有机酸对水稻镉吸收的影响

通过盆栽试验, 在水稻开花期向土壤添加有机酸类物质, 研究有机酸对水稻吸收镉的影响, 特别是对水稻籽粒中镉含量的影响。结果表明, 添加乙二胺四乙酸（ＥＤＴＡ） 处理可明显抑制水稻对镉的吸收,即水稻籽粒中镉含量明显降低;而用柠檬酸和苹果酸处理时,对水稻籽粒中镉含量影响不大。添加外源有机酸后,可以影响镉在根中的累积,而且ＥＤＴＡ 明显地降低了根中镉的含量。     

不同镉积累型苋菜（Amaranthus mangostanus L.）根际低分子量有机酸与镉吸收的关系

 【目的】研究低镉积累型苋菜紫背苋和高镉积累型苋菜天星米在镉胁迫下低分子量有机酸分泌特征及其与苋菜镉生物积累的关系。【方法】采用溶液培养法进行试验。【结果】随供镉浓度增加，紫背苋根、茎和叶生物量显著降低，而天星米生物量未发生明显改变。不同镉暴露条件下，苋菜分泌的有机酸总量表现为天星米远高于紫背苋，有机酸含量均表现为柠檬酸>苹果酸>乙酸>丙酸>丁酸，且以柠檬酸和苹果酸为主。两品种各有机酸数量占有机酸总量的比例基本一致。随供镉浓度增加，两个苋菜品种根分泌的各有机酸量增加，各有机酸分泌量的增幅均表现为天星米大大高于紫背苋，植株根、茎和叶镉含量与积累量也相应表现为天星米大大高于紫背苋。【结论】苋菜镉的生物积累与有机酸种类没有特异性关系，但与有机酸的总量有关。镉胁迫诱导根系分泌有机酸的数量，在引起两品种对镉吸收的差异方面起重要作用。     

黄壤质地对烤烟氮素吸收累积研究

为了对黄壤上烤烟生产的氮素营养调控提供科学依据和对贵州省优质烤烟生产提供参考,通过田间试验,在低、中、高3个等级有机质含量的3种不同质地的黄壤上,研究了质地对烤烟氮素吸收累积的影响.研究结果初步表明,3种质地的黄壤上烟株氮素吸收累积高峰期表现一致,均在移栽后7～9周,质地对烟株氮素吸收的速率影响不明显,而3种质地的黄壤上烟株氮素吸收累积量不同,土壤质地越粘重,有机质含量越高,烟株打顶后对氮素的吸收累积量比例增加.至烟叶成熟时,土壤质地对中部、上部烟叶氮素含量的影响均表现为粉质壤土＞壤土＞砂质壤土,上部烟叶氮素含量分别为2.64 g/kg＞2.23 g/kg＞1.50 g/kg;且3种黄壤质地的烟叶氮素含量均表现为上部叶＞中部叶＞下部叶,分别为2.11 g/kg＞1.40 g/kg＞1.34 g/kg,随着土壤质地粘性的增加,对不同部位烟叶氮素分配的影响增大.     

低分子有机酸对辣椒生长发育及叶片活性氧代谢的影响

采用盆栽试验与室内分析相结合的方法,研究了6种低分子有机酸和一种有机酸盐对辣椒生长发育和叶片活性氧代谢的影响.结果表明:柠檬酸、乙酰丙酸和有机酸钾处理不仅可显著提高辣椒根系干质量,增加辣椒vC含量,而且提高了辣椒的产量.甲酸、柠檬酸、乙酰丙酸和有机酸钾处理使根系活力比对照分别提高83%、93.8%、96.75%和99.5%.柠檬酸、乙酰丙酸和有机酸钾处理提高了辣椒叶片的SOD和POD活性,降低了膜脂过氧化产物MDA含量,延缓了叶片衰老.但是低分子有机酸处理对CAT活性的影响较小.     

