不同苹果品种果实矿质元素含量的因子分析和聚类分析

【目的】研究不同苹果品种果实矿质元素含量特征,为苹果营养功能评价、苹果消费以及苹果育种亲本选择等提供科学依据。【方法】以125个品种的苹果果实为试材,测定K、P、Mg、Ca、Zn、Cu和Mn 7种矿质元素指标,应用因子分析和聚类分析对矿质元素含量进行分析。【结果】7种矿质元素的平均含量由高到低依次为:K(1 112.72 mg·kg~(-1))P(119.59 mg·kg~(-1))Mg(65.69 mg·kg~(-1))Ca(56.96 mg·kg~(-1))Zn(0.69 mg·kg~(-1))Cu(0.66 mg·kg~(-1))Mn(0.63 mg·kg~(-1)),变异系数范围为19.4%(Mg)—43.9%(Cu)。K、P、Mg、Ca之间存在显著差异(P0.05),Zn、Cu、Mn之间差异不显著。K-S检验表明7种矿质元素含量均服从正态分布。因子分析结果表明,苹果的特征矿质元素为Cu、K、Mg、P和Mn,提取的4个公因子累积方差贡献率为86.30%,因子1(F1)主要综合了Cu、K、Mg、P 4种矿质元素的信息,得分排名前3位的苹果品种依次为‘秋锦’‘五月’‘国庆’;F2代表Mn元素,排名前3位的苹果品种依次为‘斯塔克矮生’‘春香’和‘黄魁’;F3代表Zn元素信息,排名前3位的苹果品种依次为‘燕山红’‘Szampion’和‘4-23’;F4代表Ca的信息,排名前3位的苹果品种依次为‘新倭锦’‘伏锦’和‘太平洋玫瑰’。综合得分排名前5名的苹果品种由高到低依次为‘秋锦’‘五月’‘新国光’‘北斗’‘长红’。聚类分析将125个苹果品种分为5类,第1类包含9个苹果品种,这些苹果品种Ca很高;第2类包含28个苹果品种,Cu含量较高;第3类包含23个苹果品种,这些苹果品种Zn含量较高;第4类包含44个品种,这些苹果品种Ca、Cu、K、Mg、P、Zn含量均很低;第5类包含21个样品,这些苹果品种K、Mg、Mn、P含量均较高,Zn含量较低。【结论】苹果中K、Mg、Cu、P两两之间分别呈极显著正相关,相关系数均在0.5以上。Cu、K、Mg、P和Mn是苹果的特征矿质元素。不同品种苹果间7种矿质元素的组成存在差异,可分为5类,即高钙品种、高铜品种、高锌品种、高钾镁锰磷品种和低矿质元素品种。     

度尾文旦柚叶片矿质元素含量的适宜值

【目的】构建‘度尾文旦柚’(Citrus grandis (L.) Osbeck. cv. Duweiwendan)叶片矿质营养元素的诊断系统,推演矿质营养平衡诊断体系(BDRIS)共享优化方法。【方法】2016—2018年于产区仙游县选择有代表性且分属于不同管理者的果园20个,采集200个单株叶样及其8 660个单果样,另外采集同叶腋着生的48对孪生异形果(H-FSI正常果与L-FSI裂顶果)果皮;测试叶片与果皮的N、P、K、Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn、B、Mo、S元素,果实的内、外观品质与果顶裂宽;并基于果实可溶性固形物(TSS)与平均裂宽指数(FCAI)差异,构建主要矿质元素BDRIS诊断体系,及其微量元素临界值诊断标准。【结果】由TSS差异分析,富N、P、K与缺Mo显著降低果实TSS。由FCAI12差异分析,除疑似B过量(177 mg·kg~(-1))则显著加剧裂果外,其他矿质元素未见与果实裂顶存在显著的因果关系,但未获得B毒导致裂果的直接证据;另外,孪生异形果果皮元素的成对比较分析,也未见显著差异。经检验筛选建模样本的N、P、K、Ca、Mg元素分布满足BDRIS建模要求P(Normal)≥0.12;据构建BDRIS获得:树龄与BDRIS指数极显著负相关,与果实TSS显著正相关,即随树龄增长,树体矿质营养越趋向营养均衡原点,果实品质越佳,其赋予?老树果甜?果树栽培常识新阐释;BDRIS与FCAI12相关性不显著;由相关法筛查,仅当K处于病态过量时才具备果皮增厚减轻裂果可能,对生产矫治裂果无实际意义。建议叶片矿质元素临界值诊断标准?元素(缺乏;适宜下限—适宜上限;过量)?:N(2.29%;2.41%—2.87%;2.99%)、P(0.09%;0.10%—0.14%;0.15%)、K(1.17%;1.39%—2.24%;2.46%)、Ca(1.74%;2.26%—4.21%;4.72%)、Mg(0.20%;0.24%—0.41%;0.46%)、Cu(4 mg·kg~(-1);6—25 mg·kg~(-1);30 mg·kg~(-1))、Zn(24—40 mg·kg~(-1))、Fe(60—140 mg·kg~(-1))、Mn(25—140 mg·kg~(-1))、B(15 mg·kg~(-1);30—65 mg·kg~(-1);150 mg·kg~(-1))、Mo(0.05 mg·kg~(-1);0.1—1.0 mg·kg~(-1))、S(0.2%—0.4%)。研究提供BDIRS诊断参数Mean、Std、r的共享优化算法,有效拓展BDIRS应用范畴。【结论】以丰产、优质群体为样本,建立度尾文旦柚主要矿质营养元素平衡诊断BDSIS体系,及其微量元素临界值标准;在本研究样例内,度尾文旦柚果实裂顶与植株矿质营养未发现有显著关联。     

