外源硒对铅胁迫下小白菜生理特性及铅、硒吸收的影响

【目的】探讨铅胁迫下硒对小白菜生理特性及对铅、硒吸收的影响。【方法】采用水培方式,研究了不同质量浓度的硒对铅胁迫下小白菜生长、抗氧化酶及对铅、硒吸收的影响。【结果】当硒质量浓度≤2.0 mg/L时,对小白菜的生长有一定的促进作用,具体表现为小白菜株高、根长、地上部和地下部干质量以及叶绿素量均增加。低质量浓度硒(Se≤2.0 mg/L)显著降低了小白菜叶片和根中丙二醛(MDA)量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性。铅硒复合处理下,小白菜地上部含铅量随外源硒量的增加先减少后增加,且当外源硒的质量浓度为2.0 mg/L时,小白菜地上部含铅量最低,地下部含铅量随外源硒量的增加先增加后减少。【结论】2.0 mg/L的硒能减缓铅对小白菜的胁迫,且效果最好,外源硒能促使铅富集在小白菜地下部,抑制铅向地上部的转运。     

太原市农田土壤养分和重金属累积特征及相关性分析

为了解太原市农田土壤养分和重金属累积状况,采用田间采样与室内分析相结合的方法,以太原市小店区、晋源区、清徐县、尖草坪区、阳曲县、古交县、娄烦县等7个农作物主产区为研究对象,研究土壤主要养分和重金属累积特征及相关性。结果表明,小店区、晋源区和清徐县3个区县土壤养分和重金属含量相对较高;土壤中重金属Hg,Pb和土壤有机质(SOM)、全氮(TN)存在极显著正相关性,其主要来源于有机物料的施入;重金属元素Ni,Cu,Cr,As,Zn和土壤全钾(TK)存在极显著正相关,其主要来源于成土母质;土壤中有效磷(AP)、速效钾(AK)和碱解氮(AN)主要来源于化学类肥料;通过土壤有机质(SOM)和重金属Hg,Pb含量间的关系建立数学模型,预测土壤有机质的环境安全阈值为50.35 g/kg。     

水分胁迫下葡萄叶片中几种物质含量的变化

以两个抗旱性不同的葡萄幼树为试材，测定了水分胁迫期间叶片中甜菜碱、可溶性糖及其组分、游离氨基酸和有机酸含量的变化。结果表明，水分胁迫下葡萄叶片中可溶性糖和游离氨基酸含量增加，并且随着胁迫程度的增加持续上升。抗旱性较强的龙眼葡萄比抗旱性较弱的晚红葡萄增加的幅度更大。水分胁迫对葡萄叶片中可溶性糖的影响主要是增加了肌醇、果糖和葡山甘(葡萄糖 山梨醇 甘露醇)的含量。在水分胁迫过程中，抗旱性不同的两个葡萄品种叶片中甜菜碱和有机酸含量始终处于很低的水平，没有观察到显著的变化。     

