土壤中镉的吸附特性及其与植物对镉吸收和镉淋溶的关系
植物对重金属镉超富集及耐受机理的研究
密级：中国科学院大学ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙＳｃｉｅｎｃｅｓ博士学位论文２０１３年５月专业综述：调控植物镉吸收转运及耐受性的分子遗传机制研究进展专业综述调控植物镉吸收转运及耐受性的分子遗传机制研究进展摘要镉（ｃａｄｍｉｕｍ，Ｃｄ）对生物有很大毒害作用，因此对抗镉作用机制的研究，增强植物对镉的抗性，调控植物体内不同组织和器官的镉积累水平均具有重要意义。
Ｃｄ２＋主要通过同为二价阳离子的Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋或ｚｎ”的低特异性转运蛋白或通道蛋白进入植物细胞内，主要被贮存在根细胞液泡中，但有相当部分通过木质部导管长途转运地上部分，再通过韧皮部进行再分配，储存在不同组织的液泡或者细胞壁等部位。
在植物和真菌的重金属解毒机制中，植物螯合肽（ｐｈｙｔｏｃｈｅｌａｔｉｎｓ，ＰＣｓ）起着核心的作用，能与重金属螫合为复合物，再通过跨液泡膜转运区室化到液泡，降低细胞质中重金属成分的含量。
本文对近年来调控植物镉吸收转运及耐受性的分子遗传机制研究新进展进行了概述。
关键词镉；螫合；区室化。
在生命的演化进程中，植物形成了多样化的机制来维持体内与周围环境存在的可利用重金属离子之间的平衡关系。
植物面临着两个重要任务，一是从生长环境中选择吸收生长所必需的重金属离子并拒绝吸收非必需的重金属离子，二是在细胞内维持这些金属离子保持最适宜的生理浓度（Ｃｏｂｂｅｔｔｅｔａ１．，２００２）。
对金属离子的吸收和累积机制随着植物的种类的不同而不同，即使是在同一个属，不同种植物的吸收机制也不尽相同（Ｓｉｎｇｈａ１．，２００３）。
植物可通过根部直接吸收水溶性重金属，植物根组织不但可以通过根细胞膜上的质子泵使根际（ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅ）酸化，而且能够分泌具有金属螫合功’－能的低分子量复合物，使得土壤的金属离子更易被根部吸收。
现在并不清楚是否植物铁载体（ｐｈｙｔｏｓｉｄｅｒｏｐｈｏｒｅ）或有机酸（例如柠檬酸盐）参与了非必需的毒性金属离子（例如Ｃｄ”）的吸收过程。
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究镉是一种常见的重金属污染物，它对植物的毒害已经引起了人们的广泛关注。
镉对植物的毒害会影响植物生长和发育，减少产量，降低植物的抗逆性等。
研究镉对植物的毒害及植物解毒机制对保护环境和农业生产具有重要意义。
镉对植物的毒害主要表现在以下几个方面：首先是影响植物的生长和发育。
镉可以干扰植物的根系生长，导致植物根系生长受限，营养吸收减少，从而影响植物的生长和发育。
镉还可以影响植物的光合作用、呼吸作用和生理代谢过程，导致植物生长缓慢，叶片黄化，叶片边缘烧焦等症状。
其次是对植物的产量和品质产生负面影响。
镉对植物的毒害会导致植物的生长受限，营养吸收不畅，从而影响植物的产量和品质。
研究表明，当植物受到镉胁迫时，其产量和品质会显著降低，造成农作物减产和劣质化。
镉还会影响植物的抗逆性。
镉胁迫会导致植物氧化应激反应增加，进而导致细胞膜脂质过氧化、蛋白质氧化、DNA损伤等，从而影响植物的抗逆性。
研究表明，当植物受到镉胁迫时，植物的抗逆性会显著降低，使植物更容易受到其他环境胁迫的影响。
首先是植物的积累和富集。
植物通过根系吸收土壤中的镉离子，并将其积累在根系、茎叶等部位。
通过这种方式，植物可以减少镉对地下部分的毒害，从而保护地上部分的生长和发育。
其次是植物的转运和隔离。
植物在吸收到镉离子后，会将其转运到细胞质中，并将其隔离在细胞器或细胞壁中。
通过这种方式，植物可以减少镉对细胞器和生物分子的毒害，保护细胞的正常代谢和生理功能。
植物还会通过激活一些代谢途径来解毒。
植物在受到镉胁迫时，会激活一些解毒酶和代谢途径，如过氧化物酶、螯合蛋白和谷胱甘肽等，来将镉离子转化为相对稳定和无害的物质，从而减少镉对植物的毒害。
镉对植物的毒害已经成为一个严重的环境问题，影响了农业生产和人类健康。
研究镉对植物的毒害及植物解毒机制对于寻找减轻镉污染的方法，保护环境和农业生产具有重要意义。
希望通过科学家和研究人员的共同努力，能够找到更多的解决方案，减少镉对植物的毒害，保护我们的环境和农业生产。
根际效应下镉在土壤中的吸附与解吸
ｉｃ ｂ ｄ ｂ ｄｆ ｄ ｒ ｉｏ ｐ ｅ ｉ ｏ ｓ ｓ ｄ ｔ ｎ ｅ ｔ ａ ｅｔ ｅ ａ ｓ ｒ ｔ ｎ ａ ｄ ｄ ｓ ｒ ｔ ｎ ｏ ｄ ｂ ｏｌ ｎ ｅ ｉ ｅ ｅ ｔ ｈｚ ｓ ｈ ｒ ｆ ｎ ｕ ｍｅ ｙ ａｍｏ ｉ ｅ ｈ ｚ ｓ ｈ ｒｃｂ ｘ ｗａ ｅ ｏｉ ｖ ｓｉ ｔ ｄ ｏ ｐ ｉ ｅ ｏ ｉ ｆＣ ｙｓ ｉ ｕ ｄ ｒｄｆ ｒ ｎ ｉｏ ｐ ｅ ｅｅ － ｉ ｕ ｇ ｈ ｏ ｎ ｐ ｏ ｒ
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浅析水稻对重金属离子镉的吸收及吸收耐性研究
浅析水稻对重金属离子镉的吸收及吸收耐性研究■文丨谢红阳黄杰湖北省钝祥市公共检验检测中心土屋悉，能够直接进入人体的镉的食物来源主要为大米，占比高达40%,而水稻是非常重要的粮食作物，所以水稻在种植过程中是否受到重金属离子镉的污染十分关键。
根据目前的调查显示，我国存在镉污染的农田面积将近1333333.33hm2,年产水稻镉超标产品达到14.7亿千克。
本文研究分析了水稻对重金属镉离子的吸收及耐性机理。
—、影响水稻对金属镉吸收的因素1.pHo在土壤当中，镉离子的存在形式为多种结合态，包括残渣态、水溶态、可交换态、碳酸盐态以及有机结合态等，形态存在的多少直接对镉的有效态含量产生决定效果。
在某种pH条件下，这些结合态会一直保持动态平衡。
一旦土壤内部的pH有所变化，平衡便会偏移，进而产生新的平衡，使之前的各形态镉离子占比有所改变，镉离子在土壤中的移动性便会有所改变，同时改变生物有效性，植物吸收镉离子的过程也变得富有动态性。
