土壤砷污染对蔬菜砷含量及食用安全性的影响

对湖南郴州砷污染区的土壤和蔬菜砷含量进行了研究 ,结果表明该地区土壤含砷量为 19.5～ 2 37.2 mg/ kg、平均为 6 3.9mg/ kg、中值为 4 7.8mg/ kg,比全国平均土壤含砷量 (9.2 m g/ kg)高 2～ 2 5倍 ;蔬菜可食部分砷含量范围为 0 .0 4～ 2 .6 4 m g/ kg、平均为 0 .74 mg/ kg、中值为 0 .5 4 mg/ kg,5 4 %的蔬菜可食部分含砷量超过了《蔬菜卫生标准》规定的最大允许量 (MPC≥ 0 .5mg/ kg) ;菠菜 ,茼蒿和生菜可食部分超标比较严重 ,最大砷含量超出 MPC 5倍左右。     

硼促使水稻谷粒增大的研究初报

前人的实验曾证明,水稻对硼素的要求量是较低的,生长发育所需要的土壤中有效态硼素量在0.1ppm以下,在分别施用每升含0.5、10毫克硼的盆栽条件下,随着硼的用虽增加,水稻籽粒产量下降并出现毒害症状。但是,1979年下半年作者在以浙花一号为供试品种的实验中,却发现在水稻的一定发育阶段,土壤中施高浓度的硼能增大谷粒。1981年下半年对此继续实验观察。     

水稻花粉植株的诱导及其后代观察

研究了水稻(Oryza sativa)花药的离体培养及其花粉植株后代的表现,得到如下结果: 1.用加有2,4-D 1—5毫克/升的Blaydes培养基培养水稻花药,诱导出水稻花粉愈伤组织。采用花粉处于单核期的花药进行培养比较合适。 2.诱导愈伤组织成苗,以二次诱导法效果较好。即将愈伤组织种植在低浓度激素的培养基上(IAA 0.05—0.5毫克/升,激动素1—2毫克/升),在此培养基上分化快,芽点多,但芽不易伸长;芽点出现后再移到激素浓度较高的培养基上(IAA 2毫克/升,激动素4毫克/升),很快出现幼苗。 3.水稻花粉植株二代,田间表现和室内分析结果表明基本整齐一致,没有分离。杂种F_1花粉植株后代在许多性状上超过双亲,有选种价值。说明水稻花药培养用于育种是可能的。     

芥菜原生质体培养和植株再生

从芥菜无菌苗的下胚轴和子叶游离获得原生质体,在含1.5毫克/升NAA、0.6毫克/升BA和0.5毫克/升2.4-D的DPD液体培养基中静置培养。试验表明,经13℃低温预处理不仅能够提高原生质体的分裂频率,而且能够加速原生质体的发育进程;除木糖外,葡萄糖、甘露醇和山梨醇均可作为原生质体培养初期的渗透稳定剂。来源于下胚轴原生质体的愈伤组织在含3毫克/升BA、0.1毫克/升GA_3或3毫克/升BA的MS培养基上诱导出了芽,含0.05毫克/升IBA的MS培养基上诱导出根,从而获得了完整植株。     

火鹤花属叶培养育苗研究

火鹤花属初展叶片和叶柄组织在含1毫克/升6-BA、20毫克/升腺素、0.5毫克/升2,4-D的(1)/(2) MS培养基中,附加1毫克/升玉米素,能明显地促进胚状体形成。这些胚状体可在1毫克/升6-BA、0.1-0.2毫克/升NAA的培养基中大量增殖并分化成具根、茎、叶的健壮小苗,且可连续继代培养不断增殖。增殖培养基应从第2或第3次继代培养开始逐渐降低激素浓度,才能连续获得较健壮小苗。小苗移栽在木屑与沙混合的栽培基质,并控制冬季浇水,能够安全越冬。     

