PAEs

劉慶，楊紅軍，史衍璽，等

環(huán)境中鄰苯二甲酸酯類（PAEs）污染物研究進(jìn)展

劉慶，楊紅軍，史衍璽，等

鄰苯二甲酸酯(PAEs)常作為工業(yè)生產(chǎn)中塑料、樹脂和橡膠類制品的增塑劑，是一類重要的環(huán)境激素類化合物。目前，在大氣、水體、土壤、生物乃至人體等自然和人類環(huán)境中普遍發(fā)現(xiàn)PAEs的存在，己成為全球性最普遍的一類有機(jī)污染物。PAEs在環(huán)境中性質(zhì)穩(wěn)定，存留時(shí)間長(zhǎng)，有較強(qiáng)的生物蓄積毒性，給人體及環(huán)境帶來(lái)極大危害。本文從PAEs在環(huán)境中的分布特征、分析與檢測(cè)方法、生物富集與遷移特點(diǎn)以及生物與非生物降解特性等方面，對(duì)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)行總結(jié)與回顧。農(nóng)業(yè)環(huán)境中PAEs作為一類重要并廣泛存在的有機(jī)污染物，除少數(shù)來(lái)自天然途徑外，大部分來(lái)源于人工合成途徑。大氣中的PAEs主要來(lái)源于塑料制品生產(chǎn)、噴涂涂料、塑料垃圾焚燒和農(nóng)用膜中增塑劑的揮發(fā)等，大氣中的PAEs以蒸汽和氣溶膠（吸附于顆粒物上）兩種狀態(tài)存在，以氣溶膠為主，PAEs在大氣中的含量與大氣中顆粒物的濃度呈顯著正相關(guān)。PAEs可通過(guò)直接和間接兩大途徑進(jìn)入水體。直接途徑是含有PAEs工業(yè)廢水的排放以及農(nóng)用塑料薄膜、驅(qū)蟲劑、塑料垃圾等經(jīng)雨水淋洗、土壤浸潤(rùn)等方式而進(jìn)入，間接途徑是該類化合物首先排入大氣，然后通過(guò)干沉降或雨水淋洗而轉(zhuǎn)入水環(huán)境。土壤中的PAEs通常來(lái)自農(nóng)田塑料薄膜、塑料廢品、垃圾和污水灌溉，PAEs污染比較嚴(yán)重的土壤通常出現(xiàn)在城市周圍和污水灌溉地區(qū)。我國(guó)各地土壤PAEs組分中，DEHP和DnBP檢出較多，DMP、DEP、BBP和DnOP檢出相對(duì)較少。成功運(yùn)用于PAEs分析測(cè)定的方法主要有傅里葉變換紅外光譜法、膠束電動(dòng)毛細(xì)管色譜法、氣相色譜法、液相色譜法及色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法等，但應(yīng)用較多的是氣相色譜、液相色譜以及色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法。PAEs屬中等極性物質(zhì)，一般難溶于水而易溶于有機(jī)溶劑，而存在于水體中的PAEs在環(huán)境改變時(shí)，很容易從水中釋放到大氣中，利用PAEs在水和大氣之間的化學(xué)分配平衡系數(shù)可以很好地描述PAEs從水體向大氣遷移的趨勢(shì)。PAEs具有疏水特性，可被土壤、沉積物及一些懸浮泥沙中的有機(jī)物質(zhì)所吸附，從而實(shí)現(xiàn)PAEs在液相和固相之間的重新分配。與大多數(shù)物質(zhì)的固相吸附相似，PAEs在土壤或沉積物上所發(fā)生的吸附并不隨PAEs濃度的增加而呈線性增長(zhǎng)，而是隨土壤類型的變化而變化，并受諸多因素的影響。PAEs進(jìn)入土壤或大氣環(huán)境后，通過(guò)吸收作用會(huì)在作物體內(nèi)有一定殘留，發(fā)生生物富集。作物吸收土壤中PAEs的途徑主要存在兩種不同觀點(diǎn)：一種觀點(diǎn)認(rèn)為莖葉吸收途徑為主，另一種觀點(diǎn)土壤中PAEs主要被作物根系吸收并運(yùn)移到莖葉，并提出了基于根系吸收有機(jī)污染物的限制分配模型。環(huán)境中PAEs的降解主要包括非生物降解和生物降解。其中非生物降解包括水解和光解等，而生物降解又包括好氧生物降解與厭氧生物降解兩種形式。已有的研究?jī)H僅針對(duì)少數(shù)PAEs組分展開，研究成果缺乏系統(tǒng)性和全面性，不能代表PAEs類有機(jī)污染物的整體狀況。無(wú)論從研究方法還是研究手段來(lái)看，都缺乏統(tǒng)一性，不同研究者針對(duì)同一問(wèn)題所得的結(jié)果也不一致，有時(shí)甚至連最基本的問(wèn)題都未達(dá)成共識(shí)。今后應(yīng)著重從PAEs的環(huán)境行為、PAEs健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、PAEs污染的治理與削減技術(shù)以及PAEs替代產(chǎn)品開發(fā)等方面開展相關(guān)研究。