当pH值为中碱条件，水溶性的镉离子占据总体镉的3%；当pH值下降为4.57,水稻土当中的水溶态镉离子质量分数会提升到48.40%o因此在治理镉污染的土地时，对pH值进行控制，使其不超过6.5,即可减少镉离子对生物生态反应过程中产生的危害。
植物对于镉离子的吸收量与土壤的pH值有直接关系，但在水培情况下结果却有所不同。
研究显示，当pH 值为0.5时，水稻茎部镉离子积累量最大，根部在pH值有所升高之后，相应的积累量也会增高。
这是因为水培与土壤环境有着很大的差异性，镉离子的存在形式主要为水溶态，在植物根表面镉离子与氢离子会对结合位点产生竞争吸附效应，升高pH值之后，根表面会有相应的正离子在结合位点释放，使得对镉离子吸收过程中产生更多的结合位点，增大镉离子吸收量。
2,Eh o氧化还原值（Eh）是土壤对生物有效性产生影响的关键因素。
研究发现，当稻田的Eh值有所增大后，土壤当中存在的水溶性镉离子含量、水稻吸收镉离子的总量和地上部存在的镉离子含量都会有相应的增加。
植物对土壤中重金属的吸收效应研究
植物对土壤中重金属的吸收效应研究在世界范围内，重金属污染已引起社会各界的广泛关注，其防治和修复技术越来越成为实验研究的焦点。
镉污染是最常见的重金属污染之一，在土壤中具有较强的化学活性，与其他重金属相比，更易被植物吸收，存留在植物的可食用部分，并通过食物链富集在人体中，从而危害人体健康。
1955—1972 年，日本富山县的骨痛病就是镉中毒的很好例证，给人们敲响了重金属镉污染的警钟。
据报道，我国受镉污染的农田面积已达20000 hm2，并有逐渐恶化的趋势；另外，土壤重金属镉污染具有隐蔽性、长期性和不可逆性的特点，这将对农作物生长构成威胁，严重影响我国粮食产量。
植物修复是一种成本低、适应性广、无二次污染的修复重金属污染土地的方法。
然而，目前传统的植物修复方法效率低下。
为了更好地控制土壤重金属污染，恢复生态环境，保障农业可持续发展和人类健康生存，我们迫切需要开发一种高效创新的植物修复方法。
因此，本文研究了植物抗镉的机理和分子机制，为利用植物基因工程技术创造高效的植物修复体奠定基础。
植物受镉的毒害植物镉中毒时，一般情况是细胞和整株植物的生长发育受到强烈抑制，线粒体和叶绿体受到极大破坏，呼吸作用和光合作用受到影响。
叶片变黄，植株生物量减少，干重减少；保卫细胞中水和离子的迁移受到很大影响，导致整个植株缺水萎蔫。
同时，植物细胞膜的通透性增加，体内游离脯氨酸的积累增加，严重时植物死亡。
镉主要影响植物的后续生理代谢。
1.抑制细胞生长和分裂。
镉胁迫抑制细胞分裂和植物生长发育。
实验表明，镉对生长素载体的影响与抑制细胞伸长生长有关。
刘东华在研究镉对洋葱根尖细胞分裂和生长的影响时，发现它通过影响钙调素参与纺锤体微管的组装和拆卸来抑制细胞分裂。
2.抑制植物光合作用。
植物吸收重金属镉后，体内叶绿素合成受抑制，最终导致光合作用受制。
用镉处理处于分蘖期的水稻植株，发现水稻叶片中叶绿素含量明显降低，而且叶绿素a 比叶绿素b 降低得少。
土壤中镉的吸附特性及其与植物对镉吸收和镉淋溶的关系
土壤中镉的吸附特性及其与植物对镉吸收和镉淋溶的关系摘要目前关于镉的吸附的实验主要是在研究一系列的土壤—水分比率基础上进行的，以此来评价对于植物根系吸收和地下水淋溶过程中土壤中镉的吸附特性以及镉的有效性表达。
土壤样本分别从一个受从前的铅锌冶炼厂污染的站点，受污水灌溉污染的站点，人工添加镉和污水污泥中取得。
温室盆栽实验对作物产量和镉吸收做了测定。
镉在土柱中的淋溶作用同样可以通过土壤蒸渗仪试验来测定。
土壤溶液的镉浓度降低增加了溶液—土壤比例并且伴随着一个负面的作用。
两个常量对数线性回归得到进行鉴别。
截距C1是土壤溶液中溶液—土壤比为1时镉的浓度，并且这个常量是影响土壤中最初元素提供的关键因素。
斜率a表示的是土壤溶液中镉浓度的一个下降的趋势，这个与土壤的缓冲能力有关。
一个校正的浓度C1/a用来表达土壤吸附能力。
这个总指数和植物对镉的吸收和土壤柱中镉的淋溶有显著的关系。
简介植物根系从土壤固体颗粒中解吸出的元素形成的土壤溶液中吸收元素。
土壤中镉对于植物和地下水位的环境影响受土壤溶液中镉浓度动力学的支配，并且后者受土壤固相中金属的解吸（包括溶解）的控制。
那么照此看来解吸就是控制镉在土壤-水-植物系统中转移的关键过程。
植物的利用率通常是和操作上定义的提炼分数相关联的。
化学萃取物提供了一个关于土壤金属分数的简单的分类，但是这是基于对化学试剂的任意反应而不是对金属迁移的真实反映。
被萃取的金属和被植物吸收的同位素成分的金属有着显著的不同。
植物对元素的吸收利用率可以表示为土壤溶液浓度（土壤强度因子），土壤缓冲能力（容量因子）和扩散系数（迁移因子）。
土壤缓冲能力经常从等温吸附线中估算出，通常是从大量离子已经被考虑在内的震动的0.05mol/L的CaCl2土壤溶液中得到。
不幸的是，解吸曲线或许不会符合吸附曲线。
这样的话，因此基于解吸或许能够更好的评价土壤的缓冲能力。
镉相较于其他中金属元素更加容易迁移到深层土壤或是通过淋溶作用进入地下水。
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究进展
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究进展2. 镉对植物的毒害镉是一种重金属元素，其在土壤中的积累会严重影响植物的生长和发育。
镉会通过植物的根部被吸收进入到植物体内，随着土壤中镉的积累，镉会影响植物的营养吸收和水分利用，从而导致植物的生长受阻和光合作用受抑制。
镉还会影响植物的生理代谢过程，导致植物对抗逆境的能力下降，出现生理障碍和形态异常。
最终，植物的生长受限，产量减少，甚至无法正常生长，甚至可能导致植物死亡。
3. 植物解毒机制在受到镉污染的环境中，植物为了适应环境并减轻镉的毒害，发展了一系列的解毒机制。
植物可以通过根系排除来减少镉在植物体内的积累。
根系排除是植物对抗镉污染的一种重要途径，它通过增加细胞膜的通透性和特异性转运蛋白的表达来减少镉的内部富集。
植物可以通过螯合剂和酶解毒来减轻镉的毒害。
螯合剂可以与镉离子结合形成不活跃的物质，减少镉对植物的伤害。
