锑污染土壤中添加蚯蚓对油菜生长及土壤特性的影响

为探究蚯蚓对锑污染土壤中油菜的生长及根际土壤特性的影响,通过盆栽培养试验,研究了赤子爱胜蚓添加后锑污染下油菜幼苗生物量、富集系数的变化,并从根际土壤养分、酶活性和细菌群落结构3个方面初探了锑污染状况下蚯蚓对油菜富集锑的影响机制。结果表明：锑污染土壤中,赤子爱胜蚓可以提高油菜的生物量以及锑的富集,南油杂1号锑的富集含量达到358.30mg·kg^-1;锑显著抑制了过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性(P<0.05),蚯蚓显著提高了锑胁迫下两个油菜品种根际土壤的过氧化氢酶、蔗糖酶和脲酶活性(P<0.05),最大激活率分别为13%～31%、15%～48%和24%～44%;冗余分析表明全磷、全氮、碱解氮是影响土壤酶活性变化的重要因子;添加蚯蚓未改变油菜根际土壤中优势菌门的组成,主要增加了Bacteroidetes、Cyanobacteria和Chloroflexi的丰富度,其中Bacteroidetes与过氧化氢酶、脲酶活性呈极显著正相关(P<0.01)。研究表明,蚯蚓-油菜联合能降低农田土壤中锑的含量,起到一定的生态修复效果,南油杂1号的修复潜能大于沣油958。     

锑对油菜生理生化及安全品质影响的研究进展

矿区的无序开采和冶炼是农田重金属污染主要来源。农田土壤中重金属被作物富集转移后，还会影响农产品质量安全。重金属污染的农产品通过食物链被人体吸收，将危害人类健康。对国内外有关重金属对油菜的生理生化活动、富积转移以及菜油安全食用品质的影响进行了归纳总结，旨在为食品安全和重金属污染治理提供参考。     

不同价态锑对蚓触圈细菌群落多样性和结构的影响

为研究锑（Antimony，Sb）污染土壤经蚯蚓扰动及消化前后蚓触圈（肠道、蚓穴）的细菌群落多样性和结构差异，本试验将蚯蚓暴露在Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）单一和复合处理中，结果发现：蚯蚓肠道、穴壁土、对照土3种基质的微生物多样性存在显著差异，随着培养时间和锑含量的增加，蚓触圈基质的Chao1指数、Shannon指数、Pielou指数显著降低；蚓触圈呈现出独特的微生物群落结构，在高含量复合处理的穴壁土中，Comamonas_testosteroni、Sphingobacterium_faecium、Sphingobacterium_multivorum 的相对丰度高于其他菌种，结合相关性分析，表明以上 3 个菌种在介导 Sb（Ⅲ）的转化中可能发挥着积极作用；冗余分析表明，穴壁土的丰富菌门Bacteroidetes与土壤中的Sb（Ⅲ）含量呈正相关关系，Proteobacteria与土壤中Sb（Ⅲ）含量、Sb（Ⅴ）含量、群落覆盖度呈正相关关系。研究表明，蚓触圈是一个微生物介导下锑形态转化的潜在热区。     

不同品种(系)油菜对锑的富集转运特性

采用大田试验方法，分析种植于锑污染农田中的29个品种(系)甘蓝型油菜(Brassica napus L.)的生长及根、茎、叶、荚、籽粒吸收和转运锑的能力。结果表明：常香油3号的单株干质量(126.84 g)远高于其他供试油菜的，具有较明显的生长优势；油菜叶、荚、根、茎、籽粒中锑含量依次降低，叶中锑含量远高于其他器官的，是油菜中锑的主要富集部位，油菜茎、叶、荚、籽粒中锑含量与根中锑含量呈极显著(P<0.01)正相关，籽粒锑含量与根、茎中锑含量呈极显著(P<0.01)正相关，说明籽粒中锑主要随着油菜根和茎向上运输而不断积累；南油杂1号和米油518对锑的生物富集系数分别为1.11和0.06，分别为29个品种(系)中最高和最低的，分别属于高积累和低积累品种，它们籽粒中锑质量分数仅为0.38和0.22 mg/kg，两者均可作为锑污染土壤修复的优选油菜品种；茎到叶(TFSL)、茎到荚(TFSP)、茎到籽粒(TFSS)、根到茎(TFRS)、荚到籽粒(TFPS)、叶到荚(TFLP)、叶到籽粒(TFLS)的转运系数依次降低；籽粒锑含量与TFRS呈显著(P<0.05)正相关，与TFPS、TFLS、TFSS呈极显著(P<0.01)正相关，与TFSP呈极显著(P<0.01)负相关，说明油菜籽粒锑含量主要决定于荚和叶中锑向籽粒的转运能力。