盐生植物在盐渍土壤改良中的作用

盐生植物盐爪爪〔Kalidiumfoliatum (Pall.)Moq.〕、盐地碱蓬 (SuaedasalsaL .Pall)、中亚滨藜 (AtriplexcentralasiatieaIljin)、西伯利亚白刺 (NitrariasibiricaPall) ,在中国禹城地区〔φ(N) =36°5 5′,λ(E) =116°40′〕含盐量较高 (1%～ 1.3%)的试验田中分别种植 .出苗后定苗 ,株密度n =80m-2 ,小区面积为 4m2 ,每种植物 3个重复 .种植前分别测定土壤Na+ 含量 ,N、P、K含量 ,有机质含量 ,细菌和真菌数量 .萌发后 15d测定植株干重、植株Na+ 含量 .在花芽形成期收获 ,再测定植物干重和植株Na+ 含量 ,以及土壤Na+ 含量 ,N、P、K含量 ,有机质含量 ,细菌和真菌数量 .结果发现 ,盐渍土壤种植 4种盐生植物 1个季度后 ,土壤Na+ 含量显著降低 ,每季盐爪爪从土壤中吸收Na+ 量 934 5 .6kg/hm2 ,盐地碱蓬吸收Na+ 量 6 85 1.4kg/hm2 ,西伯利亚白刺吸收 6 0 19.2kg/hm2 ,中亚滨藜吸收 6 0 98.4kg/hm2 .土壤有机质 ,N、P、K以及细菌和真菌数量也有不同程度的增加 .这再次证明 ,盐生植物是一类良好的吸盐植物 .并对盐渍土壤种植盐生植物后Na+盐降低、土壤肥力和微生物数量增加的原因进行了讨论 .表 7参 13     

造纸废水灌溉对新疆杨体内钠离子含量的影响

测定分析了造纸废水灌溉对新疆杨体内钠离子含量的影响.研究结果表明,在造纸废水灌溉条件下,新疆杨体内不同生长部位的钠离子含量均随着灌溉年限的增加逐渐增大,新疆杨体内钠离子含量与土壤中钠离子含量呈显著正相关;新疆杨叶片中钠离子含量明显低于根系中钠离子含量,说明盐碱胁迫下新疆杨叶片耐钠性大于根系耐钠性,新疆杨根系是钠离子累积和外排的主要部位.     

半干旱地区环境因子与果园表层土壤水溶性Na~+累积的关系

综合环境因素影响下土壤中钠的迁移和累积是阐明土壤次生盐渍化演替规律的重要内容之一.本研究以甘肃省秦安县兴国镇郑川村的3个有代表性的盐渍化果园为研究对象.通过对苹果(Malus pumila Mill.)树生长危害期(4-8月)的环境因子(果园近地面空气温度、相对湿度、潜在蒸发量、降雨量、土温、土壤水分)进行定点定位监测以及果园土壤表层不同土层水溶性Na+的定期采样分析,利用相关和回归分析的方法,研究了半干旱地区果园表层土壤水溶性Na+与环境因子的关系.结果表明,气温升高有利于表层不同土层水溶性Na+的累积,空气相对湿度增大能抑制表层不同土层土壤水溶性Na+的累积.不同土层水溶性Na+的含量与土温呈正相关关系,与0～2 cm、2～5 cm、10～15 cm、15～20 cm、20～25 cm土层土壤水分含量呈负相关关系,与5～10 cm土层土壤水分含量呈正相关关系.水分亏值分别与0～2 cm、2～5 cm、10～15 cm、15～20 cm、20～25 cm土层水溶性Na+的含量呈正相关关系.与5～10 cm土层水溶性Na+的含量呈负相关关系,并科学的提出表层土壤5～10 cm土层是水溶性Na+对环境因子(蒸发量与降雨量)反应的灵敏层.     