褐土区氮磷在土壤发生层中淋溶的差异性

农业氮磷淋溶已经成为地下水污染最普遍和突出的问题。为揭示氮磷在包气带不同土层的淋溶特征,以典型褐土的5个土壤发生层（耕层、淋溶层、钙积层、黏化层和母质层）为研究对象,采用室内土柱模拟淋溶试验,在施肥量相同的条件下分析不同形态氮磷淋溶量,研究氮磷在不同土壤发生层中的迁移特征及其影响因素。结果表明：1）进行5次淋溶,耕层、淋溶层、钙积层、黏化层和母质层淋溶液中可溶性总氮总量分别为2412.63 mg·L^-1、3028.94 mg·L^-1、244.16 mg·L^-1、3648.99 mg·L^-1和3356.51 mg·L^-1,淋溶层、黏化层和母质层可溶性总氮淋溶量显著高于耕层,而钙积层可溶性总氮淋溶量较耕层显著减少;耕层淋溶液中可溶性总磷总量为0.52 mg·L^-1,且显著高于其他4层。2）在试验初期,耕层、淋溶层的硝态氮、可溶性总氮和正磷酸盐淋溶量显著高于黏化层和母质层,进行到第4、5次淋溶,黏化层、母质层的硝态氮和可溶性总氮淋溶量显著高于其他3层,而各发生层间正磷酸盐淋溶量无显著差异;单次淋溶黏化层和母质层铵态氮淋溶量均显著高于其他3层,而耕层可溶性总磷淋溶量始终显著高于其他各层。3）耕层和钙积层的淋溶液中硝态氮是氮素淋溶的主要形态,占可溶性总氮比例分别为69.0%和85.4%,而在淋溶层、黏化层和母质层中分别为41.3%、5.1%和4.6%;在可溶性磷中,以无机态正磷酸盐为主,最高占可溶性总磷的75.9%。4）土壤有机质含量、阳离子交换量、黏粒含量对土壤氮磷的迁移转化有明显主导作用。有机质与氮磷淋溶量呈显著正相关关系,有机质含量高,会增加淋溶初期氮磷的淋溶风险;而阳离子交换量和黏粒含量则与氮磷淋溶呈显著负相关关系,阳离子交换量大和黏粒多能减少氮磷素的淋溶风险。该试验结果说明,由于5种发生层土壤理化性质不同,各发生层氮磷淋溶特征及其淋溶形态也有差异,并且氮磷的淋溶受土壤本身阳离子交换量、黏粒和有机质含量的影响。     

旱作藜麦养分吸收规律及养分限制因子研究

为明确旱作藜麦的养分吸收特征,开展田间试验研究藜麦对氮、磷、钾养分需求规律及其养分限制因子,以期为旱作藜麦大面积推广和高效生产提供合理的施肥方案。本试验以‘陇藜1号’为材料开展大田肥料缺素试验,分析在全施肥区不同生育期藜麦的干物质量、养分含量及积累量。结果表明:孕穗期和灌浆期是藜麦整个生育期内干物质累积量最大和日累积量增长最快的两个阶段,其中孕穗期干物质累积量占干物质总量的48.14%,且单株干物质日累积量为6.42 g,灌浆期干物质累积量占干物质总量的27.93%,且单株干物质日累积量为1.58 g;藜麦对氮素的吸收量和吸收速率在花期-孕穗期这一阶段达到最大值,吸收量占吸收总量的29.97%,吸收速率达到7.15 kg·hm~(-2)·d~(-1);藜麦对磷素吸收量最大的生育期是孕穗-灌浆期,为17.49 kg·hm~(-2),占总量的32.70%,但吸收速率却在花期-孕穗期最高,为0.96 kg·hm~(-2)·d~(-1);孕穗期-灌浆期是藜麦对钾吸收量最高的时期,为103.24 kg·hm~(-2),占总量的31.09%,吸收速率在花期-孕穗期最快,为6.30 kg·hm~(-2)·d~(-1)。单位面积氮、磷、钾吸收累积量分别为353.88、53.63、333.62 kg·hm~(-2),其比例为6.60∶1∶6.22。氮磷钾全施显著提高藜麦的产量,缺氮、缺磷、缺钾、全施处理与没有施肥处理相比较,增产幅度为18.2%～118%,所有施氮的处理比不施氮的处理增产84.2%,所有施磷的处理比不施磷的处理增产37.4%,所有施钾的处理比不施钾的处理增产5.7%,限制藜麦生长及产量的养分因子大小顺序为氮磷钾。     

酥梨营养器官中矿质元素周年动态变化

以酥梨为材料,研究了其整个生育周期营养器官中矿质元素的动态变化,结果表明,叶片内N,P,K,Cu的含量随叶龄的增加而降低,Ca,Mg,Mn的含量均随叶龄增加而升高;枝条中N,Ca的含量在整个生育期呈下降趋势,P,K含量先降低后有所回升,Mg,Mn含量逐渐上升,Cu含量变化较大;果实中N,P,K,Ca,Mg,Mn,Cu含量均随果实膨大而减少。     