低分子有机酸/盐对复合污染土壤中Cd、Pb有效性的影响

模拟森林凋落物淋洗液中草酸/盐和柠檬酸/盐浓度范围,研究了不同浓度草酸/盐和柠檬酸/盐溶液对复合污染土壤中镉(Cd)、铅(Pb)有效性的影响及机制。结果表明:草酸/盐、柠檬酸/盐均促进腐殖质层(A1)和淀积层(B)土壤中Cd、Pb的活化释放,以浓度5.0mmol·L-1时释放效果最显著,且对Pb的释放效应强于Cd。低分子有机酸盐对Cd、Pb的释放效率强于同浓度的相应有机酸,即草酸/盐强于草酸、柠檬酸/盐强于柠檬酸,低分子有机酸/盐类物质促进重金属释放的主要机理在于有机酸阴离子反应。同浓度草酸/盐和柠檬酸/盐对Cd、Pb有效性的影响,表现为柠檬酸/盐强于草酸/盐,即柠檬酸强于草酸,柠檬酸/盐强于草酸/盐,这与2种低分子有机酸的化学结构、离解常数及其和重金属形成络合物的稳定性大小有关。几种浸提剂对A1层土壤Cd、Pb的活化释放效应明显高于B层。     

低分子有机酸淋溶对土壤中重金属Pb Cd Cu和Zn的影响

采用原状土柱进行模拟淋溶试验,比较研究了3种低分子有机酸条件对土壤中重金属Pb、Cd、Cu和Zn的影响,以及HPO2-4对低分子有机酸淋溶土壤中重金属的影响.结果表明,3种低分子有机酸淋溶液对供试土壤中Pb、Cd、Cu和Zn都具有解吸作用.相同低分子有机酸浓度淋溶条件下,在对Pb和Cd的淋溶中,各低分子有机酸能力大小顺序为柠檬酸>酒石酸>草酸;Cu的解吸顺序为柠檬酸>草酸>酒石酸;Zn的解吸顺序为酒石酸>柠檬酸>草酸.低分子有机酸浓度的增加有利于对土壤中重金属的解吸.重金属形态分析结果表明,土壤中重金属的解吸部分主要来自水溶态、可交换态和碳酸盐结合态3种形态,淋溶过程与重金属的形态分布情况有关.HPO2 4的加入对解吸过程产生抑制作用.     

低分子有机酸的生态功能和解P机制研究进展

低分子有机酸是土壤有机组分中较为活跃的一类功能性有机物,是土壤学、植物营养学、生态学等多个学科领域的研究热点。结合国内外的研究成果,阐述了低分子有机酸的来源、生态功能及其对土壤P的释放作用,并对今后的研究提出展望。     

低分子有机酸对土壤中镍的活化作用研究

通过低分子有机酸对土壤的浸提和淋溶,研究草酸、酒石酸、柠檬酸对镍的活化作用以及对土壤pH的影响.结果表明,低浓度有机酸能显著降低土壤pH,降低幅度随有机酸浓度的升高而增加,其中柠檬酸对土壤pH的影响最大,20 mmol/kg的添加量使土壤pH从8.77降低至6.93;不同的有机酸对镍的活化能力相差较大,但均随有机酸浓度的增加而增强,5～20 mmol/L草酸和酒石酸对镍的活化能力较弱,活化率不到0.70％,而柠檬酸对镍的活化能力较强,其中20 mmol/L的柠檬酸对镍的活化率达7.30％;有机酸的淋溶降低了土壤pH,柠檬酸降低幅度最大,其次为酒石酸和草酸;不同有机酸对镍的溶出有所不同,其中草酸和酒石酸对镍的溶出率较低,而柠檬酸溶出率达6.25％.     

有机酸对石灰土上龙葵生长及Cd富集的影响

为提高龙葵对镉污染土壤的植物修复效率,采用盆栽试验,研究了添加外源草酸、柠檬酸和氨三乙酸在不同施用浓度(2.5和5 mmol·kg~(-1))下对石灰土上龙葵吸收、富集和转运Cd的影响。结果表明,龙葵生长受有机酸种类及浓度的影响,氨三乙酸对龙葵具有一定的毒性效应,而草酸的施加能明显促进龙葵的生长(P0.05),柠檬酸则对龙葵地上部生物量指标无显著影响。与对照相比,施加草酸和氨三乙酸使龙葵地上部Cd含量分别显著提高了28.23%～28.30%和11.85%～26.51%。3种有机酸处理下龙葵地上部对Cd的提取量大小顺序为草酸柠檬酸氨三乙酸,其中当草酸浓度为5 mmol·kg~(-1)时提取量较高,为对照的1.92倍,而在氨三乙酸浓度为5 mmol·kg~(-1)时较低,仅为对照的0.56倍。此外,有机酸添加还能使土壤pH值降低0.02～0.32,其中草酸和氨三乙酸还提高了龙葵收获后土壤有效态Cd的含量。综合而言,当草酸施用浓度为5 mmol·kg~(-1)时,具有强化龙葵修复Cd污染石灰土的潜力。     

