生物炭负载氮还田对水稻生长、根系形态及氮素利用的影响

建立连接富营养化水体养分与农田养分的枢纽是减少农田养分投入、缓解水体富营养化的难点.为探明生物炭材料负载氮还田的可行性,开展了基于溶液氮及生物炭负载氮两种氮源添加方式的水稻根箱试验.结果表明,生物炭负载氮添加方式分别较溶液氮添加方式降低了水稻地上部分生物量及氮累积16%及14%,提高了生物量根冠比25%～27%,降低了氮利用效率.不定根的根长及体积是两种氮源添加方式在水稻地下部分差异的体现,地下部分生物量及氮累积与土壤铵态氮含量呈正相关关系,而地上部分氮累积与根尖数呈负相关关系.生物炭负载氮完全替代化学肥料施用农田会影响水稻生物量及氮素利用.但生物炭负载氮与普通化学肥料共同施用,水稻并不会显现利用偏好.生物炭负载氮对水稻氮素利用无不良影响,且能有效提高土壤矿质态氮固持量.因此,生物炭可以作为载体实现水体到农田土壤的氮素迁移,鉴于化肥氮替代比例对作物生长的影响,适宜替代比例还需进一步研究确定.     

链格孢菌毒素细交链孢菌酮酸对蚕豆根尖细胞微核和有丝分裂的影响

利用蚕豆根尖为材料,研究了链格孢菌毒素细交链孢菌酮酸对细胞微核和有丝分裂的影响,以评价其细胞遗传毒性.结果表明,当浓度为12.5～50μg/mL时,细交链孢菌酮酸对蚕豆根尖细胞微核率和有丝分裂指数不产生显著影响,微核率低于3‰,有丝分裂指数超过9.5%.浓度升高到100～400μg/mL时,细交链孢菌酮酸使蚕豆根尖细胞微核率显著升高,有丝分裂指数显著下降,其中,400μg/mL时,微核率高达36.01‰,有丝分裂指数仅为1.90%.当细交链孢菌酮酸浓度为12.5～100μg/mL时,与对照相比,蚕豆根尖细胞多核仁率无显著差异,多核仁率低于3‰;浓度升高到200～400μg/mL时,细胞多核仁率显著升高,400μg/mL时,多核仁率高达26.10‰.     

水溶态Cd、Zn及其复合污染对3种豆类胚根生长的影响

采用水培实验,研究了Cd、Zn单一及其Cd（20 mg·kg-1）、Zn（5、10、15、20 mg·kg-1）复合污染对3种豆类胚根生长的影响.结果表明,Cd溶液处理,Cd2＋浓度为2 mg·kg-1时,3种豆类发芽数（粒）高于对照组,黄豆的发芽数随处理浓度增加而减少,呈负相关,对绿豆和豌豆的发芽没有明显影响,对3种...     

芦苇床系统净化污水的机理

人工模拟芦苇床系统净化污水的机理为：芦苇根际具有较高的氧化还原势,为好氧性微生物的活动创造了有利条件。芦苇床内根际微生物的数量与污染物去除率之间有明显的相关性。污水中的有机污染物是通过芦苇床内各种微生物的协同作用而去除;NH₃－N主要是通过硝化作用和反硝化作用的连续反应而去除;总大肠菌群的去除一方面是由于原生动物的捕食作用和某些放线菌产生的拮抗作用,另一方面亦受营养、温度、pH值等因素的影响;SS和O－PO₄－P的去除主要通过沉淀、过滤、吸附、固结等理化作用而实现。芦苇床内的优势细菌属为：假单胞菌属（Pseudomonas）,产碱杆菌属（Alcaligens）,黄杆菌属（Flavobacterium）。原生动物以肾形虫（Colpoda）居多。     

Responses of Sesbania rostrata and S. cannabina to Pb, Zn, Cu and Cd toxicities

Responses of Sesbania rostrata and S. cannabina to Pb, Zn, Cu and Cd toxicities were assessed by a seed-suspending seedbed(SSS) approach. The results showed that the SSS approach was suitable for testing the tolerance of a plant to the stress of toxic metals. The endpoints include seed germination success, straightened radicle and hypocotyl of the seedlings from the seeds. The measurements could be done easily and accurately. It was found that the elongation of radicle was the most sensitive indicator to the stress of heavy metals among the endpoints. When exposure to lower or medium concentrations of Pb, Zn, and Cd, the development of the lateral roots were favorable. Species of S. rostrata was more tolerant than S. cannabina to the heavy metals, especially to Zn and Cd. The ED50 of Pb, Zn, Cu and Cd were 32.90, .5.32, 4.40 and 12.00 μg/ml for S. rostrata,respectively, and they were 30.11, 2.87, 4.0.5 and 4.94 μg/ml respectively for S. cannabina.     

