草酸联合东南景天修复镉污染土壤实验研究

为了解草酸淋洗联合东南景天修复镉污染土壤的效果,选取矿山生态型东南景天根系分泌物中的草酸作为淋洗剂,联合矿山生态型东南景天进行镉污染土壤修复的实验.通过4种浓度的草酸分别对土壤进行了4次淋洗后,可以看出草酸浓度达到25 mmol/L时,东南景天干重最大,地上部镉含量最多,总去除量最大,去除效率可以达到51.34%,与不淋洗组对比高35个百分点.实验表明草酸浓度在25 mmol/L时联合东南景天修复镉污染土壤的效果达到最佳.实验证明使用草酸淋洗联合矿山型东南景天修复镉污染土壤,镉的去除效果比较显著,且生态型东南景天生长健康,从而为草酸联合东南景天修复镉污染技术的推广和应用提供了科学依据.     

不同改良剂对镉污染土壤的改良效果及对油麦菜生长的影响

通过盆栽试验研究不同改良剂对镉污染土壤的改良效果及对油麦菜生长的影响。结果表明,除了泥炭外,其他改良剂的施用均显著降低了土壤酸度。各改良剂的施用使作物有效性较高的酸可提取态和铁锰氧化物结合态镉含量显著减少,而使作物有效性低的残渣态镉含量显著增加,从而引起了油麦菜对镉的吸收量显著降低,其中石灰+泥炭效果最好。同时,各改良剂的施用在一定程度上促进了油麦菜的生长,使株高和生物量显著高于对照组,其中石灰+赤泥+泥炭、石灰+泥炭、石灰+赤泥效果最显著。综合各改良剂对油麦菜生物量和镉含量的影响,石灰+泥炭处理是本试验最合适的改良剂。     

赤泥治理重金属污染土壤对通菜生长的影响

赤泥作化学改良剂能有效降低土壤重金属对通菜生长的抑制作用,增加植株生物量,显著增加通菜地上部鲜重与干重.重金属污染的土壤经过赤泥处理还能使通菜中Cd的含量显著降低,表明赤泥可以有效减少通菜对重金属Cd的吸收.经赤泥处理后,重金属污染土壤的pH值显著上升,从而降低土壤中重金属含量.     

东南景天组培苗对锌、镉及其复合污染土壤的修复效能分析

东南景天（Sedum alfredii Hance）是一种典型的Zn、Cd、Pb的超积累植物,也是一种极佳植物修复材料．本文采用盆栽实验方法,研究东南景天组培苗在几种不同Zn、Cd污染土壤上的生长情况,及其对土壤Zn、Cd的去除效果．预期研究结果可为今后利用东南景天组培苗治理Zn、Cd污染提供一些理论依据．取得主要研究结果:1）东南景天组培苗完整地保留了扦插苗对于重金属的耐受性,并且对于高质量分数的Zn、Cd的环境适应性更强．在3#污染土壤（w（Zn）约2 000 mg·kg?1）中,组培苗地上部分生物量是对照组的2.3倍;在4#污染土壤（w（Cd）约1344 mg·kg?1）中,组培苗地上部分生物量相比于对照组的生物量增加了16.4%．2）东南景天组培苗对复合污染土壤中的Zn、Cd有很强的吸收积累能力．在1#和2#复合污染土壤中,组培苗对Zn的富集系数分别达到9.69和11.09,对Cd的富集系数分别达到12.67和85.36．3）复合污染土壤中的Zn、Cd会发生一定的交互作用,从而影响东南景天组培苗对Zn、Cd的吸收和富集．土壤中低质量分数的Cd会促进植物对Zn的吸收,但Zn却会抑制植物对Cd的吸收富集．此外,生长在复合污染土壤中的东南景天组培苗体内Zn、Cd重金属的分布也会受到影响．      

两种不同地域东南景天的重金属积累性研究

对两种不同地域的野生东南景天进行了分析。发现不同地域的东南景天在重金属积累性上存在显著差异。姚王矿区东南景天生物量约是上台门矿区的4倍。姚王矿区东南景天地上部分积累Zn最高达7850 mg/kg,上台门矿区东南景天为1623 mg/kg。积累Cd最高达到222mg/kg,上台门为37.5 mg/kg。对Pb的积累,两种景天都主要聚集在根部。对Cu的积累表现为正常植物水平。     

赤泥改良对重金属污染土壤种植象草的影响

通过盆栽试验观察象草在重金属污染改良土壤下的生长状况和镉的累积量.结果发现,少量单纯的Cd可以促进象草的生长.对于复合重金属处理土壤,随着Cd浓度的增加,象草长势越来越差.添加Cd的量越多,植株吸收Cd的量也越大.赤泥的加入,可以减轻重金属对植物的影响,抑制植株对Cd的吸收,赤泥还具有改良土壤的作用.     