山茱萸不同组织中矿质元素的含量分析

矿质元素是人体重要的物质成分,为了掌握山茱萸的矿质元素含量,研究测定了山茱萸叶片、干皮和果核中K、Ca、Fe、Cu、Zn、Pb、Cd、Cr等矿质元素的含量,结果表明K含量最高,在干皮中高达7 688.4 mg·kg~(-1);在人体必需微量元素Fe、Cu、Zn三种元素中,Zn的含量最高,达9.976 mg·kg~(-1),在人体具有潜在毒性的Pb、Cd、Cr三种元素中,Cd的含量最低,为0.0012 mg·kg~(-1)。研究结果为科学食用山茱萸提供参考依据。     

酿酒葡萄果实中主要矿质元素的品种特性

分析每个产区不同品种的酿酒葡萄成熟果实中的主要矿质元素含量,为基于矿质元素的酿酒葡萄品种鉴别奠定基础。运用石墨原子吸收光谱仪和高分辨化学自动分析仪,对2014年和2015年新疆五家渠、山东烟台、云南香格里拉、陕西泾阳、宁夏玉泉营5个重要葡萄产区赤霞珠、蛇龙珠、美乐和霞多丽葡萄果实中的Fe、Mn、Zn、Cu、K、Ca、Na、Mg、N、P等10种矿质元素含量进行分析,揭示酿酒葡萄品种对酿酒葡萄矿质元素含量的影响。结果表明,在云南香格里拉产区,Ca表现为2014年美乐(396.86±36.14μg·kg~(-1))显著高于霞多丽(281.84±33.40μg·kg~(-1)),2015年美乐(336.71±8.48μg·kg~(-1))与霞多丽(308.61±74.50μg·kg~(-1))无显著差异;赤霞珠在2014年(200.35±14.99μg·kg~(-1))与2015年(200.50±31.49μg·kg~(-1))均表现最低水平。Ca在其他产区中的表现与云南香格里拉产区类似,对品种区分有明显表现。因此,Ca可作为区分葡萄品种的重要特征元素。     

嘉宝果果实不同部位营养成分分析

研究嘉宝果全果及果实不同部位的营养成分含量差异,结果表明:全果富含维生素C(159mg·hg~(-1))、还原糖(45.7%),以及硒(0.054 6mg·kg~(-1))、镁(200.20mg·kg~(-1))、锰(2.69mg·kg~(-1))等矿质元素。果实各部位中,果皮营养最丰富,其粗蛋白(6.65g·hg~(-1))、维生素C(206mg·hg~(-1))及硒(0.058 4mg·kg~(-1))含量最高,氨基酸含量(4.71g·hg~(-1))略低于种子;果肉水分(86.49%)及还原糖(73.5%)含量最高;种子氨基酸含量最高(4.86g·hg~(-1))。     

Cd、Pb单一胁迫对芳樟矿物质元素及叶绿素含量的影响

以1a生芳樟扦插苗为研究对象,在福建农林大学温室大棚采用盆栽的方法研究不同浓度的Cd、Pb单一胁迫下芳樟对矿物质元素的吸收特性。经方差分析,结果表明:总体上来看Cd胁迫对于芳樟叶、茎、根对矿质元素K、Ca、Mg有促进吸收作用的浓度范围分别为0~20mg·kg~(-1)、0~40mg·kg~(-1)、0~20mg·kg~(-1)。Pb胁迫对于芳樟叶、茎、根对矿质元素K、Ca、Mg的吸收普遍呈抑制的趋势,但在浓度0~400mg·kg~(-1)Pb胁迫下对芳樟叶、茎对矿质元素Ca的吸收的却有促进作用。进一步的对芳樟叶绿素含量进行分析,Cd、Pb单一胁都会降低芳樟叶绿素a、叶绿素b的含量,高浓度胁迫下影响最为强烈。     

