上海市农业科学院奉浦院区种子植物区系特征

对上海农业科学院奉浦院区种子植物进行了实地调查和分析。结果表明:奉浦院区共出现种子植物82科185属228种,其中以菊科、蔷薇科、禾本科含种数最多,院区种子植物多样性较高。在科和属的水平上,院区种子植物的地理成分均比较丰富;从生活型和物种来源分析,园林绿化中应用外来木本物种较多,而草本物种特别是乡土草本物种较少。最后,对乡土草本植物在绿化建设中的应用进行了展望。

新型污染物氯代消毒副产物的生态环境及人体健康毒性效应研究进展

水消毒是保护人体健康免受病原体侵害并防止病原体在水中传播的基本策略,已被广泛应用于水质净化中.在水消毒过程中,消毒剂易与天然存在的有机物(如腐殖酸和富里酸)、无机物、污染物以及原水中存在的游离氯、溴或碘反应,生成新型污染物(emerging contaminants,ECs)消毒副产物(disinfection by-products,DBPs),其中氯代消毒副产物(chlorinated disinfection byproducts,Cl-DBPs)是检出率和浓度水平最高的一类.Cl-DBPs可引发内分泌紊乱及“三致”效应,对生态环境和人体健康均构成了一定的威胁,然而造成这些不良影响的毒性机制在很大程度上尚不清楚.因此,全面了解Cl-DBPs的毒性效应对保护生态环境和人体健康至关重要.本文综述了目前已发现的Cl-DBPs的种类和来源,探讨了Cl-DBPs及其混合物对水生生物、陆生生物、人体健康的毒性效应,为评价Cl-DBPs的环境风险提供科学依据.

上海市浦东新区设施菜地土壤盐分变化规律研究

以上海市浦东新区为例,研究了设施菜地土壤盐分的变化规律。结果表明:设施菜地耕层土壤已有60%轻度盐化,26%中度盐化。盐分组成中,阳离子以Ca2+、K+为主,阴离子以NO3-、SO42-为主。H2PO4-与盐分总量无明显相关性,但它可能间接导致了其他盐分离子在土壤中的积累。除HCO3-外,在耕层范围内土壤盐分、电导率及各盐分离子都有表聚的趋势,且含量大部分是在种植3年时达到最大。浦东设施栽培土壤的主要问题是盐分大量累积和养分不均衡。

都市型郊区循环农业发展模式探讨--以上海市崇明区菜蚓鳝立体种养模式为例

通过阐述上海发展都市型郊区循环农业的必要性,结合崇明国际生态岛建设需求,系统分析了上海崇明区在农业发展模式上的创新升级新模式——"菜蚓鳝"立体种养模式,介绍了该模式的原理与循环路径特点,解析了菜蚓鳝立体模式的经济、生态和社会效益,最后提出了都市型郊区发展立体种养循环农业模式的对策与措施。

绿色温室黄鳝网箱养殖的生态环境特征研究

利用温室大棚可以延长黄鳝养殖的生长期,实现多批次周年化连续养殖和解决越冬问题,增加苗种供应,提高黄鳝养殖产量和经济效益。分析了温室大棚在不同季节、天气、位置的水质、水草变化规律,旨在为绿色温室大棚的日常管理、黄鳝的精准养殖提供科学依据。结果表明,温室大棚增温效果明显,水温高于芋艿田环沟2~3℃,溶解氧(DO)含量低于室外菜田沟、水泥沟4.41~9.48 mg/L。网箱内平均水温比网箱外高0.14℃,而网箱养殖黄鳝引起DO降低0.2 mg/L和pH值降低0.1;池塘中间网箱营养负荷加重且pH值最低。6月大棚水体透明度高于室外环沟27 cm。水花生长势与黄鳝摄食关系密切,黄鳝摄食佳则水花生呈现嫩绿色且生长茂盛。应注意黄鳝养殖过程中的营养负荷过重问题,及时调节水体DO含量、pH值并采取水体改良措施。