淹水-控温模式下砷污染水稻土溶液中砷形态的变化

以水稻种植区的砷污染土壤为研究对象,采用高效液相色谱(HPLC)-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)联用分析测试系统,研究了不同培养温度(5、27和50 ℃)对灭菌和不灭菌的土壤淹水后其溶液中砷赋存形态变化的影响.结果表明： 在土壤溶液中检测到的砷形态只有无机三价砷(As^Ⅲ)、无机五价砷(As^V)和有机的二甲基砷(DMA^V),未检测到单甲基砷(MMA^V)的存在;在不同控温条件下随淹水时间的延长,As^Ⅲ逐渐转变为砷的主要赋存形态,平均比例约为64%;As^V次之,约占35%,DMA^V的含量相对最低,约占1%;土壤灭菌与否对土壤溶液中五价砷的水平没有明显影响,但明显影响了五价砷的还原和促进了无机三价砷的甲基化,并且灭菌的促进效果随着淹水及培养时间的延长而逐渐降低;50 ℃、淹水23 d时,灭菌土壤溶液中DMA^V浓度最高,为23.7 ng·mL^-1,这说明灭菌土壤中残留的某些嗜热微生物成为优势菌群并促进了土壤溶液中砷的甲基化.结合水稻生长的实际环境条件对该研究结果进行分析,培养温度27 ℃淹水23 d后不灭菌的自然土壤溶液中砷浓度处于较低水平,因此在砷污染的水稻种植区建议采用短周期干湿交替的水分管理模式,在保障产量的情况下可尽量降低土壤溶液中砷的水平.     

砷对农田生态系统污染效应的试验研究

本文通过盆栽及模拟试验,研究了砷对农田生态系统中农作物、土壤微生物、土壤动物的污染效应。结果表明,砷对农作物生长发育有明显不良影响,浓度过高,产量下降并造成农作物体内砷的残留累积;不同种类农作物对砷的敏感程度不同,以对水稻的危害最严重,其次为春小麦、玉米;不同形态砷化物的污染效应有显著差别,亚砷酸盐的毒性最强,砷酸盐次之,硫化砷的影响最小。 砷对土壤微生物具有明显抑制作用,使土壤细菌总数降低,投加亚砷酸钠5ppm,砷酸氢二钠10ppm时,细菌总数开始减少。对土壤固氮菌、解磷细菌、纤维分解细菌等土壤有益微生物有明显抑制作用,使存活率下降。砷污染土壤活性降低,土壤呼吸强度下降。 砷污染影响土壤中蚯蚓的数量与分布,当砷在100—300ppm时,可使蚯蚓致死,死亡率达50—80％。砷在蚯蚓体内明显富集,富集系数为1.32—7.44。     

枳多芽苗的诱导

枳幼苗茎段的腋芽在含BA(0.5毫克/升)和NAA(2毫克/升)的MS培养基上能诱导出大量丛生芽,丛生芽苗茎段的腋芽在含BA(0.5-2毫克/升)的MS继代培养基上又可增殖,将无根幼苗分别转至含IAA、IBA和NAA(均为1毫克/升)的MS培养基上则生根形成完整植株。     

截叶毛白杨叶组织培养成株的研究

本文对截叶毛白杨叶肉组织用离体培养法获得完整植株的培养条件进行了研究。结果表明:叶肉组织切块在含有1.5毫克/升6-BA和0.1毫克/升α-NAA的F琼脂培养基上培养24天后,可分化出绿色小芽。一个月后,将培养物转移到新鲜的原培养基中,或含有0.5毫克/升6-BA与0.1毫克/升a-NAA的F培养基中培养,促进了小苗的继续分化。将无根小苗移入含0.1毫克/升6-BA和0.1毫克/升α-NAA的F培养基中培养7天左右就可以诱导出根,形成整个植株。本文就不同种类的不同浓度的细胞分裂素(6-BA,KT)和生长素(α-NAA,IAA)单独,或相应配合对叶片切块分化芽的作用,以及根的诱导进行了比较。     

