根际施用微生物有机肥防治连作西瓜枯萎病研究

为了探讨西瓜专用微生物有机肥料(BOF)对西瓜植株枯萎病的防治效果,采用盆栽试验研究了西瓜专用BOF对连作土壤上西瓜植株生长和枯萎病的防治效果以及西瓜枯萎病致病菌的数量分布的影响。结果表明:1）营养钵育苗和移栽土壤中都施用BOF的处理,未发现西瓜枯萎病植株,而对照植株则完全发病;2）施用BOF处理的致病菌（尖孢镰刀菌西瓜专化型）数量在根际土壤中为0.7×103 cfu/g,在土体土壤中为2.7×103 cfu/g,都控制在104 cfu/g数量级以下,而对照处理的数量分别达到了1.17×105 cfu/g和1.1×105 cfu/g;3）与对照比较,营养钵育苗时施用1%的BOF,西瓜苗期（播种后17 d）生物量都显著增加,根系生物量比地上部生物量提高了16.7个百分点（以鲜重计）和24.8个百分点(以干重计);营养钵育苗和移栽土壤中均施用BOF的处理,西瓜植株（生长67 d）生物量（干重）是对照的1.83倍;在营养钵育苗或移栽时施用BOF的处理,西瓜植株干重两者差异不大,分别是对照的1.28倍和1.27倍。采用营养钵育苗和移栽时都施用BOF的方法种植西瓜,能有效地促进西瓜植株生长,防止西瓜枯萎病发生,克服西瓜连作障碍。     

生物有机肥对香蕉植株生长和香蕉枯萎病防治的研究

通过盆栽试验,研究了生物有机肥(BIO)对香蕉植株生长和香蕉枯萎病防治效果的影响。结果表明,1)香蕉植株移栽45 d后,施用BIO的处理香蕉植株地上部鲜重、干重、株高和假茎围分别比对照增加了31.9%~93.8%、5.9%~43.1%、43.9%~62.9%和12.3%~18.5%。2)香蕉苗移栽25 d时,施用BIO的香蕉植株根尖几丁质酶活性提高了2.64~12.88个酶活单位,显著高于对照;营养钵育苗施用BIO的处理,香蕉植株根尖β-1,3-葡聚糖酶活性显著地高于营养钵育苗未施BIO的处理,是其酶活的5.22~7.22倍。施用BIO的处理香蕉植株根尖和茎基部中胼胝质含量分别只有对照的59.7%~77.9%和47.6%~68.9%,显著低于对照处理。3)营养钵育苗施用BIO的处理,根际的细菌数量和放线菌数量分别比对照增加了1.56~1.76倍和1.11~1.55倍,而根际真菌数量却减少了19.2%~52.2%,根际尖孢镰刀菌的数量也大大减少。4)营养钵育苗施用BIO的处理,到香蕉植株移栽45 d时,香蕉植株枯萎病的病情指数未超过2.4,比对照降低47.8%~56.5%。上述结果表明,采用营养钵育苗和移栽时都施用BIO的方法种植香蕉,能显著地促进香蕉植株生长,有效地降低香蕉枯萎病的发病指数。     

丛枝菌根育苗缓解西瓜枯萎病的机制

西瓜易受尖孢镰刀菌侵害发生枯萎病。植物形成丛枝菌根(AM)可有效促进养分吸收和病害防控。在田间直接接种丛枝菌根菌时,侵染效率和生态效应多数会受到限制。采用育苗期接种丛枝菌根菌(Rhizophagus intraradices,R.i)培养菌根苗,成苗后移栽入盆钵,研究西瓜丛枝菌根苗在抗西瓜枯萎病中的作用及其机制。将西瓜丛枝菌根苗移栽入大田,研究丛枝菌根西瓜苗在田间防控西瓜枯萎病及改善磷营养的效果。结果表明,苗期形成的丛枝菌根苗,在移栽后上调几丁质酶编码基因ClPR4、ClPR5在根系的表达量,上调b-1,3-葡聚糖酶编码基因ClGlu3和苯丙氨酸解氨酶编码基因ClPAL4、ClPAL11在根系的表达量;西瓜丛枝菌根育苗提高了根际土壤酸性磷酸酶活性,提高土壤有效磷含量,改善磷营养,提高西瓜植株抗枯萎病的能力。同时丛枝菌根育苗提高了西瓜根际土壤中的丛枝菌根菌孢子数,降低了根际土壤中病原菌数量,降低西瓜枯萎病发病率及病情指数。因此,丛枝菌根育苗上调了西瓜植株抗性相关酶基因表达,提高西瓜抗病性;同时提高了根际酸性磷酸酶活性而改善了磷营养,提高植株抗病能力。     

