农业环境质量与农产品安全

工农业及经济的快速发展,使我国农业环境污染、质量退化、生态失衡日趋严重,农产品污染普遍、安全性降低、危害人体健康,制约农业、经济、社会的可持续发展。农业面源污染所造成的化学污染是农产品安全最为突出的问题。我国在20世纪90年代初就重视无公害农产品生产,但标准仍不够健全,生产量仍很低。除了管理与监督制度的完善善外,急待加强农产品安全生产的环境质量标准与控制技术的基础研究,包括不同生态环境条件下各类农产品安全生产的环境质量标准,操作规范技术,提高土壤安全生产能力的生物学调控技术及环境和农产品污染的监测技术和预警方法等。建立一套适合我国国情的农产品安全生产的技术保障体系,促进农业可持续发展,已迫在眉睫。     

菜园土壤对铅的吸附与解吸特性研究

研究了菜园土(青紫泥)对铅的吸附、解吸特性,结果表明:铅在青紫泥上的吸附平衡均可采用Langmuir、Freundlish和Temkin等吸附方程来拟合,由Langmuir方程求得对青紫泥对铅的最大吸附量为14285mg/kg。土壤吸附态Pb2 的解吸量随着Pb2 吸附量的增加而增加。     

有机和无机氮对东南景天生长和镉积累的影响比较

通过水培试验,研究了有机和无机形态氮对两种生态型东南景天生长和镉积累的影响.结果表明,无论在低镉(10μmol·L-1)还是高镉(100 μmol·-1)条件下,与对照(T1)相比,外加无机形态氮(尿素)均能显著提高两种生态型东南景天地上部的生物量和叶绿素含量(P＜0.05);在低镉条件下,外加无机形态氮只能显著提高超积累生态型东南景天地上部镉积累量和非超积累生态型东南景天根部镉积累量(P＜0.05),在高镉条件下,外加无机形态氮对两种生态型东南景天体内镉积累量没有显著影响(P＞0.05).而无论在低镉还是高镉条件下,与对照(T1)相比,外加有机形态氮(精氨酸)能显著降低超积累生态型东南景天根系的生物量和叶绿素含量(P＜0.05);在低镉条件下,外加有机形态氮能显著提高两种生态型东南景天体内镉含量(P＜0.05),在高镉条件下,外加有机形态氮对两种生态型东南景天体内镉含量没有显著影响(P＞0.05).     

两种生态型东南景天锌吸收与分布特性的研究

采用水培试验，研究了非超积累和超积累两种生态型东南景天吸收、分配和转运锌(Zn)的特点．结果表明：两种生态型植物不仅在生长速度上对Zn浓度的反应差异显，而且在Zn吸收与分配特性上也有明显差异．非超积累生态型的最适生长浓度为0．001 mmol／L，在此Zn水平下，生物量随处理时间基本呈直线性增长；而超积累生态型的最适生长浓度为1．0mmol／L，生物量在处理前16d呈直线性增长，以后趋缓．非超积累生态型地上部的最大Zn含量远低于超积累生态型；而根部的最大Zn含量，非超积累生态型显大于超积累生态型．Zn在非超积累生态型细胞壁和可溶部分中的含量差异不显，在细胞器与膜部分的含量相对较低．而Zn在超积累生态型细胞壁中含量最高，其次是细胞的可溶部分．综合分析认为：超积累生态型东南景天比非超积累生态型具有更强的zn积累和耐受能力，前可能是后在高Zn环境中长期进化的结果．     

不同叶菜品种镉积累评价及降低镉积累的措施

为探明不同叶菜品种在镉污染条件下对镉的吸收、转运与积累特征,选取适宜上海地区种植的13个叶菜品种[菠菜（Spinacia oleracea L.）、青菜（Brassica rapa var.chinensis （L.）Kitam.）和生菜（Lactuca sativa var.ramosa Hort.）3个种类],比较其在镉污染农田中的镉积累差异,并分析影响可食部位镉积累的相关因素,同时探究土壤重金属钝化肥和重金属叶面阻控营养强化肥单独和联合施用对降低上海矮青（Brassica rapa var.chinensis （L.）Kitam.）镉积累的效果。结果表明：不同叶菜品种地上部和根部镉含量存在显著差异,总体分布规律为地上部>根部,变化范围分别为1.58~12.80 mg·kg^-1（以干质量计）和0.24~3.54 mg·kg^-1（以干质量计）;不同叶菜品种根部向可食部位转运镉的能力存在显著差异,其中品种V3（新夏青6号）转运系数最低,转运系数最高品种是最低品种的6倍。相关性分析表明,叶菜可食部位镉含量受根部镉含量影响最大,受土壤总镉影响最小。叶菜具有较强的镉富集能力,供试叶菜品种可食部位的富集系数均大于1。施用土壤重金属钝化肥和重金属叶面阻控营养强化肥能够显著降低上海矮青可食部位镉的积累、吸收和转运。综合考虑叶菜可食部位镉含量、产量、转运系数和富集系数,适合在该地区种植的叶菜品种为V4（金品鸡毛菜3号）、V2（新夏青3号）和V6（夏福）,同时,采取合理的农艺/化学措施是降低污染土壤中重金属积累、保障农产品安全生产的有效策略。     