Ni-Mo多金属矿区土壤和农作物铬、钴污染及健康风险评价

为了阐明贵州遵义松林Ni-Mo多金属矿区土壤Cr、Co污染状况及该矿区土壤和农作物Cr、Co健康风险,采用ICP-MS分析矿区土壤和农作物Cr、Co含量,分别采用单因子指数法和健康风险模型评价了矿区土壤和农作物Cr、Co污染程度和健康风险水平。结果表明:(1)矿区旱地土、水稻土和森林土Cr平均含量分别为138mg·kg~(-1)、97.8 mg·kg~(-1)和114 mg·kg~(-1),Co平均含量分别为26.3 mg·kg~(-1)、20.9 mg·kg~(-1)和23.3 mg·kg~(-1),3种类型土壤Cr、Co含量均高于相应元素的贵州省土壤背景值。(2)6种农作物样品中,粮食类和蔬菜类Cr平均含量分别为7.32mg·kg~(-1)和6.23 mg·kg~(-1),分别为国家食品限量标准(谷物类1.0 mg·kg~(-1),蔬菜类0.5 mg·kg~(-1))的7.3倍和12.5倍,Co平均含量分别为0.076 mg·kg~(-1)和0.266 mg·kg~(-1),低于世界卫生组织给出的安全限值(0.48 mg·kg~(-1))。(3)单因子指数法评价结果表明,旱地土和森林土Cr污染程度主要为轻度污染,水稻土大部分样点未出现Cr污染。3种类型土壤Co污染程度主要为轻度污染,部分旱地土存在Cr、Co重污染。(4)健康风险模型评价结果表明,6种农作物中的Cr存在较高的非致癌风险,成人和儿童在3种暴露途径下Cr的总非致癌健康风险指数(HI)大于1(成人:2.18E+00;儿童:1.78E+00),存在一定非致癌风险,土壤Cr和Co的致癌健康风险指数(CR)和总致癌风险指数(TCR)均低于致癌风险阈值(1.0×10-6),致癌风险在可接受范围内。     

辽宁地区高丛越橘矿质营养状况研究

采用叶分析与土壤分析技术,测定辽宁丹东、庄河地区多个越橘果园中4个高丛越橘品种叶片和土壤矿质元素含量,初步确定叶分析标准值适宜范围,为指导科学施肥奠定基础.结果表明,不同越橘园内同一品种叶片常量元素含量差异较小,微量元素差异较大;不同品种叶片矿质元素含量有差异;经改良后土壤中N、K、P和Fe元素含量明显提高,Ca元素含量明显降低,Mg、Cu元素含量变化不明显,pH降低;高丛越橘叶片矿质元素含量标准值适宜范围为:N 1.62%~2.22%,K 0.25%~0.53%,Ca 0.40%~0.90%,Mg 0.12%~0.24%,P 0.09%~0.16%,Zn 14.08~41.00 mg·kg-1,Cu 9.95~16.18 mg·kg-1,Fe 94.49~155.80 mg·kg-1,Mn 89.35~358.70 mg·kg-1.     

江苏沿岸四种贝类软体铅的含量特征及其风险评价

于2012年9月-2013年8月和2015年3月采集江苏沿岸文蛤、青蛤、杂色蛤、四角蛤蜊4种主要滩涂贝类样品,分析贝类软体铅(Pb)含量及其时空变化特征,采用点估计法和靶标危害系数法评价贝类软体Pb含量对人体暴露的风险。结果表明,采集的江苏沿岸4种主要滩涂贝类软体Pb含量范围为0.05~0.56 mg·kg~(-1),均值为0.23 mg·kg~(-1),所有贝类软体Pb含量均低于GB2762-2012(1.5 mg·kg~(-1))和NY5073-2006(1.0mg·kg~(-1))限值。茅家港站位4种贝类软体中Pb含量均在夏季达到最高值,分别为文蛤0.77 mg·kg~(-1)、青蛤0.12 mg·kg~(-1)、杂色蛤0.23 mg·kg~(-1)、四角蛤蜊0.61 mg·kg~(-1),文蛤和四角蛤蜊月度波动变化较为显著,青蛤和杂色蛤月度变化不显著;空间分布特征为贝类软体Pb含量最高值在S_3站位(陈家港,0.44 mg·kg~(-1)),次高值位于S4站位(滨海港,0.32 mg·kg~(-1)),最低值位于S11站位(洋口港,0.21 mg·kg~(-1)),其余站位差异较小,基本在0.21~0.30 mg·kg~(-1)之间。江苏沿岸居民在正常消费水平下,摄入地产经济贝类后,靶标危害系数(THQ)值均未超过1。风险评价结果显示,正常消费水平下,江苏沿岸4种滩涂贝类软体Pb暴露对目标人群的健康风险较低。     

