植物硫素营养诊断技术的研究进展

作物缺S的状况在世界范围内呈现扩大的态势.作物和土壤的S素分析有助于作物获得高产.本文综述了植物可见症状、植物组织分析和土壤分析诊断技术的研究进展.植物组织分析诊断技术包括全S、硫酸盐-S、N/S比、苹果酸盐/硫酸盐比、种子含S量及小麦籽粒戊二醛浸泡比色法.分析种子的S含量是诊断大豆S素状况一个简单而又可靠的方法.这种方法是诊断植物S素营养状况的新方向,因为它可以在作物播种前确定作物的S素状况.土壤分析作为诊断土壤S状况时,还应考虑深层土壤的S含量、硫酸盐淋溶指数、环境条件及田间管理历史.     

论“稻田圈”在保护城乡生态环境中的功能Ⅰ.稻田土壤磷素径流迁移流失的特征

太湖流域最近5年的研究表明:单位面积上径流迁移的土壤磷素是桑园>>菜园≥大田麦季>大田稻季;稻麦轮作田每年向水体排放的磷量为P 0.84 kg hm-2,占当年磷肥用量的2.5%,而菜园地5个月内土壤磷素流失量就达P 0.6 kg hm-2,桑园在4个月内高达P 1.1 kg hm-2。径流迁移的土壤磷素形态主要是颗粒态磷(PP),占总流失磷的70%-80%,可溶性磷(DP)仅占20%-30%。在径流携出的可溶性磷总量中,可溶性无机磷(DIP)占30%-40%,可溶性有机磷(DOP)占60%-70%。径流产生的机制与土地利用方式有关:稻田产生的是“机会径流”,蔬菜地等旱地是“开放径流”,而桑园等则是“强化径流”,不同的产流机制决定径流的次数、流量和强度并导致不同的磷素迁移量。太湖流域水稻土磷素向水体排放的警戒值(Break point)为有效磷(P)25-30 mg kg-1,目前该地区水稻土平均的土壤有效磷水平为12-15 mg kg-1;因此常规条件下,未来5-10a内稻田不会形成严重的磷素面源污染威胁。故在城镇郊区、桑园和蔬菜基地周边建立“稻田圈”是防治磷索面源污染有效的生态措施。     

施肥与水体环境质量论施肥对环境的影响(2)

氮肥施用过量，无论是无机N肥或有机肥都会在土壤中积累。特别是栽种浅根系和小根系的蔬菜地，土壤累积的NO3-N能淋洗到地下水使NO3-超标。在种植深根系和有较大根系的作物如稻、麦、玉米和棉花等大田粮食和经济作物的土壤，目前的施肥水平下尤其在作物生长期内一般不会有NO3-积累，也不可能污染地下水。地表水体中85％以上是NH4^ -N，主要来源于人畜粪尿和有机肥，不是源于当季施入的无机N肥。保护水环境质量的重点应放在控制畜禽养殖业污染和城乡生活污水等非点源污染的治理上。温带地区大多数地表水体富营养化的限制因子是P。有机肥和无机P肥过量使用都会使土壤P不断累积。据在苏南太湖地区的调研证明，P素非点源污染中，农田进入水体的P(含水体下淤泥扩散的P)的相对贡献率不到10％。而畜、禽、人排泄物及生活污水、淡水养殖业等P的相对贡献率在90％左右。农田P进入水体的冬麦季比稻季多2～3倍。旱地中以蔬菜基地土壤P素累积最多(蔬菜基地多数在城市近郊)对水体污染威胁最大。为此，建议蔬菜基地最好从近郊迁移到较远的地区，该区种植结构可作相应调整。从经济效益、社会效益和生态效益综合考虑，保持足够面积的稻田，压缩冬麦面积，部分改种油菜或其它经济作物：部分种牧草养鹅，增加农民收入满足市场需求；部分种冬绿肥是可取的。     

