外源二甲基砷在土壤中的转化

利用盆栽试验,研究了外源二甲基砷（DMA）进入土壤后的形态及其与土壤胶体结合态的变化.结果表明：土壤中的DMA主要转化为砷酸根［As(V)］,并伴有少量的一甲基砷（MMA）生成;当外源DMA添加浓度为30 mg·kg^-1时,DMA的转化率最高,其在培养时间为10、15、30、40 d时的转化率分别为6.71%、8.11%、11.33%、19.32%;随着外源DMA添加浓度的增加土壤中易溶性砷（AE-As）浓度呈逐渐增加的趋势,但随着培养时间的增加,AE-As浓度不断降低;与不加外源DMA的对照相比,添加不同量的DMA使土壤中铝型砷（Al-As）、铁型砷（Fe-As）、钙型砷（Ca-As）浓度均有所增加,DMA及其转化产物与土壤中铝、铁、钙的氧化物或氢氧化物间的吸附或固定可能是其主要原因.     

城市污泥和化肥对水稻土种植的通菜中邻苯二甲酸酯（PAEs）的影响

对水稻土施用城市污泥和化肥盆栽通菜,应用GC／MS联机检测技术对通菜中6种邻苯二甲酸酯化合物(PAEs)进行分析,探讨施肥对通菜中PAEs含量的影响,结果表明,各处理通菜中6种PAEs化合物的总含量(∑PAEs)在2．129～7.111mg·kg^-1之间,依次为广州污泥+化肥(7．111mg·kg^-1)>广州污泥(4．767mg·kg^-1)>佛山污泥(3;569mg·kg^-1)>佛山污泥+化肥(3．305mg·kg^-1)>化肥(2．638mg·kg^-1)>空白对照(2．129mg·kg^-1)。显示了施肥造成通菜中∑PAEs不同程度的提高,各处理通菜中的PAEs均以个别化合物为主,其中空白对照、化肥、佛山污泥和广州污泥处理的通菜中邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)占∑PAEs的40％～81％。佛山污泥+化肥处理的通菜中邻苯二甲酸正二丁酯(DnBP)占∑PAEs的56％,而广州污泥+化肥处理的通菜中邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)、邻苯二甲酸正二辛酯(DnOP)和邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP)各占∑PAEs的30％左右,通菜中∑PAEs和多数化合物的含量不同程度地大于其在根系中的含量。     

城市污泥与稻草堆肥中邻苯二甲酸酯（PAEs）的研究

将广州城市污泥与稻草进行翻堆、接菌-翻堆、连续通气和间歇通气4种方式的堆肥,应用GC／MS技术对堆肥中6种属于USEPA优控污染物的邻苯二甲酸醇化合物(PAEs)进行分析,探讨堆肥产物中PAEs的含量分布以及不同方式堆肥对PAEs的降解效果,结果表明,4种方式堆肥中PAEs总含量(∑PAEs)在9．815～17．832mg·kg^-1之间,依次为翻堆(17．832mg·kg^-1)>接菌-翻堆(13．927mg·kg^-1)>间隙通气(10．765mg·kg^-1)>连续通气(9．815mg·kg^-1),堆肥中PAEs以邻苯二甲酸正二辛酯(DhOP)为主,占∑PAEs的82．2％～89．696,不同方式堆肥中∑PAEs的降解率为连续通气(45．71％)>间隙通气(40．4696)>接菌-翻堆(22．97％)>翻堆(1．3796)(平均降解率为27．63％),其中邻苯二甲酸二乙醇(DEP)、邻苯二甲酸正二丁酯(DnBP)和邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)的降解率分别为95．7696～98．6896、79．5696～99．46％和87．42％～98．42％;但邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和邻苯二甲酸正二辛酯的含量反而增加,邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP)在所有堆肥中均未检出。     

