土壤中砷的形态和生物有效性研究现状与趋势

砷在自然界中分布极为广泛,与人类生活密切相关,在工农业生产活动中得到了广泛应用。但砷是高毒元素,在微量水平上就能对动植物体产生一定危害。砷的危害通过生物有效性予以表达,其生物有效性与其在土壤中的累积量及形态密切相关。本文就砷在土壤中的存在价态、与土壤胶体的结合形态、砷生物有效性及不同形态砷的测定技术与方法等方面进行了简要综述,并对未来相关领域的研究发展趋势作了展望,以期为深入开展土壤中砷形态及其生物有效性研究提供科学参考。

外源砷形态和添加量对作物生长及吸收的影响研究

采用盆栽模拟试验,研究了不同形态外源砷对小油菜生长及吸收砷的影响。结果表明,添加低量砷有利于提高小油菜的出苗率,而高量砷则导致出苗率显著下降。其中,当砷添加量为90mg·kg-1时,二甲基砷(DMA)和As(V)处理下小油菜的出苗率比对照分别降低了20.7%和19.5%。随着砷添加量的增加,添加DMA处理小油菜的生物量不断下降,而添加As(V)处理在添加量小于15mg·kg-1时对小油菜具有一定的增产效果,超过15mg·kg-1时则随着添加量的增加而下降。无论是添加DMA还是As(V),小油菜植株中的砷含量均有随添加量增加而升高的趋势。与此同时,随着外源砷添加量的增加,土壤中有效态砷的含量亦呈显著增加的趋势(P<0.01),其中,添加DMA时的增加趋势更为明显,且其生物有效性和植物毒性均大于As(V)。

植物生长调节剂对茶新梢叶绿素荧光参数日变化的影响

以茶新梢为对象,研究植物生长调节剂对新梢叶片叶绿素荧光参数日变化的影响。结果表明:3种生长调节剂不同程度地提高了茶新梢初始荧光值(Fo)、最大荧光值(Fm)和非光化学猝灭系数(qN),而实际光合量子产量(Y(Ⅱ))、光化学猝灭系数(qP)、电子传递速率(ETR)日均值低于对照。随着生境光合有效辐射强度增强,光抑制加剧,非光化学能量耗散增加,Fo呈现下降趋势,Fm、Fv/Fm、qN呈现先降低,在中午12:00-14:00达到最低值,后持续上升的趋势,证明不是光合机构的破坏,而是防御过剩光能伤害的一种保护性反应。

重庆永川自然生长茶园昆虫-天敌资源

通过对重庆市永川区自然生长茶园定时调查,发现茶园害虫-天敌2纲18目67科97种,其中天敌有2纲33科54种。茶园天敌中蜘蛛目14科16种;膜翅目天敌寄生蜂共7科13种,研究发现,陷阱法对诱捕蟋蟀和蜚蠊效果较好,而使用黄盘可以较好的引诱寄生蜂,认为永川茶园害虫及其天敌种类比较丰富。

菌渣还田对菜地土壤理化性状、微生物及酶活性的影响研究

为了研究菌渣还田对土壤质量改善的效果和机制,为菌渣还田在农业生产上推广利用提供依据。本研究采用双孢蘑菇采收后菌渣直接还田,设计还田量为0(对照)、TMR(1/3还田)、SMR(1/2还田)和AMR(全部还田)4个处理,菌渣还田并种植2季茄子后测定土壤理化性状、微生物及酶活性的变化。结果表明:菌渣还田对土壤各个指标影响都较为明显,(1)菌渣还田改善土壤容重,提高土壤pH,减轻土壤连作障碍;(2)与对照相比,菌渣还田显著提高土壤有机质、氮、磷、钾含量,但是对土壤铵态氮含量则有显著降低作用;(3)菌渣还田能够增加土壤微生物群落的规模及土壤酶活性,有利于土壤质量的改善,同时还增强了土壤潜在的抑病能力。

