模拟氮沉降对中亚热带森林土壤Ni、Cu、Zn含量的影响

通过野外模拟实验,研究3个氮沉降水平,CK(对照,0 kg·hm^-2·a^-1)、LN(低氮,30 kg·hm^-2·a^-1)和HN(高氮,100 kg·hm^-2·a^-1)处理对亚热带针叶(杉木)和阔叶(罗浮栲、浙江桂)森林土壤中微量元素Ni、Cu、Zn含量的影响。结果表明:就不同的林分来看,3种微量元素的含量大致呈杉木林>罗浮栲林>浙江桂林,施氮3 d后,浙江桂林和罗浮栲林土壤中3种微量元素在各处理之间差异不显著,仅发现杉木林土壤中的Ni含量在CK处理与LN及HN处理之间和无凋落物土壤中Cu含量在HN与CK及LN之间的差异显著; 3片林分中土壤表面有无凋落物处理总体对3种微量元素含量的影响不大。与施氮前相比,3片林分土壤中的Ni、Cu、Zn含量均有所下降,且浙江桂林在LN处理的降幅最大。     

土壤与大气Cu处理下迎春的耐性和富集特征研究

作为北京市常见园林灌木树种之一，迎春(Jasminum nudiflorum)因其在早春独特的观赏性而深受市民喜爱。Cu污染是北京市较为严重的重金属污染类型之一。为探讨迎春对城市Cu污染的修复作用，该文通过模拟北京市土壤和大气Cu污染条件，采用盆栽试验，设置9种不同浓度的土壤和大气Cu处理，以验证迎春Cu富集能力及生理生长特性。结果表明：(1)土壤和大气沉降处理均能显著增加迎春根、茎、叶中的Cu含量，其中土壤贡献率为63.48%～96.99%。各处理中Cu含量均表现为根>茎>叶。(2)大气处理下光化学转化效率(F_v/F_m)和相对叶绿素含量(SPAD值)提高，初始荧光(F₀)降低，光合能力增强，而土壤处理及土壤和大气双重处理则对迎春的光合作用产生抑制影响。(3)与大气处理相比，土壤处理及土壤和大气双重处理导致活性氧(ROS)积累增多，膜脂过氧化作用加剧，丙二醛(MDA)含量大幅升高，抗氧化酶活性与脯氨酸(PRO)含量逐渐下降，造成生物膜系统损伤。(4)低浓度Cu处理对迎春生长有促进作用，而高浓度Cu处理(SHA...     

Cu污染土壤中溪荪和花菖蒲的生长状况及对Cu的积累及转运能力

采用土壤栽培方法,研究了在Cu添加量为0(CK)、200、400、600、800和1 000μg·g-1的土壤中溪荪(Iris sanguinea Donn es Horn.)和花菖蒲(I.ensata Thunb.var.hortensis Makino et Nemoto)叶和根的数量、长度及生物量(干质量)6个生长指标的变化趋势,并对叶和根中的Cu含量和积累量、全株的Cu积累量、Cu的富集系数及转运系数进行了比较分析.结果表明:随土壤中Cu添加量的提高,溪荪的根数逐渐降低且显著低于对照;而溪荪的其余5个生长指标和花菖蒲的6个生长指标均总体呈现出在Cu添加量较低的条件下逐渐增加并显著高于对照、在Cu添加量较高的条件下逐渐减小且显著小于对照的变化趋势;其中在Cu添加量1 000μg·g-1的土壤中2种植物的生长均受到显著抑制(P＜0.05);而添加400和600μg·g-1Cu则分别对2种植物的生长有一定的促进作用.随土壤中Cu添加量的增加,溪荪和花菖蒲叶及根中的Cu含量均逐渐提高;溪荪对Cu的富集系数和转运系数以及花菖蒲对Cu的富集系数均显著小于对照,而花菖蒲对Cu的转运系数则呈现在Cu添加量较低的条件下高于对照、Cu添加量较高的条件下低于对照并逐渐减小的趋势;在添加了Cu的土壤中,溪荪叶、根和全株对Cu的积累量均低于花菖蒲,但均显著高于对照,且2种植物根的Cu含量及积累量均大于叶片,表明溪荪和花菖蒲均具有一定的Cu积累能力,且主要积累在根中,花菖蒲对Cu的积累能力优于溪荪.综合分析结果显示:溪荪和花菖蒲不是Cu超积累植物,但对Cu胁迫均具有一定的耐性,且花菖蒲的耐性略强于溪荪;溪荪和花菖蒲分别适宜栽植于Cu含量400和600μg·g-1以下的土壤中,可用于轻度和中度Cu污染土壤的植物修复和环境美化.     