湿地土壤微生物功能多样性及碳氮组分对长期氮输入的响应

氮输入对湿地生态系统碳氮循环具有重要影响,研究湿地土壤微生物功能多样性及碳氮组分对氮输入的响应,对于明确湿地土壤碳氮循环微生物驱动机制具有重要意义。依托长期野外氮输入模拟试验,利用Biolog-ECO微平板技术,分析不同浓度氮输入:N1(6 g N m^-2 a^-1)、N2(12 g N m^-2 a^-1)和N3(24 g N m^-2 a^-1)对湿地土壤表层(0-15 cm)和亚表层(15-30 cm)微生物碳源代谢活性、功能多样性和碳氮组分的影响。结果表明:N2处理显著提高了亚表层土壤微生物碳源代谢活性和McIntosh指数,N3处理显著降低了表层土壤微生物Shannon指数和Shannon-evenness指数。随氮输入浓度增加湿地表层土壤微生物对糖类的利用率显著降低,N3处理表层土壤微生物对胺类的利用率以及亚表层土壤微生物对醇类的利用率显著提高。N1处理显著提高了湿地表层土壤全氮和微生物量碳含量;N2、N3处理显著提高了土壤铵态氮、硝态氮含量;N3处理显著降低了土壤pH值。湿地土壤pH、总碳、溶解性有机碳含量是影响微生物碳源代谢活性和功能多样性的重要因素,土壤溶解性有机碳、铵态氮、全氮含量、含水率是影响微生物碳源利用变化的主要因子。     

竹茶混交模式对表层土壤有机碳储量及组分的影响

为探究毛竹林下种植茶树对土壤有机碳储量与碳组分的影响,该研究以毛竹纯林、竹茶混交林和常绿阔叶林为研究对象,采集这3种林分类型的表层(0～10 cm)土壤,测定土壤有机碳(SOC)、碳组分、生物与非生物因素指标。结果表明:(1)竹茶混交林林下植物多样性相较于毛竹纯林显著降低,但其土壤有机碳密度(22.54±2.09)t·hm^-2、碳组分与毛竹纯林无显著差异(P>0.05)。竹茶混交林的矿物结合态有机碳(MOC)为(20.13±1.83)g·kg^-1,占总有机碳的92.66%。常绿阔叶林土壤有机碳密度比竹茶混交林和毛竹纯林高土壤有机碳密度分别高41.15%和41.00%(P<0.05)。(2)3种林分类型土壤微生物量碳(MBC)含量范围为0.58～3.08 g·kg^-1,土壤16S rRNA丰度范围为2.18×10¹⁰ ～5.65×10¹⁰copies·g^-1,固碳基因cbbL丰度范围为0.37×10⁸～ 1.10 ×10⁸ copies·g^-1,土壤微生物碳利用效率范围为0.03～0.28; 3种林分类型之间微生物相关指标不存在显著差异(P>0.05)。(3)3种林分类型SOC与土壤pH、砂粒含量和地上凋落物生物量呈显著负相关,与土壤黏粒含量、粉粒含量、总氮、C:N、总磷和铵态氮含量呈显著正相关(P<0.05)。(4)就不同碳组分而言,颗粒有机碳(POC)和MOC均与土壤pH、砂粒含量和根系生物量呈显著负相关,与土壤含水量、黏粒含量、粉粒含量、总氮、C:N、总磷和铵态氮含量呈显著正相关(P<0.05)。综上表明,竹茶混交改造会造成原生毛竹纯林林下植被多样性下降,但并未造成土壤碳储量下降; 而相较于常绿阔叶林,毛竹经营措施需要改进,以提升其碳汇效益。     

甘肃陇东旱塬不同树龄苹果园矿质氮的分布和积累特征

对甘肃陇东地区不同树龄苹果园土壤矿质氮的分布和积累特征进行了研究.结果表明：土壤铵态氮含量随着苹果树龄的增大呈上升趋势,2～3年生、5年生、10年生、15年生、20年生、22年生果园0～120 cm土层铵态氮含量分别为3.3、5.8、6.5、9.1、12.1和15.3 mg·kg^-1;不同树龄果园0～60 cm土层铵态氮含量大于60～120 cm土层.不同树龄果园硝态氮含量在0～40 cm土层相对较低,随土层深度增加,其含量迅速增加;随着种植年限增加,不同苹果园硝态氮累积量也呈显著增加趋势,22年生果园0～120 cm土层硝态氮累积量达到2602.5 kg·hm^-2.旱塬苹果园表现为土壤铵态氮呈浅层积累、而硝态氮呈深层积累的特征.     