西南茶区土壤-茶树系统重金属研究现状与趋势

西南茶区地处中国西南部,主要产茶地区为云南、贵州、四川和重庆,是中国最古老的茶区。为了解中国西南茶区的重金属含量现状,笔者回顾和综述了国内外有关茶园土壤重金属方面的研究文献,并提出了土壤-茶树系统重金属的研究方向。总结如下:西南茶区重金属含量状况总体良好,部分茶区镉、汞含量超标(GB 15618—2008);土壤重金属主要以水溶态、交换态、有机结合态、铁锰氧化态、碳酸盐态、残渣态几种形态存在,水可溶态和交换态的生物有效性较高,且受土壤p H值的影响较大。茶园的管理模式、土壤理化性质、茶园园龄和茶树树龄等都会影响土壤-茶树系统重金属的迁移。因此加强土壤-茶树系统重金属迁移规律的研究,构建土壤-茶树重金属污染预测预警尤为重要。

菌渣栽培基质下不同施肥水平对羽衣甘蓝观赏性状及光合色素的影响

利用菌渣基质盆栽羽衣甘蓝,研究不同施肥水平下(0、3、4、5、6 g·株-1)的羽衣甘蓝观赏性状及光合色素的变化规律。结果表明:菌渣基质栽培下,施用复合肥均有效提高了羽衣甘蓝的观赏性状指标和光合色素水平。羽衣甘蓝株高、茎粗、开展度、叶片数等随着施肥量的增加均呈增加的趋势;随着施肥量的增加,羽衣甘蓝叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素均呈现先增加后降低的趋势;叶绿素a/b比值基本呈现增加的趋势。综上,菌渣作栽培基质原材料,配合复合肥可以有效满足羽衣甘蓝生长的养分需求,可作为羽衣甘蓝栽培基质推广使用。

育苗基质不同配方对糯玉米幼苗生长的影响

试验设置6个处理,以商品泥炭基质为对照,分别按照5种竹渣配比,从理化性质、玉米幼苗形态指标、评价指标等几个参数综合考虑,综合评价育苗基质的效果。结果初步表明:育苗基质的容重为0.22～0.33 g·cm-3,基质通气孔隙度为5.08%～6.19%,基质总孔隙度为62.93%～70.34%,基质持水孔隙度为57.66%～65.27%,水汽比为9.63～12.86;综合玉米形态指标、评价指标等,E配方(竹屑、腐殖酸、粉煤灰、珍珠岩、蛭石按体积比7.0∶0.9∶0.1∶1.0∶1.0配制)与商品泥炭基质均无显著差异,且壮苗指数高于商品泥炭基质,可用作玉米育苗基质。

茶园土壤中汞的赋存形态分析研究

为了明确汞在茶园土壤中的赋存形态,摸清汞的分布特征,研究了茶园土壤剖面0-20 cm、20-40 cm、40-60 cm中5种形态汞的分布特征,结果表明：重庆市永川区茶园土壤汞的含量状况良好,离子交换态汞含量只从表层土壤中检测出来,茶园土壤呈酸化趋势,茶园土壤中有机质含量较高,20-40 cm土壤中有机质含量最高,土壤铁、锰含量均以20-40 cm剖面含量最高;通过对茶园新梢样品分析测试发现,采集的28个样品中,汞的检出率为3.5%。

植物生长剂对茶树新梢萌发及茶叶品质的影响

通过田间试验,研究了油菜素内酯（BR）、细胞分裂素（CTK）、赤霉素（GA3）对茶树物候期、内源激素含量、百芽重、茶叶品质的影响。结果表明：喷施生长剂后,茶树物候期提前1~4d;春茶新梢各内源激素与ABA的比值均高于对照;新梢标准芽比例、百芽重以及茶叶各组分含量以CTK效果最好,其中CTK处理下,酚氨比最低,低于对照。

