天然富硒茶产地筛选评价方法的构建与应用

近年来包括富硒茶在内的富硒农产品备受市场青睐,如何在广大富硒土壤区找到更适于富硒茶开发的产地,至今缺乏一套产地筛选的评价方法,因此,构建富硒茶产地筛选的评价方法,对于充分利用富硒土壤资源,推动富硒茶产业发展具有重要意义。遴选土壤pH、有机质、硒含量和茶叶硒富集系数4项参数作为评价指标,采用模糊数学模型初步构建了富硒茶产地筛选的评价方法体系,并以云南茶叶主产区临沧市和普洱市为例进行应用。研究结果表明:(1)茶园土壤pH范围为3.82～8.46,临沧市和普洱市各县茶园土壤pH达到Ⅰ级标准的土壤的比例分别为30.00%～87.50%和17.64%～80.00%,大部分土壤pH总体上适合茶树生长,偏碱土壤不适宜茶叶富集硒。(2)茶园土壤有机质含量范围在2.15～91.8 g·kg-1,有机质含量总体比较丰富,除景东县、镇沅县、思茅区、宁洱县和景谷县外,其余各县土壤有机质含量均达到Ⅰ级标准。(3)临沧市茶园土壤硒含量的范围为0.05～1.20 mg·kg-1,除云县、凤庆县和双江县外,茶园土壤硒含量平均值均达到最适宜茶园对土壤硒含量的要求;而普洱市茶园土壤硒含量的范围为0.02～1.24 mg·kg-1,普洱市只有澜沧县、孟连县和西盟县茶园土壤硒含量平均值达到茶园土壤Ⅰ级标准;茶叶对硒的富集系数的范围为0.026～17.500,研究区茶叶硒富集系数差异大。(4)评价结果显示,从空间分布上看,西部地区适宜性总体高于东部地区,适宜区主要分布在西部,在中北部和中南部也有少量分布,而不适宜和较不适宜区主要分布在东部和东北部,该区域土壤偏碱,有机质含量低,硒含量低,不能满足富硒茶种植的需求。(5)验证结果显示,产地适宜性评价结果与茶叶达到富硒茶标准的比例之间的对应关系基本相符,说明富硒茶产地筛选评价方法可行。该方法为合理开发利用富硒土壤资源、开发富硒茶叶提供了一条新途径。     

增效肥料对设施栽培小白菜生长及 土壤酶活性的影响

[目的]分析施用增效肥料对设施栽培小白菜生长特性、抗逆生理及土壤酶活性的影响,为增效肥料在设施蔬菜上的推广应用提供参考依据.[方法]设脲酶抑制剂、生化黄腐酸、海藻酸及复合增效剂4个增效肥料试验处理(T1~T4),分别以不施肥(CK0)和不含增效剂的普通化肥(CK1)为对照,在设施栽培条件下,通过盆栽试验,研究不同增效肥料基施后对小白菜可溶性蛋白、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、丙二醛(MDA)含量等抗逆生理指标及土壤有机碳含量和酶活性影响的差异,同时观测各处理小白菜的农艺性状和生物量.[结果]与CK1相比,施用增效肥料后小白菜各项农艺性状、产量和生物量指标均得到改善,以生化黄腐酸增效肥料整体效果最佳,其株高、叶片SPAD值、叶长、叶宽、有效叶片数和产量分别提高15.0%、4.0%、18.1%、15.9%、9.8%和63.8%,根长、根鲜重和根干重分别增加23.3%、324.0%和5.9%,生物量提高51.5%,且叶长、产量、根长、根鲜重和生物量方面均达显著差异水平(P<0.05,下同).与CK1相比,脲酶抑制剂、生化黄腐酸、海藻酸及复合增效剂4种增效肥料处理小白菜的可溶性蛋白含量分别提高47.2%、49.1%、48.2%和51.5%,脲酶抑制剂、生化黄腐酸及复合增效剂分别提高小白菜POD活性7.8%、2.8%和3.1%,脲酶抑制剂、海藻酸及复合增效剂分别降低MDA含量2.2%、19.1%和36.6%,均达显著差异水平.与CK1相比,脲酶抑制剂和海藻酸两种增效肥料对土壤脲酶起抑制作用,抑制率分别达14.3%和2.8%,其余增效肥料均对土壤酶活性(除复合增效剂处理抑制CAT活性6.2%)和有机碳含量(除脲酶抑制剂处理下降10.2%外)产生一定的促进效果,其中生化黄腐酸增效肥料效果最稳定,土壤脲酶、蔗糖酶、CAT活性及土壤有机碳含量分别提高10.0%、93.7%、12.5%和7.4%,且均达显著差异水平.[结论]增效肥料可改善设施栽培小白菜的部分抗性生理指标,提高其对逆境的耐受力和土壤有机碳及矿化速度,实现小白菜农艺性状、生物量和产量的提升.     