东南景天SaWRKY7基因对镉胁迫的响应研究

【目的】镉对植物具有高毒性,WRKY转录因子广泛参与植物逆境胁迫。研究镉诱导下WRKY基因的胁迫响应和抗性机制。【方法】以超积累型东南景天为试材,通过PCR克隆得到1个东南景天WRKY转录因子家族基因序列,结合生物信息学方法,分析其蛋白质结构和亲缘关系,构建GFP(绿色荧光蛋白)融合蛋白,观察其亚细胞定位,利用酵母验证其转录激活活性,通过qRT-PCR分析在镉胁迫下该基因的表达特性和组织特异性。【结果】获得了1条新的东南景天WRKY转录因子家族基因并命名为SaWRKY7,包含完整的开放阅读框,长度为1 011 bp,共编码336个氨基酸,为WRKY基因家族Ⅱd成员。SaWRKY7定位在细胞核,属于核蛋白,不具有转录自激活活性。SaWRKY7在东南景天的根、茎、叶中均有表达,且在根中相对有较高的表达量。与对照相比,在100 μmol/L CdCl₂处理0.5 h时,SaWRKY7在根茎叶中有较高的表达量,随后逐渐降低,属于早期诱导表达基因。【结论】SaWRKY7为WRKY转录因子家族成员,该基因定位在细胞核,不具有转录自激活活性,在早期响应镉胁迫诱导表达,推测其可能在东南景天镉积累或镉耐受过程中发挥重要作用。     

不同因素对赤泥改良黄土渗透系数的影响研究

为模拟工厂酸性污水和酸雨对赤泥改良黄土渗透系数的影响,选取硫酸作为渗滤液进行渗透试验。将不同含量的赤泥掺入到黄土中,测试了赤泥改良黄土的渗透系数,探讨了渗透压强、硫酸浓度、孔隙比和赤泥含量对渗透系数的影响。试验结果表明：渗透系数随渗透压强的增大基本趋于稳定;渗透系数随硫酸浓度的增大先增大后减小;渗透系数与孔隙比呈指数关系,随孔隙比的增大快速增大;渗透系数随赤泥掺入量的增大而减小,赤泥的掺入助于提高黄土的抗渗性,当赤泥含量在15%左右时,渗透系数较小。     

麦饭石对污染土壤铜镉的钝化效果

采用黑麦草盆栽实验,以麦饭石为污染土壤化学钝化修复剂,探讨麦饭石对铜镉污染土壤-黑麦草小生境的修复效果。通过测定土壤的生理生化指标及土壤Cu、Cd各化学形态变化用以表征麦饭石对污染土壤环境质量的影响,并结合测定黑麦草生物量、叶绿素含量、根系活力及黑麦草地上、地下部分Cu、Cd含量,用以指示验证修复效果。结果表明:与对照相比,麦饭石施加后提高了土壤p H和阳离子交换量,降低了土壤Cu、Cd的生物有效性,土壤Cu由弱酸提取态向可氧化态、残渣态转化,土壤Cd弱酸提取态向残渣态转化;明显降低黑麦草体内的Cu、Cd含量,提高黑麦草的产量,黑麦草地上、地下部分Cu含量分别降低74.35%和42.02%,Cd含量分别降低61.28%和38.27%。土壤酸性磷酸酶活性和脲酶活性的提高及黑麦草叶绿素含量和根系活力的提高均有效的指示这一结果。可见,麦饭石可被推荐作为铜镉污染土壤修复的一种化学钝化修复材料,不会为供试土壤引入新的重金属污染物,避免二次污染。     