酶解毒则可以通过酶的催化作用将有害的物质转化为无害的物质，以减轻镉对植物的损害。
植物还可以通过抗氧化系统减轻镉的毒害。
抗氧化系统能够清除植物体内镉引起的氧化应激，减轻镉对植物的氧化损害，保护植物的生理代谢过程，从而提高植物对镉的抵抗能力。
4. 镉对植物解毒机制研究进展近年来，伴随着生物技术和分子生物学的发展，关于镉对植物解毒机制的研究也得到了较大的进展。
一方面，研究者通过利用研究模型植物（如拟南芥、水稻等）进行功能基因组学和转录组学的研究，揭示了一系列参与植物抗镉的关键基因和信号通路，为深入了解植物解毒机制提供了重要的参考。
通过基因敲除和过表达等技术手段，研究者发现了一些与植物对抗镉毒害相关的基因，如金属运输蛋白（如HMA、NRAMP等）、螯合剂合成酶（如PCS、MTs等）、抗氧化酶（如SOD、CAT等）等。
一些研究者还通过比较不同植物对镉反应的差异，发现了一些对镉高效积累和耐受的植物种质资源，为植物资源的筛选和开发提供了重要的参考。
通过不断深入的研究，植物对镉的解毒机制逐渐被揭示，为植物的镉污染防治提供了新的途径和手段。
植物吸收与利用镉离子的生理特性研究
植物吸收与利用镉离子的生理特性研究镉(Cd)是一种广泛存在于环境中的有毒重金属元素，其来源包括污染排放、农业化肥、废弃物处理等。
在环境中，镉一旦被污染，会通过植物-土壤务的转移效应，被吸收到植物体内。
植物吸收和利用镉离子的生理特性研究对于维护生态系统稳定，保护人类健康和促进经济发展具有重要意义。
一、植物镉吸收的途径植物吸收镉的途径主要有根部主动吸收和叶片被动吸收两种方式。
根部主动吸收通常发生在土壤中的水溶液中，其吸收速率受到植物根系发育和分泌物质的影响。
而叶片被动吸收则主要受到气态污染物的影响，镉通过吸附在叶面上的粉尘颗粒渗入到植物体内。
二、植物对镉的生理响应植物吸收镉离子后，会发生一系列的生理响应，包括形态学、生化学和分子生物学层面的变化。
首先，镉对植物根系的生长和发育会产生负面影响。
其次，镉能够进入植物细胞，累积在根和幼叶等要害器官中，破坏细胞壁、核酸和蛋白质结构等，进而影响植物的代谢和生理过程。
此外，植物钙离子、植酸、多酚物质和谷胱甘肽等物质也会参与镉在植物体内的转化和稳定，发挥抗氧化和解毒作用。
三、植物对镉的转运和积累植物对镉的转运和积累主要通过根和叶之间的物质交换和转移完成。
根部对镉的主动吸收主要由离子通道、载体蛋白等分子器件完成，而叶片对镉的被动吸收则需要通过气态污染物的沉降完成。
在植物体内，镉通过不同的积累机制，在不同的器官中得到大量的积累。
普通落叶树植物如柳树、玉兰等物种对镉具有较强的积累能力，但对其转运和转化的过程知之甚少。
四、植物在镉修复中的应用植物对镉的自然积累和降解能力吸引了很多研究者的关注，其主要应用于环境修复和良品生产等领域。
例如，将积累镉的植物种植于污染源附近，吸收周围镉离子，进而降低污染物的浓度，从而提高土壤的质量。
另外，利用植物对镉的吸收机制，将其应用于人类良品生产中，如绿叶蔬菜、粮食作物的种植等。
总之，植物吸收和利用镉离子的生理特性研究对维护生态平衡和人类健康的保护具有重要意义。
超富集植物吸收镉的原理
超富集植物吸收镉的原理超富集植物是指具有高度吸收和积累金属元素能力的植物。
镉是一种重金属元素，长期暴露在环境中会对人体健康造成危害。
超富集植物吸收镉的原理主要有以下几个方面。
首先，超富集植物具有较高的镉吸收能力。
植物的根系通过吸收土壤中的水和营养成分来维持生长发育。
超富集植物对镉的吸收能力较高，通常是通过根部细胞膜上的转运蛋白来实现的。
这些转运蛋白可以主动地将土壤中的镉离子吸收进根部细胞中。
此外，一些超富集植物的根系还可以分泌有机酸等物质来溶解土壤中的镉离子，增强吸收能力。
其次，超富集植物具有较高的镉转运能力。
植物体内的镉主要被转运到地上部分的器官中，如茎、叶、果实等。
这一过程通常是通过根系和茎叶间的根-茎-叶转运通道完成的。
根部细胞将吸收到的镉离子转运到木质部，然后通过木质部的导管系统将镉转运到茎和叶子中。
在转运过程中，超富集植物能够有效地将镉离子从根系转运到地上部分，形成高浓度的积累。
第三，超富集植物具有较高的镉螯合能力。
植物体内存在一些特定的配体分子，如谷胱甘肽（glutathione）和金属硫蛋白（metallothioneins），它们可以与镉离子发生螯合反应，形成稳定的螯合物。
这些螯合物能够维持镉离子的稳定性，并将其转运到植物体内的贮存器官。
超富集植物的根系和茎叶中含有丰富的这些螯合物，能够有效地积累镉。
最后，超富集植物还具有较强的镉耐受性。
镉是一种重金属元素，对植物的生长和发育有一定的毒害作用。
超富集植物通过一些内在的生理和生化机制来提高对镉的耐受能力。
例如，超富集植物可以通过增加细胞膜的通透性和改变细胞壁的结构来减少镉的进入。
此外，超富集植物还可以通过增加抗氧化酶的活性和离子通道的调节来减轻镉对细胞内氧化应激的影响。
总之，超富集植物吸收镉的原理主要包括高吸收能力、高转运能力、高螯合能力和高耐受性。
这些特点使得超富集植物能够有效地吸收和积累土壤中的镉元素，有助于减少环境中镉元素的污染并为环境修复提供一种潜在方法。
重金属镉在植物体内的转运途径及其调控机制
重金属镉在植物体内的转运途径及其调控机制一、本文概述镉（Cadmium，Cd）是一种有毒的重金属元素，广泛存在于环境中，对生态系统和人类健康构成严重威胁。
植物作为生态系统的重要组成部分，常常成为重金属污染的主要受害者。
然而，植物也具有一定的耐受和积累镉的能力，其内部转运途径和调控机制的研究对于理解植物对重金属的响应和抗性机制具有重要意义。
本文旨在探讨重金属镉在植物体内的转运途径及其调控机制，以期为植物重金属污染修复和农业生态安全提供理论支持和实践指导。
文章将首先介绍镉污染的现状及其对植物的影响，阐述研究镉在植物体内转运途径和调控机制的重要性和紧迫性。
随后，将综述镉在植物体内的吸收、转运和积累过程，包括镉离子进入植物细胞的方式、在细胞内的转运途径以及最终在植物体内的分布情况。
在此基础上，文章将深入探讨镉转运的调控机制，包括与镉转运相关的基因、蛋白及其相互作用，以及环境因子对镉转运的影响。