丛枝菌根育苗缓解西瓜枯萎病的机制

西瓜易受尖孢镰刀菌侵害发生枯萎病。植物形成丛枝菌根（AM）可有效促进养分吸收和病害防控。在田间直接接种丛枝菌根菌时，侵染效率和生态效应多数会受到限制。采用育苗期接种丛枝菌根菌（Rhizophagus intraradices，R.i）培养菌根苗，成苗后移栽入盆钵，研究西瓜丛枝菌根苗在抗西瓜枯萎病中的作用及其机制。将西瓜丛枝菌根苗移栽入大田，研究丛枝菌根西瓜苗在田间防控西瓜枯萎病及改善磷营养的效果。结果表明，苗期形成的丛枝菌根苗，在移栽后上调几丁质酶编码基因ClPR4、ClaPR5在根系的表达量，上调β-1,3-葡聚糖酶编码基因ClGlu3和苯丙氨酸解氨酶编码基因ClPAL4、ClPAL11在根系的表达量；西瓜丛枝菌根育苗提高了根际土壤酸性磷酸酶活性，提高土壤有效磷含量，改善磷营养，提高西瓜植株抗枯萎病的能力。同时丛枝菌根育苗提高了西瓜根际土壤中的丛枝菌根菌孢子数，降低了根际土壤中病原菌数量，降低西瓜枯萎病发病率及病情指数。因此，丛枝菌根育苗上调了西瓜植株抗性相关酶基因表达，提高西瓜抗病性；同时提高了根际酸性磷酸酶活性而改善了磷营养，提高植株抗病能力，降低枯萎病发病率和发病指数。     

草莓、辣椒枯萎病菌的分离、鉴定及化学防治

由尖孢镰刀菌引起的辣椒枯萎病及草莓枯萎病是为害辣椒和草莓的主要病害之一。为明确淮安地区辣椒、草莓枯萎病的病原菌种类及防治方法,采集辣椒、草莓根际土壤样品,对其病原菌进行了分离、纯化和鉴定。结果表明,该病原菌为尖孢镰刀菌辣椒专化型及尖孢镰刀菌草莓专化型。采用菌丝生长速率法对3种杀菌剂进行筛选,其中氟硅唑抑制作用较好,对尖孢镰刀菌辣椒专化型的EC_(50)为0.181 7～0.251 7 μg·mL~(-1),对尖孢镰刀菌草莓专化型的EC_(50)为0.076 0～0.212 8 μg·mL~(-1),且活体药效实验表明该药剂有效。     

施用不同生物有机肥对连作黄瓜枯萎病防治效果及其机理初探

采用营养钵育苗和盆钵试验的方法,研究了以枯草芽孢杆菌SQR9和哈茨木霉T37这两株拮抗菌制成的三种生物有机肥（BIOⅠ、 BIOⅡ和BIOⅢ）对黄瓜生长、 土传枯萎病防治效果及其生防菌株在黄瓜根系中的定殖情况的影响。结果表明, 1）未施用生物有机肥的对照处理（CK）完全发病,有机肥处理（OF）发病率高达88.2%。施用BIO处理都不同程度地降低了黄瓜土传枯萎病的发病率,施用生物有机肥BIOⅠ、 BIOⅡ和BIOⅢ后发病率分别降至51.0%、 19.6%、 13.7%。2）与对照相比,BIOⅠ、 BIO Ⅱ和BIO Ⅲ处理能够显著提高黄瓜生物量,分别是对照的 2.55、 2.46 和 2.58 倍。3）菌株SQR9和T37通过有效的根际定殖降低了病原真菌对根系的侵染,荧光定量PCR（real-time PCR）测定黄瓜根际尖孢镰刀菌数量的结果表明,施用BIOⅡ和BIOⅢ能够将病原菌数量控制在103 copies/g, 土,而对照土壤高达 107 copies/g, 土。     

