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作物可从污染土壤吸收重金属元素,积累在植株体的各个部位包括籽实部分,对人类健康产生影响。本研究围绕一个科学假说“植物间相互作用产生的化学生态过程是否改变重金属的吸收与转运?”开展研究。项目按计划完成,取得以下研究进展:(1)初步阐明种间根系相互作用下共存植物摄收和积累铅和隔的规律。与豆科植物间隔种植的茄科、十字花科和甘蓝、禾本科植物,隔的吸收和积累均显著提高而铅则显著降低,这些研究结果发表在Journal of Environmental Sciences (2011, 23(3) 453–460, 2012, 24(3) 396–6)上;(2)揭示种间根系相互作用对根际环境的影响。与豆科植物间隔种植,根际环境发生变化,根际土壤pH降低,铅和镉的生物有效态增加,根际土壤微生物群落结构发生变化,重金属铅对微生物功能类群多样性的影响减弱,铅污染土壤多个共存植物的根际土壤微生物活性提高,这些研究结果发表在Journal of Environmental Sciences (2012, 24(3) 396–6)上。(3) 实验证实豆科植物显著增加partner植物对的镉摄收。年的田间实验发现,豆科植物显著提高了partner植物(禾本科、茄科、十字花科)食用部分镉的含量, Mesocosm实验进一步验证豆科植物提高玉米5种基因型籽粒镉含量。这些研究结果发表在Journal of Environmental Management (2012,93:22-30)和Plos One (2012, 7:e42944)上。(4)Microcosm实验揭示豆科植物显著增加partner植物对的镉摄收的可能机理是豆科植物降低根际土壤的pH从而曾加土壤有效镉的有效性,研究结果发表在Plos One (2012, 7:e42944)上。上述研究首次证实与豆科植物间隔种植,作物食用部位Cd的含量有增加的潜在风险,即使在土壤镉污染程度很低的情况下。由于基于豆科植物的作物间作系统很普遍,因而研究结果对作物安全生产有重要指导意义。 项目发表SCI论文4篇,国内核心期刊1篇;培养研究生3人,其中已毕业博士1名、毕业硕士1名。项目实施过程中举办“农产品生产安全保障技术体系”全国性学术会议 (2012);项目负责人及项目组成员参加国内外学术会议,并作大会报告3次。
作物从污染土壤吸收积累的铅,可通过食物链进入人体,危害人类健康,因此,研究影响农作物吸收积累铅的机理,降低铅在粮食作物,尤其是目的器官中的积累有重要意义。国内外和我们的前期研究表明,植物种间相互作用可改变共存植物对土壤铅的吸收和积累,但其机理需要作进一步研究。本项目通过设计不同程度的植物相互作用的控制实验,研究:(1)种间根系无相互作用、根系部分相互作用和根系完全相互作用下,共存植物吸收铅总量的差异和规律;(2)不同程度种间根系相互作用下,根系分泌物总量和种类、菌根真菌的变化趋势以及种间相互作用对根际环境的影响;(3)不同程度种间根系相互作用下,根际土壤重金属铅各形态的浓度以及种间根系相互作用对土壤铅活化或钝化效应。研究结果将揭示植物种间根系相互作用通过影响土壤铅活化或钝化从而影响植物吸收积累铅的机理,对如何降低土壤铅在植物(尤其是食用性植物)的积累有重要意义。
专利光盘:C52的提炼和回收技术[C52-001]TDI氢化废钯碳催化剂中回收钯的工艺方法 [C52-002]氨氧化炉废料回收铂金的方法 [C52-003]的制备 [C52-004]提纯 [C52-0...
目前来说污泥重金属处理方法主要由两种:稳定和去除1、污泥重金属的稳定添加一些钝化剂,例如生石灰、粉煤灰和黏土等,提高pH。使重金属转化成氢氧化物等沉淀,达到钝化重金属并杀死病原菌的效果。2、污泥重金属...
1 样品的前处理方法概述 茶叶中重金属元素检测的前处理一般是除去茶叶中的有机成分,保留包括所需要检测的重金属元素在内的无机成分。1.1 传统方法 传统方法一般分为灰化法[1-2]和消化法[...
中砂对重金属铅长期吸附效应研究
研究了重金属铅(Pb2+)在水中对中砂的入渗实验,观察中砂对重金属铅的长期吸附能力,运用Elovich方程拟合图,双常数方程拟合图等对得出的数据进行整理分析,得到中砂对铅的吸附能力在开始的一段时间内是不断增加的,但是到达22.5h时吸附能力会降低,随着时间的持续,吸附能力还会再次增强,然而时间进行到130h后,其吸附能力又一次降低,吸附的铅离子浓度将减少,减少量较第一次减少值小。
稀土矿开采过程中重金属铅活化过程分析
采用Tessier连续提取法确定矿样中Pb的存在形态和组成。通过土柱实验对稀土矿的开采过程进行模拟,研究稀土矿开采过程中NH_4~+活化重金属Pb的过程。结果表明:Fe-Mn氧化物结合态和可交换态是矿样中Pb最主要的存在形态,约占Pb总量68.75%和23.13%。土柱实验中可交换态的Pb减少0.7358 mg,占浸矿前含量的84.98%。浸出液中的Pb占浸矿前可交换态Pb的5.67%。土柱中碳酸盐结合态Pb和Fe-Mn氧化物结合态Pb含量增加,分别增加0.3224和0.091 mg,占未浸矿前可交换态Pb的37.24%和10.5%。因此,离子型稀土矿开采过程中优先活化可交换态Pb,被活化的可交换态Pb一部分随稀土母液流出矿体,另一部分在形态上转化为其他态。
利用超量积累植物治理重金属污染土壤是国际上新提出的一条探索途径。本课题发遏蓝菜属植物为材料,研究该植物重属吸收与土壤重金属形态火之间的关系,根际土壤的重金属形态转化、浓度变化和迁移规律,分离和超量积累植物活化土壤重金属的根系分泌物,阐明超量积累植物活化大重金属的机理,为开发这种植物资源和重金属污染土壤的治理提供科学依据。.
在重金属污染土壤和城市污泥上套种重金属超富集植物和低累积玉米品种,可明显提高植物修复效率和减少玉米中重金属含量,但这一现象的作用机理仍不清楚。本研究探讨二种极端植物根系间的交互作用,包括根系分泌物、根际土壤效应、营养竞争关系等,为建立土壤和污泥去除重金属的经济合理的的植物处理系统提供科学依据。我国土壤和污泥重金属污染严重,利用低累积作物与超富集植物套种来处理污染介质是一项低成本的新方法,对环境友好,可同时实现多种功效,对解决重金属污染土壤和污泥问题具有重要的社会、经济和环境效益,理论和应用价值明显。
批准号 |
40571141 |
项目名称 |
重金属超富集植物与低累积作物套种交互作用机理研究 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
D0708 |
项目负责人 |
吴启堂 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
华南农业大学 |
研究期限 |
2006-01-01 至 2008-12-31 |
支持经费 |
28(万元) |