來(lái)源出版物：中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2012, 20(8): 968-975

入選年份：2015

我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染治理技術(shù)研究進(jìn)展

楊林章，馮彥房，施衛(wèi)明，等

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，農(nóng)業(yè)面源污染已經(jīng)成為造成我國(guó)環(huán)境污染尤其是水環(huán)境污染的主要因素，農(nóng)業(yè)面源污染治理技術(shù)的研究也越來(lái)越得到政府和科技工作者的重視。本文重點(diǎn)介紹了當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染的狀況、農(nóng)業(yè)面源污染的成因及特征，并從農(nóng)村生活污水的治理技術(shù)、農(nóng)村生活垃圾的處理處置技術(shù)、農(nóng)田徑流生態(tài)攔截技術(shù)以及包括化肥減量化技術(shù)和農(nóng)藥減量化與殘留控制技術(shù)為主的農(nóng)業(yè)化學(xué)品減量使用技術(shù)等方面介紹了我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染治理研究的發(fā)展現(xiàn)狀。并對(duì)未來(lái)農(nóng)業(yè)面源污染治理的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了論述。目前我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染根本原因在于糧食安全壓力大導(dǎo)致的農(nóng)用化學(xué)品過(guò)量施用。施肥技術(shù)落后、肥料和灌溉水利用率低導(dǎo)致養(yǎng)分損失，肥料養(yǎng)分施用比例失調(diào)，偏施、重施單一化肥，限制了肥料利用率的提高；化肥施用比例過(guò)高，土壤物理性狀變差養(yǎng)分流失加劇同。城鎮(zhèn)化發(fā)展、地面硬化程度的提高，加速了面源污染物質(zhì)的擴(kuò)散和遷移。農(nóng)業(yè)廢棄物處理率低、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣滯后、公眾缺乏環(huán)境意識(shí)等也是我國(guó)農(nóng)業(yè)面污染污染的主要原因。我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染具有分散、隨機(jī)、難監(jiān)測(cè)等特點(diǎn)，受氣象事件、土地利用狀況、地形地貌、水文特征、土壤等影響。我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染治理技術(shù)研究取得了較大的進(jìn)步，建立了一系列的污染治理技術(shù)。主要有：1）農(nóng)村生活污水治理技術(shù)，包括人工濕地污水處理系統(tǒng)、蚯蚓生態(tài)濾池處理系統(tǒng)、穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)、生物膜處理技術(shù)等。2）生活垃圾和農(nóng)業(yè)廢棄物處理技術(shù)，目前生活垃圾的主要處理方式為“村收集—鎮(zhèn)轉(zhuǎn)運(yùn)—縣（市）集中處理”，大部分填埋或焚燒，少部分進(jìn)行堆肥化處理；農(nóng)作物秸稈處理以還田為主，此外還作為能源、建筑材料等新型資源化處理方式；畜禽糞便的處理方式主要是農(nóng)肥化處理，做為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥進(jìn)行循環(huán)利用。3）農(nóng)業(yè)化學(xué)品減量化技術(shù)，其中的化肥減量化技術(shù)包括由氮肥運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)、種植制度優(yōu)化技術(shù)、緩控釋等新型肥料技術(shù)和施加土壤改良劑控制N、P流失等組成的化肥減量化技術(shù)；農(nóng)藥減量化與殘留控制技術(shù)主要是由化學(xué)農(nóng)藥防治轉(zhuǎn)向非化學(xué)防治技術(shù)或低污染化學(xué)防治技術(shù)。4）污染物質(zhì)的生態(tài)攔截技術(shù)，主要是建立生物（生態(tài)）攔截系統(tǒng)，有效阻斷徑流水的污染物進(jìn)入水環(huán)境。文章最后提出了未來(lái)我國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染治理的系統(tǒng)控制思想和相關(guān)技術(shù)研究的趨勢(shì)，包括系統(tǒng)控制與區(qū)域治理結(jié)合、技術(shù)研發(fā)與工程示范結(jié)合、面源污染控制與管理結(jié)合及建立健全國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)與預(yù)警體系等。