西瓜根际促生菌筛选及生物育苗基质研制

通过从西瓜根际分离筛选具根际定殖能力的植物根际促生菌,将其保活添加至普通育苗基质研制生物育苗基质,以确保功能菌株能够在苗期定殖根际,进而在移栽后发挥促生功能。结果表明,分离获得一株同时具有产吲哚乙酸(IAA)和NH_3,且对尖孢镰刀菌和茄科劳尔氏菌均有拮抗作用的植物根际促生菌(PGPR)菌株N23;在三季育苗试验中,与普通基质处理(CK)相比,添加菌株N23的生物育苗基质所育种苗,在多项苗期生长指标上均表现出稳定的促生作用;盆栽试验表明,除叶绿素相对含量测量值(SPAD)外,生物基质所育西瓜种苗的其他检测指标均显著高于对照(普通育苗基质所育种苗,下同);田间试验表明,生物基质所育种苗西瓜、黄瓜、辣椒和番茄种苗移苗后,在苗期植株株高和茎粗均显著优于对照,在产量上均增产10%以上。结合形态、生理生化特征和16S rDNA基因序列分析,初步鉴定菌株N23为芽孢杆菌属细菌(Bacillus sp.)。综上,利用芽孢杆菌N23研制的生物育苗基质能够有效促进所育不同作物种苗质量,增强移栽后作物的生长和田间产量。因此,本研究能够为根际有益微生物的应用提供新的思路,为生物育苗基质的研制提供理论支撑。     

拮抗菌强化的生物有机肥对西瓜枯萎病的防治作用

由西瓜专化型尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)引起的西瓜枯萎病是导致西瓜生产毁灭性损失的土传病害,当前对该病尚无有效的防治措施.为了探索该病的生物防治效果,本研究从土壤中分离筛选西瓜枯萎病的拮抗菌,制成生物有机肥,通过温室盆栽试验检验防病效果,并对与拮抗相关的拮抗菌葡聚糖酶进行分子生物学检测.从不同土壤中分离纯化到对西瓜枯萎病菌有潜在拮抗作用的细菌172株,通过平板对峙法筛选出抑菌率在60％以上的拮抗细菌13株,从中挑选出2株抑菌率最高的菌株Cy5和CR38,分别用其与已腐熟的有机肥制成生物有机肥BIO5和BIO38.盆栽试验结果表明,BIO5在防病和促进西瓜生长方面表现优于BIO38.与对照相比,BIO5和BIO38对西瓜枯萎病的相对防治率分别为75％和25％.BIO5处理植株的株高、地上部鲜重、地上部干重分别比对照增加64.8％、63.0％和50％.施用生物有机肥还能显著改变根际土壤的微生物组成.BIO5处理根际土壤的细菌和枯草芽孢杆菌数量分别比对照增加48.5％和61.1％,真菌和尖孢镰刀菌的数量比对照分别下降52.1％和70.2％.分子生物学分析表明,菌株Cy5属于Paenibacillus jamilae菌株,并含有类似于P.polymyxa的β-1,3-1,4-葡聚糖酶.本研究结果说明,拮抗菌强化的生物有机肥对西瓜枯萎病有防治潜力.     

拮抗菌发酵的生物有机肥对茄子生长和青枯病的防治效果

采用盆栽试验研究了拮抗菌发酵的生物有机肥(BIO-36和BIO-23)对茄子植株的生长以及青枯病防治效果的影响。结果表明:①苗期茄子植株生长30天时,施用BIO-36和BIO-23的处理鲜重显著增加,尤其BIO-36处理的茄子根系的总长、总表面积和总体积提高8.58倍、2.74倍和16.57倍;②茄子苗移栽35天时,施用BIO-36和BIO-23的处理株高、地上部和地下部生物量都有显著提高,青枯病的发病率低,分别为4.1%和8.3%;③施用BIO-36和BIO-23的处理的茄子根际的真菌数量比对照CK增加了4.1~4.6倍和3.89~4.64倍,放线菌数量增加了3.38~3.78倍和3.08~3.47倍,根际茄科劳尔氏菌的数量分别为1.5×105cfu/g、2.1×105cfu/g,都控制在106cfu/g数量级以下,而对照处理数量级达到了1.23×106cfu/g。施用拮抗菌发酵的生物有机肥能显著促进茄子植株的生长,有效地降低茄子青枯病的发病率。     

