有机肥对桃园土壤硝态氮分布的影响

于2004—2005年在北京市平谷区有机桃园设置不同有机肥处理：2年连续施有机肥,年均67 500 kg·hm^-2（T₁）;第一年不施肥,第二年施有机肥135 000 kg·hm^-2（T₂）;第一年不施肥,第二年施有机肥67 500 kg·hm^-2（T₃）;不施肥对照（CK）,并于2006年对0～120 cm土层土壤进行取样分析,研究施用有机肥对土壤硝态氮分布和淋失的影响.结果表明：对照土壤中硝态氮分布较均匀,T₁和T₃在0～120 cm土层硝态氮浓度变化呈单峰曲线,其中60 cm以上较高,在60～120 cm逐渐降低;而T₂土壤硝态氮浓度由浅到深逐渐增加,峰值出现在100～120 cm土层,其在60 cm以下土层的硝态氮浓度在所有处理中最高,说明过量施用有机肥易导致硝态氮的淋失.相关分析表明,土壤硝态氮的浓度和分布与多年施氮总量、最近一年施氮量和检测点与树的距离呈显著相关关系,并据此建立了有机肥施用与土壤剖面硝态氮浓度之间的相关模型.     

螯合剂对重金属超量积累植物Thlaspi caerulescens的锌、铜、锰和铁吸收的影响

由螯合剂EDTA和DTPA对重金属超量积累植物Thlaspicaerulescens吸收Zn、Cu、Mn、Fe和P的影响表明：营养液含Zn10μnol／L几条件下,植株地上部全Zn含量和根系吸Zn速率分别达到1681mgkg-1干重和448mgkg-1根干重d－1;43．2μmol／L的EDTA或DTPA处理显著抑制植株的生长,也减少植株单位根重吸收的Zn量,降低地上部和根系全Zn、全Cu、全Mn含量和可溶态含量,增加地上部的全Fe和全P含量;所有处理中地上部全Zn和可溶态Zn含量均明显高于根系,说明T．caerulescens吸收的Zn大部分运向地上部。与Fe（Ⅲ）EDTA处理相比,Fe（Ⅲ）EDDHA处理植株的单位很重吸收Zn总量和地上部全Zn含量均较高。     

有机物料与锌肥配施对石灰性土壤锌有效性及形态转化的影响

采用尼龙网袋田间填埋培养法探究了外源施锌条件下石灰性土壤Zn有效性及形态转化对不同有机物料(作物秸秆、生物菌肥、黄腐酸和腐熟鸡粪)的响应.结果表明:与对照相比,Zn肥单施和与有机物料配施均显著提高了土壤全Zn含量(7.2%~13.8%)和DTPA-Zn含量(2.1~2.8倍).在施Zn条件下,有机物料对土壤全Zn和DTPA-Zn的贡献量表现为腐熟鸡粪>生物菌肥>玉米秸秆>黄腐酸,但外源锌的DTPA-Zn转化率以添加秸秆和生物菌肥处理最高.与单施Zn肥相比,有机物料与Zn配施处理显著提高了土壤有机质含量,促进了松结有机态Zn的形成,进而提高了土壤Zn转移因子,降低了Zn分配指数.不同物料与Zn肥配施土壤Zn有效性及形态转化之间存在差异,这可能与有机物料自身性质如腐熟度和含Zn量有关.尽管秸秆与Zn配施对DTPA-Zn含量的提升效果不及生物菌肥或腐熟鸡粪与Zn配施,但综合考虑环境和经济效益,其仍是改善缺锌石灰性土壤Zn有效性的最佳选择.     

四种景天属植物对锌吸收和累积差异的研究

采用营养液培养试验,比较研究了4种景天属植物对Zn的吸收、积累和运输特性.结果表明,东南景天(Sedum alfredii Hance)耐Zn毒的能力远强于珠芽景天(S. sarmentosum Bunge)、凹叶景天(S. bulbiferum Makino)和垂盆草(S. emarginatum Migo),其地上部和根系的干物质产量随着Zn浓度的增加而逐渐减少;当浓度≤40 mg*L-1时,东南景天的地上部和根系的干物质产量均随Zn浓度的增加而增加,其地上部Zn含量、积累量及其Zn运输速率均显著高于珠芽景天、凹叶景天和垂盆草;当Zn浓度低于80 mg*L-1时,东南景天地上部Zn含量随着营养液中Zn浓度的增加而增加,在80 mg*L-1浓度,其地上部Zn含量高达19.09 mg*g-1.东南景天的地上部Zn含量/根系Zn含量的比值大于1,而株芽景天、凹叶景天和垂盆草的地上部Zn含量/根系Zn含量比值小于1.东南景天是在我国首次发现的具有生物量大、生长速率快的一种新的Zn超积累植物.     