甘肃中东部地区9种薹草属植物分布区群落特征和土壤养分状况

为探究薹草属(Carex L.)植物在不同植被类型中的分布状况,该研究对甘肃中东部地区9种薹草属(Carex L.)植物分布区的群落特征进行调查,并对土壤养分状况进行比较分析,以揭示野生薹草群落物种多样性和分布特征与土壤环境因子间的关系。结果表明：(1) 9种薹草群落物种多样性差异性较大,Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson优势度指数(D_si)均以青绿薹草群落最高,亚柄薹草最低;Patrick丰富度指数(R)以异穗薹草群落最高,细叶薹草群落最低;Pielou均匀度指数(J_sw)以凹脉薹草群落最高,亚柄薹草最低。(2) 9种野生薹草属植物适宜生长的土壤pH呈中性或弱碱性,且有机质、氮素、钾素含量较丰富,磷含量偏低;土壤有机质、pH、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾含量的平均值分别为41.07 g·kg^-1、8.35、1.16 g·kg^-1、0.65 g·kg^-1、5.60 g·kg^-1、47.94 mg·kg^-1、5.82 mg·kg^-1和100.60 mg·kg^-1。(3) 9种薹草属植物群落物种多样性与全氮、全磷、全钾、碱解氮、有机质、降雨量和海拔呈正相关关系,而与土壤pH、速效磷、速效钾呈负相关关系,且降雨量、土壤pH、速效磷和有机质对9种野生薹草属植物群落物种多样性影响较大。     

海南岛儋州橡胶林生态系统氮储量研究

生态系统N储量是由乔木层、林下植被层、凋落物层和土壤层N储量组成的。对海南岛儋州6个龄级(5、10、15、20、25、30 a)的橡胶林进行调查采样,并进行室内测试分析得出N含量,计算得出各个层次的N储量和生态系统总N储量。结果表明:(1)儋州一代和二代橡胶林土壤N含量和储量均随着土壤层次的增加而减少,橡胶林土壤N含量和储量均表现为0～20 cm内一代小于二代,20～40 cm内两代相差不大,40 cm以下一代均明显大于二代;(2)儋州橡胶林生态系统总N储量范围为5.30～8.53 t·hm^-2,平均为6.447 t·hm^-2,其中土壤N储量5.727 t·hm^-2,植物(包括乔木和林下植被)N储量为0.694 t·hm^-2,凋落物N储量0.026 t·hm^-2; 土壤N储量所占比例最大(88.83%),是橡胶林生态系统N储量最主要的组成部分。说明海南岛儋州橡胶林土壤总体处于缺氮状态,有必要增施氮肥或复合肥。     