根际促生菌Bacillus subtilisY-IVI在香草兰上的应用效果研究

【目的】香草兰为多年生热带经济作物,随着种植年限的增加,植株长势弱,土壤有益微生物减少,土壤微生物区系失衡,严重制约了香草兰产业的可持续发展。枯草芽孢杆菌作为一种根际促生菌,被广泛应用于促进作物生长,改善土壤微生物环境。本文将枯草芽孢杆菌Y-IVI接种在有机肥上,生产了生物有机肥,并就该生物有机肥对香草兰生长的影响进行了研究。【方法】采用温室盆栽试验,调查施用根际促生菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Y-IVI及其经固体发酵制得的微生物有机肥料(Y-IVI:3×108cfu/g)后,香草兰植株地上部及根系的生长状况,采用选择性培养基方法研究了Y-IVI在香草兰根际土壤中的定殖能力及对香草兰根茎腐病致病菌-尖孢镰刀菌数量的影响。【结果】施用Y-IVI及BIO 4个月后,香草兰根际土壤Y-IVI数量仍可达到106cfu/g土,二者无显著差异,在处理OF和对照中未检测到菌株Y-IVI。施用生物有机肥香草兰地上部干重和根系干重均显著高于对照,分别增加了63.1%和59.4%,与不接种Y-IVI的有机肥处理(OF)相比,地上部干重显著提高了43.2%,根系干重提高了18%,差异不显著;施用Y-IVI菌液的处理植株地上部干重和根系干重均高于对照,但无显著性差异;处理BIO根系直径、根系表面积和总体积与对照相比分别增加了41.9%、88.9%和80.4%,均显著高于对照,总根长与对照差异不显著;处理BIO根系表面积和总体积与有机肥处理OF相比分别显著增加了41.9%和30.8%,根系直径与OF相比增加了10.1%,差异不显著;处理Y-IVI根系直径与对照相比显著增加了25.5%,但根系表面积和总体积与对照差异不显著;与对照相比,施用BIO及Y-IVI的处理根际土壤尖孢镰刀菌数量分别明显降低了52.2%和41.8%,施用有机肥OF的处理降低了10%,差异不显著。【结论】Y-IVI可稳定定殖于香草兰根际土壤对其生长起有益作用,含促生菌Y-IVI的生物有机肥料比单独使用促生菌菌液可以更有效地减少根际土壤中尖孢镰刀菌数量,降低连作生物障碍。施用生物有机肥料比施用化肥和有机肥更有效地促进香草兰地上部及根系生长,因此,施用由根际促生菌枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)Y-IVI制得的生物有机肥是解决香草兰连作生物障碍和提高收益的有效手段。     

堆肥对重金属污染土壤上茼蒿品质和产量的影响

为了解堆肥施人重金属Cu、Cd污染土壤后对蔬菜品质和产量的影响,利用盆栽试验研究了不同堆肥用量下茼蒿品质、产量和重金属含量的变化。结果表明,随着堆肥用量的增加,茼蒿产量、粗蛋白、VC、P和K含量先显著增加后降低,而茼蒿可溶性糖含量呈先显著降低后增加的趋势。堆肥量的增加显著降低茼蒿中Cu含量,比对照最多降低35．5％。茼蒿地上部Cd、根部Cu和Cd含量呈先显著降低又上升的趋势。茼蒿地上部Cd含量在堆肥用量为20g·kg^-1时达最低,根部Cu、Cd含量与对照相比最多分别降低20．1％和39．5％。对于污染地区的茼蒿种植,试验堆肥的适量施用是切实可行的。     