文章将总结当前研究的不足和未来的研究方向，以期为植物重金属污染修复和农业生态安全提供有益参考。
二、重金属镉在植物体内的吸收与转运重金属镉（Cd）作为一种有毒的非必需元素，在环境中的广泛存在对植物生长和生态系统健康构成了严重威胁。
植物对镉的吸收与转运是一个复杂的过程，涉及多个生理和分子机制。
镉进入植物体的主要途径是通过根系。
植物根部细胞通过质膜上的转运蛋白主动或被动地吸收土壤中的镉离子。
这些转运蛋白通常对多种金属离子具有广泛的底物特异性，因此它们也可能参与其他金属离子的转运。
镉离子进入细胞后，可以与细胞内的有机分子（如蛋白质、核酸和磷脂）结合，形成稳定的复合物，从而改变这些分子的结构和功能。
一旦镉离子被根部细胞吸收，它们就可以通过质膜上的转运蛋白进入细胞的液泡中，或者通过木质部被运输到地上部分。
木质部是植物体内的主要输导组织，负责将水分和溶解在水中的营养物质从根部输送到地上部分。
在木质部汁液中，镉离子通常与有机酸、氨基酸或其他小分子结合，形成可溶性的复合物，从而被运输到植物的茎、叶和果实等部位。
生物炭对黄土中镉的吸附—固定化作用及植物有效性影响及其机制
生物炭对黄土中镉的吸附—固定化作用及植物有效性影响及其机制生物炭对黄土中镉的吸附—固定化作用及植物有效性影响及其机制【摘要】镉污染对土壤环境和生态系统的影响日益引起人们的重视。
本研究以黄土为实验土壤，通过对比试验探究生物炭对黄土中镉的吸附—固定化作用以及对植物有效性的影响及其机制。
结果表明，生物炭对黄土中镉具有较好的吸附—固定化能力，能显著降低黄土中镉的有效性。
同时，生物炭对植物的生长也具有一定的促进作用，可以有效提高植物对镉的耐受性。
生物炭吸附黄土中镉的机制主要包括表面吸附、离子交换和化学反应等。
这些结果对于理解生物炭修复镉污染土壤的机制以及其在实际应用中的推广具有重要的科学意义。
【关键词】生物炭；黄土；镉；吸附—固定化；植物有效性；机制一、引言镉是一种常见的重金属污染物，它对人类健康和环境产生严重影响。
土壤是镉的主要储存与传输介质，因此对土壤中镉的修复和控制成为解决镉污染的关键。
目前，生物炭因其特殊的物化性能和环境友好性成为镉污染土壤修复的研究热点。
然而，目前关于生物炭对黄土中镉的吸附—固定化作用及其对植物有效性的影响及其机制研究尚未系统深入。
二、材料与方法本研究选择位于某某地的黄土作为实验土壤，采用批量实验研究生物炭对黄土中镉的吸附—固定化效果。
实验设置不同处理组，分别添加不同浓度的生物炭与镉溶液，通过浸提实验分析镉的吸附—固定化效果。
同时，采用温室培养植物，观察生物炭对植物生长和镉累积的影响。
三、结果与讨论1. 生物炭对黄土中镉的吸附—固定化效果实验结果显示，生物炭对黄土中镉具有较高的吸附—固定化能力。
随着生物炭添加量的增加，黄土中镉的有效性明显降低。
这是因为生物炭具有大量的孔隙结构和功能化官能团，能够提供丰富的吸附位点，将黄土中的镉离子吸附固定。
此外，生物炭还能通过离子交换和化学反应等机制与黄土中的镉形成稳定的络合物，从而降低镉的活性与迁移性。
2. 生物炭对植物的生长和镉累积的影响生物炭对植物的生长具有一定的促进作用。
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究进展
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究进展随着工业化的快速发展和化肥农药的广泛使用，土壤重金属污染问题日益严重。
重金属镉是一种常见的土壤污染物，其毒害作用对植物生长和生理代谢产生严重影响。
关于镉对植物的毒害及植物解毒机制的研究成为了研究热点之一。
本文将从镉对植物的毒害效应、植物对镉的响应及解毒机制的研究进展进行综述。
一、镉对植物的毒害效应镉是一种强毒性重金属，常见的镉污染源主要包括工业废水、废弃物、矿山废渣和农药等。
镉在土壤中积累过多会引起严重的土壤污染，从而影响到植物的生长和发育。
研究表明，镉对植物的毒害效应主要表现为以下几个方面：1. 抑制植物生长：镉离子能够与植物细胞中的蛋白质和酶结合，导致酶活性降低，影响植物的新陈代谢和生长发育，从而抑制了植物的生长。
2. 损害植物的生理代谢：镉在植物体内会干扰植物的生理代谢，影响植物的呼吸、光合作用和养分吸收利用，导致植物受到伤害。
3. 诱导氧化应激：镉可以诱导植物产生氧化应激，导致细胞内的氧化损伤，促进了细胞膜的脂质过氧化和细胞DNA的损伤，从而影响了植物的生长和发育过程。
植物在面对镉污染时，会通过一系列的生理和分子机制来应对镉的毒害作用，以减轻镉对植物的伤害。
植物对镉的响应主要包括镉的吸收、运输和积累、镉的胁迫信号转导、激活抗氧化系统、积累低分子量配体物质等。
具体来说，植物对镉的响应表现为以下几个方面：1. 镉的吸收和积累：植物对镉的吸收和积累是解决镉污染问题的关键。
植物根系通过根际镉吸附、根内交换和细胞内转移等方式，调控着镉的吸收和积累。
植物可以通过减少镉的吸收和/或增加镉的排泄来降低细胞内镉浓度，从而减轻镉对植物的毒害。
2. 镉的胁迫信号转导：植物在面对镉胁迫时，通过胁迫信号转导通路传递镉的信号，调控植物的生长发育和代谢过程。
一些胁迫响应基因和蛋白质在镉胁迫下被表达调控，从而调节植物对镉的响应。
3. 激活抗氧化系统：植物在受到镉胁迫时，会激活抗氧化系统来清除自由基，维持细胞内的氧化平衡。
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究进展
镉对植物的毒害及植物解毒机制研究进展镉是一种重金属元素，对植物具有较强的毒害作用。
它广泛存在于土壤、水体和大气中，随着工业化的快速发展和人类活动的加剧，镉的污染问题越来越受到人们的重视。
镉的毒害不仅对植物的生长和发育产生严重影响，同时也对人类的健康构成潜在威胁。
研究镉对植物的毒害及植物解毒机制具有重要意义。
一、镉对植物的毒害1. 镉的吸收及转运植物通过根系从土壤中吸收镉，经过根系吸收后，部分镉会转运到植物的地上部分。
镉在植物体内主要以二价离子形式存在，它可以通过细胞膜上的镉通道（Cd(Ⅱ)-port）或离子通道蛋白（ZIP）从根系中吸收，并通过镉结合蛋白（Metallothionein，MT）等载体蛋白转运到植物的地上部分。