來(lái)源出版物：中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2013, 21(1): 96-101

入選年份：2015

秸稈還田對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)和氮素有效性影響及機(jī)制研究進(jìn)展

潘劍玲，代萬(wàn)安，尚占環(huán)，等

摘要：農(nóng)作物秸稈是農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)的重要來(lái)源。秸稈中含有農(nóng)作物生長(zhǎng)需要的氮、磷、鉀、鎂、鈣和硫等營(yíng)養(yǎng)元素，可以作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的肥料資源。還田不僅是回收利用秸稈的一種重要方式，還可以減少野外焚燒秸稈出現(xiàn)的浪費(fèi)資源和環(huán)境污染等問(wèn)題。秸稈還田后在土壤中分解，能有效提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和肥料利用率，改良土壤結(jié)構(gòu)和物理性狀，綜合改善土壤水、肥、氣、熱等方面的生態(tài)效益。土壤有機(jī)質(zhì)和氮素有效性對(duì)作物產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有直接或間接作用。了解秸稈還田對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)及氮素有效性的影響，對(duì)我國(guó)開展秸稈還田和有效回收利用有機(jī)肥料均有重要意義。本文總結(jié)近年來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)于秸稈還田后對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)和氮素有效性影響的研究報(bào)道，有助于加強(qiáng)對(duì)秸稈還田的綜合性了解，并為相關(guān)研究的進(jìn)一步開展提供資料，以期能合理有效地利用作物秸稈，達(dá)到培肥地力以及增加作物產(chǎn)量的效果，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量為10～20 g·kg-1，而表層土壤碳庫(kù)儲(chǔ)量為38～39 Pg，其中農(nóng)業(yè)土壤約占5 Pg。為了增加農(nóng)作物產(chǎn)量，農(nóng)田土壤進(jìn)行高化肥投入，致使提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時(shí)，耕地土壤有機(jī)質(zhì)出現(xiàn)嚴(yán)重的退化現(xiàn)象。實(shí)踐證明增施有機(jī)肥、提高秸稈還田量、合理輪耕、種植豆科牧草肥田等措施，能有效提高土壤肥力和作物產(chǎn)量。通過(guò)秸稈還田平衡和維持土壤養(yǎng)分循環(huán)、提高農(nóng)田土壤肥力越來(lái)越受到人們的重視，并有望通過(guò)秸稈還田來(lái)平衡化學(xué)肥料施用量。秸稈還田后，秸稈周圍會(huì)有大量的微生物進(jìn)行繁殖，形成土壤微生物活動(dòng)層，加速了對(duì)秸稈中有機(jī)態(tài)養(yǎng)分的分解釋放，可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。秸稈添加增加了土壤碳源輸入，在一定范圍內(nèi)，隨著秸稈還田量和時(shí)間的增加，可顯著提升表層土壤有機(jī)質(zhì)含量。秸稈還田對(duì)土壤影響的過(guò)程中，主要通過(guò)影響腐殖質(zhì)含量來(lái)調(diào)節(jié)土壤有機(jī)質(zhì)。外源有機(jī)物質(zhì)添加在微生物的作用下對(duì)土壤原有有機(jī)碳的作用分為正激發(fā)作用和負(fù)激發(fā)作用，碳氮比較低的秸稈還田有促進(jìn)土壤原有有機(jī)碳的礦化作用，碳氮比高的秸稈添加到土壤后增強(qiáng)對(duì)土壤有機(jī)碳的礦化分解作用。實(shí)行秸稈還田措施，可提高氮素供應(yīng)率，顯著減少氮肥施加量和氮素?fù)p失量，提高水肥利用效率，增加培肥效果，并可部分解決農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中氮肥引發(fā)的污染問(wèn)題。而外源有機(jī)物質(zhì)添加對(duì)土壤有機(jī)氮的影響機(jī)制分為正激發(fā)和負(fù)激發(fā)作用，與系統(tǒng)投入高低和被降解底物的碳氮比有關(guān)。另外，秸稈添加對(duì)作物吸收氮素起著積極作用，減少氮素淋洗損失，增加氮素利用率，提高氮素有效性。影響秸稈碳氮降解的因素主要有秸稈的碳氮比、土壤含水量、秸稈還田季節(jié)和還田方式等?？傊?，秸稈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的肥料來(lái)源和潛在的碳庫(kù)能源，秸稈還田能提升土壤有機(jī)質(zhì)含量和質(zhì)量，增加速效養(yǎng)分含量和土壤氮素有效性等，對(duì)制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展因素有一定的改善作用。秸稈還田需結(jié)合根據(jù)農(nóng)業(yè)環(huán)境情況和土質(zhì)類型，確定適宜的還田時(shí)間、數(shù)量、并與化肥配合施用，充分考慮影響秸稈碳氮等物質(zhì)釋放的因素，增加秸稈還田率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