Cu2+和Zn2+对西藏拟溞存活、生长和生殖的影响

在温度(150.5)C,盐度15.50.5的条件下,研究了Cu2+和Zn2+对西藏拟溞(DaphniopsistibetanaSars)存活、生长和生殖的影响。结果表明,西藏拟溞在各Cu2+活度组中的存活率差异不显著,而在10-8.60mol/L组中的体长增长率显著高于其他各组。当水环境中Cu2+活度为10-8.30和10-8.13mol/L时,西藏拟溞的内禀增长率(rm)为0.2211和0.2171/d,显著高于对照组,而西藏拟溞在不同Cu2+活度组中的产卵率均高于对照组,为0.9705-1.1742。西藏拟溞在各Cu2+活度组中的存活率和生长率差异均不显著。当Zn2+活度为10-7.04-10-6.82mol/L时,西藏拟溞的rm为0.2249-0.2296/d,显著高于对照组。西藏拟溞在Zn2+活度为10-7.04mol/L组中的产卵率最大,为1.0178,10-6.82mol/L组次之,为0.867。当Zn2+活度为10-7.04-10-6.82mol/L时,西藏拟溞一生生殖次数显著高于对照组(1.58),为1.92-2.17次。因此,综合来看,当水环境中的Cu2+活度为10-8.60-10-8.13mol/L、Zn2+活度为10-7.04-10-6.82mol/L时能明显的促进西藏拟溞的种群增长、发育和生殖。论文讨论了Cu2+和Zn2+对西藏拟溞的促长机理。       

菌根植物根际环境对污染土壤中Cu、Zn、Pb、Cd形态的影响

采用根垫法和连续形态分析技术,分析了生长在污灌土壤中菌根小麦和无菌根小麦根际Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃｄ的形态分布和变化趋势。结果表明,下对照土壤相比,菌根际土壤中交换态Ｃｕ含量显著增加,交换态Ｃｄ呈减少的趋势;与非菌根际相比,Ｃｕ、Ｚｎ、Ｐｂ的有机结合态在菌根根际中显著增加,而４种测定金属２的碳酸盐态和铁锰氧化态都没有显著改变,该结果表明,植物根系能影响根际中金属形态的变化,且菌根比无菌根的影响程度大     

蜈蚣草耐铅、铜、锌毒性和修复能力的研究

重金属复合污染是主要土壤污染类型之一。为了探明蜈蚣草修复土壤重金属复合污染的能力,土培试验研究了分别添加不同浓度铅、铜、锌条件下蜈蚣草生物量变化,结果表明,不同浓度铅和较低浓度锌处理下蜈蚣草生物量呈显著性地增加,土壤Pb、Zn添加浓度分别为1750mg／kg和1350mg／kg,蜈蚣草生物量最大。说明蜈蚣草有极强的耐Pb、Zn毒性能力,能在较高有效态Pb或Zn污染土壤上正常生长。蜈蚣草具有一定的耐Cu毒性能力,在Cu耐性方面,蜈蚣草可能存在生态型的差异。以上结果说明,利用蜈蚣草修复萃取Pb—As,Zn—As,Cu-As等复合污染土壤上As有重要的意义。     

有机物料对喀斯特地区石灰土有效N、Fe、Zn含量的影响

为研究不同有机物料对喀斯特石灰土元素有效性的影响,采用40 d的室内培养实验,比较了单独添加不同比例（1%、3%、5%）的生物质炭、鸡粪肥、羊粪肥对喀斯特石灰土有效N、Fe、Zn含量的影响。结果表明：添加生物质炭提高了喀斯特石灰土的pH值,而添加鸡粪肥和羊粪肥降低了喀斯特石灰土的pH值;添加3种有机物料均增加了喀斯特石灰土的有机质含量,大小关系为：生物质炭 > 鸡粪肥 > 羊粪肥,但添加鸡粪肥和羊粪肥土壤有机质的化学活性和微生物活性更高。受pH、有机质活性、碳氮比等因素的影响,添加鸡粪肥和羊粪肥能增加土壤有效N含量,但两种有机肥对土壤有效N的提高效果相差不大,而添加生物质炭反而降低了土壤有效N的含量;3种有机物料均能提高土壤的有效Fe和有效Zn含量,其中鸡粪肥效果最佳,其次为羊粪肥和生物质炭。当3种有机物料的添加比例为5%时,生物质炭处理土壤的有效N、Fe、Zn含量分别是对照处理的0.92、1.13、1.21倍;鸡粪肥处理土壤的有效N、Fe、Zn含量分别是对照处理的1.22、1.63和3.39倍;羊粪肥处理土壤的有效N、Fe、Zn含量分别是对照处理的1.27、1.34和2.59倍。所以,相对于生物质炭,有机粪肥对喀斯特地区的石灰土有更好的改良效果。     

铜、锌污染对油菜生长和土壤酶活性的影响

通过盆栽试验,研究了Cu、Zn污染对油菜幼苗生长和土壤酶活性的影响.结果表明:Cu、Zn污染对水稻土中土壤酶活性的影响表现不同,Cu对土壤脲酶活性的影响最为强烈,且对脲酶活性的抑制能力强于Zn;Zn对过氧化氢酶活性的影响最为强烈.Cu对油菜生长的毒害及对油菜干质量的影响程度也高于Zn.Cu、Zn主要通过抑制根的生长及其物质积累来抑制油菜幼苗生长.因子分析发现,根干质量较其他生长指标对Cu、Zn更敏感,可作为Cu、Zn污染检测指标.     