草浆废水灌溉对海涂湿地土壤及芦苇生长的影响

通过现场调查、盆栽试验和采样分析的方法，研究了用草浆废水灌溉海涂芦苇湿地对土壤理化性质、微生物数量和芦苇生长的影响。结果表明，灌溉后土壤中的有机质、N和P含量有所增加，土壤盐份含量明显下降，同时土壤中的细菌、放线菌和霉菌的均大幅度增加。一定质量浓度的造纸废水灌溉对湿地芦苇的生长有促进用、对土壤的性质有改良作用，但废水质量浓度过高则对土壤的理化性有不利影响。本文推荐造纸废水灌溉海涂芦苇湿地的适宜质量浓度为1000mg／L以下。     

狼尾草对土壤柴油污染和盐分胁迫的适应性

为了探究狼尾草(Pennisetum alopecuroides)对柴油和盐分的适应性,进行了狼尾草盆栽柴油单因素实验和Na Cl-Na_2SO_4-Na HCO_3正交实验。柴油单因素实验的4个处理分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%,每个处理3个重复。在Na Cl-Na_2SO_4-Na HCO__3正交实验中,实验设计为3因素4水平,采用L16(45)正交表,Na Cl、Na_2SO_4和Na HCO_3的4个水平分别为0%、0.1%、0.2%、0.3%,每个处理3个重复。测定了两个实验中狼尾草幼苗体内的N和P含量、水溶性钙、醋酸溶性钙和盐酸溶性钙含量以及RNA和蛋白质含量,分析了狼尾草幼苗对柴油及不同盐分胁迫的适应性。研究结果表明,添加柴油处理,狼尾草幼苗水溶性钙(Ca~(2+))含量显著增加,N/P比值随柴油含量增加而显著增加;相对于Na HCO_3和Na_2SO_4,狼尾草对Na Cl耐受力较差,随着Na Cl含量增加,狼尾草幼苗水溶性钙含量和蛋白质含量均显著增加。表明土壤柴油污染使得狼尾草幼苗体内N/P比值增大,从而限制狼尾草正常生长;狼尾草对盐分有一定的耐受性,狼尾草通过增加Ca~(2+)含量和蛋白质含量来提高其耐盐性。狼尾草对柴油污染有一定的耐受力,且有一定的耐盐能力,可作为盐渍地原油污染土壤的修复植物。     

盐渍地刺槐体内Na的积累和分布

研究了Na在不同树龄刺槐(Robiniapseudoacacia)地下部分和地上部分的分布,以及刺槐地下部分Na含量与对应土层Na含量的关系。在长时间盐胁迫下,大量Na盐进入刺槐体内,随着生长时间的增加,Na盐积累量骤然增加。刺槐地下部分Na的绝对含量和积累速率显著高于地上部分。随着根系不断向土层深处伸延,刺槐根部Na含量显著增加。本研究揭示了在高盐环境中,刺槐通过调节Na在植物体内的分配,以减少Na+的生理毒害,提高其对高盐胁迫的耐受性。     

排水对三江平原沼泽湿地土壤中化学元素的影响

以三江平原沼泽湿地生态试验站为研究基地 ,选择典型采样点 ,对排水沟土壤、沼泽土壤、沼泽化草甸土壤 (共有 6个采样点 ,2 8个样品 )进行测试 ,分析土样中主要离子 (HCO3- 、Cl- 、NO3- 、SO4 2 - 、Ca2 +、Mg2 +、K+、Na+)含量、重金属 (铁、锰、锌、铜 )含量、营养元素含量、有机质含量以及土壤pH值 ,研究沼泽排水对沼泽土壤中的化学元素含量的影响。研究结果表明 ,排水使沼泽土壤丧失大量的化学元素     