北岳恒山地道黄芪产地生态环境评价

针对山西省北岳恒山地道黄芪产地生态环境现状，采用现场布点采样和实验室分析相结合的方法，利用国家现有标准和评价体系对产地大气质量、灌溉水质量和土壤质量进行测定和评价。结果表明：北岳恒山地道黄芪主产地大气质量、灌溉水质量和土壤环境质量均符合国家有关标准，无任何污染，土壤肥力中等，有机质含量高。土壤属砂质粘壤土，形成了地道黄芪生长的独特生态环境。     

太原市农田土壤重金属污染评价与空间分布特征

【目的】揭示太原市农田土壤重金属污染现状、污染来源及其空间分布格局情况,为区域土壤污染防控和农业生产提供依据。【方法】采集太原市农田土样214个,测定土壤中Cr、Cd、Pb、Hg和As 5种重金属量,采用单因子指数法和内梅罗综合指数法对土壤重金属进行污染评价,运用ArcGIS 10.3绘制太原市农田土壤重金属空间分布图,利用SPSS 16.0对数据进行相关分析,进一步了解土壤重金属的污染来源。【结果】①太原市农田土壤中重金属量分布差别较大,Cr、Cd、As、Hg和Pb均值分别为68.38、0.121、8.59、0.08、24.23 mg/kg,均未超过《绿色食品产地环境质量》(NY/T 391—2013)中的规定,但其平均值均显著高于太原市土壤背景值。②单项污染指数值由大到小顺序为Hg(2.36)>Pb(1.76)>Cd(1.57)>Cr(1.19)>As(1.12)。其中,Hg、Pb和Cd主要受工业生产、污水灌溉、燃煤、农药化肥施用和交通运输等人为因素的影响,As和Cr主要受成土母质和农业活动的影响。③太原市农田土壤内梅罗综合指数为2.14,呈中度污染。7个县区农田土壤内梅罗综合指数由大到小依次是晋源区(4.17)>小店区(2.98)>尖草坪区(2.13)>清徐县(2.07)>阳曲县(1.71)>娄烦县(1.67)>古交市(1.57)。重金属空间分布图可以直观看出土壤重金属空间分布和污染情况,在工业发达和人口密集的城郊晋源区、小店区、尖草坪区和清徐县,农田土壤为重度污染和中度污染,远离太原市市区的阳曲县、古交市和娄烦县农田土壤为轻度污染。【结论】太原市农田土壤总体呈中度污染,Hg和Pb单项污染指数最高,重金属污染较严重的区域集中在太原市城郊晋源区、小店区、尖草坪区和清徐县,今后工作中应加强对太原市城郊污染较重区域农田土壤重金属重点监测,尤其是Hg和Pb,以确保土壤健康和可持续利用。     

土壤中的砷对蔬菜苗期生长的影响

以辣椒(Capsicum annuum L.)、茄子(Solanum melongena)、黄瓜(Cucumis sativus L.)、小白菜(Brassica rapa L.Chinensis Group.)为研究对象,在经过砷污染处理的土培条件下,分别测定了这4种蔬菜的根长、株高和干物质量,分析了土壤中的砷对蔬菜苗期生长的影响。结果表明,不同蔬菜对砷的敏感度不同,土壤中的砷对同一蔬菜苗期不同器官的影响也不同。但是,当土壤中添加的砷含量为100 mg/kg时,辣椒和茄子的根长与株高开始呈下降趋势;黄瓜的株高超过根长;小白菜的株高几乎等于根长。当土壤中添加的砷含量超过100 mg/kg时,4种蔬菜的根长与株高总体而言都呈下降趋势。可以推断,土壤中砷含量为100 mg/kg左右很可能是蔬菜苗期耐受砷胁迫的临界值。     

农田施用钢渣对玉米生产的影响

在山西省主要类型的石灰性褐土上,通过大田试验研究农田施用钢渣对玉米生产的影响。结果表明,随着活化钢渣施用量的增加,玉米产量先增加后减少,而单独施用钢渣玉米产量最高,单施风化煤玉米产量有所下降;钢渣作为硅肥可明显提高玉米籽粒中硅的含量;另外,钢渣中重金属Cr含量高,随着施用量增加,表层土壤中Cr含量增加,当钢渣施用量不超过3 000 kg/hm2时,不会对土壤和粮食造成污染。