赤泥基颗粒对铅污染土壤的原位稳定化修复

以粉状赤泥为原料制备赤泥基颗粒,施加于模拟铅污土中对铅进行原位化学修复。在修复培养期间分别于第5,15,30,60,90天取土样,通过连续提取不同形态铅并测定其含量。对比空白试验,分析不同形态铅含量的变化以确定修复效果,并对修复条件的影响进行研究。研究结果表明：与施用赤泥原料粉相比,赤泥颗粒逐渐释放的游离OH-对土壤pH的影响减小。赤泥颗粒施用量控制在5％,保持22.10％～26.64％土壤含水率,对铅的修复效果好,离子交换态和生物有效态铅含量显著降低,最大降幅分别达94.50％和45.95％,而残渣态铅增幅为48.46％。     

纳米银颗粒对生菜吸收重金属镉的影响

采用水培试验方法, 对比研究纳米银颗粒及其溶出的银离子对生菜(Lactuca sativa)镉的吸收以及生理生化特性的影响。将生菜分别置于含或不含50 μg/L镉离子的0, 10, 100 和1000 μg/L纳米银悬浊液或0.1, 1和10 μg/L银离子溶液中暴露35天, 测定生菜叶子和根部的镉浓度、干重和鲜重、叶绿素含量及丙二醛(MDA)含量。结果表明, 纳米银只在1000 μg/L的最高浓度组引起生菜根部镉含量的显著上升(约 200%, p<0.001), 其他浓度下, 无论是生菜叶子或根部镉含量变化都不显著。纳米银和镉对生菜生物量和含水率没有显著影响, 生菜中的叶绿素和丙二醛含量也没有统计学上的显著变化, 纳米银的影响不能完全由溶出的银离子解释。由此可见, 在农业生产实际应用的浓度水平下, 纳米银没有引起镉在生菜中积累的显著增加, 在可食用部分镉含量有所减少, 纳米银的存在未带来额外的食品安全风险。     

不同改良剂对镉污染土壤上生长的油麦菜生理生化特性的影响

盆栽试验研究不同改良剂对镉污染土壤上油麦菜生理生化特性的影响。结果表明,在镉严重污染的酸性土壤上,改良剂的施用可引起油麦菜生理生化特性产生变化。泥炭、赤泥+泥炭、石灰+赤泥处理对叶绿素a含量增加影响最显著,泥炭处理对叶绿素b含量增加影响最显著,泥炭、赤泥+泥炭、石灰+泥炭处理对叶绿素a+b含量影响最显著。石灰+赤泥+泥炭处理对油麦菜过氧化氢酶活性的降低影响最显著。石灰+赤泥处理对油麦菜过氧化物酶活性降低的影响最显著。除了赤泥,其他改良剂的施用均可显著提高油麦菜可溶性糖含量,其中石灰+赤泥+泥炭处理的效果最好。泥炭、石灰+赤泥、石灰+赤泥+泥炭的施用使油麦菜可溶性蛋白含量显著降低。赤泥的施用使油麦菜维生素C含量显著提高。     

不同改良剂对镉污染土壤上空心菜保护酶系统的影响

采用盆栽试验研究几种改良剂对镉污染土壤上空心菜保护酶系统的影响。结果表明:镉污染抑制空心菜生长;在污染土壤中分别加入石灰、石灰 赤泥、赤泥三种改良剂,均能有效缓解镉污染对空心菜生长的抑制。单纯镉污染处理表现为SOD,POD,PPO,CAT酶活性先升后降,最终极显著低于对照。石灰处理、赤泥处理与石灰 赤泥处理三种改良剂之间的SOD活性差异不显著,但株高,POD,PPO,CAT的差异均达到显著水平;石灰处理与赤泥处理在株高和各种酶活性上都无显著差异。实验结果说明各种改良剂均能改良镉污染土壤,降低空心菜受害程度。     

不同改良剂对镉污染土壤中油麦菜生物量及镉含量的影响

采集佛山某大铝型材厂工业废水污染土壤,通过盆栽试验研究不同改良剂对镉污染土壤中油麦菜生长的影响,并评价其对镉污染土壤的改良效果。结果表明,在镉严重污染的酸性土壤中,各种改良剂处理的株高和生物量均显著高于对照,其中石灰+赤泥+泥炭、石灰+泥炭、石灰+赤泥的效果最显著。各改良剂的加入均显著促进土壤镉由活性高的形态向活性低的形态转化,并显著降低了油麦菜植株内镉的含量,其中以石灰+泥炭效果最好。各改良剂均显著降低土壤铵提镉的含量。综合各改良剂对油麦菜生物量和镉含量的影响,石灰+泥炭处理既显著增加了其生物量,又显著降低了其镉含量,是本试验中最合适的改良剂。