來(lái)源出版物：中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2013, 21(5): 526-535

入選年份：2015

生物質(zhì)炭改良土壤及對(duì)作物效應(yīng)的研究進(jìn)展

王典，張祥，姜存?zhèn)}，等

摘要：目的：生物質(zhì)炭是作物秸稈等有機(jī)物質(zhì)在限制供氧的條件下加熱而成。生物質(zhì)炭具有養(yǎng)分含量豐富、堿性和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，因此可以降低土壤酸度，有效截留土壤養(yǎng)分，并在一定程度上促進(jìn)養(yǎng)分吸收而提高作物產(chǎn)量。然而，生物質(zhì)炭的使用仍存在諸多爭(zhēng)議，包括其在土壤改良方面的效果以及其是否會(huì)在土壤剖面移動(dòng)等。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外有關(guān)生物質(zhì)炭的最新研究進(jìn)展，重點(diǎn)闡述了其制備的影響因素及其在土壤理化性質(zhì)、植物生長(zhǎng)發(fā)育和養(yǎng)分吸收等方面的影響。方法：本文通過(guò)廣泛查閱文獻(xiàn)及相關(guān)資料，綜述了生物質(zhì)炭制備的影響因素及其施用后對(duì)土壤理化性質(zhì)、作物生長(zhǎng)發(fā)育和養(yǎng)分吸收等方面的影響，闡述不同學(xué)者的觀點(diǎn)和理論支撐，綜合分析生物質(zhì)炭的性質(zhì)特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。結(jié)果：綜合比較分析國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于生物質(zhì)炭在制備、性質(zhì)及作用等方面的觀點(diǎn)，可以得到以下結(jié)果：1）生物質(zhì)炭的性質(zhì)受原材料、熱解溫度及速度影響非常大。不同的生產(chǎn)環(huán)境得到不同性狀的生物質(zhì)炭，從而會(huì)產(chǎn)生不同的改良效果。2）生物質(zhì)炭對(duì)土壤理化性質(zhì)的改善效果與生物質(zhì)炭施用量和土壤肥力水平有關(guān)。生物質(zhì)炭對(duì)土壤物理性質(zhì)改善可以歸納為提高土壤孔隙度和表面面積，降低土壤的拉伸強(qiáng)度進(jìn)而提高根部熔深，降低土壤容重，在重力排水平衡上可以保持更多的水，有更大水截留潛力；生物質(zhì)炭對(duì)土壤化學(xué)性質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在生物質(zhì)炭一般呈堿性且富含多種養(yǎng)分元素，可通過(guò)影響土壤化學(xué)性質(zhì)對(duì)南方酸性土壤進(jìn)行改良。同時(shí)，生物質(zhì)炭也是減少養(yǎng)分淋洗的良好土壤改良劑，生物質(zhì)炭可以提高土壤鉀的淋洗量，但對(duì)不同土壤類型的影響效果不相同，施用生物質(zhì)炭處理明顯增加了土壤耕層全氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。3）生物質(zhì)炭可通過(guò)改良土壤理化性質(zhì)，如提高土壤pH、磷有效性和CEC，降低交換態(tài)Al3+含量等途徑來(lái)間接影響作物生長(zhǎng)發(fā)育；然而生物質(zhì)炭對(duì)作物的改良效果受生物質(zhì)炭類型、施用量、土壤類型和植物種類等因素影響較大，但也有學(xué)者對(duì)生物質(zhì)炭在作物生長(zhǎng)上的影響產(chǎn)生質(zhì)疑。4）在一定的用量范圍內(nèi)，生物質(zhì)炭在提高作物對(duì)養(yǎng)分的吸收方面有一定的促進(jìn)作用。同時(shí)，生物質(zhì)炭可以提高土壤養(yǎng)分的有效性，進(jìn)而提高作物吸收養(yǎng)分的效率、促進(jìn)作物生長(zhǎng)。結(jié)論：目前生物質(zhì)炭的應(yīng)用在國(guó)際、國(guó)內(nèi)仍處于起步階段，研究使用的生物質(zhì)炭多種多樣，研究手段也不盡相同，因此研究結(jié)果相對(duì)缺乏可比性；不同材料、溫度等條件制備的生物質(zhì)炭性質(zhì)差異很大，而且生物質(zhì)炭在制備過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生少量有毒有機(jī)物，因此施用于作物之前要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，也有學(xué)者提出必須開展生物質(zhì)炭標(biāo)準(zhǔn)研究和全國(guó)多點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)研究。雖然很多研究表明生物質(zhì)炭在短期內(nèi)對(duì)土壤改良有一定的效果，但其長(zhǎng)期效應(yīng)仍需進(jìn)一步研究。而且目前的研究大多是室內(nèi)模擬和小規(guī)模田間試驗(yàn)，在大規(guī)模推廣應(yīng)用之前還需考慮其大批量及廉價(jià)制備問(wèn)題。生物質(zhì)炭對(duì)土壤植物的效應(yīng)研究上，目前多集中于宏觀現(xiàn)象研究，其作用機(jī)理仍需進(jìn)一步探索，如果摸清其改良土壤和植物的作用機(jī)理，就可以更好地調(diào)節(jié)生物質(zhì)炭加入土壤的比率和生產(chǎn)出更優(yōu)性質(zhì)的生物質(zhì)炭來(lái)更好地服務(wù)人類。