低分子有机酸喷施对辣椒生长、养分吸收、产量及果实品质的影响

采用盆栽试验,研究叶面喷施6种低分子有机酸和1种有机酸钾对辣椒生长、养分吸收、产量及果实品质的影响。结果表明,喷施有机酸增大辣椒株高和茎粗,减少根系干质量,促进植株地上部分的生长。但是有机酸喷施对土壤N、P、K元素的吸收无显著影响,并且减少N、P在果实中的分配率。甲酸、乙酰丙酸和乙酰丙酸钾处理显著提高辣椒产量,而且乙酰丙酸钾处理获得最高产量（99.5 g/株）,乙酰丙酸次之（98.2 g/株）。有机酸喷施对总果数、红果数、单果质量、单果干质量和果型指数的影响不显著。乙酸、丙酸和柠檬酸处理显著增大辣椒可食部分比例。草酸处理显著提高辣椒果实中可溶性糖含量,并降低粗纤维含量。乙酰丙酸和乙酰丙酸钾处理显著提高果实中维生素C和淀粉的含量以及辣椒的色价。综合分析表明,乙酰丙酸钾喷施对辣椒产量和品质的提高作用最佳。     

化控措施强化龙葵修复高镉污染土壤的能力研究

为了强化龙葵修复高镉污染土壤的能力,研究化控措施对超积累植物龙葵修复镉污染土壤能力的影响。在 含量为100 mg/ kg 的镉污染土壤上,采用盆栽试验方法,通过浸种和叶面喷施相结合的处理方式,研究了质量浓度 为5、10、20、40 mg/ L 的二烷氨基乙醇羧酸酯(DA-6)对龙葵各器官吸收和富集镉状况的影响。结果表明:各组处理 均能够促进龙葵对镉的吸收和累积,其中20 mg/ L 时作用最显著,提高了苗期和成熟期的根、茎、叶和果实质量,同 时也增加了镉浓度,使得成熟期根、茎、叶的镉提取量增加了46.33%、28.93% 和41.28% (P 0.05);5 和10 mg/ L DA-6 也对茎部质量的增加和成熟期各器官镉提取量作用显著,而40 mg/ L DA-6 仅对叶部质量和镉提取量起到了 一定作用;因此DA鄄6 应用在提高龙葵修复效率的最适宜的浸种和叶面喷施的质量浓度应为20 mg/ L。      

深色有隔内生真菌对土壤镉赋存形态和龙葵富集镉的影响

为探索深色有隔内生真菌(Dark septate endophytes,DSE)影响富集植物累积重金属镉的作用机制,通过土壤培养和盆栽试验,研究了接种DSE对土壤镉赋存形态和龙葵(Solanum nigrum)积累镉特性的影响。结果表明,接种DSE后土壤中交换态Cd和铁锰氧化态Cd含量显著降低,而碳酸盐结合态、有机结合态和残渣态Cd含量显著增加(P <0.05);Cd~(2+)胁迫下,DSE菌株NBC8-7能在龙葵根内良好定殖,增加了龙葵生物量;与未接种DSE处理相比,不同浓度Cd~(2+)(5、10、15 mg/kg)处理下龙葵地上部Cd含量分别提高了37.26%、18.99%和22.54%,地下部Cd含量分别降低了5.19%、5.23%和2.82%;富集系数减小值在0.04～0.09范围内,转运系数增幅在0.18～1.14范围内。综上,接种DSE使土壤重金属Cd由活性较强形态向稳态转化;镉胁迫下,DSE与富集植物龙葵形成联合修复体系,显示了DSE对龙葵修复镉污染土壤的强化效应。     