晋北干旱区盐碱地柽柳叶总有机碳与营养元素含量的关系

根据土壤板结程度、地表返盐现象严重程度以及植物生长状况,将晋北干旱区盐碱地划分为相对轻度、中度、重度3个盐碱胁迫等级。以30年生柽柳(Tamarix chinensis Lour.)人工纯林植株为研究对象,通过对不同盐碱胁迫柽柳叶片总有机碳(TOC)以及叶片和0~15 cm表层土壤全N、全P、全K、Na、Mg、Cu、Zn、Fe、Ca等营养元素及土壤CEC含量进行测定,研究晋北干旱区盐碱地柽柳植株体内元素化学计量特征,探讨晋北干旱区盐碱地柽柳叶片和表层土壤营养元素与柽柳叶碳的相关性,探究其叶碳含量的主要限制性营养元素,分析影响柽柳叶碳即植物生长的关键性因素。研究结果表明,(1)p H值在3个等级盐碱胁迫土壤之间无显著差异;Na含量以重度盐碱地最高(1 462.51 mg·kg~(-1)),轻度盐碱地最低(436.67mg·kg~(-1)),差异显著,Na~+含量相差较大导致的盐胁迫是影响柽柳人工林生长的主要环境因子。(2)基于单位质量和单位面积叶TOC含量均以中度盐碱地最高(分别为40.47 kg·kg~(-1)和1.79 kg·m~(-2)),Na含量(2.76 kg·kg~(-1)和0.12 kg·m~(-2))以中度盐碱地最高;基于单位质量的TN(1.95 kg·kg~(-1))和TP(0.27 kg·kg~(-1))含量以轻度盐碱地最高,TK含量(0.70 kg·kg~(-1))以中度盐碱地最高,说明柽柳的生长与体内营养元素密切相关,Na能够在泌盐植物柽柳体内富集,但并不是无限富集,而是存在一个阈值。(3)柽柳叶TOC含量和叶片K、Fe含量呈显著正相关(P0.05),与表层土壤K含量亦呈显著正相关(P0.05),表明这两种元素尤其是K在晋北干旱区盐碱地柽柳叶片形态建成、养分吸收和抗盐碱方面具有重要作用。研究结果可为该地区植被恢复和生态环境改善提供科学依据。     

镉锌复合胁迫对秋茄幼苗渗透调节物质的影响

通过土壤盆栽研究了不同浓度镉(Cd,0、2.5、50 mg kg-1)、锌(Zn,0、100、500 mg kg-1)胁迫下红树植物秋茄的幼苗体内可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、有机酸含量的变化.结果表明,Cd、Zn单一处理下,秋茄体内渗透调节物质含量随重金属浓度升高而增加;Cd、Zn复合处理对秋茄体内可溶性蛋白质含量的复合效应主要表现为协同作用:Cd的加入减弱Zn对秋茄体内可溶性糖含量的刺激作用,低Cd浓度处理下Zn的加入导致可溶性糖含量增加,而高Cd浓度处理下Zn的加入反而降低其含量.低浓度Zn(或Cd)的加入与土壤中Cd(或Zn)发生拮抗作用,秋茄体内肺氨酸、有机酸含量下降;高浓度Zn(或Cd)的加入与土壤中的Cd(或Zn)发生协同作用,导致渗透调节物质脯氨酸、有机酸的积累量增加,从而缓解高浓度重金属的胁迫.植物组织或部位不同,Cd与Zn浓度和比例不同,Cd、Zn之间的复合作用存在一定的差异.表5参30     

外生菌根真菌接种和施磷对油松苗抗盐性的影响

采用3种不同的外生菌根真菌Boletus edulis、Xerocomus chrysenteron和Gomphidius viscidus，在山东东营盐渍土环境胁迫下，研究外生菌根真菌接种和施磷对油松(Pinus tabulaeformis)生长的影响及其可能机理。结果表明，接种和施磷都增加了油松植株的干质量，但施磷不如接种对植物生长的促进作用明显；接种外生菌根后，油松体内的K元素含量显著增加，而Na元素的含量没有明显变化，使得w(K)／w(Na)增加，从而改变了植株体内的离子平衡，减轻离子的毒害作用。而不是通过直接减少植物对Na的吸收来增加植物的抗盐性；同时，接种后外生菌根增加了油松对P的吸收，改善了盐渍土壤导致的植物营养亏缺，促进了植物在盐渍环境下的生长。     