2. 镉的毒害作用镉对植物产生的毒害效应包括：① 抑制植物根系和地上部分生长；② 干扰植物的光合作用过程，降低植物的光合效率；③ 影响植物生理过程，如干扰氮代谢和蛋白质合成；④ 促进活性氧的产生，引起氧化应激。
上述毒害效应都会直接影响植物的生长发育和抗逆能力。
3. 镉的富集及生物积累镉具有较强的生物富集性，容易在植物体内积累。
植物体内的镉主要富集在根系、茎叶等部位，而且会随着食物链向上层级传递，在一定程度上对食物安全和环境健康构成威胁。
二、植物对镉的解毒机制研究进展植物通过吸收后的镉离子在体内进行一系列的减毒作用，包括镉结合蛋白的合成、螯合作用和异化作用等。
镉结合蛋白是植物中主要的镉结合分子，它具有较强的亲和力，可以有效地结合镉离子，从而减轻镉对植物的毒害作用。
植物还可以通过螯合作用将镉固定在细胞壁上，以减少镉对胞内结构和功能的影响。
2. 镉的转运与储存植物对镉的减毒作用还包括镉的转运和储存。
在植物体内，镉可以通过减少镉在根系中的转运以及提高镉在叶片中的结合，从而减少镉对植物的毒害作用。
植物可以通过钙信号和甘露聚糖等途径调控镉的转运和储存，以减轻镉对植物的毒害作用。
3. 植物的镉排毒及修复植物体内还存在一些镉排毒和修复相关的基因和酶系统。
重金属镉和铬在土壤中吸附及运移规律研究
重金属镉和铬在土壤中吸附及运移规律研究重金属镉（Cd）和铬（Cr）是土壤中常见的污染物，它们对土壤环境和生态系统造成了严重的危害。
因此，研究重金属镉和铬在土壤中的吸附及运移规律对于土壤环境保护和修复具有重要意义。
首先，重金属镉和铬在土壤中的吸附规律是研究的重点之一。
土壤中的有机质、粘粒和氧化铁等对重金属镉和铬的吸附起着重要作用。
有机质具有很强的吸附能力，能够有效地吸附重金属离子并降低其在土壤中的活性。
粘粒表面的负电荷也能够吸附重金属离子，而氧化铁矿物对铬离子的吸附能力较强。
不同土壤类型和pH值对重金属镉和铬的吸附能力也有影响，研究表明，酸性土壤中对重金属的吸附能力较强。
其次，重金属镉和铬在土壤中的运移规律也是研究的重要内容之一。
重金属离子在土壤中的运移受到多种因素的影响，包括土壤孔隙结构、水分含量、离子交换等。
土壤孔隙结构的大小和形状直接影响重金属离子的运移，较小的孔隙会限制重金属离子的运移。
另外，土壤水分含量也会影响重金属离子的运移情况，水分较高时重金属离子更容易被流动水带走。
离子交换是影响重金属离子运移的重要因素，土壤中的其他离子会与重金属离子发生竞争，影响其在土壤中的分布和迁移。
针对重金属镉和铬在土壤中的吸附及运移规律研究，科研人员采用了多种方法和技术。
地球化学模型可以模拟重金属离子在土壤中的吸附和解吸过程，研究其吸附机理和影响因素。
土壤柱实验和野外监测可以对重金属离子的运移情况进行定量分析，研究其在不同条件下的迁移规律。
此外，现代仪器分析技术如ICP-MS、XRD等也能够对重金属镉和铬在土壤中的分布和形态进行精准的分析。
通过研究重金属镉和铬在土壤中的吸附及运移规律，我们可以更好地了解其在土壤中的行为及对生态环境的影响。
基于这些研究成果，我们可以制定合理的土壤污染防治措施，降低重金属镉和铬对土壤和水体的污染，保护生态环境和人类健康。
同时，需要发展更加精准的分析技术和模拟模型，深入研究重金属离子在不同土壤类型和地域条件下的行为规律，为土壤环境保护和修复提供更有效的科学依据。
土壤-植物系统中硒与镉交互作用研究进展
土壤-植物系统中硒与镉交互作用研究进展作者：杨福林高菲程文旭来源：《安徽农学通报》2021年第08期摘要：硒作为一种动物体必需的营养元素以及植物体有益的营养元素，已被证实在抗氧化、抗衰老、促进植物生长以及拮抗重金属等方面具有重要作用。
镉作为一种重金属，因有较强的环境毒理性，早在2012年环保部就将其与汞、铬、铅和类金属砷共同纳入《重金属污染综合防治“十二五”规划》，明确需要总量控制。
该文分别从土壤环境和植物体环境角度，系统综述了不同浓度和不同形态的硒与镉的交互作用，以期为今后土壤-植物系统中硒和镉的交互作用研究提供参考。
关键词：土壤-植物系统;硒;镉;交互中图分类号 Q948 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2021）08-0136-03Abstract： Selenium， as an essential nutrient for animals and beneficial nutrients for plants，has been proven to play an important role in anti-oxidation， anti-aging， promotion of plant growth， and antagonism of heavy metals. As a heavy metal， cadmium， due to its strong environmental susceptibility，was included in the “12th Five-Year Plan for Integrated Prevention and Control of Heavy Metal Pollution” together with mercury， chromium， lead， and metal-like arsenic as early as 2012. There is a clear need for total control. It is necessary to strengthen management and reduce emissions. This article systematically reviews the interaction of selenium and cadmium in different concentrations and different forms from the perspective of soil environment and plant environment， in order to provide basis for future research on the interaction of selenium and cadmium in soil-plant systems.Key words： Soil-plant system; Selenium; Cadmium; Interaction2014年4月原國土资源部和原环境保护部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》显示：镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种重金属点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%[1]，其中镉的点位超标率居首。