竹渣育苗基质对黄瓜幼苗生长的影响

试验设置5个处理,以商品基质为对照,采用4种竹渣配比(自配基质1～4),从理化性质、黄瓜幼苗形态指标、评价指标等几个参数综合考虑,综合评价竹渣育苗基质培育黄瓜幼苗的效果。结果表明:自配基质的容重范围在0.42～0.47 g·cm-3,基质通气孔隙度在4.10%～4.87%,基质孔隙度在40.34%～45.18%,水汽比在9.30～10.59;自配基质对黄瓜幼苗生长的影响均好于商品基质,其中以自配基质1(竹渣、腐殖酸、园土、珍珠岩、蛭石体积比为4∶1∶2∶1∶2)效果最好。认为竹渣作为黄瓜育苗基质具有推广应用价值。

茶叶中重金属的含量现状及其控制对策

通过对茶叶中重金属含量现状的论述,揭示我国茶叶重金属的安全水平,并对茶叶重金属来源进行分析,指出土壤、农资投入和大气沉降等是茶叶重金属来源的主要因素,并提出相应的控制对策。

山东寿光农业利用方式对土壤砷累积的影响

对山东省寿光市不同农业利用方式下土壤砷的累积状况进行了调查.结果表明,寿光市农田土壤砷平均含量为9.63mg.kg-1,最高值为15.15mg.kg-1,以山东省当地的土壤背景值(9.3mg.kg-1)为基准,有53.1%的样本出现了砷富集现象.所调查地区土壤砷含量的空间分布为西、东、北部较高,中部居中,南部最低.不同农业利用方式下土壤砷含量呈现出明显差异,按由高到低顺序排列为小麦/玉米地>棉花地>设施菜地>露天菜地,分析呈现这种规律的原因发现,土壤砷含量的差异除了受当地土壤砷背景值影响外,还不同程度地受农业活动的影响.随着设施菜地种植年限的增加,土壤砷含量呈增加趋势.猪粪和鸡粪中的砷可能是设施菜地土壤砷累积的重要来源,施用豆肥可在一定程度上减少土壤砷的累积.

2006—2015年重庆市农田生态系统碳足迹分析

利用2006—2015年重庆市农业生产统计数据,对全市农田生态系统碳排放、碳吸收和碳足迹进行估算、分析,探讨造成碳排放和碳吸收变化的影响因素。结果表明:在所有排放因子中,氮肥的排放量和占比均最高,约为50%,但有逐年下降的趋势,由2006年的51.35%下降到2015年的47.32%;水稻是重庆市第一大农作物,也是生态系统中碳吸收第一大来源,截至2015年,其全生育期碳吸收量达到4.099 5×106 t,占全市农田生态系统碳吸收量的39.16%;农田生态系统碳足迹占同时期播种面积的比例也呈现下降趋势,由2006年的19.78%下降到2015年的17.44%,即农田生产产生的碳排放需要全市约1/5的播种面积来消纳;重庆市农田生态系统处于碳盈余状态,2015年达到了2.727 2×106 hm2,重庆市农田生态系统的碳汇功能逐年提高。

不同氮营养水平对福鼎大白茶产量及品质的影响

通过田间试验,研究6种氮营养水平对福鼎大白茶茶产量和品质的影响。结果表明:不同氮营养水平能有效提高茶叶产量和品质,其中茶叶产量增产幅度为5%～18.81%,年施纯氮肥225 kg/hm2处理下茶鲜叶产量最高,发芽密度及百芽重较对照有明显提高;氨基酸增幅为4.40%～6.33%;茶多酚含量降低,平均降幅为1.60%;随着施氮量的增加,茶新梢酚氨比呈现下降趋势,其中年施纯氮肥225 kg/hm2处理下酚氨比值最低,仅为8.81。

植物生长调节剂对茶新梢叶绿素荧光特性的影响

通过田间试验,研究了3种植物生长调节剂对茶梢叶绿素荧光参数指标的影响。结果表明:油菜素内酯(BR)、细胞分裂素(CTK)、赤霉素(GA3)能使茶新梢叶片的电子传递速率(ETR)、有效量子产量(EQY)、光化学猝灭系数(qP)、Fv/F0、Fv/Fm较对照明显提高,并以GA3持续效果最好。而使非光化学猝灭(NPQ)较对照有所降低。3种植物生长调节剂可增加PSII反应中心开放比例,推动光合电子传递,提高茶梢叶片光合性能。