四种景天属植物对锌吸收和累积差异的研究

采用营养液培养试验 ,比较研究了 4种景天属植物对Zn的吸收、积累和运输特性。结果表明 ,东南景天(SedumalfrediiHance)耐Zn毒的能力远强于珠芽景天 (S .sarmentosumBunge)、凹叶景天 (S .bulbiferumMakino)和垂盆草 (S .emarginatumMigo) ,其地上部和根系的干物质产量随着Zn浓度的增加而逐渐减少 ;当浓度≤ 40mg·L-1时 ,东南景天的地上部和根系的干物质产量均随Zn浓度的增加而增加 ,其地上部Zn含量、积累量及其Zn运输速率均显著高于珠芽景天、凹叶景天和垂盆草 ;当Zn浓度低于 80mg·L-1时 ,东南景天地上部Zn含量随着营养液中Zn浓度的增加而增加 ,在 80mg·L-1浓度 ,其地上部Zn含量高达 19.0 9mg·g-1。东南景天的地上部Zn含量 /根系Zn含量的比值大于 1,而株芽景天、凹叶景天和垂盆草的地上部Zn含量 /根系Zn含量比值小于 1。东南景天是在我国首次发现的具有生物量大、生长速率快的一种新的Zn超积累植物     

不同有机肥对土壤镉锌生物有效性的影响

在南方典型稻田设置连续4年施用猪粪、鸡粪、稻草的定位试验,监测施用不同有机肥条件下土壤及水稻植株镉(Cd)、锌(Zn)含量的变化,研究有机肥对土壤Cd、Zn活性及其交互作用的影响.结果表明:施用有机肥(猪粪、鸡粪、稻草)对土壤全Cd、有效态Cd含量及Cd活性皆无显著影响,但有增加土壤Cd全量的趋势,且显著增加土壤全Zn、有效态Zn含量及Zn活性.施用猪粪、鸡粪、稻草皆可降低稻米Cd含量,降Cd效果为猪粪>鸡粪>稻草,猪粪处理水稻稻米、茎、叶Cd含量分别比对照下降37.5%、44.0%、36.4%;鸡粪处理水稻米、茎、叶Cd含量分别比对照下降22.5%、33.8%、22.7%;而稻草处理水稻米Cd含量比对照下降7.5%,但茎、叶Cd含量比对照分别增加8.2%、22.7%;施用猪粪、鸡粪降低稻米Cd含量主要是降低了水稻植株对土壤Cd的富集,而施用稻草则主要是降低了水稻茎Cd向稻米的转运.施用有机肥还增加了水稻茎Zn含量,施用猪粪、鸡粪、稻草的水稻茎Zn含量比单施化肥分别增加53.4%、41.2%、13.9%,但对水稻稻米、叶Zn含量无显著影响.Zn、Cd在土壤、植株茎中皆表现出显著的拮抗作用,土壤及水稻茎Zn含量的增加显著抑制了水稻米、茎、叶对Cd的吸收积累,且随土壤有效态Zn/Cd含量比值的增加,Zn、Cd竞争土壤吸附不是抑制水稻吸收积累Cd的主控因子,而Zn、Cd竞争吸收才是影响水稻吸收积累Cd的主控因子.     

不同有机肥对土壤镉锌生物有效性的影响

在南方典型稻田设置连续4年施用猪粪、鸡粪、稻草的定位试验,监测施用不同有机肥条件下土壤及水稻植株镉(Cd)、锌(Zn)含量的变化,研究有机肥对土壤Cd、Zn活性及其交互作用的影响.结果表明: 施用有机肥(猪粪、鸡粪、稻草)对土壤全Cd、有效态Cd含量及Cd活性皆无显著影响,但有增加土壤Cd全量的趋势,且显著增加土壤全Zn、有效态Zn含量及Zn活性.施用猪粪、鸡粪、稻草皆可降低稻米Cd含量,降Cd效果为猪粪>鸡粪>稻草,猪粪处理水稻稻米、茎、叶Cd含量分别比对照下降37.5%、44.0%、36.4%;鸡粪处理水稻米、茎、叶Cd含量分别比对照下降22.5%、33.8%、22.7%;而稻草处理水稻米Cd含量比对照下降7.5%,但茎、叶Cd含量比对照分别增加8.2%、22.7%;施用猪粪、鸡粪降低稻米Cd含量主要是降低了水稻植株对土壤Cd的富集,而施用稻草则主要是降低了水稻茎Cd向稻米的转运.施用有机肥还增加了水稻茎Zn含量,施用猪粪、鸡粪、稻草的水稻茎Zn含量比单施化肥分别增加53.4%、41.2%、13.9%,但对水稻稻米、叶Zn含量无显著影响.Zn、Cd在土壤、植株茎中皆表现出显著的拮抗作用,土壤及水稻茎Zn含量的增加显著抑制了水稻米、茎、叶对Cd的吸收积累,且随土壤有效态Zn/Cd含量比值的增加,Zn、Cd竞争土壤吸附不是抑制水稻吸收积累Cd的主控因子,而Zn、Cd竞争吸收才是影响水稻吸收积累Cd的主控因子.     