Genetic Analysis of Oil Content in Brassica napus L. Using Mixed Model of Major Gene and Polygene

The joint segregation analysis of a mixed genetic model of major gene plus poly-gene was conducted to study the inheritance of oil content in Brassica napus L. Five populations, i.e the populations of 2 parents(P₁ and P₂), F₁, F₂ and F_2:3 (derived from F₂) family, from each of the two crosses (1141B × Ken C₁-1, 32B × Ken C₁-2) were investigated. The frequency distributions of oil content in F₂ and F_2:3 family populations show characteristics of a mixed normal distribution, which indicated that the inheritance of oil content followed a major gene plus poly-gene model. Twenty-one genetic models were established, which could be classified into five types: one and two major genes, polygenes, one and two major genes plus polygenes. The most suitable genetic model could be selected using Akaike's Information Criterion and the fitness of the selected one could be examined by a set of tests. Results show that genetic model D-2 is the most fitting genetic model for the trait. In other words, oil content in oilseed rape is controlled by one additive major gene plus additive and dominance polygenes. For cross 1 (1141B × Ken C₁-1) the heritabilities of major gene and poly-genes in F₂ are 68.21% and 27.17%, respectively, and in F_2:3 are 81.70% and 16.80%, respectively. The additive effect of major gene is-1.74, which indicates that the locus of the allele in parent 1141B may decrease the oil content, but that in parent Ken C₁-1 may increase it. The additive and dominance effects of the polygenes are 1.20 and -1.93, respectively. For cross 2 (32B × Ken C₁-2) the heritabilities of major gene and polygenes in F₂ are 66.20% and 28.10%, respectively, and in F_2:3 were 81.00% and 14.90%, respectively. The additive effect of major gene was -3.74, which also indicates that the locus of the allele in parent 32B may decrease the oil content, but that in parent Ken C₁-2 may increase it. The additive and dominance effects are -1.99 and 0.93, respectively. The heritability of the major gene in F_2:3 is higher than that in F₂ in both crosses, so it would be more efficent to conduct selection in F_2:3 families for high oil content in breeding.     

施用有机肥对棕壤和草甸土固钾作用的影响研究

通过室内恒湿和干湿交替培养试验,研究了沈阳地区耕地棕壤和草甸土的固钾特征,及其施用有机肥后对土壤固钾作用的影响。结果表明,在保持土壤处于田间持水量的恒湿条件下,两种土壤对外源钾都能够产生快速固定作用,经过1d培养土壤的固钾作用就可以达到平衡,但干湿交替培养可以提高土壤固钾量26．80％～33．27％;土壤施用有机肥后,在恒湿和干湿交替培养条件下均可以降低土壤的固钾强度,其中,施用有机肥6％处理的恒湿培养15d后,棕壤和草甸土的固钾量分别降低了25．71％和36．62％。     

Effects of Surface-Modified Nano-Scale Carbon Black on Cu and Zn Fractionations in Contaminated Soil

Cu contamination soil (547 mg kg^–1) was mixed separately with the surface-modified nano-scale carbon black (MCB) and placed in the ratios (w/w) of 0, 1%, 3%, and 5% in pots, together with 0.33 g KH₂PO₄and 0.35 g urea/pot. Each pot contained 20 ryegrass seedlings (Lolium multiflorum). Greenhouse cultivation experiments were conducted to examine the effect of the MCB on Cu and Zn fractionations in soil, accumulation in shoot and growth of ryegrass. The results showed that the biomass of ryegrass shoot and root increased with the increasing of MCB adding amount (p < 0.05). The Cu and Zn accumulation in ryegrass shoot and the concentrations of DTPA extractable Cu and Zn in soil were significantly decreased with the increasing of MCB adding amount (p < 0.05). The metal contents of exchangeable and bound to carbonates (EC-Cu or EC-Zn) in the treatments with MCB were generally lower than those without MCB, and decreased with the increasing of MCB adding amount (p < 0.05). There was a positive linear correlation between the Cu and Zn accumulation in ryegrass shoot and the EC-Cu and EC-Zn in soil. The present results indicated the MCB could be applied for the remediation the soils polluted by Cu and Zn.     

Cu2+和Zn2+对普通小麦幼苗生长的影响

Zn^2＋在植物体中参与生长素的合成和某些酶系统的活动;Cu^2＋在催化氧化还原反应中起作用,是植物体内多种氧化酶的组成部分,与光合作用密切相关,在脂肪代谢、蛋白质分解中有一定的作用。当植物体内Cu^2＋和Zn^2＋含量超过一定浓度时对细胞有较大的毒害,危害植物的生长和发育,并可经食物链富集危害人的健康。本文研究了相同浓度的Cu^2＋和Zn^2＋对普通小麦幼苗生理生化特征的影响,以期为防止金属离子污染和培育抗性品种提供参考数据。