大都市居民对低碳农产品的认知情况与支付意愿研究——基于上海市低碳蔬菜的实证

研究大都市居民对低碳蔬菜的认知及支付意愿,对探究有效的低碳农产品消费模式、开拓低碳农产品市场、促进农业碳排放减量具有重要意义。通过问卷了解上海市居民对低碳蔬菜的认知,基于条件价值评估法,调查了碳标签蔬菜的消费意愿,运用二元Logistic回归模型与多元回归模型对购买意愿与支付水平进行了研究。结果表明:(1)受访者主观上对低碳蔬菜有更多利己而非利他的认知,所以有93.25%的受访居民愿意购买带有碳标签的蔬菜,但仅愿意为低碳蔬菜支付6%的额外费用;(2)性别、受教育水平、对碳标签认知程度、理解程度、习惯在菜市场或早市、大型连锁超市和社区小超市购买蔬菜等因素显著影响受访者对低碳蔬菜的购买意愿;(3)受教育水平、家庭是否有未成年人、家庭人口数量、对碳标签认知程度和习惯在线下购买蔬菜等因素显著影响受访者对低碳蔬菜的支付水平。基于上述结果,得出推动大都市低碳蔬菜市场发展的建议。

多边形综合指标法在上海市设施菜田农药减量技术评估中的应用

将综合效益分为经济效益、社会效益、生态效益3个元素,综合代价分为经济代价、社会代价、生态代价3个元素,将参加综合代价评价的指标优化矩阵与参加综合效益评价的指标优化矩阵的比称为综合代价效益比矩阵;运用多边形指标法的基本原理和方法,构建了综合代价效益比RCC/CP模型,将其应用于上海市设施菜田农药减量技术评估体系中,并根据不同控害方案产生的综合代价效益比值将控害功能分为优良、较好、一般、较差和很差5个等级.结果表明,"防虫网室2.2m"(RCC/CP=0.4363)、"防虫网室2.7m"(RCC/CP=0.4622)、"防虫网室3.2m"(RCC/CP=0.4786)均达到"较好"等级,"薄膜遮阳防虫网室2.7m"(RCC/CP=0.5153)的控害功能达到"一般"等级,对照"露地常规防治区"(RCC/CP=1.1001)的控害功能为"很差"等级,其中,"防虫网室2.2m"是本试验中最优的农药减量控害措施.

上海市水稻田杂草种类组成及群落特征

为明确上海市水稻田杂草种类组成及其群落结构,采用倒置"W"取样法对上海市水稻田杂草进行了调查。结果表明,上海市水稻田杂草共有55种(含变种),隶属于16科35属,其中禾本科和莎草科杂草种类最多。优势杂草有无芒稗、千金子、多花水苋、耳叶水苋等4种,区域性优势杂草有马唐、杂草稻、鳢肠、假稻、稗、空心莲子草、水莎草等7种,这11种杂草是上海市水稻田杂草群落的重要建群种,此外常见杂草有8种,一般杂草有36种。从杂草区域分布来看,上海西部地区水稻田杂草群落的物种多样性最高,但优势种集中性最低;东部地区的物种丰富度和优势种集中性均最高;江中沙洲地区的物种丰富度和多样性均最低。从相似性指数和聚类分析来看,上海市水稻田杂草群落可划分为3组,其中东部地区和江中沙洲地区各一组,西部地区和中部地区的杂草群落结构最类似,为一组。水稻田杂草种类及其群落发生特点与地理区域、耕作制度、栽培方式和除草剂种类等多种因素相关。

上海市浦东新区设施菜地土壤养分特征及改良建议

通过对上海市浦东新区设施菜地土壤养分的调查研究结果表明：经过几年的高投入高产出栽种，蔬菜大棚土壤养分含量比第二次土壤普查时大幅增加。有机质增幅达55．1％，速效磷增幅高达319．2％，硝态氮含量〉210mg／kg的土壤占51．6％，速效钾〉240mg／kg的土壤占96．8％；设施菜地土壤养分向表层聚集，养分含量变化趋势表现为：0～5cm〉5～10cm〉10-20cm；不同大棚土壤各养分含量在种植3年时均达到最大值，种植4～5年以上有小幅下降，但仍高于种植1～2年的；pH值在土壤剖面中呈现由上向下升高的趋势，且随种植年限增加逐年下降。