石灰配施猪粪对Cd、Pb和Zn污染土壤中重金属形态和植物有效性的影响

通过盆栽试验,研究在镉、铅和锌污染土壤上,石灰和猪粪配施对土壤中不同形态镉、铅和锌含量及在蔬菜中累积的影响.结果表明:施入石灰(L)、石灰加低量猪粪(LP1)、石灰加高量猪粪(LP2)后,土壤中碳酸盐结合态Cd、Pb和Zn含量明显降低,土壤中铁、锰氧化物结合态和有机物结合态Cd、Pb和Zn含量明显增加;对大白菜吸收Pb、Cd和Zn均起到较好的抑制作用.单施石灰处理,石灰用量为5 g·kg-1土时,对大白菜吸收Pb、Cd和Zn的抑制效果最好;石灰配施猪粪处理,其中石灰5 g·kg-1土配施猪粪7.5 g·kg-1土以及石灰5 g·kg-1土配施猪粪15 g·kg-1土对大白菜吸收Pb、Cd和Zn的抑制效果最好.研究同时发现,低量猪粪配施石灰的效果强于高量猪粪配施石灰的效果.     

外源GA和ABA对花生籽仁皱缩变异品系荚果生长的影响

以荚果和籽仁生长发育正常的花生品系‘05D610’及其籽仁皱缩变异系‘05D677’为材料,在荚果膨大阶段初期滴加赤霉素(GA,20mg·L~(-1))和脱落酸(ABA,15 mg·L~(-1))处理幼果,检测荚果生长期间幼果或籽仁内源GA、ABA、ZT(玉米素)和IAA(生长素)含量的变化以及荚果和籽仁的生长量特征,以明确激素含量与荚果和籽仁生长发育的关系和‘05D677’籽仁皱缩的原因。结果显示:(1)外源施加GA处理,可显著提高‘05D610’和‘05D677’的内源GA和ZT含量,并推迟内源IAA含量峰值出现的时间,显著提高‘05D610’荚果和籽仁的鲜重、干重,极显著提高了‘05D677’荚果干重。(2)外源施加ABA处理,使‘05D610’内源GA含量显著降低,‘05D677’内源GA和ABA含量显著提高,同时两品系内源IAA含量峰值出现的时间推迟,使‘05D610’和‘05D677’籽仁干重分别显著和极显著提高。研究表明,用适宜浓度外源GA和ABA处理荚果膨大阶段的初期果针,可以调控荚果膨大阶段幼果或者籽仁中内源激素水平,从而提高花生荚果、籽仁产量;荚果膨大阶段内源GA、ABA和ZT含量不足是导致‘05D677’籽仁皱缩的重要原因。     

土壤铜对凤丹籽油含量和成分的影响

高含量不饱和脂肪酸,特别是高含量亚麻酸是牡丹籽油品质的主要体现,但到目前为止,在凤丹传统栽培区（铜矿区）土壤铜含量是否影响牡丹籽油品质并没有被调查。本研究通过调查安徽省凤凰山-丫山30个凤丹（Paeonia ostii）栽培区土壤Cu元素含量和凤丹籽油组成,显示凤丹栽培区土壤铜含量为18.98~298.82 mg·kg^-1,变异系数为83.06%;凤丹籽油中棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸5种主要脂肪酸含量分别为5.62%、1.89%、24.59%、29.76%、38.13%,变异系数在5.66~9.72,其中亚油酸变异系数最高为9.72;土壤和叶片中Cu含量与亚油酸和不饱和脂肪酸含量均存在明显的负相关性,与亚麻酸含量没有显著相关性;土壤和叶片中Cu含量呈显著正相关,r=0.778。以上表明以油用为目的的凤丹栽培应该避免土壤中铜含量过高影响牡丹籽油品质。     

