硒缓解植物重金属胁迫和累积的机制

硒(Se)在提高植物抗逆性、缓解重金属胁迫以及降低植物对重金属吸收方面有着重要的作用。本文综述了Se参与缓解植物重金属胁迫和累积的机制,Se能够缓解重金属的胁迫,主要是因为在植物体内由Se转化而来的相关产物的生理生化作用产生的综合效果。Se是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的必需组分,GSH-Px利用谷胱甘肽(GSH)将有毒的过氧化物还原成无毒的物质,清除由重金属引起的自由基。Se可以激活植物螯合肽(PC)合成酶及增加PC合成的前体,使植物产生更多的PC,形成更多的重金属-PC配合物。Se还可以与重金属形成大分子的复合物,降低重金属的毒害。Se能够与多种重金属元素产生拮抗效应,降低植物对重金属的吸收。     

伊犁地区绿色和有机农产品产地环境监测与评价方法

伊犁州作为新疆乃至西部重要的生态农林牧资源基地,其生态自然环境条件得天独厚,是发展生态产业基地的最佳区域。作为绿色食品和有机食品的生产基地,其产地环境条件必须符合标准的要求。概述了绿色食品和有机食品产地环境的各项指标要求,分析了基地建设前的产地环境调查内容,提出了产地环境监测的方案与评价方法,为伊犁州的绿色食品和有机食品基地规划及产地环境质量分析提供依据。     

基于生物多样性和生态系统服务的生态农场景观设计

近年来随着民众对良好生态环境和优质食品需求的增加,生态农场在我国蓬勃兴起。如何设计和建造生态农场成为新的研究领域。其中将生物多样性和生态系统服务整合到生态农场设计被认为是保障生态农场可持续生产的关键。本研究在回顾生态农场发展历程,分析生态农场中生物多样性的内涵,总结生态农场的景观结构、生物多样性和生态系统服务的关系及其应用的基础上,提出了以提升和利用生物多样性和生态系统服务为目标的生态农场景观结构优化的设计原则。研究建议生态农场的景观设计应主要包括农场与周围景观的关系、种植系统设计和有益生物栖息地的保护和重建3方面的内容,并具体提出了每个方面需遵循的一般设计原则。同时,研究以我国南方水稻主产区新建水稻生态农场设计为例,印证了上述原则和方法在实践中的可行性。研究表明,为了更好地将生物多样性整合到生态农场建设中,未来需要深入认识生物多样性及其生态功能,认识生物多样性与农业产量和收益的关系,开发利用能够促进有益生物多样性和生态系统服务的功能植物,并推动生态农场实施生物多样性保护的生态补偿政策的制定。本研究对推动将生物多样性保护和生态服务管理整合到生态农场设计提供了方法指导和实证,对生态农场的发展建设具有参考借鉴意义。     

氯化镉、马拉硫磷和乙草胺对赤子爱胜蚓的复合急性毒性

以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为试验动物, 选取氯化镉、马拉硫磷和乙草胺作为污染物, 通过人工土壤法研究了3种污染物在5种比例两种污染物复合条件下对蚯蚓的急性毒性。研究结果表明, 3种污染物在两两复合污染时的作用类型以拮抗为主, 仅在镉浓度19.46 mg·kg^-1和乙草胺175.15 mg·kg^-1 (1︰9)复合类型是相加作用, 说明复合污染生态毒理效应与污染物的化学性质和浓度水平均相关。从蚯蚓活体体重减少情况看, 在复合污染条件下, 污染物对蚯蚓生长的影响与单一污染的结果类似, 马拉硫磷对赤子爱胜蚓的影响最大, 乙草胺次之, 而氯化镉的影响最小。     

硒缓解植物重金属胁迫和累积的机制

硒(Se)在提高植物抗逆性、缓解重金属胁迫以及降低植物对重金属吸收方面有着重要的作用。本文综述了Se参与缓解植物重金属胁迫和累积的机制,Se能够缓解重金属的胁迫,主要是因为在植物体内由Se转化而来的相关产物的生理生化作用产生的综合效果。Se是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的必需组分,GSH-Px利用谷胱甘肽(GSH)将有毒的过氧化物还原成无毒的物质,清除由重金属引起的自由基。Se可以激活植物螯合肽(PC)合成酶及增加PC合成的前体,使植物产生更多的PC,形成更多的重金属-PC配合物。Se还可以与重金属形成大分子的复合物,降低重金属的毒害。Se能够与多种重金属元素产生拮抗效应,降低植物对重金属的吸收。     

冬小麦叶面积动态变化规律及其定量化研究

通过田间试验,对冬小麦叶面积、比叶面积(SLA)及黄叶率(DR)予以描述和定量化,冬小麦冬后比叶面积与相对生育期(RDS)的对数呈线性递减关系,SLA=-21.07×ln(RDS)+19.427,最大和最小比叶面积分别为40m2/kg和19m2/kg.小麦黄叶率在冬后与相对生育期呈抛物线关系,可用下式表示DR=2.142×RDS2-1.8001×RDS+0 6571,这为冬小麦生长模型中的叶面积模拟提供了新的方法和理论依据.     