亚麻(Linum usitatissimum)花粉植株的诱导及其后代的初步观察

采用B_5培养基,添加激动素2毫克/升、吲哚乙酸8毫克/升、水解乳蛋白1000毫克/升、酵母核糖核酸300毫克/升,成功地诱导出亚麻花粉植株。细胞学观察证明,染色体数为2n=16,证明是单倍体。微量元素对根的形成起着重要作用。诱导花粉愈伤组织的蔗糖浓度以4％为宜;诱导愈伤组织分化的蔗糖浓度以2％较好。同一组合的花粉植株当代表现出多样性;花粉二代植株同一株系内表现整齐一致。     

砂培条件下施加钙、砷对蜈蚣草吸收砷、磷和钙的影响

在砂培条件下 ,研究施加钙、砷对蜈蚣草生长和砷、磷和钙的吸收及转运的影响。添加砷对蜈蚣草的生物量 (根、叶柄和羽叶的干物重 )虽未达到显著影响 (p<0 .0 5) ,但添加 0 .1 mmol/L砷时 ,表现出刺激生长效应。提高介质中钙浓度明显抑制蜈蚣草根系生长 ,钙浓度过高还会显著限制地上部生长。供应 0 .0 3mmol/L钙时 ,蜈蚣草羽片砷浓度为 42 1 8mg/kg,明显高于 2 .5和 5 mmol/L钙处理下相应的砷浓度。砷的转运系数 (羽片 /根 )随着介质中砷浓度的升高而增大 ,随着介质中钙浓度的升高而减少。这说明一定范围内提高介质中砷浓度促进砷向地上部运输 ,而钙却明显抑制砷向地上部转运。钙和砷浓度过高时 ,植株均会出现中毒症状。钙中毒表现为叶脉变褐和叶肉坏死 ;而砷中毒现象表现在叶尖和叶缘变褐。介质中砷限制蜈蚣草根部对磷的吸收 ,但对地上部磷浓度无显著影响。介质中添加砷 ,植物体内钙浓度升高 ,可能起缓解砷毒的作用。钙、砷对蜈蚣草羽片砷累积量和总累积量均有极显著的交互作用 ,钙是负交互效应 ,砷是正交互效应。添加 2 .5和 5.0 mmol/L钙时 ,相对于 0 .0 3 mmol/L钙处理分别减少地上部砷累积量 2 0 .8%和73.1 %。这表明在应用蜈蚣草进行植物修复时 ,介质中出现过高浓度的钙是不利于提高土壤修复效率     

不同渗氧能力水稻品种对砷的耐性和积累

水稻是目前世界上(尤其是东南亚)最主要的粮食作物之一,也是砷(As)通过食物链进入人体的主要途径。日益加剧的土壤砷污染,严重影响了稻米的产量和品质,进而威胁着人体健康。通过温室实验,研究CNT 87059-3、玉香油占和巴西陆稻3种不同渗氧能力的水稻品种在不同砷浓度处理下的生长情况和砷积累特征,结果表明:(1)渗氧能力强的玉香油占砷耐性指数最高,砷处理浓度为2 mg/L时耐性指数高达0.71,而CNT 87059-3的耐性指数为0.55,巴西陆稻仅有0.17;(2)随着砷处理浓度的升高,3种水稻品种的生物量呈现下降趋势,但渗氧能力强的玉香油占较其它两品种生物量的下降幅度小;(3)在不同砷浓度处理下水稻地下部分的砷含量有显著性差异(P0.001),且同种砷浓度处理下不同水稻品种的地下部分砷含量也存在显著性差异(P0.01),渗氧能力较强的水稻品种与渗氧能力较弱的品种相比能显著降低砷在根部(地下部分)的积累。水稻渗氧能力与其砷耐性和砷积累有显著相关性,渗氧能力越强,水稻的砷耐性越强,砷的积累量越少。因此,通过筛选渗氧能力强的水稻品种,有望降低污染农田水稻的砷含量和健康风险。     