广西热带亚热带典型森林岩溶区土壤-植物系统元素分布特征

对广西热带亚热带典型岩溶区土壤-植物系统13种元素分布特征及相关性进行了研究.结果表明:与非岩溶区植物相比,岩溶植物Ca、Al含量比较高,Na、Fe、Mn、Si、K、P的含量较低.植物体内元素的分布特点是:叶>茎>根;石灰土更易富集Fe、P、K、Cu、Zn和Co.大多数土壤元素含量随纬度的降低而降低,Fe和Zn表现较为明显,而Mn和Si在热带较中亚热带的更易淋失.土壤中与Fe元素明显相关的元素最多,包括Mn、Zn、Co、S、Al,其相关性分别为Mn> Al > Co > Zn > S,其中,Fe与Mn、S呈负相关,与Zn、Co、Al呈正相关;植物中的Na、Fe、Si、P、Al与土壤中对应的元素相关性显著,呈正相关关系,主要体现在土壤的A层;植物对大量元素的吸收强于对微量元素的吸收,其中,对Mn的吸收能力最强(8229.38%),主要集中在根部的Al(0.57%)和Fe(0.0049%)的吸收能力最小.     

土壤中腐殖酸对外源农用稀土生物可利用性的影响

采用盆栽实验方法,研究了腐殖酸对稀土元素在土壤-植物体系中的迁移、富集和生物可利用性的影响,结果表明,在试验土壤红壤中,稀土元素主要富集在小麦根部,加入低浓度的腐殖酸后,促进了小麦对稀土元素的吸收：而高浓度的腐殖酸则抑制小麦对稀土元素的吸收,腐殖酸浓度过高时,对小麦生长产生毒害作用,同时发现,小麦中叶绿素含量与小麦中稀土含量存在相关关系。     

Zr（OH）4沉淀物对铬鞣废水Cr3+的吸附实验

用Zr(OH)4模拟锆鞣废水中的沉淀物作为吸附剂处理低浓度铬鞣废水,考察了吸附时间、Zr(OH)4投加量、溶液pH值、盐离子(Na+、Ca2+)浓度等因素对Cr3+去除效果的影响,结果表明,在pH<4.5时,Cr3+的去除为吸附过程,当pH>4.5后,为沉淀和吸附混合过程;Cr3+在Zr(OH)4上的吸附过程可以用Freundlich模型进行模拟;Na+和Ca2+对铬的吸附有一定的抑制作用.实际锆鞣废水中的杂质成分与Cr3+产生竞争吸附,使去除率略有降低,最低去除率可达71.29%以上.     

酸雨致酸土壤对小麦幼苗若干营养代谢的影响

通过模拟酸雨淋洗土壤,造成土壤酸化和盐基流失.将小麦幼苗栽培于由酸雨致酸的土壤,其体内的碳素代谢和氮素代谢受到抑制,从而导致体内可溶性糖含量和含N量下降.其中致酸土壤对根系碳素代谢和氮素代谢的抑制作用大于对茎叶碳素代谢和氮素代谢的抑制作用.表4参23     

模拟氮沉降对土壤酸化和土壤盐基离子含量的影响

在温室内对1年生盆栽杉木幼苗进行模拟试验,以研究氮沉降对土壤酸化和土壤盐基离子含量的影响.以NH4NO3为外加氮源,设置5种处理,分别为N0(对照,0 g m-2 a-1,以N计,下同)、N1(6 g m-2 a-1)、N2(12 g m-2 a-1)、N3(24 g m-2 a-1)和N4(48 g m-2 a-1),每处理重复6次.经过18个月的处理后,对盆栽土壤进行取样分析.结果显示,随着氮沉降量的增加,土壤pH值逐渐下降,而土壤交换性酸度和交换性Al3+则不断增加.经N1、N2、N3和N4处理后,土壤交换性盐基总量分别下降6.29%、8.94%、10.07%和10.38%,土壤阳离子交换量分别下降5.07%、7.27%、8.53%和8.83%.随氮沉降量的增加,土壤NH4+-N、NO3--N含量逐渐增加.低氮处理(N1、N2)使土壤交换性K+、Ca2+、Mg2+含量增加,而高氮处理(N3、N4)则呈相反趋势.氮沉降由于增加了土壤活性氮的含量,加速了土壤酸化,从而导致了盐基离子的淋失.图3表3参41     