畜禽粪便中铜和锌污染现状及风险分析

为研究我国畜禽粪便中重金属Cu和Zn的现状及对土壤的污染风险,对数据库和课题组已有的数据进行整理,分析了我国畜禽粪便中Cu、Zn的现状,建立土壤中畜禽粪便重金属Cu和Zn的风险评估模型,预测施用畜禽粪便后土壤Cu、Zn的污染情况,并推算畜禽粪便Cu、Zn的阈值。研究发现,不同畜禽粪便中Cu、Zn含量差异较大,且Zn的含量均高于Cu含量。猪粪中Cu、Zn含量最高,中位值分别为406.9 mg·kg~(-1)和671.3 mg·kg~(-1),羊粪中Cu、Zn含量最低,中位值分别为28.7 mg·kg~(-1)和101.1 mg·kg~(-1)。施用猪粪的土壤中Cu和Zn的积累速率分别为12 080.0 g·hm~(-2)·a~(-1)和18 928.4 g·hm~(-2)·a~(-1);家禽粪的影响其次,Cu和Zn的积累速率分别为1 396.4 g·hm~(-2)·a~(-1)和7 978.1 g·hm~(-2)·a~(-1);牛粪和羊粪的污染风险较低。根据模型计算的阈值中,粪肥中Cu和Zn的阈值范围分别为80.8～2 256.6 mg·kg~(-1)和1 322.4～20 040.9 mg·kg~(-1);粪肥污染风险与阈值呈负相关,污染风险最高的猪粪,阈值最低,其Cu和Zn的阈值范围分别为80.8～163.2 mg·kg~(-1)和1 322.4～1 972.8 mg·kg~(-1)。     

重庆三峡库区鲍威尔脐橙花期叶片矿质营养诊断

【目的】通过对重庆三峡库区江津和奉节鲍威尔脐橙果园叶片矿质元素测定并进行叶片营养状况诊断,为鲍威尔脐橙高产优质施肥方案的制定提供依据。【方法】以重庆三峡库区江津和奉节40个代表性12年生枳橙砧鲍威尔脐橙小区植株为试材,通过测定盛花期叶片中氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、铁（Fe）、铜（Cu）、锰（Mn）、锌（Zn）元素的含量和小区产量,运用叶片营养组分分析法(CND)、诊断施肥综合法(DRIS)和标准含量适宜偏差百分数法(DOP)3种方法对两个地区低产组叶片营养状况进行诊断。【结果】根据CND拐点法确定高产园划分临界值为330 t·hm^-2,其中仅有奉节地区6个小区满足此条件,占总样本15.0%,同时依据高产组叶片N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn等各营养元素含量范围确定上述元素适宜值分别为N(2.0±0.1)%、P(0.12±0.01)%、K(2.1±0.5)%、Ca(3.1±0.4)g·kg^-1 DW、Mg (0.31±0.03)g·kg^-1 DW、Fe(36.6±13.1)mg·kg^-1 DW、Mn (51.4±21.6)mg·kg^-1 DW、Cu(2.2±0.7)mg·kg^-1 DW和Zn(12.3±1.5)mg·kg^-1 DW;建立不同营养元素CND法叶标准参比值为V_N*=3.62±0.07,V_P*=0.78±0.08,V_K*=1.36±0.21,V_Ca*=1.74±0.14,V_Mg*=-0.55±0.10,V_Fe*=-2.74±0.36,V_Mn*=-2.40±0.39,V_Cu*=-5.55±0.32,V_Zn*=-3.78±0.10;依据DRIS法对江津地区筛选出N/K、N/Fe、N/Cu、P/K、P/Fe、P/Cu、K/Fe、K/Cu、Ca/N、Ca/P、Ca/K、Ca/Fe、Ca/Mn、Ca/Cu、Mg/N、Mg/P、Mg/K、Mg/Fe、Mg/Cu、Mn/N、Mn/P、Mn/K、Mn/Mg、Mn/Fe、Mn/Cu、Mn/Zn、Zn/Ca、Zn/Mg、Zn/Fe、Zn/Cu等30个,奉节地区筛选出Ca/K、Mg/K、Mg/Zn、Mn/N、Mn/P、Mn/K、Mn/Ca、Mn/Mg、Mn/Fe、Mn/Cu、Cu/P、Cu/K、Cu/Mg、Cu/Fe等14个叶片营养浓度比值参数;根据叶片矿质元素含量适宜值采用CND、DRIS、DOP 3种方法对奉节低产小区和江津地区橘园盛花期叶片营养诊断。其中,CND法需肥顺序：江津为Ca＞Mg＞N＞P＞Mn,奉节为N＞Ca＞P＞Zn＞Fe＞Mn;DRIS法需肥顺序：江津为Ca＞Mg＞＞Mn＞N＞P,奉节为Zn＞＞Fe＞Ca＞Mn＞N＞Mg;DOP法需肥顺序,江津为Ca＞Mn＞Mg,奉节为Mn＞＞Zn＞Fe＞Ca＞Mg＞N。【结论】3种方法诊断结果表明,果园营养不平衡指数江津地区CND、DRIS、DOP分别为166.5、4 291.0、117.5,奉节低产小区分别为37.2、570.0、14.1,奉节果园营养平衡状况均优于江津,两产区均具有很大的增产潜力。     