岩溶区不同植被类型下的土壤氮同位素分异特征

利用氮同位素自然丰度(δ¹⁵N)法研究了重庆青木关岩溶区不同植被类型下的土壤氮同位素分异特征及其影响因素。研究结果表明区内土壤δ¹⁵N受不同的植被、地质和土地利用等影响而具有明显的横向和垂向分异特征,具体表现为:0-20 cm层土壤δ¹⁵N与植物体δ¹⁵N具有显著相关性,该层土壤δ¹⁵N大小为草地土(4.79‰)> 退耕还林土(4.77‰)> 稻田土(4.28‰)> 旱地土(4.25‰)> 灌丛土(3.82‰)> 针叶林土(3.81‰)> 砂岩区针叶林土(3.40‰);20-40 cm层土壤δ¹⁵N大小为砂岩区针叶林土(5.21‰)> 退耕还林土(5.10‰)> 草地土(5.01‰)> 稻田土(4.88‰)>灌丛土(4.70‰)>旱地土(4.55‰)> 针叶林土(4.26‰);40 cm以下土壤δ¹⁵N差异较小,灌丛最高,旱地最低。总体上,砂岩区林地土壤除表层贫化¹⁵N外,其余各层均富集¹⁵N,且分异较小。而岩溶区土壤δ¹⁵N具有明显的垂直变异特征,特别是灌丛林,表现为40 cm以上的土壤贫化¹⁵N,且变化较大,其中0-10 cm土壤δ¹⁵N受植物凋落物影响而较低,10-20 cm土壤δ¹⁵N受微生物作用影响稍显偏高,20-30 cm土壤δ¹⁵N随微生物活动减弱而有所降低;40 cm以下土壤矿化程度较大而富集¹⁵N,且变化较小。除受植被类型影响外,岩溶区土壤δ¹⁵N还受其偏碱、富钙、高粘粒含量的物理化学特性以及农业施肥活动等因素共同影响。     

土壤养分对不同生活型植物叶功能性状的影响

以湖北星斗山国家级自然保护区50个亚热带常绿落叶阔叶混交林样地为研究对象,通过样本分析对不同生活型植物（灌木、乔木和木质藤本）的叶功能性状和森林土壤养分进行了测定,并采用冗余分析(RDA)和逐步回归分析了该地区土壤养分对不同生活型木本植物叶功能性状的影响。结果表明：（1）研究区内3种生活型植物的叶功能性状中灌木的比叶面积（SLA）平均值(319.87 cm·g^-1)最高,乔木的叶干物质含量（LDMC）平均值(0.40 g·g^-1)最高,木质藤本的叶面积（LA）、叶厚度（LT）、叶全氮含量(LTN)和叶全磷含量（LTP）平均值最高,分别为：105.07 cm²、0.24 mm、20.10 mg·kg^-1和1.19 mg·kg^-1;3种生活型的LDMC、LTN分布都较为集中,而LA、SLA、LTN都呈右偏分布,但LT、LTP的分布乔木呈左偏分布,而灌木和木质藤本均呈右偏分布。（2）研究区域的土壤pH值为3.81~4.95,全部为酸性土壤;土壤有机质含量在4.57%~12.05%之间,平均为7.79%;土壤速效钾和碱解氮含量分别为64.52~339.29和82.83~678.15 mg·kg^-1,全氮、全磷、速效磷含量平均值分别为5.48 mg·kg^-1、0.46 mg·kg^-1和0.39 mg·kg^-1。（3）在3种不同生活型叶性状的变异中,土壤养分对木质藤本的解释度最大（24%）,其次是灌木(15%),而对乔木解释最低(13%);乔木和木质藤本受到土壤有机质影响较大,灌木受到速效钾影响较大,虽然影响不同生活型叶功能性状的主要因子有所差别,但是其主要的影响因子均为土壤有机质、土壤全磷、速效钾。研究认为,星斗山国家级自然保护区土壤能够在一定程度上解释不同生活型植物叶功能性状变异,并且影响程度存在差异,这种差异有利于该地区物种共存和生物多样性维持。     

紫色土外源砷的形态分配与化学、生物有效性

采用盆栽试验与化学分析相结合的方法研究了外源As在酸性、中性、钙质紫色土中的形态分配及其化学、生物有效性特征.结果表明,土壤本底As68%～86%为残留态,外源As加入10d后50.2%～61.1%转化为残留态,至收获期(60d)仅增1%～2%.酸性紫色土中活性态As分配为:A(交换态)As>Al As>Fe As>Ca As;中性紫色土:A As>Al As>Ca As>Fe As;石灰性紫色土:A As>Ca As>Al As>Fe As.浸提剂HCl、NaHCO₃、NH₄Cl对土壤As的提取能力不同,与植物吸收As的相关性也有差异.NH₄Cl主要提取交换态As,对土壤As的原有形态影响最小,与植株吸收量呈极显著相关,可作为不同土壤有效As的通用浸提剂.多元回归表明,酸性紫色土决定植株吸As量的是Al As和Fe As,中性、石灰性紫色土为A As和Ca As.试验发现,Al As分级时存在F^-的干扰,1mol·L^-1H₃BO₃可有效掩蔽.     