内分泌干扰物对鲤鱼器官中离子平衡的影响

采用雌二醇、双酚A、邻苯二甲酸二丁酯等3种内分泌干扰物和睾酮对鲤鱼染毒,测定了鲤鱼肝胰脏、性腺和脑组织中常量及微量元素离子的含量、Na+,K+-ATP酶活性和Ca2+,Mg2+-ATP酶活性的变化.结果显示,内分泌干扰物能够改变鲤鱼部分器官细胞内离子间的平衡关系;睾酮单独存在对离子平衡产生的影响很小,与雌二醇共存时表现一定的拮抗作用;内分泌干扰物可能会通过影响器官内Na+,K+-ATP酶的活性改变肝胰脏中Na+、K+的含量,并通过增加性腺中Ca2+、Mg2+的含量提高Ca2+,Mg2+-ATP酶的活性.     

菌根真菌处理下滇重楼对营养元素的吸收和积累

通过室温盆栽接种实验,研究在灭菌土壤中,不同丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌处理对滇重楼不同采收期的根际土壤和药材中N、P、K、Mg、Na、Ca等10种营养元素吸收积累的影响.结果表明,接种不同AM真菌可增加果熟期重楼药材中Mg、Na、Zn、Ni等营养元素的含量,并能降低重金属离子Cu的含量,而衰老期无明显差异;还可对滇重楼根际土壤中N、P、K、Mn、Ni等营养元素浓度产生一定影响,增强滇重楼对Mg、Zn、Ni的富集能力.在滇重楼的生长过程中,根际土壤和药材中的营养元素含量间存在相关性:成熟期根际土壤中Na含量与药材中N含量呈正相关,衰老期根际土壤P含量与药材中N、Mg含量呈负相关.土壤与药材中的营养元素含量相互影响,并对药材的品质形成有较大影响.故可通过接种AM真菌增加根际土壤和滇重楼药材中相关营养元素的含量,从而起到提高重楼品质的作用.     

盐渍地刺槐体内Na的积累和分布

研究了Na在不同树龄刺槐(Robinia pseudoacacia)地下部分和地上部分的分布，以及刺槐地下部分Na含量与对应土层Na含量的关系。在长时间盐胁迫下，大量Na盐进入刺槐体内，随着生长时间的增加，Na盐积累量骤然增加。刺槐地下部分Na的绝对含量和积累速率显著高于地上部分。随着根系不断向土层深处伸延，刺槐根部Na含量显著增加。本研究揭示了在高盐环境中，刺槐通过调节Na在植物体内的分配，以减少Na^ 的生理毒害，提高其对高盐胁迫的耐受性。     

云南蛇纹岩发育土壤与植被中重金属含量的分析

对云南蛇纹岩发育土壤进行了植物和土壤的重金属含量调查和分析.结果表明,Ni、Co为土壤中的主要污染金属,在土壤中的含量范围分别为565~4844mg/kg和69~481mg/kg,Cu、Zn含量则在正常范围内;土壤中Ni、Co生物可利用态的含量均较低.统计分析显示,土壤中Ni、Co含量之间存在显著正相关(R=0.794,P<0.01).调查蛇纹岩发育土壤上隶属21科的42种高等植物,并分析其重金属含量,发现植物体内Ni、Co含量也存在显著相关,可能受到土壤因素的影响所致.调查并未发现Ni、Co的超累积植物,但发现此区域存在较多的Ni、Co耐性植物,对Ni矿废弃地的植被重建有一定的研究意义.图1表6参8     

氮形态转化对豆科植物物料改良茶园土壤酸度的影响

采用室内培养试验方法研究了添加紫云英、刺槐叶和豌豆秸秆对酸性茶园红壤酸度的改良作用,探讨了培养期间豆科植物中氮形态转化对土壤酸度改良效果的影响.结果表明,3种豆科植物可不同程度提高酸性茶园红壤的pH,培养试验结束时土壤pH的增幅与植物物料灰化碱的含量相一致.豆科植物物料中氮的形态转化影响其对土壤酸化的改良效果,有机氮的矿化导致土壤pH增加,而矿化形成的铵态氮通过硝化反应释放质子,抵消了植物物料对土壤酸度的部分改良效果.添加植物物料使土壤交换性盐基阳离子含量明显增加,土壤交换性铝含量明显减少.