茶园土壤及与茶叶中微量元素锌硒含量相关性的研究

植物生长的环境适应及其内含物质功能和变化规律的研究已成为热点问题。该研究对贵州省地标品牌湄潭翠芽、凤冈锌硒茶4个样地12个样点茶园土壤及其对应种植点茶叶样品中锌硒含量变化进行了检测与分析。结果表明:(1)4个样地中,3个样地的锌含量都是原土高于种植土,而硒含量没有明显规律性变化;各主产区土壤锌硒含量的标准差均大于均值的5%,土质均匀度都较低;(2)4个样地新叶(一芽二叶)与老叶的锌含量都呈现显著差异,而硒在新叶和老叶中的含量差异无明显变化规律;(3)锌元素在茶树体内转移现象明显,由老叶向新叶中转移,新叶中含量较高;硒元素在新叶和老叶中的含量变化不明显。新叶中锌的含量与其0~20 cm表层土样和21~40 cm深层土样中锌的含量呈极显著正相关(P0.01),相关系数为0.768;而新叶硒的含量与0~20 cm表层土中硒含量呈显著正相关(P0.05)。茶叶中锌硒主要是通过茶树根系从土壤中吸收和传输,但其吸收转移效率不由土壤中的含量多少直接决定,还受到茶园土壤质地、茶园温湿度等环境管控因素的影响,锌硒微量元素参与茶树体内的生理作用和代谢途径具有较大的差异。因此,进一步探索茶树吸收与转化锌硒微量元素的存在形态和作用机理,了解不同产区茶叶中微量元素锌硒含量与其茶园土壤的关系,对于生产适宜于人类身体健康适当锌硒含量的有机茶具有重要意义。     

不同耕作方式对茶园土壤物理性状及茶叶产量的影响

研究了免耕、旋耕和深松3种耕作方式对茶园土壤紧实度、土壤含水率、土壤容重、茶叶产量构成因素及茶叶产量的影响.结果表明: 3种耕作方式对土壤容重和土壤紧实度的影响效果为深松>旋耕>免耕.旋耕和深松能够打破粘盘层,降低深层土壤紧实度.0～30 cm耕层深松土壤容重较免耕下降16.4%,土壤紧实度下降13.4%～27.5%;深松可以显著增加土壤的储水空间,进而增强土壤持水能力,扩大土壤水库容,深松15～30 cm层含水量与免耕相比增加7.7%.不同耕作方式对土壤孔隙度影响不大.旋耕和深松方式下土壤比表面积增加,土壤气体和液体的比例均明显升高.茶叶的光合速率和蒸腾速率的日变化曲线均为“双峰”型,气孔因素是导致“午休”的主要原因.在深松方式下,茶树叶片蒸腾速率降低,芽叶密度增加,百芽干质量和水分利用效率升高,茶叶产量分别比免耕和旋耕增加17.6%和6.8%.深松是皖东地区茶园较为适宜的耕作方式.     

生物土壤结皮对荒漠土壤种子库和种子萌发的影响

研究了腾格里沙漠东南缘在不同自然条件（风、温度、水分）下,人工固沙植被区（24龄、41龄、50龄）和相邻天然植被区的两种生物土壤结皮对荒漠土壤种子库和种子萌发的影响。结果表明,荒漠土壤种子库在苔藓结皮上的储量显著高于藻类结皮。随着生物土壤结皮的发育,种子萌发量在苔藓结皮上增加,在藻类结皮上减少。生物土壤结皮层的含水量对种子萌发有显著的影响（p〈0.05）,植物种子在湿润处理的生物土壤结皮上的萌发量高于干燥处理的生物土壤结皮上的种子萌发量。生物土壤结皮表层温度和亚表层温度对荒漠植物种子萌发无显著影响（p〉0.05）,但总体而言,对于苔藓结皮,植物种子在较高温度下的萌发量略高于在较低温度下的萌发量,而对于藻类结皮,植物种子在较低温度下的萌发量略高。     

Fluctuation in recoverable nickel and zinc resistant copiotrophic bacteria explained by the varying zinc ion content of Torsa River in different months