富硒蚯蚓的培养及其硒富集作用研究

以赤子爱胜蚓为生物载体,在蚯蚓饲料中添加亚硒酸钠进行富硒蚯蚓培养试验,利用蚯蚓的生物富集作用将无机硒转化为有机硒。以存活率、硒含量为优化指标,研究5种硒浓度(20、40、60、80、100 mg·kg-1)和4种培养时间(第15、30、45、60 d)对蚯蚓生长和硒含量的影响规律,筛选存活率高、硒含量高、培养时间短的富硒蚯蚓培养方法。试验结果表明:蚯蚓饲料中亚硒酸钠含量越高、培养时间越长,蚯蚓的存活率越低,硒含量越高,且当硒添加量为80 mg·kg-1,培养时间为45 d时,培养条件最优,此时蚯蚓体内硒含量可达33.25 mg·kg-1。     

有机农业生产中的因基饰变生物（GMOs）问题及对策

从有机农业生产角度综合分析论述因饰变生物在开发和应用中存在的问题，有机农业生产和加工中的相关标准，及如何来防止基因饰变生物对有机农业的污染，并分析了我国有机农业发展中的基因饰变生物状况。     

伊犁地区绿色食品和有机农产品生产现状、问题辨识与对策分析

作为农业可持续发展的重要形式,绿色食品和有机农产品在国际国内得到了快速发展。伊犁地区工业发展弱,环境污染程度轻,病虫害相对较低,种植业和养殖业相对平衡,肥料和饲料能够满足种植业和养殖业的均衡发展,农村劳动力成本相对较低,资源条件丰富,生产绿色食品和有机农产品具有得天独厚的优势条件,近年来绿色食品和有机农产品得到了一定发展,但与当地的发展潜力相比还有很大空间。在分析当地资源条件、自然条件、生产方式和生产现状的基础上,对苹果、大豆和葡萄等优势农产品的绿色食品和有机农产品生产进行了分析,对发展过程中存在的问题进行了系统分析和辨识,提出了相应的对策和解决方案。     

我国设施菜田土壤重金属含量特征与影响因素

为调查我国设施菜田土壤重金属污染状况,探讨种植年限、土壤有机碳及全氮等因素对设施菜田土壤重金属含量的影响,以我国设施菜田土壤为研究对象,通过文献查阅和土壤样品采集两种方式,在全国和黄淮海与环渤海设施蔬菜主产区,分别获取土壤401组/233组和548个/310个样本点数据,利用数理统计、相关性及多元统计分析等方法定量描述了我国设施菜田土壤重金属积累及污染特征,并进行了土壤重金属污染影响因素分析。结果分析表明:在全国范围内,文献资料中的设施菜田土壤Cd、Pb、As、Cr、Hg、Cu、Zn、Ni平均含量分别为0.32、24.9、8.45、83.6、0.05、29.9、70.7、27.4mg kg-1,超标率排序为Cd(30.5%)>Cu(9.8%)>C(r7.2%)>Zn(4.8%)>Pb(4.7%)>As(3.7%),在采集的设施菜田土壤样品中,八种重金属平均含量分别为0.13、21.9、6.48、41.9、0.09、23.6、72.1、21.4 mg kg-1,超标率排序为Cd(5.3%)>Cu(1.8%)>As(1.6%)>Zn(0.9%)>Pb(0.6%)>Cr(0.6%)。在黄淮海与环渤海设施蔬菜主产区,文献资料中的设施菜田土壤Cd、Pb、As、Cr、Hg、Cu、Zn、Ni平均含量分别为0.30、25.9、8.56、67.1、0.08、33.3、79.1、32.5 mg kg-1,超标率排序为Cd(25%)>Cu(10.4%)>C(r9.9%)>Pb(6.3%)>Zn(2.2%)>As(2.1%),在采集的设施菜田土壤样品中,八种重金属平均含量分别为0.13、22.8、5.93、43.5、0.08、23.1、69.3、19.4mg kg-1,超标率排序为Cd(3.1%)>Cu(2.1%)>Cr(2.0%)>As(1.2%)>Pb(0.6%)>Zn(0.5%)。而Hg、Ni基本都不超标。随种植时间的延长,设施菜田土壤中Cd、As、Cu、Zn含量呈逐步累积状态,文献来源的土壤Cd在种植21~25年(3.60mg kg-1),土壤Cu、Zn含量在26~30年(80.3mg kg-1和180mg kg-1)达到最高值;在采集的土壤样品中,Cd含量分别在种植16~20年(0.19mg kg-1)、As、Cu、Zn在21~25年(16.0、53.6mg kg-1和131mg kg-1)达到最高值。相关性分析表明,设施菜田土壤Cd含量与有机碳呈显著正相关,Cu、Zn含量与有机碳、全氮、速效磷、速效钾呈显著正相关,结合肥料中重金属含量进一步验证了磷肥和粪肥投入是设施菜田土壤重金属的重要来源。因此,为保证土壤环境及蔬菜质量安全,应注重肥料等污染源的控制。