基于农业物联网的农田土壤环境监测系统的研究与设计

农业物联网是利用各种仪器仪表与传感器参与到农业各种控制自动化的物联网。利用物联网(Io T)相关技术开发出一套农田土壤环境监测实时系统,内容包括系统的技术路线、系统设计、开发实现。在系统的实现过程中,通过WSN与4G网络相结合,实现农田土壤温湿度、盐碱度、p H值等土壤环境信息的自动化采集与存储。

上海新村乡土壤养分时空变异研究与耕地质量评价

以崇明区新村乡为调查区域,基于高密度采样数据,对研究区土壤有机质、水解氮、有效磷和速效钾等土壤养分进行了时空变异特征和影响因素分析。结果表明:新村乡土壤有机质、水解氮、有效磷和速效钾的平均含量分别为19.1 g∕kg、100.6 mg∕kg、14.0 mg∕kg和136.6 mg∕kg。土壤有机质和有效磷含量偏低,土壤有机质含量大于30 g∕kg的土壤仅占2.8%,土壤有效磷含量在5—10 mg∕kg的缺磷土壤占23.3%,不同点位土壤养分的时空变化差异较大。为有效推进新村乡优质米绿色生产和土壤健康,建议推行绿肥轮作休耕、养分精准管理与根际土壤调控等技术,实现新村乡农业高质量发展。

2022年上海市稻田杂草大发生原因剖析及对策建议

在对稻田杂草发生危害长期跟踪监测和调查走访的基础上,从主观、客观和管理层面的10个方面,对2022年上海市稻田杂草大发生原因进行了剖析,并针对当前稻田杂草防除中存在的问题,从政策引导、技术支撑、组织管理等方面提出了对策建议。

西瓜连作土壤微生态环境对生物耕作的动态响应

采用盆栽试验,考察生物耕作(接种蚯蚓)在不同时间尺度上对西瓜连作土壤理化性质、微生物群落特征的影响。结果表明:生物耕作90 d,土壤p H趋近中性,为7.25—7.68;速效氮、速效磷、速效钾较对照组分别提高了13.51%—36.68%、26.45%—46.33%、8.74%—22.29%;粒径> 0.25 mm的土壤大团聚体的比重提升了2.88%—29.10%;随生物耕作时间延长,土壤Cu、Zn、 Mn、Fe的含量无显著变化,而Ca的含量呈上升趋势,Mg含量则呈下降趋势;生物耕作组细菌数和放线菌较对照组分别提升54.95%—107.69%和15.81%—27.49%,而真菌则下降了28.67%—52.68%。综上,生物耕作能有效改善西瓜连作土壤的理化性质,促进土壤养分转化,提升土壤微生物总量,提高细菌和真菌比,促进土壤微生态环境的改善;提高生物耕作的密度有助于提高土壤微生态环境的改善速度,缩短处理时间;在质量相近的情况下,威廉环毛蚓对土壤的修复效果优于赤子爱胜蚓。

城市尺度上植被分类体系方案及其在上海市的运用

以城市为对象编制植被志或植被图有助于城市尺度上的植被管理与保护.我国的植被分类体系主要是以自然植被为主体构建的,且大多集中在全国尺度上或省域尺度上,不适用于城市尺度上的植被分类.并且,强人为干预下形成的植被一直未出现学界公认的分类体系,给城市植被的研究带来了诸多不便.本文基于“起源-干扰-功能”为基本原则的综合型城市植被分类体系,按照植被起源和受人为干扰程度将城市植被分为自然植被、次生植被和栽培植被.栽培植被依据其功能类型进一步划分为人工林地植被、景观绿地植被及农业植被三大类型.下级单位参照1980年《中国植被》的分类系统,并结合新近《中国植被志》编研提出的3个初步纲领性文件,进而构建城市植被分类系统,并对城市植被分类的原则和标准在上海地区进行了应用尝试,以期进一步构建一个兼具学术科学性和应用操作性的城市植被分类体系,为后续城市植被志的编撰,以及城市植被的认知、保护、建设和管理提供理论依据和技术支撑.