科学施肥与我国粮食安全保障

施肥（包括无机肥料和有机肥料）是扩大物质循环提高粮食产、质量和保持土壤肥力所不可缺少的。肥料是粮食的粮食，国内外的实践业已证明，在所有增产因子中只有施肥量与粮食产量呈直线相关关系（Ｒ＝０．９４３３）。１９８１－１９９０年间我国肥料对粮食产量的贡献率从３７％上升到５０％，随着高产品种的推广，粮食对肥料的依赖性将会越来越大。到我国人口达到１６亿（２０５０年前后）时粮食的总需求量为７．２亿吨，即到２０５     

杨梅的硼素营养及施硼技术

综述了硼在杨梅Myrica rubra营养中的地位,缺硼的营养诊断,施硼对杨梅生长和产量的影响及杨梅最佳施硼技术。硼是对杨梅生长、产量和品质影响最大的营养元素。杨梅缺硼最典型的症状是叶小,新发枝条簇生,梢顶枯萎。缺硼会严重抑制其生长,甚至导致树体的死亡。杨梅施硼不但可以促进杨梅春夏梢的发生,显著提高杨梅果实产量,改善果实品质,而且还能减轻杨梅结果大小年的现象。杨梅土壤缺硼的临界值为0.3 mg.kg-1,叶片缺硼临界值为17.0 mg.kg-1。可以通过每隔3 a施硼砂50 g.株-1或每年在花芽萌动前叶面喷施2.0 g.L-1硼砂溶液来矫正杨梅缺硼。图1表1参29     

集约经营雷竹林土壤有机质的时空变化

雷竹Phyllostachys praecox林强度集约经营是大量施用肥料和冬季地表覆盖增温,使竹笋早出高产,给竹农带来丰厚的经济收入的管理栽培技术。在雷竹主产区浙江临安三口镇,采集种植时间分别为1,5,10,15 a的雷竹林土壤以及水田土壤(该区雷竹林主要是在这些水田上改制发展的)作为雷竹林的起始土壤(0 a),各4次重复,旨在分析雷竹林土壤有机质随雷竹种植时间和土壤剖面深度空间的变化情况,为雷竹林土壤的可持续利用提供一些依据。结果表明:雷竹林土壤有机质质量分数随种植时间先略微下降,再稳步上升。0,1,5,10和15 a的0~10 cm表层土壤有机质质量分数分别为30.96,25.55,26.35,33.07和79.24 g.kg-1。10 a的雷竹林土壤有机质已超过起始土壤,15 a雷竹林土壤有机质已达到起始土壤的2.5倍,证明强度集约经营导致了雷竹林表层土壤有机质快速累积。雷竹林土壤有机质在土壤剖面空间的变化呈随深度加深而递减的规律,以10 a为例,表层(0~10 cm),亚表层(10~20 cm)和底层(20~40 cm)的土壤有机质质量分数分别为33.07,27.64,13.73 g.kg-1,表层土壤的有机质分别是亚表层和底层的1.2和2.4倍,其他年限的也都有相同的趋势。不同年限雷竹林土壤剖面底层的有机质质量分数都表现为最初没有明显下降,随种植时间的增长略增的趋势,变动幅度很小,相对平稳。可见强度集约经营措施主要对表层(0~10 cm)和亚表层(10~20 cm)即生产雷竹笋的主要土层有显著的作用。还讨论了土壤有机质快速积累对土壤肥力和环境质量的可能影响。图1表2参20     

集约经营雷竹林土壤磷素的时空变化

2006年,在雷竹Phyllostachys praecox主产区浙江省临安市三口镇,选取集约经营下不同栽植年限(1,5,10,15 a)的雷竹林以及与未栽雷竹的邻近水田(0 a)采集土样,旨在分析集约经营雷竹林土壤磷素随雷竹栽植年限和剖面深度的时空变化规律,以便为雷竹林土壤的可持续利用提供依据。研究表明:雷竹林土壤磷素随栽植年限增长而增加。0,1,5,10和15 a的10~20 cm土层全磷质量分数分别是0.39,0.58,0.58,0.85和1.57 g.kg-1;有机磷质量分数为130.16,179.83,183.61,209.46和262.79 mg.kg-1;有效磷为6.78,17.41,33.49,100.64和326.36 mg.kg-1。土壤中的全磷和有机磷随着栽植年限的增长而稳步上升;速效磷则随着栽植年限的增加而急剧上升。但有机磷占全磷的比例较小并随着栽植年限的增加而更趋下降,表明累积的磷素主要来自大多数还没有被利用而残留的无机磷肥,有机覆盖物对土壤磷素累积的贡献不大。雷竹林土壤全磷、有机磷和有效磷在剖面深度上的分布总体上是随深度的加深而逐渐减少:即表层(0~10 cm)>亚表层(10~20 cm)>底层(20~40 cm)。然而在10 a以前,土壤全磷呈现两头高而中间低的分布态势,1~15 a的土壤有效磷和有机磷均呈现从表层到底层逐渐减少的趋势,其幅度随着栽植年限的增加而扩大。集约经营模式虽然有较高的经济效益,但土壤中大量磷素的累积既是资源的浪费又对环境具有潜在的威胁,应调整施肥措施和配方。图3参20     