外源磷对苗期小麦和水稻根际砷形态及其生物有效性的影响

采用土(中度砷污染土)-土根袋培养的方法研究了两个浓度的外源磷(P)对苗期小麦和水稻根际砷(As)形态分布及其生物有效性的影响.结果表明:(1)两种作物生长的土壤中各砷形态的分配比例依次为:结晶铁锰或铁铝水化氧化物结合态(45%～52%)＞无定形和弱结晶铁铝或铁锰水化氧化物结合态(26%～34%)＞专性吸附态(12%～14%)＞残渣态(4%～7%)＞非专性吸附态(0.09%～0.25%).(2)添加外源磷浓度为100 mg·kg-1与不施磷处理相比显著提高了两种作物地上部的生物量(p＜0.01).(3)苗期小麦在添加100 mg·kg-1外源磷时,不仅促进了作物生长而且抑制根中砷向地上部的转运.(4)任何磷处理下,水稻对砷的吸收能力以及由根系向地上部转移能力均高于小麦.因此,在轻中度砷污染土壤上与水稻相比更适宜种植小麦(或其他旱作植物);而在水稻种植季,可以通过添加适量磷肥(100 mg·kg-1)来减弱砷在水稻体内的累积.     

正交试验分析不同作物的产量、含硒量与土壤酸碱度、硒酸盐、亚硒酸盐含量的相关性

采用正交试验研究了碎米荠、韭菜、大豆、马铃薯的产量、含硒量与土壤酸碱度、硒酸盐、亚硒酸盐含量的关系。结果表明:影响作物含硒量最大的因素是作物品种,不同作物间差异极显著。在土壤中施用硒酸钠和亚硒酸钠均能够提高作物含硒量,用量均以1.0 mg/kg为宜;硒酸钠会使作物产量降低,用量过高使作物硒吸收总量下降;土壤pH值增加有利于植物对硒的吸收,但综合考虑作物产量、含硒量和硒摄入总量,土壤适合的pH值应在6.7～7.9之间。     

不同类型土壤小麦-水稻轮作体系施用含重金属污泥的环境效应

采用贵州黄壤、石灰土和浙江水稻土,通过盆栽试验探讨了在3种土壤上施用含不同浓度重金属的污泥对小麦、水稻生长及锌(Zn)镉(Cd)吸收性的影响.结果表明： 不同土壤施用同种污泥所产生的重金属污染风险不同,在黄壤和水稻土上施用高浓度重金属污泥对作物的污染风险较高.一次施用Zn、Cd浓度分别为1789、8.47 mg·kg-1的污泥1.6%,使黄壤小麦籽粒中Zn、Cd浓度分别达109、0.08 mg·kg-1;第二次施用后种植水稻,糙米中Zn、Cd浓度达52.0、0.54 mg·kg-1.而施用污泥后石灰性土壤的两种作物其可食部分均无重金属污染风险.土壤醋酸铵提取态Zn是影响麦粒和糙米中Zn浓度的主要因素,而土壤醋酸铵提取态Cd对麦粒和糙米中Cd浓度无明显影响.施用高浓度重金属污泥使3种土壤Zn、Cd全量显著提高,且两次施用后土壤全量Zn均超过国家土壤环境质量二级标准.     

豌豆组织培养中的器官发生及影响分化频率的几个因素

在豌豆(Pisum sativum L.)的组织培养中,研究了影响器官分化频率的几个因素。试验结果表明,基本培养基中B_5较好,补加NAA0.1毫克/升和BA0.5-2毫克/升的B_5培养基明显促进芽的分化,但抑制根的形成;培养基蔗糖浓度从2%提高到5%对芽的诱导有显著促进作用;氮素含量的最适浓度为840毫克/升,特别是NO_3~-与NH_4~ 的浓度比为8∶1时,芽的诱导频率可达100%,不同的外植体器官分化能力不同,苗端最好,上胚轴次之,子叶仅产生少数芽,而下胚轴没有分化。     