溶解性有机质对土壤镉形态及棉花镉吸收的影响
溶解性有机质对土壤镉形态及棉花镉吸收的影响溶解性有机质对土壤镉形态及棉花镉吸收的影响近年来，重金属污染对环境和生态系统的影响日益受到关注。
镉是一种常见的重金属污染物质，在农业土壤中广泛存在。
溶解性有机质作为土壤中的重要组分，参与着土壤的生物化学过程，其含量与质量对土壤质地、负荷容量以及负责污染物的吸附、迁移和生物有效性有着重要影响。
本文将探讨溶解性有机质对土壤镉形态及棉花镉吸收的影响。
首先，溶解性有机质对镉在土壤中的形态转化具有重要作用。
有机质在土壤中通过酸化、络合和还原反应等过程，可影响镉的形态。
溶解性有机质中的羧酸、醛酮等官能团可以与土壤中的镉形成络合物，从而影响其迁移性和生物有效性。
此外，溶解性有机质中的有机酸可以降低土壤的pH值，使土壤呈现酸性环境，从而促使镉形态的转化。
另外，溶解性有机质中的还原性物质，如亚硝酸盐和硫酸盐，能够还原土壤中的镉，使其转化为不溶性或较难溶解的形态。
其次，溶解性有机质对棉花对镉的吸收及植株生长的影响也十分重要。
镉能够被棉花根系吸收并转运到植株的地上部分，在植物的不同组织中积累。
溶解性有机质对棉花吸收镉的影响主要表现在以下几个方面：一是通过调节土壤pH值，溶解性有机质可以影响棉花根系表面的电荷特性，改变其对镉的吸附性能。
二是溶解性有机质中的有机酸可以竞争性地与棉花根系表面的吸附位点结合，降低棉花对镉的吸附能力。
三是溶解性有机质中的络合物可以与棉花根系吸附的镉形成络合物，降低镉在棉花内部的迁移和转运。
最后，溶解性有机质的存在也可以促进棉花的生长和养分吸收，增强棉花对镉的耐受性。
总的来说，溶解性有机质在土壤镉形态转化以及棉花对镉的吸收和植株生长过程中起着重要作用。
然而，目前对于溶解性有机质对土壤镉形态和棉花镉吸收的影响机制还存在一些争议和不确定性，需要进一步的研究来理解其作用机制和影响程度。
此外，不同类型的溶解性有机质对土壤镉形态和棉花镉吸收的影响可能存在差异，需要进一步的实验和野外调查加以验证。
《水稻秸秆生物炭对镉的吸附性能研究》
《水稻秸秆生物炭对镉的吸附性能研究》一、引言随着工业化的快速发展，重金属污染问题日益严重，尤其是镉等有毒重金属的污染问题已经成为环境治理的热点问题。
镉是一种具有生物毒性的重金属，能够通过食物链进入人体，对人类健康造成严重危害。
因此，研究有效的重金属吸附材料和吸附技术，对于减少镉等重金属的污染具有重要意义。
近年来，生物炭作为一种新型的吸附材料，因其具有多孔性、高比表面积和良好的化学稳定性等特点，在重金属污染治理方面得到了广泛的应用。
本研究以水稻秸秆生物炭为研究对象，探讨其对镉的吸附性能，以期为镉污染治理提供新的思路和方法。
二、材料与方法1. 材料实验所用的水稻秸秆生物炭由本实验室自行制备。
实验所用的镉溶液由氯化镉配制而成。
2. 方法（1）生物炭的制备：将水稻秸秆进行热解处理，制备生物炭。
（2）吸附实验：在一定的温度、pH值条件下，将不同浓度的镉溶液与生物炭混合，进行吸附实验。
（3）性能分析：采用扫描电镜、X射线衍射、红外光谱等手段对生物炭进行表征；通过测量吸附前后的镉浓度，计算生物炭对镉的吸附量；通过分析不同因素对吸附性能的影响，探讨生物炭吸附镉的机理。
三、结果与分析1. 生物炭的表征通过扫描电镜观察，生物炭具有多孔性结构，表面粗糙，有利于吸附重金属。
X射线衍射和红外光谱分析表明，生物炭中含有丰富的含氧官能团，这些官能团可能与镉离子发生化学反应，从而提高吸附性能。
2. 生物炭对镉的吸附性能实验结果表明，生物炭对镉的吸附量随着镉浓度的增加而增加，达到一定浓度后趋于饱和。
在一定的温度和pH值条件下，生物炭对镉的吸附性能表现出良好的效果。
此外，生物炭的吸附性能还受到其他因素的影响，如吸附时间、离子强度等。
3. 吸附机理分析根据实验结果和文献报道，生物炭吸附镉的机理主要包括物理吸附和化学吸附。
物理吸附主要是通过生物炭的多孔性结构，将镉离子吸附在孔隙中；化学吸附则是通过生物炭表面的含氧官能团与镉离子发生化学反应，形成稳定的化合物。
镉在土壤中吸附的能量特征和解吸滞后效应研究
镉在土壤中吸附的能量特征和解吸滞后效应研究王金贵;吕家珑;李宗仁【摘要】[目的]为了研究吸附-解吸反应对重金属生物有效性的影响.[方法]以我国12种典型农田土壤为试验材料,采用批次平衡法,研究重金属镉在农田土壤中吸附的能量特征和解吸滞后效应.[结果]供试土壤对镉的吸附均为自发反应,温度的升高有利于促进土壤对镉的吸附.土壤镉吸附的吉布斯自由能变(△G°)可以用来预测土壤镉的解吸能力.土壤对重金属镉吸附的主要机理为化学键力.镉在土壤中的解吸过程存在滞后现象,随着镉平衡液浓度的增加,各供试土壤中镉解吸的滞后效应增强.供试土壤pH和碳酸钙含量越高,滞后系数越大.这可能与土壤pH和碳酸钙含量较高时,镉在土壤中形成难解吸的内圈配合物和碳酸镉沉淀有关.[结论]该研究结果可以为防治土壤重金属污染和修复研究提供参考依据.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2013(000)025【总页数】4页(P10290-10293)【关键词】镉;吸附;解吸;能量特征;滞后效应【作者】王金贵;吕家珑;李宗仁【作者单位】青海大学农牧学院,青海西宁810016;西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌712100;青海大学农牧学院,青海西宁810016【正文语种】中文【中图分类】S153土壤是人类赖以生存的自然资源之一，也是人类获取食物和其他再生资源的物质基础。