PFOS对蚯蚓急性毒性和回避行为的影响

全氟辛烷磺酰基化合物(PFOS)作为一种新型持久性有机污染物,已经成为环境科学和毒理学的研究热点,其对生态环境的影响值得深入研究.本文采用OECD标准滤纸接触法、人工土壤法及自然土壤法研究了PFOS对蚯蚓急性致死作用及回避行为的影响.结果表明： PFOS对蚯蚓的急性毒性作用与染毒时间和染毒浓度相关,试验求得滤纸法48 h、人工土壤法14 d和自然土壤法14 d的LC₅₀值分别为13.64 μg·cm^-2、955.28 mg·kg^-1和542.08 mg·kg^-1;人工土壤和自然土壤中蚯蚓在PFOS的最大试验浓度组160 mg·kg^-1中均表现出显著的回避行为,表明蚯蚓可以明显感知较高浓度PFOS污染土壤并作出回避反应.与急性毒性试验的测试终点LC₅₀相比,蚯蚓行为测试终点对PFOS的反应更为敏感.自然土壤中PFOS对蚯蚓的急性毒性大于人工土壤,相同浓度PFOS作用下,蚯蚓于自然土壤中的回避行为较人工土壤明显.     

长期施用有机肥和过磷酸钙对潮土有效磷积累与淋溶的影响

利用20年定位试验研究了施用化肥和有机肥对潮土耕层土壤有效磷（Olsen-P）含量与作物产量的关系及土壤Olsen-P积累和垂直移动规律的影响.结果表明：土壤Olsen-P含量在10～40 mg·kg^-1能保证小麦、玉米有较高的产量,土壤Olsen-P含量大于40 mg·kg^-1发生显著淋溶,轻壤质潮土Olsen-P发生淋溶的阈值为40 mg·kg^-1.连续施用化肥（NPK）和秸秆还田处理（SNPK）施磷量在77～90 kg·hm^-2,平均每100 kg P·hm^-2使耕层土壤Olsen-P提高0.63～0.72 mg·kg^-1,每年提高0.49～0.65 mg·kg^-1,达到淋失阈值需要45～60年.有机肥与化肥结合（MNPK、MNPK2和1.5 MNPK）,年施磷量为210 kg·hm^-2时,土壤Olsen-P（Y）与施肥年度（x）的关系为：Y_{1.5 MNPK}=4.506x+6.4464 (R²=0.8862),平均每年增加4.5 mg·kg^-1,连续施用8年可使耕层土壤Olsen-P达到淋失阈值;年施磷量为125和140 kg·hm^-2时,土壤Olsen-P与施肥年度的关系为：Y_MNPK2=2.4765x+13.563 (R²=0.9307)和Y_MNPK=3.1097x+6.9615 (R²=0.8562),平均每年增加2.47和3.1 mg·kg^-1,连续施用11年可使耕层土壤Olsen-P达到淋失阈值.有机无机肥结合处理土壤Olsen-P积累速度是化肥处理的3.5倍,过量施用有机肥增加了土壤Olsen-P的积累和淋失.     

