通过田间微区试验,模拟研究长期麻纤维地膜还田(0～10次)对土壤养分、有效态重金属、小白菜生长及其养分和重金属含量的影响.设麻纤维地膜埋入量0(T0)、35(T1)、70(T2)、175(T3)和350 g·m-2(T4)5个处理,分别模拟使用麻纤维地膜并残膜还田0、1、2、5和10次.结果表明,麻纤维地膜还田可显著提升土壤速效氮磷钾含量,最大增幅分别为4.47％、20.70％和24.62％,还可有效提高小白菜生物量(鲜重)和氮磷钾含量,最高分别增加110.79％和18.31％、14.76％和39.99％,其效应随地膜还田量增大呈增强趋势;麻纤维地膜还田对土壤有效态铅、镍、锌含量以及植株锌和锰含量无明显影响,但可显著降低植株铅和镍的含量,最大降幅可达24.95％和21.77％,麻纤维地膜还田在一定程度上提高了小白菜植株镉含量.总体来看,麻纤维地膜还田能改善土壤氮磷钾的供应水平,促进小白菜生长和氮磷钾的吸收,而对微量营养元素和重金属有效性的影响相对较小.

为探明易降解有机物及其施用方式对高粱吸收镉的强化效应,通过盆栽试验探讨了2 mmol·kg -1 草酸（OA）、2 mmol·kg -1 柠檬酸（CA）和1 g·kg -1 水溶性有机肥（DOF）分次（1～4次）施加对土壤中镉（Cd）的活性、高粱（Sorghum bicolor L.）生长及对Cd吸收的影响。结果表明:施加OA、CA和DOF提高了土壤中Cd的活性,且OA、CA分4次施加和DOF 1次施加时,土壤中DTPA-Cd含量最高,分别比CK显著增加了11%、30%和29%;OA、CA和DOF 1次施加对高粱生物量无显著影响,分2次施加则显著抑制了高粱生长,其中DOF处理的生物量较CK下降38%;OA、CA和DOF分2～3次施加促进了高粱对Cd的吸收,高粱根部、地上部中的Cd含量及富集系数显著高于CK;OA、CA分3次施加和DOF 1次施加时,高粱地上部分Cd积累量分别比CK显著增加了17%、30%和31%。总体来看,分3次施加CA对土壤Cd活化及高粱吸收Cd的效果最好。

采用正交设计的田间小区试验,探讨了氮肥、磷肥、钾肥和硒肥配合施用对水稻(Oryza sativa)产量及外观品质及其吸收硒的影响.结果表明,氮肥施用是水稻产量指标变化的主控因子,施氮水平为150kg/hm2(以N计)时,水稻产量性状最佳.水稻主要外观品质也取决于氮肥施用量,在90～210kg/hm2施用量范围内,水稻外观品质随氮肥用量增大而改善.水稻各器官硒含量直接决定于硒肥的施用,施硒量为31.2g/hm2时,精米硒含量最高可达到0.29mg/kg,仍符合国家食品安全标准和富硒食品标准.综合水稻产量、外观品质和硒含量,施氮量150kg/hm2、施磷量(以P2O5计)150kg/hm2、施钾量(以K2O计)0kg/hm2、施硒量(以Se计)15.6g/hm2为最佳的组合,可达到水稻富硒、高产、高品质的最佳效果.

"白色污染"问题催生了麻纤维地膜等可降解地膜的研发,其在不同土壤水分等环境条件下的降解特征与应用前景密切相关.为此,采用盆钵埋袋试验,结合扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)技术,分析麻纤维地膜在土壤含水量为15％、25％ 和淹水条件下的降解特征,并探讨其与土壤微生物及酶活性的关系.结果表明,麻纤维地膜的降解过程均服从Olson衰减模型(P<0.01),15％、25％ 土壤含水量和淹水条件下,其半降解时间依次为124 d,50 d和69 d.在供试土壤水分条件下,同等降解率的地膜SEM图像和FTIR图谱无明显差异.SEM图像显示,随着麻纤维地膜降解程度的加剧,其表面微观结构呈现褶皱—褶皱/裂缝—褶皱/孔洞的变化过程.依据FTIR图谱在麻纤维地膜降解率达到40％ 时(25％ 土壤水分条件下降解30 d)出现的C=O特征峰,可推断其降解过程为纤维素断链,形成具有C=O键的直链式葡萄糖.试验末期,各水分处理的麻纤维地膜降解率与土壤微生物生物量变化规律一致,说明土壤水分条件导致的土壤微生物生物量变化,可能是影响麻纤维地膜降解速率差异的原因之一.

