草酸青霉菌HB1发酵液对三种蔬菜种子及幼苗的促生作用

以草酸青霉菌HB1发酵液为研究对象,通过发芽试验,探究其对黄瓜、辣椒及白菜3种蔬菜种子发芽率、幼苗生长及其根耐性指数的影响,以期为设施蔬菜的高质量育苗提供参考依据。结果表明:草酸青霉菌HB1发酵液稀释106倍用于处理黄瓜和辣椒种子,促生的各指标达到最高,其中发芽率分别达到100.00%、98.67%,是对照的1.18、1.05倍。相对幼苗高度和根耐性指数分别为194.43%、173.72%和125.62%、104.90%;稀释107倍的发酵液用于处理白菜种子,各促生指标达到最高,其中发芽率为92.00%,是对照的1.01倍。相对幼苗高度和根耐性指数分别为140.50%和144.45%。综合分析,草酸青霉菌HB1发酵液较低浓度稀释液有助于提高种子的发芽率,促进蔬菜幼苗的生长;在草酸青霉菌HB1发酵液稀释10~6倍处理下,黄瓜和辣椒种子生长最好;在发酵液稀释107倍处理下,白菜种子生长最好。     

镉、铅积累与转运在冬小麦品种间的差异

在府河污灌区选取代表性农田,采用田间小区试验,研究了北方冬麦区适种的10个小麦品种对镉（Cd）、铅（Pb）积累与转运的差异,以期筛选出具有Cd、Pb低积累潜力且产量较高的小麦品种。结果表明,10个小麦品种的产量和籽粒中Cd、Pb含量在品种间存在不同程度的差异。石新633产量最高,为8 400 kg·hm^-2,较其他小麦品种高出7%~23%;石新828和济麦22次之,较其他小麦品种高出1%~15%;籽粒中Cd含量较低的是良星66和济麦22,分别比其他小麦品种低11%~48%和2%~42%。籽粒中Pb含量较低的是鲁元502和济麦22,分别比其他小麦品种低14%~49%和14%~40%。10个小麦品种籽粒中Cd、Pb含量均未超过食品安全国家标准的食品中污染物限量标准（GB 2762-2012）。对10个小麦品种籽粒和秸秆中的Cd、Pb含量进行聚类分析可知,济麦22、中麦175、良星66和鲁元502均属于籽粒、秸秆中Cd、Pb低积累类群。综合评价小麦产量、小麦地上部Cd、Pb含量、富集系数、转运系数等指标发现,济麦22为既高产且籽粒具有低积累Cd、Pb潜力的小麦品种,适宜在黄淮冬麦区北部Cd、Pb轻度污染区推广种植。     

外源磷或有机质对板蓝根吸收转运砷的影响

采用土壤培养方法,研究了不同含砷水平土壤中添加外源磷或有机质对砷在板蓝根地下部和地上部累积与分配的影响.结果表明,在外源添加磷或者有机质的情况下,与自然土相比含砷土对板蓝根的生长有一定的促进作用;在自然土(13.4 mg/kg)中,外源磷没有明显影响板蓝根地下部对砷的累积,却显著降低了砷由地下部向地上部的转运,并且添加200 mg P2O5/kg显著降低了砷在地上部的累积.然而,在含砷土(33.4 mg/kg)中,100 mg P2O5/kg处理显著降低了砷在地下部的累积,但随磷用量的增加反而促进了地下部砷的累积;在添加有机质试验中,10 g/kg的有机质显著降低了自然土中板蓝根地下部和地上部对砷的累积,并且砷的吸收能力也明显下降.在含砷土(23.4 mg/kg)中,添加5g/kg的有机质不仅降低了砷在板蓝根中的富集,而且降低了其对砷的吸收能力,提高了砷由地下部向地上部的转运,但是随着有机质施用量增至10 g/kg,地下部砷含量及其吸收砷的能力均有一定程度的增大.因此,在砷水平较低的自然土壤上种植板蓝根添加200 mg P2O5/kg和10 g/kg的有机质是控制砷在该草药体内积累的适宜用量,而在砷水平较高的土壤上100 mg P2O5/kg和5 g/kg的有机质是降低板蓝根体内砷累积的适宜用量.     