鸡粪与农林废弃物共热解对生物炭中残留重金属和抗生素的影响

为了消减畜禽粪污资源化利用过程中面临的重金属和抗生素污染风险,利用不同农林废弃物(竹屑、木屑、米糠和稻壳)在600℃下共热解的方式对鸡粪进行安全处置。结果表明:鸡粪与农林废弃物共热解所得生物炭的产率、灰分和挥发分降低,N和S的含量减少,固定碳、C和H的含量增加;随着农林废弃物添加比例的升高,共热解所得生物炭的pH、电导率和阳离子交换量降低。鸡粪与竹屑、木屑、米糠和稻壳共热解可以显著降低生物炭中Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb(除鸡粪木屑炭中的As和Pb之外)的含量,其中Cu和Zn的下降最为显著;鸡粪与竹屑共热解可以促进As向残渣态转化,鸡粪木屑炭中Ni和Cd的生物可利用态比例降低,鸡粪米糠炭中Cu和鸡粪稻壳炭中Zn的残渣态比例升高;共热解所得的生物炭中所有重金属的浸出浓度都远低于标准USEPA 1993的浓度限值,不会产生浸出毒性;鸡粪与农林废弃物共热解的中试试验结果与实验室结果相似。中试共热解所得的生物炭中4种典型抗生素泰乐菌素(TYL)、四环素(TC)、磺胺嘧啶(SDZ)和磺胺甲恶唑(SMX)的去除率均达到了100%。     

植物体内硫的运输与同化的研究进展

硫作为继氮、磷、钾之后的第4个重要营养元素,是植物生长和生理功能的必须元素。硫在植物体内的吸收运输和同化代谢对植物生长发育、产量和品质、耐逆性和抗病虫等都具有重要意义。文章综述了近年来植物体内硫的运输与同化以及硫酸盐吸收和同化通道的调节等方面的研究进展,并就今后的研究方向和重点提出建议。     

竹炭与T20改良剂对皖南旱地烤烟生态和产质量的综合效应研究

为探讨竹炭与无机矿石材料T20组合改良剂对皖南旱地烤烟生态及产质量的综合效应,研究了3种不同用量竹炭与T20改良剂对皖南旱地烤烟农艺性状、SPAD值、经济性状、烤烟外观和评吸质量、内在化学成分的影响。结果表明:竹炭与T20组合施用可促进烤烟生长发育,有利于烤烟的"早发快长",尤其是在旺长期和成熟期表现出显著优势;在团棵期和旺长期,添加竹炭与T20的A1和A2处理SPAD值均显著高于对照(CK);竹炭与T20组合可提高烟叶产量并优化等级结构,其中A1、A2与A3处理的产量较对照分别提高了7.02%,7.31%与23.28%;同时,竹炭与T20组合提高了烟叶的外观和评吸质量;在内在化学成分及协调性方面,竹炭与T20组合施用降低了烤烟的烟碱、全氮和蛋白质含量,提高了还原糖、钾含量,氯含量差异不显著;糖碱比显著提升,而氮碱比、钾氯比提升不显著。综合结果表明,竹炭与T20组合施用能够改善皖南旱地烤烟生长、提高烤烟经济性状、协调烟叶内在化学品质,同时也可为生物炭与无机矿石材料在旱地农业生产上的应用提供理论依据和参考。