供磷水平对铁核桃实生苗生长、形态特征及叶片营养元素含量的影响

【目的】探索不同供磷水平对铁核桃（Juglans sigillata Dode）实生苗生长、形态特征及营养元素吸收的影响,为幼龄铁核桃栽培的磷养分管理提供科学依据。【方法】以当年生铁核桃实生苗为材料,以变质岩母质发育的酸性黄壤为培养土,采用土培的方法研究不同供磷水平（有效磷含量分别为5、25、45、65、85、105和125 mg·kg^-1）对铁核桃实生苗植株生长状况、生物量、根冠比、根系形态特性指标和叶片营养元素含量的影响。【结果】土壤有效磷含量低于或高于45 mg·kg^-1处理的植株总生物量和地上部及根系生物量明显减少。45 mg·kg^-1磷水平处理的铁核桃实生苗整株鲜重和干重达到最大,分别为183.07 g/株和109.84 g/株,其根系发育最好;125 mg·kg^-1磷水平处理的整株鲜重和干重最小,分别只有66.93 g/株和40.16 g/株,根系发育最差。磷水平高于45 mg·kg^-1后,随磷水平的增加对植株生长的抑制作用明显增强,这种抑制作用比低磷水平处理更加明显。植株的根冠比以5 mg·kg^-1磷水平处理的最大,达到1.34;以45 mg·kg^-1处理的最小,仅为1.07。在有效磷含量为5、25和45mg·kg^-1的处理中,随磷水平的提高,植株的高度、地上部基径、总叶面积、根系总长度、根系总表面积、根系总体积、根的平均直径、总根尖数、根系分型维数、主根长度、侧根长度、侧根数量、整株根长度密度和根质量密度明显增大,磷水平高于45 mg·kg^-1的处理上述指数都明显降低,以125 mg·kg^-1磷水平处理为最小。土壤供磷水平的提高能够明显增大植株叶片中磷、钙、镁、锰和铜元素含量;随磷水平的提高,叶片中氮、钾、铁、锌和硼元素的含量与供磷水平呈先升高后降低的趋势;供磷水平低于45 mg·kg^-1会造成叶片中磷、镁、锰和铜元素的缺乏,供磷水平高于45 mg·kg^-1会导致这些元素的过量累积。在供磷水平高于或低于45 mg·kg^-1的条件下,植株叶片中氮、钾、铁、锌和硼元素的含量明显降低。【结论】在变质岩母质发育的酸性黄壤条件下,土壤磷有效磷含量为45 mg·kg^-1的条件最有利于铁核桃实生苗的生长和对营养元素的吸收,根系形态特性明显改善,供磷水平过低或过高对植株根系的发育和地上部的生长都有明显的抑制作用,其中磷水平过高对植株生长产生的抑制作用比低磷条件下更加明显。     

中国主要落叶果树果实硒含量及其膳食暴露评估

【目的】针对苹果、梨、桃、葡萄、枣、猕猴桃等6种主要国产落叶果树开展果实硒含量及其膳食暴露评估研究,明确硒含量水平及其对消费者健康的风险水平,为水果生产和消费提供参考。【方法】从主产区（包括安徽、河北、河南、江苏、辽宁、山东、陕西和新疆）共采集760个水果样品,采用氢化物原子荧光光谱法测定样品硒含量。分别以硒耐受上限（UTL）、硒最高用量（UIL）和硒适宜膳食摄入量（AI）为评价标准,对中国成人和哺乳妇女每日从6种水果中摄入硒的量（包括平均摄入量、最高摄入量、中间摄入量和最低摄入量）进行风险评估。【结果】 ⑴ 测定的760个水果样品,平均硒含量为4.3 μg·kg^-1,最高硒含量为38.0 μg·kg^-1,硒含量＜5 μg·kg^-1的样品占78.2%,富硒（硒含量≥10 μg·kg^-1）样品占14.2%;⑵ 样品间硒含量有异,变异系数分别达到80.0%（枣）、110.0%（葡萄）、116.8%（梨）、125.7%（猕猴桃）、126.0%（苹果）、148.2%（桃）和136.5%（总体）;⑶硒平均含量依次为枣（7.3 μg·kg^-1）＞葡萄（6.4 μg·kg^-1）＞桃（5.5 μg·kg^-1）＞猕猴桃（5.3 μg·kg^-1）＞梨（4.7 μg·kg^-1）＞苹果（1.3 μg·kg^-1）;⑷ 陕西的梨和桃以及陕西和新疆的葡萄,其硒含量均明显高于其他省份同类水果;⑸ 中国居民来自6种水果的硒平均摄入量分别为0.032 μg·d^-1（猕猴桃）、0.120 μg·d^-1（苹果）、0.183 μg·d^-1（葡萄）、0.197 μg·d^-1（枣）、0.213 μg·d^-1（桃）、0.222 μg·d^-1（梨）和0.968 μg·d^-1（总体）;⑹ 风险评估结果显示,中国居民从6种水果中摄入硒的量是安全的,风险指数均低于100%,为0.001%-99.702%（成人）和0.001%-31.847%（哺乳妇女）。【结论】中国6种主要落叶水果的硒含量均普遍较低,富硒产品比例均不高。枣硒含量最高,苹果硒含量最低,其他4种水果之间硒含量差异不明显。有的省份之间水果硒含量存在明显差异。哺乳妇女来自6种水果的硒摄入风险均较成人低。中国居民从6种水果中摄入硒的量是安全的,不会影响人体健康。生产富硒水果是增加中国居民硒膳食摄入量的有效途径。     