草酸青霉菌HB1活化土壤磷及改善土壤生物学性状研究

为了进一步明确草酸青霉菌HB1的溶磷能力及其对土壤生物学特性的影响,采用土壤培养试验与白菜培养试验的方法,研究了添加HB1、秸秆、秸秆+HB1对白菜的促生效应,及其对土壤pH、土壤速效磷、活化土壤磷的能力、相关土壤酶活性和微生物数量等的影响。结果表明,与对照相比,HB1处理的白菜幼苗鲜质量和白菜磷的累积量增加了21. 61%,81. 64%,而秸秆+HB1处理则有所降低,说明HB1对白菜的促生效应和溶解土壤磷的能力在秸秆还田的情况下一定程度上受到抑制;在土壤培养试验中,与对照相比,HB1处理的土壤碱性磷酸酶和纤维素酶活性分别提高了10. 62%和56. 41%,细菌、真菌的有效活菌数分别提高了108. 75%,96. 45%;在白菜培养试验中,HB1处理的细菌和真菌的有效活菌数也分别比对照提高了27. 48%,33. 02%,说明施用HB1改善了土壤的生物学性状。综上所述,草酸青霉菌HB1能有效溶解土壤中难溶性磷,增强白菜对土壤磷的吸收利用,改善土壤的生物学性状,而在秸秆还田的条件下HB1的促生效应及溶磷能力受到了一定程度的抑制。因此,在秸秆还田的情况下施用草酸青霉菌HB1要考虑秸秆腐解对其促生效应和溶磷能力的抑制效应。可为HB1菌在农业中的科学应用提供理论依据。     

中低产田施氮对冬小麦氮素利用及土壤硝态氮累积的影响

采用田间试验法,研究了不同施氮水平(0、100、200、250、300 kg/hm2)对河北山前平原区低产田冬小麦产量、氮素利用和土壤硝态氮累积的影响.结果表明,随着施氮量的增加,冬小麦产量呈上升趋势,当氮素水平分别为200、300 kg/hm2时,冬小麦产量较高,分别达8 039.1、8 429.3 kg/hm2,与对照相比分别增产19.5％、25.3％.在产量构成因素中,穗数对产量的影响较为明显,且穗数与产量之间呈显著的正相关关系(P＜0.05).氮素利用率以100、200 kg/hm2处理较高,分别为68.2％、66.0％.在0～ 180 cm的土层中,各施氮水平土壤硝态氮均呈现不同程度的累积,其中当施氮量为200 kg/hm2时累积量最小,比300 kg/hm2处理低630 kg/hm2.综合考虑产量和环境因素,在本试验条件下该区域中低产田冬小麦的施氮量不宜超过200 kg/hm2.     

保定市郊养殖场畜禽粪中重金属含量调查分析

为了解保定市郊畜禽粪污染现状,采用调查问卷和随机取样的方法对保定市郊8个养殖场的基本情况进行了调查,并分析测定了畜禽粪中重金属Cu（铜）、Zn（锌）、Pb（铅）、Cd（镉）、Hg（汞）、As（砷）的含量。调查结果表明8个养殖场规模均较大,饲料以玉米、麦麸、豆粕、豆饼为主,在饲喂过程中均使用了饲料添加剂和兽药。畜禽粪的主要去向是农用,且农用前基本不经过无害化处理。畜禽粪中重金属的含量分析结果表明各养殖场畜禽粪中Cu、Zn含量普遍偏高,其次为As,Pb、Cd和Hg含量均处于较低或很低水平。其中下闸养猪场的Cu含量以及北宋养鸡场的Zn含量明显高于其它养殖场。不同动物粪便中重金属含量也存在一定差异：猪粪和鸡粪中各种重金属含量均较高,而兔粪和牛粪中重金属的含量则相对较低。根据德国的腐熟堆肥标准,畜禽粪中Cu、Zn的超标率分别为83.33%和20.83%;然而根据中国城镇垃圾农用控制标准,在所有样本中有3个As含量超标,超标率为12.5%;其它元素均不超标。     

河北板蓝根产地土壤-植物中镉铅汞砷含量特征及其污染评价

采用野外调查和室内分析相结合的方法,研究了河北省安国市和蔚县板蓝根产地土壤-植物中Cd、Pb、Hg、As含量特征及其在菘蓝中的累积特性,并对板蓝根产地土壤和草药中Cd、Pb、Hg、As污染状况进行了评价,为该地区安全、合理地发展中草药生产提供数据支撑和科学依据。结果表明,安国市和蔚县板蓝根产地土壤中重金属Cd、Pb、Hg、As含量差异不大,土壤重金属含量的变异系数在11.70%~97.65%。以《土壤环境质量标准》(GB 15618—1995)一级标准值进行评价,综合污染指数评价结果显示45%板蓝根种植区土壤Cd、Pb、Hg、As污染等级为警戒限,其他处于清洁水平;而以《土壤环境质量标准》二级标准值进行评价,种植区单项污染指数及综合污染指数结果均0.7,土壤环境清洁。此外,菘蓝地上部(大青叶)Cd、Pb、Hg、As平均含量分别为0.22 mg·kg~(-1)、0.89 mg·kg~(-1)、0.04 mg·kg~(-1)、0.25 mg·kg~(-1),对重金属的富集能力表现为CdHgPbAs;菘蓝地下部(板蓝根)Cd、Pb、Hg、As含量均值分别为0.14 mg·kg~(-1)、0.57 mg·kg~(-1)、0.04 mg·kg~(-1)、0.26 mg·kg~(-1),对重金属的富集能力表现为CdHgAsPb。所有菘蓝样品中Pb、Hg、As含量均未超出《药用植物及制剂进口绿色行业标准》(WM2—2001),大青叶9.09%样品中Cd超标,且Cd平均污染指数0.7,属警戒限污染等级。因此,在中药材GAP(良好的农业规范)产地环境质量评价时,除板蓝根产地土壤完全符合土壤环境质量二级标准外,也不应忽视板蓝根和大青叶吸收和累积重金属的自身特性。     