Enhanced adaptability of Sesbania rostrata to Pb/Zn tailings via stem nodulation

Sesbania rostrata is wellknown for its stem nodulation, but the roles of stem nodulation in root nodulation and adaptation of S. rostrata to Pb/Zn-enriched tailings environment has been poorly understood. We investigated the effects of inoculating (with stem nodule treatment) and non-inoculating (without stem nodule treatment) Azorhizobium caulinodans on the growth, root nodulation, and N fixation of S. rostrata grown on three different types of soil substrata: Pb/Zn tailings, garden soil amended tailings, ...     

人工湿地污水处理系统冬季植物的筛选与评价

选用25种冬季湿地植物进行了污水净化潜力筛选试验,并在综合应用原有湿地植物筛选与评价体系的基础上,增加植物逆境酶和基质酶指标,对试验植物进行了聚类分析.结果表明,测试植物的根系长度、活力、叶片丙二醛含量、生长量、氮磷浓度、氮磷的积累能力、根际基质脲酶活性与磷酸酶活性均存在显著差异.采用建立的净化潜力评价体系将测试植物聚类分为3大类,第1类净化力强,植物种类有水芹、油菜、灯芯草、虎耳草、德国鸢尾、桂花和花菖蒲,第2类净化力中等,植物种类有羽衣甘蓝、金盏菊、撒金珊瑚、女贞、红甜菜、杜鹃和大叶冬青,第3类净化力弱,植物种类有白菜、五月菊、月季、金鱼草、麦冬、葱兰、熊掌木、矮牵牛、小叶冬青、香石竹和红继木.     

长江口潮滩芦苇根表铁膜磁性特征及其环境意义

湿地植物根表铁膜对包括重金属在内的物质迁移转化具有重要作用,其氧化铁组成研究备受重视,但利用环境磁学方法进行表征的研究还未见报道.本文对长江口潮滩植物芦苇根系及周边沉积物进行了磁学分析,并结合沉积物粒度、漫反射光谱等测试,对芦苇根表铁膜的磁性矿物组成进行了系统研究.结果表明,芦苇根表铁膜磁性矿物主要包括磁铁矿和赤铁矿.由于沉积物不同深度氧化还原环境的不同,铁膜磁性矿物组成存在垂向差异.研究柱样24 cm深度以上,由于相对氧化的环境,铁膜磁性矿物除磁铁矿外,还有较多的赤铁矿贡献;24 cm深度以下,因根系处于相对还原的环境,磁性矿物以磁铁矿为主.与沉积物相比,24 cm以上深度铁膜中亚铁磁性矿物含量较低,24 cm深度以下则相反,反映铁膜和沉积物磁性矿物来源不同.本项研究表明,磁性测量方法有助于认识湿地植物根表铁膜的矿物组成,对湿地生物地球化学过程研究具有重要价值.     

铝胁迫下马尾松幼苗有机酸分泌和根际pH值的变化

以马尾松幼苗为试验材料,选用砂培法研究铝胁迫对马尾松根际pH值、有机酸分泌以及植株中铝累积变化的影响。结果表明,高浓度铝导致根际pH值增加,当铝浓度高于300μmol.L-1时,根际pH值则趋于平稳。在测试的5种有机酸(草酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、乙酸)中,当铝浓度由0升至300μmol.L-1时,草酸和苹果酸根系分泌量随之升高,与根际pH值呈正相关关系;而当铝浓度高于300μmol.L-1时,草酸和苹果酸分泌量则趋于平稳,草酸和苹果酸的分泌影响根际pH值的变化。其次,活性铝通过根系进入植株后,由于营养作用和运输机制,出现分布差异,根部铝积累量明显高于茎和叶。当根系接触的铝浓度低于300μmol.L-1时,植株铝积累量与根际pH值,以及草酸、苹果酸分泌量呈显著正相关。     

不同耕作方式对土壤性质与玉米生长的影响研究

通过种植前对土壤进行不同耕作处理试验,探讨不同耕作方式和耕作深度（30 cm,35 cm,45 cm）对土壤理化性状及玉米（Zea mays L）根系生长的影响。结果表明,三种耕作方式对土壤容重、土壤含水量、土壤微生物总量、玉米根系生长的影响表现为：深松耕作〉传统耕作〉免耕。其中,深松耕作对表层土壤（0～25 cm）容重降低作用大于深层土壤（25～45 cm）;对增加土壤含水量、增加土壤微生物总量、促进玉米根系生长方面的作用,深层土壤大于表层土壤;从不同耕作深度进行比较,深松45 cm〉深松35 cm〉深松30 cm〉传统耕作,即耕作越深,对土壤物理性状和作物根系生长影响越大。不同耕作处理间玉米产量无显著性差异。综合研究区的土壤性质、作物生长、自然环境等因素,雨养农区可采用免耕—深松的循环耕作模式,改良土壤性质,提高经济效益。