基于GIS的山东寿光蔬菜产地土壤重金属空间分布特征

以山东省寿光市蔬菜种植基地为研究区,通过数理统计与地统计学空间分析的方法,研究了寿光市表层土壤中的重金属质量分数及其空间分布特征,并在地理信息系统支持下绘制土壤重金属的空间分布图。结果表明：寿光市表层土壤中重金属质量分数平均值低于食用农产品产地环境质量标准（HJ332-2006）。除Zn、Pb和As 3种元素外,其他5种重金属元素（Cu、Cd、Cr、Hg、Nr）呈现出正偏态的分布特征,所有重金属元素分布峰的顶点均超出正态分布的最高点。空间分析结果表明,8种重金属元素在寿光市表层土壤中的质量分数呈中等程度的空间相关性。土壤中各重金属的分布呈现出中部、南部、东南部质量分数较高,北部、东北部与西南部质量分数较低的空间分布特征。寿光表层土壤中的重金属质量分数受到自然因素与人为因素的双重影响。     

不同磷肥水平下丛枝菌根菌对玉米修复芘污染土壤的影响

盆栽试验研究了不同磷肥水平下接种丛枝菌根菌（Arbuscular mycorrizal fungi,AMF）对玉米修复芘污染土壤的影响。结果表明,在施磷水平为20和80 mg/kg条件下,50 mg/kg芘处理土壤中丛枝菌根菌能够正常侵染玉米根系,侵染率没有显著变化;土壤芘污染对玉米的生长有抑制作用,缺磷土壤中施磷能够缓解土壤芘对玉米生长的抑制作用。培养60 d后,高磷（80 mg/kg）和低磷（20 mg/kg）条件下,玉米接种AMF处理土壤芘残留浓度分别比相应的不接种处理降低了38%和35%,比相应无玉米的对照处理降低了53%和58%。表明玉米接种混合AMF能够显著降低土壤芘残留浓度,促进土壤芘的去除。与P 20 mg/kg处理相比,P 80 mg/kg处理玉米接种及不接种AMF的土壤芘残留浓度分别降低了16%和19%,表明缺磷土壤中施磷对玉米及菌根玉米去除土壤芘均有一定促进作用。土壤微生物碳量与土壤芘的去除率显著正相关,接种AMF和P 80 mg/kg处理均能够显著增加土壤微生物碳量,因此土壤微生物数量的增加可能是其促进土壤芘的去除的重要原因。     

农业资源与环境专业学科群建设及课程体系设置

以农业资源与环境学科群的基础学科、带头学科和外延学科三个层次分析为基础,对农业资源与环境专业学科群进行了系统分析。以青岛农业大学农业资源与环境专业课程组织为例,对农业资源与环境专业学科群建设进行了探讨,为高等学校专业建设提供一种新范式。     

鲁西北高产粮田土壤重金属环境质量评价

对聊城市十五里元镇高产粮田100个土壤样品中铜、锌、铅、镉含量进行分析测定,参考国家土壤环境质量标准（GB 15618-1995）,采用单因子污染指数法和内梅罗综合污染指数法对土壤环境质量进行了评价。研究结果表明,十五里元镇高产粮田土壤综合污染指数为1.161,处于轻度污染状态;4种重金属元素的单项污染指数均未超标,但镉污染达到警戒级。     

荣成天鹅湖沉积物中重金属的分布特征研究

通过对表层沉积物中重金属及粒度的分析,研究了荣成天鹅湖重金属的含量水平及分布特征,并对沉积物的环境质量进行了初步评价.结果表明,天鹅湖重金属的总体水平较低,Cd、Cr、Pb、Cu、Zn的平均含量均低于国家海洋沉积物Ⅰ类质量标准,其中Cr和Pb存在轻度污染.Cd、Cr、Ni、Pb、Cu、Zn的含量范围分别为0～0.84、1.75～116.11、1.50～29.06、17.36～27.25、2.00～34.98 mg·kg-1和11.48～92.61 mg·kg-1,平均含量排序为Zn>Cr>Pb>Cu、Ni>Cd.天鹅湖重金属的富集状况与沉积物的粒度以及人类活动密切相关,大部分元素的高值区出现在颗粒较细的湖中央以及污染严重的西北部,东南部含量较低.相关分析表明,各重金属之间的相关性较好,其中Cd、Cu、Mn、Zn、Fe间呈高度的正相关,空间分布规律相似;重金属与有机质、粘粒含量呈极显著正相关,而与砂粒呈极显著负相关.根据加拿大制定的沉积物评价标准,天鹅湖沉积物中Cr具有较大的生态危害性.     