通过设置不同土壤pH、施氮量、季节和作物种植的土壤环境条件,采用盆栽埋袋试验方法研究麻纤维地膜的降解规律变化,并分析其与土壤微生物生物量及酶活性的关系.结果 表明:麻纤维地膜的降解过程均服从Olson衰减模型(R2-0.689～0.996,P＜0.05).施氮量和使用季节对麻纤维地膜的降解产生显著影响,在秋冬季节施氮量增加和种植小白菜呈抑制地膜降解的趋势,夏季地膜降解速率显著高于秋冬季,但土壤pH(5.80～8.34)对地膜的降解速率影响较弱.不同土壤环境条件下,试验末期麻纤维地膜的降解率与土壤微生物生物量碳、氮(MBC、MBN)、纤维素酶及过氧化氢酶活性呈显著正相关关系(P＜0.05).因此,土壤环境条件改变导致的土壤微生物生物量及酶活性变化可能是其影响麻纤维地膜降解速率的重要原因.

为全面了解太湖港农场菜地土壤重金属污染状况,以Cd、Cu、Zn、Pb、Ni和Cr为研究对象,采用污染指数法及潜在生态风险指数法对重金属的污染程度和潜在生态风险进行了综合评价.结果表明,太湖港农场菜地土壤中重金属Zn、Cr、Ni、Cu、Pb、Cd的平均含量分别为86.25,65.39,34.44,29.51,26.93和0.78 mg/kg,Cd出现了99％的超标,其他均无超标现象.相关分析和主成分分析表明Cd、Ni、Cu、Zn、Pb和Cr具有相同来源的可能性较大.综合评价结果显示,太湖港农场菜地土壤重金属处于低污染水平,潜在生态危害程度较低.但其Cd的含量已达到轻度甚至中度污染水平,处于中度生态风险水平,需要在今后的农业生产中引起足够的重视.

以Cd污染水稻土为研究对象,采用盆栽试验研究不同用量Se(0.5,1.0 mg/kg)与黄腐酸(0.6,1.2g/kg)组配对水稻吸收积累镉的影响,并探讨其作用机理,以期为Cd污染稻田的安全利用提供科学依据.结果 表明:单施Se可使土壤pH提高0.08～0.23个单位,土壤CaCl2提取态Cd含量降低8.6％～20.9％,水稻地上部各器官Cd含量显著降低29.4％～39.5％,单施Se能有效降低水稻吸收Cd,并阻控Cd向地上部以及籽实中的转运.单施黄腐酸能显著降低土壤pH,但对土壤CaCl2 —Cd含量、水稻各器官Cd和Se含量(除低量黄腐酸处理叶片和糙米Cd含量外)及水稻各器官Cd的分配无显著影响.Se与黄腐酸组配对土壤pH的影响取决于二者的用量,黄腐酸与高量Se组配处理显著降低CaCl2提取态Cd 16.5％～21.9％.Se与黄腐酸组配处理能显著减少水稻Cd的吸收及向地上部和籽粒的转运,更为有效地降低稻米Cd含量,高量Se与黄腐酸组配的2个处理与对照相比,稻米Cd含量分别降低38.1％和50.2％.总体来看,施Se能有效降低稻米Cd含量,而Se与黄腐酸配合施用降Cd效果更佳.

为优化植物马蓝提取蓝靛的工艺条件,以靛蓝提取率为检测指标,采用L16 (45)正交试验,考察浸泡液pH值、温度、水用量、浸泡时间、石灰用量5个影响因素,采用高效液相色谱法测定靛蓝含量,然后运用统计分析软件SPSS 11.5对实验结果进行了有重复观察值无交互作用的方差分析.结果显示:浸泡液pH值、温度、水用量、浸泡时间、石灰用量对检测指标均有显著影响.最佳提取工艺条件是:浸泡液pH为4.0、温度为30℃、马蓝鲜叶与水的质量比为1:10、浸泡时间为36 h、马蓝鲜叶与石灰的质量比为1:10.按优化的最佳提取工艺条件进行验证实验,获得高达1.561 mg/g的靛蓝提取率.并且该提取方法具有稳定性好、蓝靛的提取质量高、操作简单、生产成本低等优点,适合于工业生产.