壳聚糖类有机水溶肥对杭白菊苗期生长影响及其机制研究

有机种植杭白菊对提高其品质具有重要作用,壳聚糖有机水溶肥作为一种新型的有机肥料在果蔬上已有广泛应用,其在有机杭白菊苗期的最佳用量及其促进苗期生长的作用机制尚不清楚。本研究采用盆栽试验,设置不施肥(CK)、壳聚糖有机水溶肥稀释液1 000倍(T1)、500倍(T2)、300倍(T3)、100倍(T4)5个处理,分析了各处理对杭白菊生物量、生长发育指标、根系形态特征、光合作用、碳氮含量及碳氮比的影响。结果表明:与CK相比,T3处理根鲜重、地上部鲜重、叶片数、茎粗和株高分别显著增加了64%、110%、27%、17%和32%,表明壳聚糖类有机水溶肥稀释300倍是有机杭白菊苗期最佳用量。此外,与CK比,T3处理总根长、根表面积、根体积分别提高了46%、62%和69%,光合速率约增加64%,且调节了杭白菊苗期的碳氮比例,根系与地上部的碳氮比值分别为19和17。综上,改善杭白菊苗期根系的形态特征,增强光合作用,调节植株的碳氮比可能是壳聚糖有机水溶肥促进有机杭白菊苗期生长的机制之一。     

基于卷积神经网络的菊花花型和品种识别

菊花作为国内十大名花之一,具有极为重要的观赏价值和经济价值,表现为种类丰富、花样瓣形繁多的特点,这些特征对其智能识别和高效的管理带来很大挑战。目前菊花的识别和管理主要靠人工方式,效率不高。本文基于端到端的卷积神经网络技术,直接作用于菊花的原始图像数据,通过逐层进行特征学习,进而利用多层网络获取菊花的特征信息,从而避免了人工提取特征的困难和问题,在此基础上使用优化目标函数实现菊花花型的高效、智能识别。针对菊花花型之间差别细微的特点,在细粒度上实现区分相同花型和不同花型的目标函数,系统不仅能够识别菊花花型,还能给出菊花所属的概率值和该花型涵盖的菊花品种。系统的实现分为离线训练和在线识别2个阶段,训练处的模型可以离线托管在云端以便在移动环境下使用。为了训练网络模型,采集了大量的菊花图像样本,并手工标注了相关的花型和类别信息,在此数据集上,与现有的典型系统进行了对比试验,试验表明:系统平均识别率可以达到0.95左右,部分达到0.98,系统识别精度得到明显提升,除此之外系统还能提供更加详细的菊花种类信息,实现了的菊花花型和品种智能识别和高效管理,具有重要的理论和应用价值,为菊花的自动化管理提供了有力的手段。     

The effect of NPK fertilizer with different nitrogen solubility on growth,nutrient uptake and use by chrysanthemum

The effect of nitrogen, phosphorus and potassium (NPK) fertilizer with different nitrogen forms on N, P, K use, uptake and growth of potted chrysanthemum plants during three vegetation phases was observed in two - years experiment. In the experiment, NPK fertilizer with slow soluble nutrients with different nitrogen forms: ureaform, (IBDU) isobutyledenediurea and melamin, was used. At control treatment the identical fertilizer was applied but the nitrogen was in ammonia and urea forms as usually used in horticulture. The experiment clearly showed the positive effect of NPK fertilizer containing half nitrogen amount in ureaform, on growth and plant nutrient uptake. This effect of nitrogen ureaform was confirmed by both the highest uptake of N, P, K and the highest yield of biomass. The NPK fertilizer with half nitrogen content in ureaform ensured optimal nutrient release according chrysanthemum nutrient requirement.     

茶菊病毒检测与脱除技术研究

为了检测茶用菊品种病毒感染情况,并研究产业面积较大的福白菊的脱毒技术。本试验采用巢式PCR方法对24个茶用菊品种进行菊花常见8种(类)病毒的检测,比较了5种不同浓度6-苄基腺嘌呤(6-BA)和萘乙酸(NAA)组合的MS培养基对福白菊茎尖的诱导效果,并用筛选出的激素配比结合4℃低温和利巴韦林处理对福白菊进行脱毒;采用SRAP分子标记技术检测福白菊的脱毒株与非脱毒株,并检测植株生长指标、花朵产量以及花朵总黄酮、绿原酸、木樨草苷、异绿原酸A含量,比较脱毒苗与非脱毒苗的差异。结果表明,24个茶用菊品种中感染较为普遍的有两种病毒(CVB、TAV)和两种类病毒(CSVd和CChMVd),其中,感染率最高的为CSVd,高达100%,其次是TAV(91.67%)、CVB(87.50%),而CChMVd的感染率为66.67%。福白菊单株则感染了CVB和CSVd,福白菊茎尖在1 mg·L^-1 6-BA和0.1 mg·L^-1 NAA的MS培养基中生长健壮且出愈率最高。脱毒后的福白菊保持了遗传稳定性,采用脱除病毒的福白菊母本扦插繁育的种苗生产较源自非脱毒种源生产的花朵产量、品质等指标都有显著提高。综上所述,茶用菊品种普遍感染各种病毒,利用茎尖培养可以对福白菊为代表的茶用菊脱毒,脱毒之后福白菊花朵产量和品质均明显提高。本研究结果为茶用菊的脱毒和种源复壮提供了有效方法。     