中国主要土壤有效磷演变及其与磷平衡的响应关系

【目的】明确土壤有效磷的演变规律及其与磷平衡(土壤磷输入减去磷输出)的响应关系,为指导磷肥施用以及管理有效磷水平提供依据。【方法】选取21个农业部国家耕地质量长期监测点,分析常规施肥条件下中国主要5种类型土壤上有效磷的演变规律与土壤磷素的平衡状况,得到单位磷平衡的有效磷变化量（即有效磷效率）,同时对土壤的有效磷效率与土壤性质（pH、有机质、全氮和碱解氮）进行相关性分析。【结果】21个土壤监测点中有2个点的磷素出现耗竭,19个点的磷素出现累积,累积磷盈亏在-290-4 919 kg?hm^-2。在监测时间内,有14个监测点的有效磷随年份显著上升,2个监测点显著下降,其余持平。21个监测点的有效磷年均上升0.74 mg?kg^-1。81%的土壤监测点有效磷与磷平衡呈显著的正相关关系,土壤每累积100 kg P?hm^-2,褐土有效磷平均增加1.12 mg?kg^-1,变异系数为25%;黑土有效磷增加3.76 mg?kg^-1,水稻土有效磷平均增加5.01 mg?kg^-1,变异系数为52%;紫色土有效磷平均增加2.34 mg?kg^-1,变异系数为68%;灌淤土有效磷增加0.47 mg·kg^-1。有效磷效率与土壤pH呈显著的直线负相关关系（r=0.65,P＜0.01）,与土壤有机质（r=0.62,P＜0.01）、全氮（r=0.52,P＜0.01）和碱解氮（r=0.63,P＜0.01）呈显著的直线正相关关系。【结论】中国主要类型土壤的有效磷效率有一定差异,范围在0.47-10.76 mg?kg^-1,有效磷效率均值在不同土类之间为水稻土＞黑土＞紫色土＞褐土＞灌淤土,且土壤pH、有机质、全氮、碱解氮与土壤有效磷效率呈显著的直线相关关系。     

榧树天然群体中种子表型特征与化学成分的变异分析

对安徽省黄山市天然榧树Torreya grandis群体内种子表型性状和化学成分的变异进行分析研究,为优良榧树种质资源收集、品种选育及榧树遗传研究奠定基础。结果表明:①种蒲质量、种蒲横径、种蒲纵径、种核横径、种核纵径、种核质量、种形指数、核形指数和出核率的变幅分别为5.24～12.23 g,1.963～3.018 cm,2.255～3.685 cm,1.438～2.270 cm,2.009～3.208 cm,2.30～5.19 g,0.695～0.902,0.555～0.823,34.80%～66.49%;②营养成分粗脂肪、淀粉和蛋白质的质量分数变幅分别为232.96～425.54 g·kg-1,59.95～114.40 g·kg-1和153.22～231.85 g·kg-1;矿质元素磷、钾、钙、镁、铜、锌、锰和镉的变幅分别为0.81～2.29 g·kg-1,23.90～53.72 g·kg-1,80.18～224.38 mg·kg-1,765.84～798.57 mg·kg-1,8.10～31.60 mg·kg-1,40.43～128.00 mg·kg-1,1.45～23.32 mg·kg-1,0.01～0.11 mg·kg-1;多数单株样品砷和铅呈现未检出状态;③种蒲质量、种蒲横径、种蒲纵径、种核横径、种核纵径及种核质量两两之间极显著正相关(P<0.01);种蒲和种核的形状与质量的关系无规律;种蒲质量与种形指数、种核质量与核形指数之间无明显的相关关系,而种核质量与种形指数之间存在显著的负相关关系(P<0.05);出核率与种蒲横径、种蒲纵径、种核横径、种核纵径均存在极显著的负相关(P<0.01),与种核指数极显著正相关(P<0.01),与种形指数无显著的相关关系;3种营养成分质量分数之间不存在任何的相关关系,除粗脂肪与种核质量间存在显著的负相关关系外(P<0.05),营养成分与种子表型性状及矿质元素间不存在相关关系。钾与镁、铜与磷、铜与锰的质量分数间均存在显著的正相关(P<0.01);锰的质量分数与种形指数和核形指数间呈极显著正相关(P<0.01)。     