土壤中有效态镉与籽实中镉含量的关系

污水灌溉农田,在我国已有几十年的历史。未经处理的污水,长期灌溉农田,已造成各种污染物在土壤、作物中的累积。较为明显的是重金属镉对土壤、作物的污染。镉在生态系统中的迁移转化规律,土壤中全量镉与籽实中镉含量的关系,在国内外多有报道。本文主要通过盆栽试验水稻、大豆及污灌区的水稻来阐述土壤有效态镉与作物籽实中镉含量的关系。一、材料与方法1.土壤盆栽试验所需要的土壤,取材于沈阳市新民县胡台村,属非污染区草甸土,土体中游离碳酸钙全部淋     

芥菜型油菜原生质体再生成植株的研究

芥菜型油菜子叶和下胚轴原生质体在含0.5毫克/升NAA、0.5毫克/升2,4-D和1毫克/升BA的Nitsch培养基中发育成愈伤组织。“黄辣芥”子叶原生质体来源的愈伤组织在无生长素而含有3毫克/升BA或2毫克/升KIN的MS固体培养基上分化了芽;即使是低水平的生长素(0.05毫克/升NAA)也不利于芽的分化。当芽长到2—3厘米高时,将其从愈伤组织上切下,转移到不含细胞分裂素而有0.01—0.05毫克/升IAA的MS培养基上,很快长出根,从而得到完整的再生植株。     

西南地区水稻灌溉需水量变化规律

研究作物需水变化规律是制订灌溉计划和水资源规划的重要依据。本文基于西南地区38个气象站点1951—2012年逐日气象观测资料,根据FAO推荐的Penman-Monteith公式计算水稻需水量,并分析了参考作物蒸散量分布及变化趋势、水稻生育期各阶段需水量变异性及灌溉需求指数分布。结果表明:近62年来西南地区参考作物蒸散量随时间变化不明显且随纬度增加而减少,各站点多年平均水稻生育期内参考作物蒸散量占到全年参考作物蒸散量的47.6%;对水稻生育期需水量分析发现,分蘖和抽穗阶段为水稻生长需水关键期,各阶段需水变化均为中等变异;西南地区水稻多年平均需水量、灌溉需水量和灌溉需求指数分别为304.5 mm、76.9 mm和0.24,需求指数分布自西向东呈逐渐增大,但均低于0.5,整体对灌溉依赖程度较低。     

外源磷或有机质对板蓝根吸收转运砷的影响

采用土壤培养方法,研究了不同含砷水平土壤中添加外源磷或有机质对砷在板蓝根地下部和地上部累积与分配的影响。结果表明,在外源添加磷或者有机质的情况下,与自然土相比含砷土对板蓝根的生长有一定的促进作用;在自然土(13.4 mg/kg)中,外源磷没有明显影响板蓝根地下部对砷的累积,却显著降低了砷由地下部向地上部的转运,并且添加200 mg P2 O5/kg显著降低了砷在地上部的累积。然而,在含砷土(33.4 mg/kg)中,100 mg P2O5/kg处理显著降低了砷在地下部的累积,但随磷用量的增加反而促进了地下部砷的累积;在添加有机质试验中,10 g/kg的有机质显著降低了自然土中板蓝根地下部和地上部对砷的累积,并且砷的吸收能力也明显下降。在含砷土(23.4 mg/kg)中,添加5 g/kg的有机质不仅降低了砷在板蓝根中的富集,而且降低了其对砷的吸收能力,提高了砷由地下部向地上部的转运,但是随着有机质施用量增至10 g/kg,地下部砷含量及其吸收砷的能力均有一定程度的增大。因此,在砷水平较低的自然土壤上种植板蓝根添加200 mg P2O5/kg和10 g/kg的有机质是控制砷在该草药体内积累的适宜用量,而在砷水平较高的土壤上100 mg P2O5/kg和5 g/kg的有机质是降低板蓝根体内砷累积的适宜用量。