解磷、钾功能性微生物耐盐效应研究

围绕设施菜田土壤盐渍化问题,以解磷、钾功能微生物胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌为研究对象,探究了盐分胁迫对功能菌活性、解磷钾能力的影响,并阐明了含2种功能菌微生物菌剂在轻度盐渍化设施菜田的作用效应。结果表明,混合功能菌最大耐受盐浓度为10.5%NaCl,最适宜生长盐分浓度为0.5%NaCl,且解磷、钾能力最强,有效磷、钾增幅分别为52.06%,75.41%;此外,轻度盐渍化设施菜田的小区试验结果显示含2种功能菌的菌剂可提高番茄、甜瓜、西瓜果实VC和可溶性糖含量,分别增产104.81%,23.72%,28.96%;土壤中有效磷和速效钾含量分别提高95.12%,22.83%,134.52%和92.71%,6.66%,117.46%,显著增加了土壤菌群数量(P0.05)。综上所述,解磷、钾功能微生物具有耐盐性,可在轻度盐渍化土壤中定殖,并能活化土壤磷、钾,提高蔬菜产量和改善品质。     

华北地区菜田土壤—蔬菜重金属污染状况和健康风险评价

为了解华北地区菜田土壤重金属污染状况及蔬菜安全水平,通过搜集2005—2016年间华北地区菜田土壤—蔬菜中重金属含量方面的资料文献,采用内梅罗综合指数法和目标危害系数法分别分析评价土壤重金属污染状况及蔬菜摄入人体的健康风险。结果表明:华北菜田土壤重金属含量均值分别为Hg 0.212mg/kg,Zn91.782mg/kg,Cu 27.450mg/kg,Cd 0.514mg/kg,Cr 69.155mg/kg,As 9.690mg/kg,Pb 25.967mg/kg,Ni28.786mg/kg,均低于食用农产品产地环境质量评价标准(HJ/T 332—2006)的安全限值,但每种元素均有样品超标,其超标率分别为0.19%,0.64%,0.95%,6.91%,1.35%,0.35%,1.10%,0.82%。污灌区菜田土壤重金属Cd均值高达2.204mg/kg,超出其安全限值2倍以上,且内梅罗综合污染指数高达2.665,属于重度污染水平。非污灌区菜田土壤内梅罗综合污染指数为0.407,土壤环境质量属清洁;华北地区蔬菜中Pb和Cd存在超标现象,超标率分别为6.28%,1.96%。然而,目标危害系数法的健康风险评价结果显示Cr、Cd、Pb是引起蔬菜复合风险的最主要因素,并且茎菜类蔬菜对于人体存在明显的健康风险。     

不同水分条件下外源菌剂对污染水稻土中硅、砷有效性的影响

采用砷污染区水稻土,通过土壤培养方法探索了淹水和干湿交替水分管理模式下,添加外源菌剂(含有胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌)对土壤中硅和砷有效性的影响。结果表明,干湿交替培养条件下,添加混合菌剂及其灭菌菌液处理的土壤溶液中硅浓度分别比对照(CK)增加了18.7%~23.2%和19.2%~43.0%,这说明外源菌剂促进了土壤固相中硅向液相的释放。同时,添加混合菌剂及其灭菌菌液处理的土壤溶液中砷浓度分别比CK降低了13.6%~25.0%和22.7%~29.6%,土壤中有效砷浓度比CK分别降低了21.0%和15.7%,这说明外源菌剂降低了土壤中砷的有效性;但是在淹水培养条件下,外源菌剂中的微生物对土壤中硅、砷有效性影响不明显;此外,研究结果还显示,土壤溶液中硅和砷浓度之间存在显著的负相关关系(r淹水=-0.853,r干湿交替=-0.455,P0.05)。综上所述,干湿交替的水分管理模式下外源添加含有胶质芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌的菌剂可促进硅从土壤固相到土壤溶液的释放,并降低了土壤中砷的有效性。