长期施肥下黑土重金属的演变特征

【目的】探讨长期施肥下黑土重金属的演变特征,为该地区科学施肥和土壤环境保护提供理论依据。【方法】设计长期定位施肥试验：CK（对照,不施肥)、N（氮）、NP（氮磷）、NPK（氮磷钾）、NPKM（氮磷钾+有机肥）和1.5NPKM（1.5倍的NPKM）,共6个处理。试验采集起始（1989年）和各施肥年限（1994、2000、2006、2010、2012年）的耕层（0-20 cm）土壤样品,测定Cu、Zn、Pb、Cd总量和有效态含量,并计算其活化度。【结果】长期施用化肥不影响黑土重金属总量、有效态含量。Pb不受施肥影响,Cu、Zn、Cd受粪肥影响,其总量和有效态都显著增加,Cu和Zn活化度增加,但Cd活化度显著降低（维持在8%-9%,明显低于化肥处理的35%）。长期施用有机肥,重金属演变呈现阶段性。1989-2000年缓慢增加,2000-2010年快速增加,2010年后稳定或缓慢下降。1.5NPKM 3个阶段Cd总量变化分别为0.03 mg·kg^-1·a^-1、0.07 mg·kg^-1·a^-1、-0.13 mg·kg^-1·a^-1;NPKM处理的Cu有效态变化分别为0.11 mg·kg^-1·a^-1、0.53 mg·kg^-1·a^-1、-1.25 mg·kg^-1·a^-1。重金属演变的阶段性是源于粪肥重金属含量的阶段性变化,即养殖方式的变化。金属活化度相关性分析表明：Cu与Olsen-P、Zn与SOM皆显著正相关,而Pb与pH显著负相关;Cd与Olsen-P和SOM显著负相关,与pH显著正相关,意味着Cd对土壤性质的响应更加复杂。【结论】长期施用化肥对重金属演变没有明显影响,长期施用有机肥显著改变了其演变特征,重金属演变呈现出先缓慢增加、然后快速增加、最后稳定或缓慢下降的阶段性变化,而且阶段性演变特征源于粪肥金属含量的阶段性变化。在农业生产中,既要适度增施有机肥又要关注其潜在风险,现有施肥量（30 t·hm^-2）和玉米种植体系下,当地牛粪长期施用仍存在很大风险。     

黄土高原旱地冬小麦籽粒锌含量差异与主要土壤理化性状的关系

【目的】中国黄土高原旱地小麦籽粒锌含量普遍偏低,但存在较大的变异现象。揭示小麦籽粒锌含量变异的原因,从而调控作物锌营养,提高小麦籽粒锌含量。【方法】在2014—2015和2015—2016年,对地处黄土高原的山西、陕西、甘肃旱地冬小麦主产区的379个农户麦田土壤(0—100 cm土层)和小麦植株进行取样分析,研究旱地冬小麦籽粒锌含量差异及其与主要土壤理化性状的关系。【结果】该区域小麦籽粒锌含量介于12.2—50.7mg·kg~(-1)。相关分析表明,0—100 cm各土层水分含量和有效铁、多数土层的pH和有效磷、表土层的有效锰和有效铜均与小麦籽粒锌含量呈显著负相关;表层土壤(0—20 cm)硝态氮、速效钾、有效锌与籽粒锌含量呈极显著正相关;各土层土壤有机质和全氮含量、多数土层的铵态氮含量均与籽粒锌含量无显著相关关系。当籽粒锌含量达到高锌组水平(平均39.2 mg·kg~(-1))时,收获期0—100 cm土层水分含量为8.2%,比低锌组低23%;0—20 cm土层pH为8.3,比低锌组低1.4%;硝态氮、速效钾和有效锌含量分别为23、150和0.54 mg·kg~(-1),比低锌组高246%、27%和35%;有效磷、有效铁、有效锰、有效铜含量分别为12.1、3.2、10.6和1.0 mg·kg~(-1),比低锌组低21%、37%、6%和33%。【结论】黄土高原旱地田块间小麦籽粒锌含量存在较大的变异。土壤水分、pH、硝态氮、有效磷、速效钾和有效态铁锰铜锌含量是引起籽粒锌含量差异的原因,其中以水分和有效铁影响最大。优化农田水分和养分管理措施,提高土壤水分、氮、钾、锌供应能力,在不影响作物产量的情况下适当调控土壤磷、铁、锰、铜供应能力,有利于提高黄土高原地区小麦籽粒锌含量。     