Characterization of polycyclic aromatic hydrocarbons degradation and arsenate reduction by a versatile Pseudomonas isolate

A Pseudomonas isolate, designated PAHAs-1, was found capable of reducing arsenate and degrading polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) independently and simultaneously. This isolate completely reduced 1.5 mM arsenate within 48 h and removed approximately 100% and 50% of 60 mg l⁻¹ phenanthrene and 20 mg l⁻¹ pyrene within 60 h, respectively. Using PAHs as the sole carbon source, however, this isolate showed a slow arsenate reduction rate (4.62 μM h⁻¹). The presence of arsenic affected cell growth and concurrent PAHs removal, depending on PAH species and arsenic concentration. Adding sodium lactate to the medium greatly enhanced the arsenate reduction and pyrene metabolism. The presence of the alpha subunit of the aromatic ring-hydroxylating dioxygenase (ARHD) gene, arsenate reductase (arsC) and arsenite transporter (ACR3(2)) genes supported the dual function of the isolate. The finding of latter two genes indicated that PAHAs-1 possibly reduced arsenate via the known detoxification mechanism. Preliminary data from hydroponic experiment showed that PAHAs-1 degraded the majority of phenanthrene (>60%) and enhanced arsenic uptake by Pteris vittata L. (from 246.7 to 1187.4 mg kg⁻¹ As in the fronds). The versatile isolate PAHAs-1 may have potentials in improving the bioremediation of PAHs and arsenic co-contamination using the plant-microbe integrated strategy.     

Permissible Value for Vanadium in Allitic Udic Ferrisols Based on Physiological Responses of Green Chinese Cabbage and Soil Microbes

Greenhouse experiments were conducted to study the permissible value of vanadium (V) based on the growth and physiological responses of green Chinese cabbage (Brassica chinensis L.), and effects of V on microbial biomass carbon (MBC) and enzyme activities in allitic udic ferrisols were also studied. The results showed that biomass of cabbage grown on soil treated with 133 mg V kg⁻¹ significantly decreased by 25.1% compared with the control (P < 0.05). Vanadium concentrations in leaves and roots increased with increasing soil V concentration. Contents of vitamin C (Vc) increased by 10.3%, while that of soluble sugar in leaves significantly decreased by 54.0% when soil V concentration was 133 mg kg⁻¹, respectively. The uptake of essential nutrient elements by cabbage was disturbed when soil V concentration exceeded 253 mg kg⁻¹. Soil MBC was significantly stimulated by 15.5%, while dehydrogenase activity significantly decreased by 62.8% and urease activity slightly changed at treatment of 133 mg V kg⁻¹ as compared with the control, respectively. Therefore, the permissible value of V in allitic udic ferrisols is proposed as 130 mg kg⁻¹.     

涪陵茎瘤芥种植区土壤肥力与产量的关系

采用田间调查研究和室内化学分析方法,研究了涪陵区主要茎瘤芥种植区土壤肥力因子及其与茎瘤芥产量的关系.结果表明: 茎瘤芥种植区土壤有效钙、镁、铁、锰、铜和锌含量较丰富,分别为3034、260、11.2、26.1、1.15和1.50 mg·kg^-1,有效磷适中,为19.3 mg·kg^-1;但有机质、碱解氮、速效钾和有效硫含量较为缺乏,分别为9.05 g·kg^-1、89.2 mg·kg^-1、106 mg·kg^-1和27.0 mg·kg^-1.茎瘤芥产量与土壤pH、有效钙呈极显著正相关,而与有效铁呈极显著负相关关系.土壤肥力因子对茎瘤芥产量的影响为：有效锰>有效铜>pH>有效铁>速效钾>有效钙>有效镁>有效硫>碱解氮>有效锌>有机质>有效磷;通过逐步回归分析剔除不显著变量,建立了土壤有效钙与茎瘤芥产量间的线性方程:Y=31636+3.63X₆.
     