Soil testing of horticultural substrates (v) Evaluation of 1: 1.5 water extract and ammonium acetate extract for potassium and desirable potassium values

Abstract

The 1: 1.5 water extraction of horticultural substrate for K was evaluated using K uptake as the criterion. Two crops, chrysanthemum (2 trials) and verbena (2 trials) were grown in peat, peat + pumice (PP), pine bark and peat + sawdust + sand (PSS). The ammonium acetate (NH₄OAc) extraction for K was evaluated in one trial. The number of K application rates varied from 9 to 23.

The relationship between both soil tests and plant uptake was very good for all substrates, although it was generally poorer in bark, particularly in the verbena trials. This was probably due to the relatively high level of native K in bark and the lower K requirement of verbena. The relationship between water extractable K and NH₄OAc extractable K was linear and very good.

Percentage maximum dry weight and net growth rate were regressed against soil test values using a quadratic function and desirable values (DV) were estimated from the response curve. The initial DV for water extractable K For maximum dry weight in the chrysanthemum trials varied from about 45 ‐ 139 ppm and for NH₄OAc extractable K in one chrysanthemum trial varied from 284 ‐ 469 ppm. The DV obtained from growth rate measurements were similar to those obtained using percent maximum dry weight. It was not possible to determine DV for plants growing in bark and in PSS in one trial.

The DV for verbena, which could be determined in peat in only one trial due to lack of response in the others was 10–11 ppm in the water extract.     

不同灌水下限对温室茼蒿生长和产量的影响

该文采用15 cm深处土水势为茼蒿的控制灌水下限,研究在模拟微喷条件下控制灌水下限对温室茼蒿生长和产量的影响。共设6个处理,灌水下限分别是-10 kPa（T1）,-15 kPa（T2）,-20 kPa（T3）,-25 kPa（T4）,-30 kPa（T5）和-40 kPa（T6）。结果表明,不同的灌水下限对茼蒿产量的影响显著,灌水下限为控制在-15 kPa是产量最高,分别比其他处理增加了0.5%,18.7%,62.6%,73.4%,71.7%,在整个生育期灌水量为195 mm,比与其产量相近的T1处理节水56.4%。T2处理的株高和生长速率在生长后期与T1无差异。灌水下限低于-25 kPa,水分亏缺严重,影响出苗,不利于茼蒿生长。以-15 kPa土水势作为控制灌水下限,有利于茼蒿生长,可以达到高产、节水的目的。     

菊花菌核病病原菌鉴定、抗性筛选与防治

菌核病是菊花生产中的一种重要病害.为明确菊花菌核病病原菌的种类、品种抗性差异和有效的防治药剂,本研究采用组织分离法对病原菌进行分离培养,结合形态学特征、生物学特征和分子生物学研究进行鉴定,并筛选了33个切花菊品种以及7种杀菌剂.结果 表明,从感病植株上分离得到的病原菌能够重新感染菊花,并且再次分离得到的菌株与原菌株相同...     

Soil testing of horticultural substrates (iv) Desirable phosphorus values for the 1: 1.5 water and Olsen's extracts

Abstract

The initial phosphorus desirable value (DV) to give maximum dry weight and maximum growth rate for various growing periods has been estimated for the 1: 1.5 water extraction procedure and Olsen's procedure by regressing dry weight and net growth rate against soil test values using a quadratic function. DV for dry weight and growth rate has been estimated for chrysanthemum and verbena (2 trials each) and for dry weight for tomato (1 trial) in a number of substrates.