Heavy metal content analysis of River Torsa in India did not indicate any alarming level of toxicity for human consumption but revealed variation at the ppb level in different months. The variation in recoverable nickel and zinc resistant copiotrophic (or eutrophic) bacterial counts was explained by the variation of the zinc content (34.0–691.3 ppb) of the river water in different sampling months. Growth studies conducted with some purified nickel and/or zinc resistant strains revealed that pre-exposure of the cells to ppb levels of Zn²⁺, comparable to the indigenous zinc ion concentration of the river, could induce the nickel or zinc resistance. A minimum concentration of 5–10 μM Zn²⁺ (325–650 ppb) was found effective in inducing the Nickel resistance of the isolates. Zinc resistance of the isolates was tested by pre-exposing the cells to 4 μM Zn²⁺ (260 ppb). The lag phase was reduced by 6–8 h in all the cases. Biochemical characteristics and phylogenetic analysis based on 16S rDNA sequence indicated that some of the Torsa River isolates, having inducible nickel and zinc resistance, are members of the genus Pseudomonas, Acinetobacter, Bacillus, Enterobacter, Serratia and Moraxella.     

土壤种子库的分类系统和种子在土壤中的持久性

对国际上已经发表的10个土壤种子库分类系统的内容进行了总结和阐述,并对土壤种子库分类系统进行了评述,其中Thompson ＆ Grime在1979年提出的把土壤种子库分为短暂土壤种子库（Transient soil seed bank）和持久土壤种子库（Persistent seed bank）的二元分类系统以及Thompson等人提出的把土壤种子库分为（1）短暂土壤种子库,（2）短期持久土壤种子库（Short term persistent seed bank）,（3）长期土壤种子库（Long termp ersistent seed bank）的三元分类系统在生态学文献中已被广泛采用。在此分类的基础上产生了植物种子在土壤中的持久性（Persistence）概念,持久性是指植物的一种特性,是指植物的种子在土壤中能够存活超过1a的特性;植物种子的持久性被认为是一种对环境的进化适应,它可以在多个生长季节萌发从而分担环境震荡的风险,持久土壤种子库不仅在不稳定的环境里占有优势;即使在稳定的环境里,也被认为能够减少种内和种间的竞争;造成持久性的原因可分为环境因子和种子本身的特性比如休眠等两个方面,持久土壤种子库的出现使得土壤种子库的研究与进化生物学结合起来,使得土壤种子库的研究进入一个新的领域,更易激发人们的兴趣。关于种子的大小、形状及持久性的关系问题已经引起了相当的争论,基本上有4种格局：一是种子大小和形状与种子在土壤中的持久性有关,小而圆或扁的种子在土壤易存活持久;二是种子大小与种子在土壤中的持久性有关,小种子在土壤中易存活持久,但种子形状与持久性无关;三是种子大小、形状与种子在土壤中的持久性无关;四为较大的种子在土壤易存活持久,而种子形状与种子在土壤中的持久性无关。影响种子在土壤中的持久性因子比较复杂,总结过去的文献发现主要有以下几个因子：①种子的散布方式,②捕食,③植被的物种组成,④风,⑤土壤基质,⑥火,⑦干扰等。通过比较分析和研究,提出影响种子大小和在土壤中的持久性关系格局的关键因子是气候,特别是生态系统所在地的雨量;湿润气候下容易产生前两种格局,而干旱环境下的生境容易产生后两种格局。     

Successful seed germination of the nickel hyperaccumulator Stackhousia tryonii

* BACKGROUND AND AIMS: Stackhousia tryonii, a rare nickel hyperaccumulating herb, is endemic to ultramafic (serpentine) soils of central Queensland, Australia. The effects of eight dormancy-relieving treatments on germination of stored seeds of Stackhousia tryonii were investigated under controlled light and temperature conditions. * METHODS: The treatments were: untreated (control i), leached and dehydrated (primed control ii), treating with gibberellic acid (150 and 300 microM), smoke extract (5 and 10 %, v/v) and potassium cyanide (40 and 80 mM). * KEY RESULTS: Freshly harvested seeds did not germinate. Germination percentage increased with time of storage for up to 18 months (38.3 %). Gibberellin, smoke extract and cyanide treatments did not significantly improve germination. Light did not affect seed germination and there was no interaction between dormancy-relieving treatments and light. A significant inhibition of germination occurred in seeds treated with 5 % (but not 10 %) aqueous smoke extract. Saturated fatty acids, predominantly tridecanoic (C13:0), constituted about 90 % of the total fatty acids in the oil of freshly harvested seeds. In contrast, there was increased accumulation (>75 %) of mono-unsaturated (oleic, c18:1) and poly-unsaturated (linoleic, c18:2; linolenic, c18:3) fatty acids in the oil of stored seeds. * CONCLUSIONS: Seeds of S. tryonii require an after-ripening period for germination.