Accumulation and Speciation of Selenium in Plants as Affected by Arbuscular Mycorrhizal Fungus <Emphasis Type="BoldItalic">Glomus mosseae</Emphasis>

Effects of arbuscular mycorrhizal fungus (Glomus mosseae) on the accumulation and speciation of selenium (Se) in alfalfa, maize, and soybean were investigated by using Se(IV)-spiked soil. Mycorrhizal inoculation decreased Se accumulation in roots and shoots of all the plants at Se spiked level of 0 or 2 mg kg⁻¹, while an increased Se accumulation was observed in alfalfa shoots and maize roots and shoots at the spiked level of 20 mg kg⁻¹. Concentration of inorganic Se (especially Se(VI)) in roots and shoots of the three plants was much higher in mycorrhizal than non-mycorrhizal treatment. Mycorrhizal inoculation decreased the portion of total organic Se in plant tissues with the exception of alfalfa and maize shoots at Se spiked level of 20 mg kg⁻¹, in which organic Se portion did not reduced greatly (<5%) for mycorrhizal treatment. Mycorrhizal effects on alfalfa and maize were more obvious than on soybean in terms of root colonization rate, biomass, and Se accumulation.     

三种植物对土壤磷吸收和富集能力的比较北大核心CSCD

筛选磷富集植物是磷矿废弃地土壤与植被修复的关键。该文以向日葵(Helianthus annuus)、苏丹草(Sorghum sudanense)、南瓜(Cucurbita moschata)为研究对象,采用盆栽试验,设置5个磷浓度(0、100、300、500和700 mg·kg–1),分别在3个不同生长时段(4周、7周、10周)内采样,对这3种植物的磷吸收和富集能力进行了比较。结果表明:(1)在相同生长时间内,向日葵、苏丹草、南瓜的地上部磷含量均随磷处理浓度的升高而增大,最大值分别为9.67 g·kg–1、4.86 g·kg–1、6.32 g·kg–1;相同浓度下,向日葵地上部磷含量随着生长时间的延长呈上升趋势,苏丹草则呈下降趋势,南瓜无显著变化;(2)3种植物的地上部磷累积量均在磷处理浓度为700 mg·kg–1时,生长10周后达到最大值,分别为217.83 mg·plant–1、93.92 mg·plant–1、135.82 mg·plant–1;(3)各浓度处理下,向日葵、苏丹草的地上部磷富集系数和转移系数均大于1.00,南瓜的地上部磷富集系数和转移系数波动较大;向日葵的富集系数和转移系数最大值分别达11.39和4.09。综合比较可知,3种植物磷吸收和富集能力的大小顺序为:向日葵>南瓜>苏丹草。向日葵各项富磷特征基本符合磷富集植物的筛选标准,可作为磷矿废弃地土壤与植被修复的备选物种。     

Silicate-Mediated Alleviation of Pb Toxicity in Banana Grown in Pb-Contaminated Soil

Silicate (Si) can enhance plant resistance or tolerance to the toxicity of heavy metals. However, it remains unclear whether Si can ameliorate lead (Pb) toxicity in banana (Musa xparadisiaca) roots. In this study, treatment with 800 mg kg⁻¹ Pb decreased both the shoot and root weight of banana seedlings. The amendment of 800 mg kg⁻¹ Si (sodium metasilicate, Na₂SiO₃·9H₂O) to the Pb-contaminated soil enhanced banana biomass at two growth stages significantly. The amendment of 800 mg kg⁻¹ Si significantly increased soil pH and decreased exchangeable Pb, thus reducing soil Pb availability, while Si addition of 100 mg kg⁻¹ did not influence soil pH. Results from Pb fractionation analysis indicated that more Pb were in the form of carbonate and residual-bound fractions in the Si-amended Pb-contaminated soils. The ratio of Pb-bound carbonate to the total Pb tended to increase with increasing growth stages. Treatment with 100 mg kg⁻¹ Si had smaller effects on Pb forms in the Si-amended soils than that of 800 mg kg⁻¹ Si. Pb treatment decreased the xylem sap greatly, but the addition of Si at both levels increased xylem sap and reduced Pb concentration in xylem sap significantly in the Si-amended Pb treatments. The addition of Si increased the activities of POD, SOD, and CAT in banana roots by 14.2% to 72.1% in the Si-amended Pb treatments. The results suggested that Si-enhanced tolerance to Pb toxicity in banana seedlings was associated with Pb immobilization in the soils, the decrease of Pb transport from roots to shoots, and Si-mediated detoxification of Pb in the plants.