低分子量有机酸及其共聚物去除土壤重金属研究

为探究低分子有机酸以及其共聚物对土壤中重金属的去除效果,通过振荡淋洗法研究了富马酸和丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物在不同浓度、pH和时间条件下对土壤中Cd、Pb和Zn的去除率,并采用传统人工螯合剂乙二胺四乙酸做对比。结果表明,土壤中Cd、Pb和Zn的去除率随着有机酸浓度的增加呈现先上升后趋于平稳的趋势。丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物和富马酸在浓度为10 g·L-1时对Cd、Pb和Zn的去除率分别为54.75%、69.60%、51.42%和42.03%、55.00%、46.97%,乙二胺四乙酸对Cd和Pb的去除率与富马酸趋于一致,但其对Zn的去除率显著低于富马酸(P0.05),仅为34.11%。两种有机酸对重金属去除率受pH的影响较大,其在pH为4~5时能有效去除土壤中Cd、Pb和Zn;富马酸在60 min时达到最大去除率,而丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物在大于120 min时去除率最高。此外,经过两种有机酸和人工螯合剂乙二胺四乙酸淋洗后,土壤中Cd、Pb和Zn的可交换态和碳酸盐结合态含量大幅度下降。因此,富马酸和丙烯酸-2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物对重金属污染土壤具有潜在修复能力。     

刈割对龙葵生长和富集镉的影响及其机理

通过盆栽实验,研究了25mg·kg-1镉胁迫下刈割对超富集植物龙葵(Solanum nigrum L.)再生长能力和富集镉效果的影响。结果表明留茬30cm轻度刈割,新芽再生速度较快,留茬15cm深度刈割处理的再生速度则相对较慢,二者差异显著,但相对于对照来说刈割处理都能显著提高龙葵的生物量和生长速率。通过对不同时期龙葵体内的镉积累量的比较,发现刈割能有效提高龙葵富集镉的能力。刈割是提高龙葵对镉污染土壤修复效率的一种策略。     

镉胁迫对野生龙葵抗逆指标的影响

以吉林西部野生龙葵(Solanum nigrum L.)为试验材料,研究镉胁迫对野生龙葵抗逆指标的影响。结果表明,在高浓度镉胁迫下,野生龙葵叶片中脯氨酸和丙二醛的含量都明显增加;野生龙葵叶片中超氧化物歧化酶(SOD)的活性变化随镉胁迫浓度的增大呈现不稳定状态;在高浓度Cd Cl2(200 mg/kg)胁迫下,野生龙葵叶片中过氧化物酶(POD)活性明显提高;在高浓度镉胁迫下,野生龙葵叶片中过氧化氢酶(CAT)活性降低。     

硫缓解龙葵镉毒害效应的研究

采用水培试验,研究了不同浓度镉和硫交互处理下,龙葵（Solanum nigrum L.）生物量、镉含量、各器官非蛋白巯基含量的变化,以及镉在龙葵各器官的亚细胞分布情况。结果表明：（1）适量的硫可以增加龙葵的生物量;（2）龙葵地上部镉含量随着镉处理浓度的提高而降低,地下部镉含量则相反。同一浓度镉处理下,龙葵地上、地下部的镉含量都随着硫处理浓度的提高而呈现一定的下降趋势;（3）不同处理条件下,植物体内非蛋白巯基含量无显著差异;（4）镉主要集中在细胞壁而不是细胞器中。故推测,硫是通过阻止龙葵对镉的吸收而不是促进无毒化合物（Cd—S4-complex）的形成来缓解龙葵的镉毒害症状。     

镉对龙葵幼苗生长的影响及镉富集特性研究

通过水培实验,研究了Cd胁迫对超富集植物龙葵(Solanum nigrum L.)幼苗株高、最长根长、干物质量、叶片色素、根系形态和Cd富集的影响.结果表明,低浓度Cd(＜25 μmol·L-1)对龙葵幼苗株高、最长根长、干物质量、根系形态的影响不明显,甚至对某些参数有一定的促进作用;但对叶片色素含量和Cd富集量的影响显著.高浓度Cd(＞50 μmol·L-1)对龙葵幼苗的形态指标和生理指标都有显著影响(表现为抑制).10μmol·L-1Cd处理下,叶片中的色素含量较对照显著降低,随着Cd处理浓度的增加,叶片色素遭到进一步破坏,相比之下,Cd对叶绿素b的破坏较叶绿素a更为严重.龙葵幼苗根、茎、叶中Cd的积累量与Cd处理浓度间均呈现出显著的正相关关系(相关系数分别为0.974、0.961、0.964.P＜0.05),且其富集Cd的能力大小依次为:叶＞茎＞根.     