不同程度重金属污染土壤对东南景天根际土壤微生物特征的影响

    通过盆栽试验研究不同程度重金属污染土壤对2种生态型东南景天根际土壤微生物特征的影响.研究结果表明,不同污染土壤中,2种生态型东南景天根际细菌、放线菌和真菌的数量及微生物生物量碳都大于非根际.在轻污染土壤中,2种生态型东南景天的根际土壤微生物区系和主要生理类群没有显著差异,而在矿山土壤和重污染土壤中,超积累生态型东南景天根际土壤中的细菌和真菌数量、主要生理类群数量及微生物生物量碳显著高于非超积累生态型.东南景天根际微生物对重金属胁迫的敏感性为放线菌＞细菌＞真菌,硝化细菌＞自生固氮菌＞氨化细菌＞磷细菌＞纤维分解菌.在轻污染土壤中,2种生态型东南景天根际土壤基础呼吸速率和微生物代谢商差异不显著,而在矿山土壤和重污染土壤中,非超积累生态型东南景天的根际土壤基础呼吸速率和微生物代谢商显著高于超积累生态型.     

水稻锌营养高效基因型筛选的农艺性状指标研究

 以耐低锌水稻品种IR34、IR36、IR8192和锌敏感水稻品种IR26、测64-7、二九丰为材料，采用HEDTA螯合缓冲营养液培养法，在各种锌离子活度（pZn2+）9.7、10.3、10.6、11.0、11.3、>11.5下，研究了水稻锌营养基因型差异在农艺性状上的表现。结果表明，水稻锌营养存在明显的基因型差异，这种差异在低锌离子活度对水稻秧苗的农艺性状影响上有明显的区别，其中出叶速率和相对出叶数、株高尤其是鞘高及最大根长差异都较明显，可作为鉴定筛选锌高效和锌敏感的有效形态指标。低锌离子活度下秧苗缺锌症的出现与否和早迟，也可作为鉴定筛选锌高效和锌敏感水稻品种的指标。另外，这些指标对锌离子活度反应差异最大时的锌离子活度大多在pZn2+10.6～11.0，这个活度可能也是筛选锌高效水稻基因型时的最佳锌离子活度。     

铅污染对青紫泥微生物活性的影响

土壤微生物量碳、基础呼吸作用、土壤代谢商是表征土壤质量的重要指标,并且与土壤本身的理化性质有关。脱氢酶活性是土壤微生物种群及其活性的重要敏感性指标之一。通过室内培养,研究了不同铅添加水平(200~1 200 mg/kg)对青紫泥田微生物生物量碳及土壤基础呼吸作用、土壤代谢商、土壤脱氢酶的影响。研究表明:随培养时间延长,青紫泥田生物量碳呈下降趋势,基础呼吸作用随铅浓度升高而加强。土壤代谢商随培养时间延长变化趋势不同。外源铅胁迫下土壤脱氢酶活性随铅处理浓度升高明显受抑制。相关分析表明,土壤铅含量与土壤微生物生物量碳、脱氢酶在不同培养时期相关性不同。     

不同耐缺锌水稻对HCO-3的生理反应

选用缺锌敏感水稻品种IR26和耐缺锌水稻品种IR8192-31-2, 采用营养液培养方法, 研究了它们对根生长、根系活力、有机酸积累、根细胞膜透性及SOD酶活性受HCO-3的影响. 结果表明HCO-3严重抑制IR26根的生长, 降低根系活力, 而对IR8192-31-2影响较小, 在低锌水平下, 对根生长甚至有轻微的促进作用; HCO-3增加了两种水稻品种根中的