上海市草莓灰霉病菌对氟吡菌酰胺敏感性检测及抗性分子机制

为明确上海地区草莓灰霉病菌Botrytis cinerea对琥珀酸脱氢酶抑制剂类(succinate dehydrogenase inhibitors,SDHIs)杀菌剂氟吡菌酰胺的敏感性水平及抗性机制,本研究采用菌丝生长速率法测定了2019年上海市5个草莓主产区的90个灰葡萄孢菌株对氟吡菌酰胺的抗性,并分析了菌株的琥珀酸脱氢酶(SHD)亚基序列。结果显示:敏感性频率分布基线呈一个连续单峰曲线,符合正态分布,平均EC_(50)为(1.68±0.91)μg/mL,氟吡菌酰胺对上海地区草莓灰霉病菌菌丝生长的EC_(50)最低值为0.09μg/mL,最高值为75.91μg/mL。根据新建立的抗性划分标准,发现上海奉贤区已存在抗氟吡菌酰胺的菌系,抗性频率72.77%,抗性菌株的最高抗性倍数为45.18,其他地区抗性频率较低,浦东新区和嘉定区分别为25.00%和4.76%,崇明、青浦区菌株的抗性频率均为0。已有抗性的菌群抗性突变位点在Sdh B亚基的N230I位和P225F位这二个位点,突变后分别导致低抗、中抗菌株的产生。

上海市水稻田千金子对3种乙酰辅酶A羧化酶抑制剂的抗性现状及酶突变机制

为明确上海市水稻田千金子对乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂类除草剂的抗性发生情况及可能存在的抗性机制,在上海市千金子发生严重地区的水稻田共采集51个种群,采用单剂量抗性甄别法测定了不同千金子种群对3种ACCase抑制剂类除草剂的抗性水平,扩增和比对了靶标酶ACCase基因部分片段的差异。结果显示:在氰氟草酯105 g/hm^(2)有效成分剂量选择压下,8个千金子种群标记为抗性种群,6个种群为发展中抗性种群;在噁唑酰草胺120 g/hm^(2)有效成分剂量选择压下,4个千金子种群标记为抗性种群,5个种群为发展中抗性种群;在精噁唑禾草灵62.1 g/hm^(2)有效成分剂量选择压下,6个千金子种群标记为抗性种群,2个种群为发展中抗性种群。对15个抗性千金子种群靶标酶基因片段的测序发现,9个种群共发生了4种ACCase基因突变类型,分别为ACCase基因1999位点色氨酸(TGG)突变为丝氨酸(TCG)、1999位点色氨酸(TGG)突变为半胱氨酸(TGT)、2027位点色氨酸(TGG)突变为丝氨酸(TCG)以及2027位点色氨酸(TGG)突变为半胱氨酸(TGT/TGC)。其中,5个抗性千金子种群ACCase基因突变频率均大于60%。研究表明,ACCase抑制剂类除草剂抗性千金子在上海市部分地区发生已较为严重,ACCase基因突变是导致不同千金子种群对该类除草剂产生抗性的重要原因之一。