氮素营养对茶树组培苗生长影响研究

本试验筛选了茶树诱导培养基及继代培养激素条件,并研究了不同氮素浓度总量及不同氮源比例对茶树组培苗生长的影响。结果表明,初代诱导培养基中诱导出芽快慢依次是B5>WPM>MS。培养基MS+2.0 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IBA+0.2 mg/LGA3较适宜茶树继代苗的增殖及生长。茶树组培苗继代培养时,培养基中NH4NO3含量在1.24 g/L时茶树组培苗生长最好;而以MS为基本培养基,在n(NH+4-N)∶n(NO-3-N)=30∶30较适于茶树组培苗继代生长。

西南地区发展气候智慧型农业的对策建议

目前,全球气候变化形势严峻,而农业生产与气候变化相互影响。探索气候变化条件下的新型农业生产模式,既可以提高农民收入、保障区域粮食安全,又可以减少温室气体排放、缓解气候变化。在系统梳理气候变化对农业生产的影响、农业生产对气候变化的推动作用和适应气候变化下的农业生产方式相关研究的基础上,全面分析了气候变化下农业生产面临的严峻考验和转变农业生产方式的重要意义。传统农业生产方式在人口持续增长和气候变化的双重影响下已不能满足需求,为应对气候变化提出的气候智慧型农业可以促使农业可持续发展,增强农业生产适应性,减少温室气体排放,缓解全球气候变化。依据西南地区的自然条件和国内外应对气候变化的先进农业生产经验,提出了我国西南地区发展气候智慧型农业的建议对策,制定区域气候智慧型农业的政策制度,完善区域气候智慧型农业的技术措施,综合开发和因地制宜选择气候智慧型农业的发展模式。

一株产红色素细菌的分离鉴定及色素性质研究

本研究对分离自重庆垫江稻田土壤的一株产红色色素细菌进行了形态学和16S rRNA序列鉴定,测定红色素最大紫外吸收波长,并对其稳定性进行研究。结果显示,该菌与多株粘质沙雷氏菌(Serratia marcescens)16S rRNA序列一致;产生的色素在541 nm处有最大紫外吸收峰,与灵菌红素最大吸收峰接近,初步推测其为灵菌红素或其衍生物;该红色素在pH 6～11性质稳定;紫外光照射稳定性差,耐氧化能力较强,与还原剂产生沉淀;金属阳离子对该色素有不同程度的消色作用,Cu^(2+)消色作用最明显,遇SO_4^(2-)离子产生沉淀。

墨汁鬼伞对猪粪中铅的富集特性研究

猪粪是我国最常用的有机肥。近年来,我国铅污染形势严峻,猪粪也不可避免地受到了铅污染的影响。利用真菌墨汁鬼伞（Coprinopsis atramentaria）去除猪粪中的铅是一项新型、可行的措施,前景广阔。本文通过室内模拟实验,考察了猪粪中不同铅污染浓度对墨汁鬼伞生长特性的影响,同时探讨了不同铅污染水平下墨汁鬼伞对铅的吸收特征。结果表明,随着铅离子浓度的升高,墨汁鬼伞的生长速率整体呈下降趋势,低浓度的铅（〈10 mg/kg）促进了墨汁鬼伞的生物量的累积,高浓度则抑制墨汁鬼伞的生长。墨汁鬼伞菌丝对培养基中铅的富集过程主要集中在菌丝生长前期（0~2 d以内）,墨汁鬼伞菌丝对铅的吸收与培养基铅浓度呈正相关关系（r2=0.913）。总体而言,墨汁鬼伞对铅的耐受能力较强,可作为铅的生物富集大型真菌。