随着我国城市化的不断推进，化工污染成为重大污染源。
苯、酚、磷类有机污染及镉、砷、铅、铬、汞等重金属污染严重，在对空气、水体造成污染的同时，也成为土壤中长期存在的“毒瘤”。
重金属无论是污染水体，还是污染大气，最终都会回归土壤，造成土壤污染［1－3］。
据统计，目前全国遭受不同程度污染的耕地面积已接近2 000万hm2，约占耕地面积的l/5［4］。
一个严峻的事实是，在经过几十年的沉淀后，我国土壤重金属污染正进入集中多发期。
植物对镉的耐性机制以及对镉污染土壤修复的研究进展
植物对镉的耐性机制以及对镉污染土壤修复的研究进展孙婕妤;刘艳秋;李佰林;周蕴薇【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2018(046)007【摘要】镉作为土壤中毒性较高的重金属之一,对我国土壤的污染作用日益严重,并有逐渐恶化的趋势,不仅威胁着植物的正常生长,也会通过食物链的传递对人体健康产生严重危害.为了减少镉污染对生态环境的影响,必须对已经污染的土壤进行治理.研究植物如何从土壤中吸收和转运镉离子,以及对其积累和解毒的机制,对开发植物修复技术及生态环境的恢复具有重要意义.本文综述了近些年来植物对重金属镉的吸收、转运、积累、分布的研究进展,并且按胞外至胞内的空间顺序,分别从植物根系分泌物的解毒、细胞壁的固定、质膜的选择透过性、液泡的区隔以及植物分子调控中的螯合作用和转运蛋白的调控作用等机制,关于植物对镉的耐性和解毒机制进行了论述.此外,还从植物修复的重要性和对修复植物筛选的角度出发,对修复植物的判定标准和基本特征等进行了概括.提出将筛选出的修复植物进行合理化应用,通过实际推广来切实降低土壤中的镉浓度,可能成为下一个新的研究热点.【总页数】8页(P12-19)【作者】孙婕妤;刘艳秋;李佰林;周蕴薇【作者单位】东北林业大学园林学院,黑龙江哈尔滨150040;江西环境工程职业学院,江西赣州341000;江西环境工程职业学院,江西赣州341000;东北林业大学园林学院,黑龙江哈尔滨150040【正文语种】中文【中图分类】X53【相关文献】1.影响土壤中镉的植物有效性的因素及镉污染土壤的植物修复2.镉污染土壤的植物修复及其EDTA调控研究Ⅰ.镉对富集植物印度芥菜的毒性3.土壤铅镉污染修复中植物修复技术的研究进展4.土壤铅镉污染修复中植物修复技术的研究进展5.土壤铅镉污染修复中植物修复技术的研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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土壤中镉的吸附特性及其与植物对镉吸收和镉淋溶的关系摘要目前关于镉的吸附的实验主要是在研究一系列的土壤—水分比率基础上进行的，以此来评价对于植物根系吸收和地下水淋溶过程中土壤中镉的吸附特性以及镉的有效性表达。
土壤样本分别从一个受从前的铅锌冶炼厂污染的站点，受污水灌溉污染的站点，人工添加镉和污水污泥中取得。
温室盆栽实验对作物产量和镉吸收做了测定。
镉在土柱中的淋溶作用同样可以通过土壤蒸渗仪试验来测定。
土壤溶液的镉浓度降低增加了溶液—土壤比例并且伴随着一个负面的作用。
两个常量对数线性回归得到进行鉴别。
截距C1是土壤溶液中溶液—土壤比为1时镉的浓度，并且这个常量是影响土壤中最初元素提供的关键因素。
斜率a表示的是土壤溶液中镉浓度的一个下降的趋势，这个与土壤的缓冲能力有关。
一个校正的浓度C1/a用来表达土壤吸附能力。
这个总指数和植物对镉的吸收和土壤柱中镉的淋溶有显著的关系。
简介植物根系从土壤固体颗粒中解吸出的元素形成的土壤溶液中吸收元素。
土壤中镉对于植物和地下水位的环境影响受土壤溶液中镉浓度动力学的支配，并且后者受土壤固相中金属的解吸（包括溶解）的控制。
那么照此看来解吸就是控制镉在土壤-水-植物系统中转移的关键过程。
植物的利用率通常是和操作上定义的提炼分数相关联的。
化学萃取物提供了一个关于土壤金属分数的简单的分类，但是这是基于对化学试剂的任意反应而不是对金属迁移的真实反映。
被萃取的金属和被植物吸收的同位素成分的金属有着显著的不同。
植物对元素的吸收利用率可以表示为土壤溶液浓度（土壤强度因子），土壤缓冲能力（容量因子）和扩散系数（迁移因子）。
土壤缓冲能力经常从等温吸附线中估算出，通常是从大量离子已经被考虑在内的震动的0.05mol/L的CaCl2土壤溶液中得到。
不幸的是，解吸曲线或许不会符合吸附曲线。
这样的话，因此基于解吸或许能够更好的评价土壤的缓冲能力。
镉相较于其他中金属元素更加容易迁移到深层土壤或是通过淋溶作用进入地下水。
土壤中镉的迁移模型已经被研究涉及到土壤特性以及吸附等温线但是鲜有文献报告谈到过通过一个简单的试验去对镉淋溶进行预测实现污染风险的估计。
在现在的研究调查中，用分批处理镉的解吸试验，盆栽植物生长试验和利用土柱的淋溶试验去创建解吸等温线并进一步去创建植物元素利用率和土壤中镉的淋溶风险。
材料和方法土壤和土壤处理三种褐色的被过滤过的土壤（联合国粮农组织：淋溶土）取自法国北部，一种是耕种过的未受污染的（S0），另外两种受污染的土壤取自以前受污水灌溉的土壤。
表格1列出了土壤的理化性质。
未受污染的土壤（S0）每千克混以40克取自南锡污水处理厂的干燥的污水污泥，并且每千克土壤加入2mgCd（以CdCl2的形式），均匀地混合在一起。
这个试验还包括之前在盆栽试验中用过的另外三组土样。
第一组（S3-S6）取自位于法国北部（北部加莱海峡地区）石灰性粉砂质的棕色土（hapludalf），代表一个距离梯度从以前的铅锌冶炼厂取得的（如表一所示）。
第二组是最初未被污染的，分别取自摩泽尔河附近的冲积的棕色土（砂成新土）（S7）和冲积物覆盖的棕色土（典型的hapludalf）（S8）。
表2展示了把实验土壤混以CdCl2，巴黎-Achere污水处理厂的污水污泥以及不同形式的氮后的变化。