玉米穗腐病样品中层出镰刀菌的分离与鉴定

为了解豫西南玉米穗腐病的病原菌,于2009年9月在河南省南阳市6个县区采集玉米穗腐病样品,进行病原菌的分离与单孢纯化.依据致病性、形态及分子检测结果进行病原菌鉴定.研究结果表明,分离得到的105株镰刀菌中,层出镰刀菌Fusarium proliferatum为70株,占分离镰刀菌的66.7％,属优势种群.在基于核糖体基因内转录间隔区(rDNA-ITS)与翻译延长因子1α基因(tef)序列构建的系统发育树中,3株代表菌株Fp1、Fp2和Fp3分别与GenBank登记的层出镰刀菌在自举值89％和91％水平相聚同一群.层出镰刀菌的生长温度为13～34℃,最适温度为28℃;在pH5.0和6.0各有1个生长高峰;碳源对该菌营养生长的影响较为稳定,而氮源对其营养生长影响的变幅较大.     

叶面阻控剂在重金属污染耕地土壤安全利用中的应用

我国土壤污染问题中重金属最为突出,当前有大量受重金属污染的耕地土壤亟待实现安全利用。重金属叶面阻控剂产品因其具有施用效果好、操作简单、成本可控、对土壤不造成二次污染等特点而广泛应用于受污染耕地安全利用的过程中。从主要种类、阻控机理和应用效果3个方面对叶面阻控剂的研究和使用现状进行了综述,并指出了叶面阻控剂作为一种新型外源阻控技术所存在的不足以及今后研究应用的方向,以期为我国受重金属污染耕地土壤安全利用提供科学依据。     

我国设施栽培连作障碍特征与成因及防治措施的研究进展

连作是目前我国设施农业的主要栽培方式,连作障碍是土壤修复的世界性难题。本文系统阐述了国内设施栽培出现的连作障碍特征(如酸化、盐渍化、养分失衡、重金属及其他有害物质积累、土传病害发生严重)与成因,并分别从农艺、生物、化学、物理4个方面简述了各种防治技术在缓解设施连作障碍过程中的作用效果。最后总结了设施连作障碍及防治技术研究中尚待解决的科学问题及研究方向,以为我国设施连作障碍的发生发展机理研究和防治技术提供科学依据。     

联合施肥对复合污染农田水稻As、Cd吸收的影响

探究不同施肥模式与土壤调理剂联合措施对As-Cd复合污染农田水稻生长及水稻不同部位吸收转运重金属的影响，为中轻度复合污染农田的安全利用提供科学依据。在As-Cd复合污染农田上，分别设置农民常规施肥（尿素+过磷酸钙+氯化钾）、碱性复合肥料、水稻专用肥3种施肥模式以及分别与硅钙土壤调理剂联合配施的试验处理，测定了不同处理对水稻长势及产量水平、不同器官（根、茎、叶、籽粒） As、Cd的累积量，以及土壤重金属有效态、pH和有机质，重点分析了硅钙调理剂对水稻籽粒As、Cd含量及转运的影响因子和作用效应。结果表明：在As-Cd复合污染农田上，与对应单一化肥相比，仅碱性肥料与硅钙调理剂的联合施用下水稻的茎粗、穗长、穗粒数、产量4项指标分别提高了18.4%、7.8%、24.9%、16.1%，且均达到了显著差异（P<0.05），而常规施肥和水稻专用肥模式下的联合施肥对水稻包括产量在内的各农艺指标起到了部分抑制或无显著影响的效果；3种施肥模式下，以碱性肥料与硅钙调理剂的联合措施对水稻各器官中As、Cd的吸收累积抑制效果最好，其中对籽粒、叶片、茎秆、根系中As的累积抑制率分别为32.1%、19.8%、21.8%、32.7%，对籽粒、根系Cd的累积抑制率分别为43.8%、10.3%，且均达到了显著性差异水平（P<0.05）；碱性肥料+硅钙土壤调理剂联合措施在降低根系对土壤As、Cd吸收同时，对通过根系进入到茎秆的重金属As、Cd的再分配进行了调控，即促进了茎秆As、Cd向叶片转运，抑制了其向籽粒转运。3种联合施肥措施中，以碱性肥料+硅钙土壤调理剂对As-Cd复合污染农田安全利用的效果最佳，不仅降低了水稻（尤其是籽粒）对As、Cd的吸收转运，还提高了水稻的产量水平。     