不同水力负荷对两种生态沟渠内沉水植物苦草净化效果的影响研究

利用农业灌排系统改造建设生态沟渠是治理农田面源污染的重要技术措施,水生植物、填料及水力负荷等是影响沟渠净化效率的重要因素。本研究以沉水植物苦草(Vallisneria natans)沟渠和沸石+苦草沟渠为研究对象,分析了不同水力负荷(HLR)下两种沟渠对农田径流中氮磷污染物的净化效果差异,阐明了苦草对沟渠脱氮除磷的贡献及其主要影响因素。结果表明,不同HLR下沟渠对水体氮和磷浓度去除率分别为47.7%~66.0%和57.5%~77.1%,随HLR升高而降低;氮和磷单位面积去除率为305.3~1009.2 mg·m^(-2)·d^(-1)和17.8~66.7 mg·m^(-2)·d^(-1),随HLR升高而升高。HLR显著影响沟渠氮、磷净化效率(P<0.05),而沸石填料则影响较小(P>0.05)。与沟渠运行前相比,苦草的密度、叶长以及总生物量(干质量)分别增加5.9~7.0、1.8~2.3倍和4.0~5.0倍,低HLR下苦草生长更好。苦草叶片及根系的氮、磷和叶绿素含量与水体氮磷含量显著正相关(P<0.05)。苦草直接吸收去除氮和磷量分别为2674.4~3384.1mg·m^(-2)和579.6~673.9mg·m^(-2),对沟渠氮和磷去除的贡献分别为5.6%~19.9%和20.1%~65.0%,苦草吸收贡献率随HLR升高而降低,HLR是影响苦草直接吸收对沟渠氮、磷去除贡献的主要因素。综上,苦草沟渠可有效削减农田氮、磷流失,提高HLR虽然降低氮、磷浓度去除率,但能显著增加氮、磷截留量。沸石+苦草沟渠长期运行后,应及时更新沸石以保障沟渠内填料强化净化功能的发挥。因此,从浓度和通量两方面对生态沟渠净化效果进行综合评价对于优化沟渠设计和运行管理具有重要实践意义。

农业有机废物还田利用促进土壤健康和应对气候变化的路径及研究建议

作为实现“城乡无废”目标的重要组成部分,农业有机废物还田利用是一种资源节约、环境友好的利用路径,对于提升农村污染控制水平、促进农业可持续发展、助力我国实现碳达峰及碳中和目标具有重要的意义。在系统总结农业有机废物还田利用的主要路径以及研究现状基础上,分析农业有机废物还田对土壤健康状况改善、农田温室气体排放方面的影响,并对当前存在的问题提出解决措施。研究发现,还田利用解决了大部分农业有机废物消纳的问题,有利于土壤肥力和固碳效果提升,但也带来了农田病虫害增加、稻田甲烷排放量居高不下、土地消纳粪污量超载等新的问题。同时,还田利用的市场要素不健全,短时间难以形成有效的市场闭环。应从还田利用长期系统定位监测网络构建、完善还田利用效果监测评估标准体系、补齐市场要素等方面,加快推动农业废物还田利用研究工作和制度建设,为促进农业生态系统的可持续发展、确保粮食安全和应对全球气候变化提供理论支撑。

依托科技 推进上海生态农业建设

上海作为一个国际大都市,现代农业发展受到资源和环境的双重制约,面临国际和国内市场的双重挑战,必须着力转变农业增长方式,优化产业结构和布局,集约节约使用自然资源和生产要素,保障地产农产品安全与有效供给,减少农业生态环境污染.发展生态农业必须立足于科技创新,才能实现农业从传统农业到新型现代生态农业的全面转型.上海市农业科学院生态环境保护研究所以科技创新带动科研发展,以科技成果推动生态农业建设,以科技兴农服务三农为所发展的落脚点.

环东风西沙水库二级保护区水质和土壤的环境评价研究

为了探明东风西沙水库二级保护区内农业污染的情况,对保护区内不同农田利用类型（柑橘林、林下养鸡、粮田、菜地和水产养殖）的周围水体和土壤进行为期1年的氮、磷以及重金属含量的监测。结果表明：水体主要污染源为农业污染,在春夏季施肥时尤其严重,TN为最严重的污染因子,全年超标;柑橘林和林下养鸡对水体污染贡献相对较高,最需要进行水体污染治理与防控;土壤质量基本符合二级保护区的要求,属于清洁、尚清洁状态,但在单项指标中柑橘林存在Cu超标的情况,全年处于污染警戒线状态,需要加强监测与防范。