第三组实验取自中国南方具有代表性的两种土壤类型，一种是水稻土（S9），另一种是红壤（S10）。
取样现场位于广州东部。
镉以CdCl2溶液的形式按0，0.1，0.3，1.0 和3.0 mg Cd 每千克干燥土壤的配比加入到酸性红壤中，0，1.0，3.0和10.0 mg Cd每千克干燥土壤的配比加入到中性水稻土中（表2）。
所有土样均取自土壤剖面上部20cm处，淋溶试验和作物试验土壤均用5mm的筛网过滤，解析试验用2mm的筛网过滤。
所有处理过的土样在用于解吸、淋溶和作物栽培试验之前要在温室中以80%的土壤持水量培育平衡四周。
在培育完之后，用于解析试验的土样需再次风干并且冷藏贮存在密封的玻璃瓶内。
解析试验解吸试验在双重去离子水中进行，所有土壤样本在1:1到20:1溶液—土壤比率范围内设计4到5个不同等级的比率。
这是在同一时间开始进行，作为下一步作物盆栽试验所描述的，对于每一组土壤。
每组土样均被放置在250ml的塑料瓶中，并根据土壤/水比加入100-200ml水不等。
该实验设置三组对照。
土壤悬浮液最初先振动30分钟，然后在12小时之内经过两次30分钟的振动处理而后迅速离心，再在室温下（20℃）平衡24小时。
土壤悬浮液以8500rpm的转速进行离心并以0.45μm的薄膜进行过滤。
土壤溶液在分析之前以0–4℃的温度保存。
溶液中的镉以电热原子吸收光谱法(ETAAS)进行测定分析。
作物试验每一个盆子里装有1 kg土壤，除了用污水污泥处理过的土壤外每千克土壤加200 mg N （以NH4NO3的形式），150 mg P2O5和100 mg K2O（以KH2PO4的形式）。
引入黑麦草（多年生黑麦草）种子0.5g以50g酸洗沙土覆盖。
至于天蓝褐蓝菜，四株一个月生的籽苗一起移栽到每个盆子里。
所有的处理都有五组复制。
每天加入适量的去离子水以保证80%的土壤持水量。
黑麦草的第一次和第二次收割分别发生在第8周和第14周后，天蓝遏蓝菜的收割在三个月之后。
关于利用其他三个组土壤进行作物实验的细节描述在表3中有详细总结。
作物的地上部分和根系分开收割并用去离子水洗净。
作物的鲜重在用干净的吸水纸吸干剩余水分后进行测定，作物的干重在以65–70℃的温度烘干48小时后进行测定。
镉含量以电热原子吸收光谱法(ETAAS)进行测定分析，并伴随着HNO3-H2SO4-H202的消化吸收（0.5g 干燥的地面植物材料加以2ml浓H2SO4，6ml浓HNO3和6mlH202）。
淋溶试验淋溶试验有两组土壤（S0S1S2和S9S10加上处理过的土样），用聚丙烯蒸渗仪柱测定高度为40cm和内径为15cm来完成。
每个蒸渗仪底部都会贴上一个塑料网并且引入3cm深的沙层。
沙子和塑料网都是用稀硝酸预先润洗过的以排除其它金属的影响。
加入4.5kg土样压缩至20-22cm高并以3cm高的沙子覆盖。
土壤在第一次淋溶之前用去离子水浸泡24小时。
淋溶用50mm的水（880ml每列），浸出液用1L的玻璃杯收集。
再把浸出液的上层清液用（大约200ml）转移到250ml的塑料瓶中，用少量的浓硝酸酸化并用0.45μm的薄膜过滤。
浸出液中的镉以电热原子吸收光谱法(ETAAS)进行测定分析。
结果解吸方程从受以前污水灌溉的土壤或是污泥处理过的土壤和混以镉盐的土壤试验得到的结果说明随着溶液—土壤比例的增加镉在土壤溶液中的浓度逐渐较少，这个规律和下面的方程十分相近：C = C1 . H−a （1）或是logC = logC1− a log HC 是土壤溶液中的金属浓度，单位是μg/L；H为溶液—土壤比率，单位是kg/kg；C1回归线对数的截距，是H为1时土壤溶液中的金属浓度。
a是回归线对数的斜率，没有单位，表示按梯度稀释的土壤溶液的浓度下降趋势。
a越大，表示对于稀释土壤溶液浓度降低的敏感度越大。
a和土壤缓冲能力呈负相关关系。
方程（1）允许在计算解吸到土壤溶液中的镉的量时考虑溶液—土壤比率H：q = C . H=C1. H1−a = C11/a. C−(1/a−1) 或是q = KC−n,其中K=C11/a , n=(1/a-1)。
这个方程是个解吸等温线，它表明a应该是在0到1之间变化，因为解吸到土壤溶液中的镉的量随着溶液—土壤比率的增加应该不会减少。
结果表明未受污染的土壤（S0）溶液中的镉浓度比受污染的土壤（S1，S2）溶液中镉浓度低很多。
向土壤中添加镉盐实质上是用镉浓缩土壤溶液但是却降低了土壤的缓冲能力。
反之，取自南锡的含镉量低的污泥的应用减少了土壤溶液中的镉浓度却增加了土壤的缓冲能力。
S2包含的镉的整体含量比S1更高些，但是解吸曲线却表明比S1稍低，镉的解吸能力a 是十分相似的。
这个已经通过植物吸收的镉和淋溶的镉得到证实（表4）。
通过其他组土样得到的结果也展示了良好的回归系数（表5）。
对于在之前铅锌冶炼厂周围的土壤（S3-S6），距离冶炼厂很远的土样（S3）在土壤溶液中有很低的镉含量。
距离冶炼厂最近的土样（S6）拥有最高的整体镉含量并且生长在该种土壤上的作物吸收的镉含量也是最多，但是土壤溶液中最初的镉浓度（C1）却比S5要低。
因此C1并不适合对植物镉吸收利用率做预测因为S6有较高的土壤缓冲能力然而S5正如不断减少的趋势（a）所展示的那样能够在土壤溶液中为植物生长后期维持较高的镉浓度。
那些通过加入镉盐和污水污泥人为污染的土样（S7，S8）结果表明含有镉的污水污泥的应用使C1增加，但是即使很多镉被加入其效果仍然不如直接加入镉盐显著。
和以前的试验结果相类似，污泥的应用一般是减小了a，增强了土壤缓冲能力。
一个较低的土壤ph值会产生一个较高的C1，而不取决于由于不同形式的N的应用或是自然产生的ph的不同（表5）。
在后者的例子中，以0.3mg镉每千克土壤的比例添加到红壤中去（S9：ph为4.8的典型的中国酸性土）比以3mg镉每千克土壤的比例添加到中性水稻土（S10）中产生了更高的土壤缓冲能力。
镉解吸常数和植物吸收镉之间的关系如上所述，解吸方程中的两个常量反映出土壤中镉强度和土壤缓冲能力。
表6中相关的结果说明超富集植物物种如天蓝褐蓝菜对镉的吸收和土壤中镉的总含量没有显著的关系，强度常数C1和a有很强的相关系数并且和C1/a所表达的土壤缓冲能力的结合有非常密切的关系。