天然有机质不同分子量组分对紫色土镉吸附-解吸的影响

环境中广泛分布的天然有机质（NOM）对重金属土壤环境行为具有重要影响。为深化对NOM调控重金属土壤环境行为的认识,本文采用批量平衡试验方法,研究了NOM不同分子量组分（F0,未分级NOM;F1,<5000;F2,5000~10 000;F3,10 000~30 000;F4,>30 000）对紫色土Cd吸附-解吸的影响,分析了NOM效应与其组成和性质的关系。结果表明,添加NOM及其组分（0.1%、0.2%、0.5% C）均增加了土壤对Cd的吸附性能,与未添加NOM对照相比,土壤Cd吸附量增加6.25%~61.22%,而解吸率降低16.22%~56.52%;NOM组分添加量越高,对土壤Cd吸附能力的增加作用越显著;等添加量条件下（0.5% C）,F1、F3、F4组分土壤Cd的吸附量明显高于F0,而F2的作用则相反,其中F1处理的土壤Cd吸附量较F0高约37.98%,解吸率降低了约38.63%,而F2则使土壤Cd吸附量降低了约6.68%,解吸率增加18.02%;随NOM组分分子量的增加,其C、H元素含量增加,而O含量减少,O/C、（N+O）/C元素比值降低,反映出高分子量组分氧化程度更低,极性更弱。研究表明,NOM组分对土壤Cd吸附的影响与其分子量大小的变化并不存在线性依存关系,低分子量组分F1可能主要通过影响土壤pH而改变对Cd的吸持能力,而高分子量组分则还受其结构复杂性的影响。     

不同种群密度条件下龙葵对棉花生长及生理生化指标的影响

【目的】 研究不同密度龙葵对棉花生长和生理生化指标的影响。【方法】 将龙葵设为0、10~30、30~50、50~70、70~90和 90~110株/m² 6个密度处理,分别在棉花苗期、蕾期和花铃期测定棉花株高、主根长及叶片的叶绿素含量、可溶性蛋白含量、MDA含量、CAT活性、SOD活性和POD活性。【结果】 在棉花蕾期和花铃期棉花株高、根长和叶绿素含量均随龙葵种群密度的增加而减少。在棉花蕾期时龙葵对棉花叶片MDA含量、CAT活性、SOD活性和POD活性影响最大。其中龙葵种群密度为50~70株/m²时对棉花MDA含量以及CAT、SOD和POD活性影响最大,分别为0.05 mg/g、5.53 U/g、10.96 U/g和7 893.24 U/g。龙葵种群密度为0、10~30和30~50株/m²时对棉花株数和单株结铃数影响不显著,且龙葵种群密度为0和10~30株/m²时,对棉花铃重影响不显著。【结论】 龙葵种群密度控制在30株/m ² 以下。     

低分子量有机酸对森林土壤磷的活化作用

采用化学浸提法，在添加了低分子量有机酸后对马尾松Pinus massoniana林和杉木Cunninghamia lanceolata林下酸性森林土壤惰性磷的活化影响进行研究。结果表明：低分子量有机酸能显著地活化酸性森林土壤中的惰性磷。在供试的3种土壤中，低分子量有机酸对磷的活化作用在暗红壤中尤为显著。供试的4种有机酸活化能力顺序依次为柠檬酸〉草酸或混合酸〉酒石酸，这一顺序基本与各有机酸logKAl（络合平衡系数）一致。在一定浓度范围内，低分子量有机酸对森林土壤磷的活化作用随有机酸浓度的增大而增强。但低分子量有机酸对森林土壤磷的活化量明显小于农业土壤，这可能与土壤本底磷的质量分数有关，农业土壤中磷的质量分数明显高于森林土壤。