The DV for water extractable P to give maximum dry weight and growth rate in the tomato, chrysanthemum and one verbena trial tended to be higher for peat than for other substrates. For tomatoes the DV for maximum dry weight ranged from about 2 ppm in JIP to about 40 ppm in peat but the range was smaller for other substrates (14.3 ‐ 24.7 ppm). The DV for Olsen's extract was much less affected by substrate; it varied from 27.6 ‐ 32.5 μg/ml to 53.8 ‐ 62.3 μg/ml. The DV to give maximum dry weight for chrysanthemum varied from 2.3 ‐ 2.4 ppm in peat + soil to 19.0 ‐ 23.6 ppm in peat for the water extract, and 14.8 ‐ 18 μg/ml in peat + sawdust + sand (PSS) to 7 4 ‐ 78 μg/ml in peat for Olsen's method. For the verbena trials the DV to give maximum dry weight for the water extract varied from 3.0 ‐ 3.2 ppm in PSS to 17.7 ‐ 20.1 ppm in peat, and for Olsen's method 12.0 ‐ 14.2 μg/ml in peat to 27.8 ‐ 33.1 μg/ml in bark. The DV estimated for maximum growth rate were similar to those for maximum dry weight for both extracts.     

复合污染土壤上几种叶类蔬菜对Cd和As的富集效应

[目的]不同蔬菜镉、砷富集系数各异,对镉和砷污染土壤的响应也不同。研究复合污染土壤上不同叶类蔬菜对Cd和As的积累效应,为轻度中度Cd和As污染土壤的合理与安全利用提供适宜的蔬菜种类。[方法]采集了西安市12个污染程度不同的菜地耕层土壤,于2015年3月6日5月26日在西北农林科技大学资源环境学院遮雨大棚内进行了盆栽试验。供试7种叶菜,包括菠菜、油菜、生菜、油麦菜、苋菜、空心菜和茼蒿。蔬菜收获后,测量了蔬菜产量、Cd和As含量与吸收累积量,计算了蔬菜对Cd和As的富集系数等,并用线性回归模型研究了不同蔬菜栽培的土壤Cd和As安全临界值。[结果]镉污染土壤(0.6~2.4 mg/kg)对大多数蔬菜生物量有抑制效应,中、低浓度镉砷复合污染(Cd 1.0~2.4 mg/kg,As 24.9~26.8 mg/kg)对供试蔬菜生长没有叠加效应。镉污染土壤上,菠菜、油菜、苋菜叶、生菜可食部Cd含量均超出食品安全限量标准(0.2 mg/kg),其中菠菜和油菜Cd最高超标4倍以上;而茼蒿和空心菜茎秆Cd未超标。虽然供试蔬菜砷含量随着土壤砷含量增加有升高趋势,但叶菜As含量没有超标。7种蔬菜Cd富集系数为0.083~0.491,高低顺序为油菜、菠菜、生菜和苋菜叶>油麦菜、苋菜茎和空心菜叶>空心菜茎和茼蒿。菠菜、油菜、生菜、油麦菜、苋菜、空心菜和茼蒿土壤Cd安全临界值分别为0.33、0.38、0.46、1.15、0.59~1.79、1.49~8.16和8.98~17.11 mg/kg,其中菠菜、油菜和生菜阈值与现行标准(0.3~0.6 mg/kg)相当,而油麦菜、苋菜、空心菜和茼蒿均大于土壤重金属污染限量值。As富集系数为0.002~0.006,空心菜叶和茼蒿叶片As富集系数显著高于其他蔬菜。7种蔬菜的土壤As临界阈值分别为62.31、70.35、70.21、67.41、67.86~90.43、57.21~75.70和72.43~105.06 mg/kg,均高于现行标准(25 mg/kg)。[结论]中等程度的Cd和As复合污染土壤上,Cd对蔬菜的生长有显著的抑制,As与Cd没有叠加作用。不同蔬菜的产量、污染程度和安全阈值等有显著差异,因此选择低富集、抗污染蔬菜品种是利用中低重金属污染土壤的一条可行途径。空心菜和茼蒿对Cd富集系数低,可推荐在中、低污染土壤上种植。