施硒对小麦籽粒硒富集、转化及蛋白质与矿质元素含量的影响

为研究小麦对外源硒的吸收、转化规律及施硒效应,于2012-2013和2013-2014年冬小麦生长季,通过叶面喷施亚硒酸钠溶液,分析了田间施用硒肥后小麦产量变化、籽粒中硒的富集和转化特征,不同施硒量与施硒时期对硒利用率、籽粒粗蛋白和矿质元素含量的影响。结果表明,施硒对小麦籽粒产量和千粒重无显著影响;籽粒中总硒和有机硒含量随施硒量增加而增大,且有机硒占总硒的比例稳定在78.5%~82.1%之间,相同施硒量条件下,灌浆前期的施用效果好于孕穗期;灌浆前期喷施150 g hm^–2纯硒,籽粒中总硒含量可达3101 μg kg^-1。小麦对硒的利用率在3.3%~19.0%之间,随施硒量的增加而降低,相同施硒量下,硒利用率以灌浆前期喷施最大,孕穗期喷施最小。施硒提高了籽粒中粗蛋白含量,促进了磷、铁、锰、锌4种元素及降低了钠在籽粒中的累积,对钾、镁、铜的含量影响不显著。     

蚯蚓菌根互作对土壤酶活、 甘薯根系生长及养分吸收的影响

【目的】蚯蚓和丛枝菌根真菌处于不同的营养级,但在促进植物生长和提高土壤肥力等方面却都发挥着积极作用。单独对土壤微生物或土壤动物的研究较多,但对土壤微生物与土壤动物之间相互作用的研究很少。因此研究它们对土壤和植物生长的作用可为挖掘土壤生物的潜力和提高土壤生物肥力提供依据。【方法】采用盆栽试验,研究了蚯蚓(Eisenia fetida)与丛枝菌根真菌(Rhizophagus irregularis)互作对甘薯生长和养分吸收的影响。试验采用两因素完全随机试验设计,分为接种和不接种菌根真菌及添加和不添加蚯蚓。试验共4个处理: 不加菌根和蚯蚓(CK); 接种菌根真菌(AM); 添加蚯蚓(E); 添加蚯蚓和菌根真菌(E+AM),每个处理4次重复。调查了甘薯养分吸收、 根系形态及土壤养分变化,采用Canoco4.5软件对土壤生物与植物对应关系进行RDA (redundancy analysis)分析。【结果】接种菌根真菌显著提高了甘薯地上和地下部生物量(P0.05),而添加蚯蚓的处理仅提高了甘薯地上部生物量。同时添加蚯蚓和菌根的处理显著提高了甘薯地上地下部生物量,并且高于其他三个处理(P0.05)。与对照相比,接种菌根真菌显著提高了土壤磷酸酶活性(P0.01),增幅近一倍; 同时提高了土壤磷的植物有效性,土壤有效磷含量下降了30%左右。添加蚯蚓后土壤脲酶活性从5.45 mg NH+4-N/g显著增加到8.71 mg NH+4-N/g,土壤碱解氮的含量从5.82 mg/kg显著增加到6.89 mg/kg (P0.05)。RDA分析表明蚯蚓菌根互作对甘薯地上和地下部氮磷含量、 根表面积、 根体积、 根平均直径和根尖数均存在显著的正交互效应。蚯蚓菌根互作通过调控土壤酶和改变土壤养分有效性促进甘薯对土壤氮磷养分的吸收。【结论】蚯蚓(Eisenia fetida)通过调控土壤脲酶和碱性磷酸酶增加了土壤中氮磷的有效性从而促进甘薯地上部生长。丛枝菌根真菌(Rhizophagus irregularis)通过调控土壤磷酸酶和增加植株地上地下部吸磷量从而促进甘薯生长。添加蚯蚓或接种菌根真菌均能增加根系吸收面积和根体积从而促进甘薯对养分的吸收。蚯蚓和菌根真菌相互作用通过调控土壤酶和改变土壤养分有效性以及促进根系发育从而互补的促进甘薯养分吸收和生长。     

铁胁迫对花生某些生理特性的影响

通过水培试验研究不同铁处理对花生某些生理特性的影响。结果表明，缺铁胁迫下花生根际pH值降低，新叶过氧化氢酶活性和叶绿素含量下降，铁敏感品种降低幅度远大于抗缺铁品种；抗缺铁品种的根系Fe^3 还原力高于铁敏感品种。花生根系Fe^3 还原力和新叶叶绿素含量可作为筛选抗缺铁花生品种的生理生化指标。     

控释氮肥对大白菜产量和品质的影响及其机理研究

田间试验研究了控释氮肥不同品种及不同用量对大白菜产量和品质的影响,并从养分释放、包膜特性等方面探讨其作用机理。结果表明,控释氮肥能显著提高大白菜产量和品质。与同期追施等氮量尿素相比,施用控释氮肥可使大白菜产量提高8.2%～16.8%;莲座末期功能叶和收获期球叶NO-3-N含量分别降低14.3%～39.9%和12.1%～21.4%,收获期球叶Vc含量平均提高24.8%。控释氮肥用量减半后,大白菜产量及叶片NO3--N与Vc含量都未受到显著影响。研究证实,由于控释氮肥中的氮素是缓慢地释放出来,在大白菜生育前期施用,仍能较充分满足生育中后期株体对氮素的需求,控释期不同的两个氮肥品种混合施用较单一施用的效果更好。不同控释氮肥品种氮素释放特征的差异与肥料包膜的厚度、膜断面及表面孔隙状况不同有关。     

钾对冬小麦根系生理性状及地上部生长的影响

本试验采用盆栽土培试验和液培试验相结合的方式研究了施钾对小麦根系生理性状及地上部生长的影响。结果表明:在缺钾的土壤上施钾可以促进根系生长,提高全生育期的根系活力和根中可溶糖含量,提高了根系在衰老过程中氮、钾养分的含量;施钾还能增大旗叶叶面积,提高小麦灌浆后期旗叶的叶绿素含量,有利于旗叶的光合和籽粒的灌浆。施钾能显著提高小麦成穗数、穗粒数和粒重,增加产量。