锌对5—15周龄鹅免疫、抗氧化功能、金属硫蛋白-Ⅰ基因表达量的影响及变量相关性分析

【目的】研究不同水平锌对5—15周龄鹅免疫抗氧化功能与金属硫蛋白-Ⅰ(MT-I)m RNA表达量的影响及相互关系,以科学地确定鹅饲粮中锌的需要量。【方法】试验随机选用29日龄体重相近的青农灰鹅360只(P0.05),设计6个处理,每处理6次重复,每重复10只(公母各半);各处理饲粮中锌水平分别为:27.46(Ⅰ组)、77.46(Ⅱ组)、127.46(Ⅲ组)、177.46(Ⅳ组)、227.46(Ⅴ组)、277.46(Ⅵ组)mg·kg-1(基础饲粮中含锌),试验进行11周。【结果】(1)胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数受饲粮中锌水平的影响,随锌水平的升高呈现先升高后降低趋势;当锌水平为127.46 mg·kg-1时,胸腺指数最高(P0.05);当锌水平为77.46 mg·kg-1时,脾脏指数、法氏囊指数最高(P0.05)。(2)饲粮锌水平为177.46 mg·kg-1时,鹅副黏病毒疫苗免疫后7日的抗体滴度最高(P0.05);饲粮锌水平为157.41 mg·kg-1时,鹅副黏病毒疫苗免疫后14日的抗体滴度最高(P0.05)。(3)当饲粮锌水平为153.84 mg·kg-1时,鹅血清和肝脏总抗氧化能力(T-AOC)活性最高(P0.01);当饲粮中含锌127.46 mg·kg-1时,血清和肝脏过氧化氢酶(CAT)活性最高(P0.01);当饲粮锌水平为148.33 mg·kg-1时,鹅血清和肝脏谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性最高(P0.05);当饲粮中含锌148.33 mg·kg-1时,血清和肝脏铜锌超氧化物歧化酶(Cu Zn-SOD)活性最高(P0.01);当饲粮中锌水平为177.46 mg·kg-1时,血清和肝脏中丙二醛(MDA)最低(P0.05)。(4)饲粮中锌能显著提高MT-I m RNA表达量(P0.05),当饲粮中锌水平为177.46 mg·kg-1时,肝脏MT-I m RNA表达量最高(P0.01)。(5)肝脏中MT-I m RNA表达量与肝脏中T-AOC(r=0.94)、Cu Zn-SOD(=r 0.97)活性指标呈极显著性正相关(P0.01),与CAT(r=0.85)、GSH-Px(r=0.89)活性呈显著正相关(P0.05),与MDA呈负相关(r=-0.70,P0.05);肝脏中MT-I m RNA表达量与血清中T-AOC(r=0.99)、CAT(r=0.92)和Cu Zn-SOD(r=0.94)活性均呈极显著正相关(P0.01),与GSH-Px呈正相关(r=0.81,P0.05),与MDA呈负相关(r=-0.39,P0.05)。【结论】(1)饲粮中适宜水平锌能够促进鹅免疫器官发育,增强T-AOC、CAT、GSH-Px、Cu Zn-SOD抗氧化酶活性,降低MDA水平。(2)饲粮中锌能够干预肝脏MT-I m RNA表达量,从而调节机体抗氧化能力。(3)鹅饲粮中锌水平在77—150 mg·kg-1范围内机体处于高位免疫和抗氧化状态。     

意大利蜜蜂工蜂幼虫饲粮的适宜亚硒酸钠添加水平

【目的】探索意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)工蜂幼虫日粮的适宜亚硒酸钠水平,为意大利蜜蜂工蜂幼虫发育阶段硒的营养需要提供依据。【方法】共取1 440只1日龄意大利蜜蜂工蜂幼虫并平均分为两批,每批720只,一批用于化蛹率、羽化率的测定,一批用于理化指标和分子指标的测定。两批幼虫均按单因素完全随机设计分成6组,对照组饲喂基础日粮,试验组分别饲喂亚硒酸钠添加量为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg·kg~(-1)的日粮,每组5个重复,每个重复24只幼虫。取3、5、7日龄幼虫测定体重、总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)、总超氧化物歧化酶(total superoxide dismutase,T-SOD)活性、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、酚氧化酶(phenoloxidase,PO)活性,取5日龄幼虫测定硒磷酸合成酶(selenide water dikinase,Sel D)、丝氨酰-t RNA合成酶(seryl-t RNA synthetase,Ser Rs)、SECIS-结合蛋白1(SECIS-binding protein 1,Sbp1)、SECIS-结合蛋白2(SECIS-binding protein 2,Sbp2)基因表达量;7日龄时统计化蛹率。【结果】与对照组相比,日粮添加亚硒酸钠水平为0.2—0.6 mg·kg~(-1)时显著提高了幼虫的T-AOC(P0.05),日粮添加亚硒酸钠水平为0.2—0.8 mg·kg~(-1)时显著提高了幼虫的T-SOD活性(P0.05),各试验组均显著降低了幼虫的MDA含量(P0.05)。日粮添加亚硒酸钠水平为0.4 mg·kg~(-1)时幼虫的PO活性显著高于对照(P0.05)。日粮添加亚硒酸钠水平为0.6 mg·kg~(-1)时5日龄幼虫的Sel D、Ser Rs、Sbp1、Sbp2基因表达水平显著高于对照(P0.05)。日粮添加亚硒酸钠水平为0.4 mg·kg~(-1)时幼虫化蛹前体重显著高于对照(P0.05)。与对照组相比,日粮添加亚硒酸钠水平为0.2 mg·kg~(-1)时,幼虫化蛹率显著提高(P0.05)。【结论】人工饲养条件下基础日粮硒水平为0.21 mg·kg~(-1)时,根据幼虫化蛹前体重、化蛹率做拟合曲线得出意大利蜜蜂工蜂幼虫日粮适宜亚硒酸钠添加水平为0.24—0.33 mg·kg~(-1),即意大利蜜蜂工蜂幼虫的适宜硒水平为0.32—0.36 mg·kg~(-1)。