我国设施栽培土壤退化特征及修复技术研究进展

为了解决由设施种植面积扩大和栽培年限增加而导致设施土壤质量退化日趋严重的问题,系统阐述了设施栽培土壤次生盐渍化、酸化、连作障碍和重金属累积等方面的退化特征及成因,并基于退化特征综述了相对应的改良与修复（包括农艺措施和工程修复措施）技术研究进展,分析了设施栽培土壤退化修复研究中改良剂产品、轮作制度、栽培模式等方面的不足,提出了完善土壤改良调理剂产品标准、实行合理种植模式、定时对设施大棚进行健康评价、拓展新型设施栽培模式等应对策略。     

中国典型设施栽培土壤Cu、Zn累积特征及风险预测

为了探明铜(Cu)和锌(Zn)在设施栽培土壤中的累积现状及潜在风险,该研究基于中国8个省16个州市典型区域的设施栽培土壤全量和有效态含量,系统分析了Cu、Zn的累积现状及风险特征,并采用分段线性模型(Split-line Model)拟合了土壤Cu、Zn有效态累积量与种植年限的关系,预测了土壤Cu、Zn累积量超风险限量值的种植年限。结果表明:1)与各省对应土壤背景值及农业土壤有效态元素丰缺指标相比,中国设施栽培土壤的全量Cu、Zn均有不同的累积效应,Cu较为明显,有效态含量大部分均达到了极丰富水平,所有样品均未出现低于缺乏临界值的现象;2)与农用地土壤污染风险筛选值相比,全量Cu、Zn平均分别超标16.03%、4.58%;与土壤有效态风险限量值相比,土壤有效态Cu的平均超限率达到了16.92%,辽宁、河南、云南的超限率分别达到了33.33%、62.50%、32.00%,表现较为严重,有效态Zn均未超限;3)基于有效态的风险评价结果表明设施栽培土壤整体安全,仅辽宁达到了轻度污染,河南和云南均达到了警戒值水平,均以元素Cu的累积贡献较为突出;4)土壤有效态Cu、Zn累积量与其种植年限具有显著正相关关系(P0.05),基于线性模型的分析结果显示,现有设施栽培条件下,连续再种植6.7、20.5、19.3 a可分别导致酸性、中性、碱性土壤中有效态Cu累积量达到风险限量值,连续再种植32.5、67.9、91.9 a可分别导致酸性、中性、碱性土壤中有效态Zn累积量达到风险限量值。因此,设施栽培土壤Cu、Zn累积具有风险,且逐年加重,需要采用合理的安全利用措施(包括修复技术、农资产品选用)来进一步保障设施农业健康可持续发展。     

多元中微量元素对番茄生长发育及产量的影响

为明确番茄施用多元中微量元素的增产效果,通过大棚番茄试验,以‘北京博收辉腾5号’为材料,利用对比分析方法,研究了多元中微量元素不同施用量对番茄生长发育、产量及品质的影响。结果表明：在氮磷钾施用水平一致条件下,增施多元中微量元素可提高番茄糖度6.82%~18.18%,增产1.18%~6.15%,增收1.23%~6.59%。与对照(T1)相比,不同施用量以中等施用量(T3)能提高番茄株高及茎粗,促进番茄开花、坐果,增产量可达5759.40kg/hm2 ,增收11462.70 元/hm2。综合考虑产量、肥料及多元中微量元素投入,硫酸钾复合肥(15-15-15)750 kg/hm2和多元中微量元素4.5 kg/hm2做基肥,膨果期追施1350 kg/hm2硫酸钾复合肥(15-5-25)和8.1 kg/hm2多元中微量元素（肥料和增效包分6次施用）可提高番茄产量和品质,促进番茄开花坐果,提早上市,可作为番茄施肥的最佳配方。     

磷石膏无害化改性及其在农田土壤改良中的应用研究进展

工业废弃物资源化利用是全球关注的热点问题，磷石膏（Phosphogypsum，PG）无害化改性及在土壤改良中的资源化应用是缓解磷化工产业废弃物大量堆积问题的重要途径之一。本文首先回顾了磷石膏在农田土壤改良中调控酸性及受污染土壤、补充土壤养分及提高氮素利用效率、缓解连作障碍和促进作物生长、降低农田温室气体碳排放等方面的应用和效果，并总结了存在的环境风险。进而，从物理、化学、生物及其他技术方面系统探讨了磷石膏在农业资源化应用过程中需进行的无害化改性措施，阐明了改性磷石膏的主要作用机理（阴离子吸附、调控pH、增效缓释、调控根区微生物环境等）。最后，提出了无害化改性磷石膏在农业资源化利用过程中尚待解决的科学问题及研究方向，以期为我国磷石膏资源化利用研究及磷化工产业的可持续发展提供科学依据。