來(lái)源出版物：中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2012, 20(8): 963-967

入選年份：2015

施肥模式對(duì)茶葉產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)累積及土壤肥力的影響

林新堅(jiān)，黃東風(fēng)，李衛(wèi)華，等

摘要：目的：施肥是提高茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)、土壤質(zhì)量及促進(jìn)茶園可持續(xù)利用最重要的農(nóng)業(yè)措施之一。關(guān)于施肥與茶葉產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤肥力狀況的變化研究多只針對(duì)單獨(dú)施用化肥、有機(jī)肥、化肥與有機(jī)肥配施或套種綠肥等對(duì)茶樹生長(zhǎng)或土壤肥力變化的影響，且大部分研究結(jié)果是基于短期（如1季或1—2年）試驗(yàn)所得。茶樹屬多年生作物，現(xiàn)有的單一且短期的施肥試驗(yàn)結(jié)果還不足以充分反映施肥與茶樹生長(zhǎng)及茶園土壤肥力的長(zhǎng)期變化規(guī)律。為此本研究通過(guò)連續(xù)4周年的田間定位試驗(yàn)，研究了6種不同施肥模式對(duì)茶葉產(chǎn)量、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)累積量及其茶園土壤肥力變化的規(guī)律，為選用合理施肥模式以提高茶葉產(chǎn)量、促進(jìn)茶葉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的累積及提升茶園土壤肥力，并推進(jìn)茶業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。方法：試驗(yàn)地位于福建省福安市天香茶葉有限公司茶葉基地進(jìn)行。試驗(yàn)采用連續(xù)4年的田間定位試驗(yàn)方法，設(shè)6種不同施肥模式：不施肥（對(duì)照）、茶樹配方化肥、1/2茶樹配方化肥+1/2有機(jī)肥、有機(jī)肥、茶樹配方化肥+豆科綠肥和1/2茶樹配方化肥+1/2有機(jī)肥+豆科綠肥，每個(gè)處理重復(fù)4次。每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)面積為15 m2，隨機(jī)區(qū)組排列。試驗(yàn)以等氮量施用為基礎(chǔ)，兼顧磷鉀養(yǎng)分平衡。套種的豆科綠肥為圓葉決明，每年冬季自然枯萎并覆蓋在茶園行間，成熟種子自然撒落并于次年春季自發(fā)萌芽。化肥分別用尿素、磷酸一銨和氯化鉀；有機(jī)肥用“農(nóng)地樂(lè)”牌精制有機(jī)肥。試驗(yàn)第4年取春茶茶青樣品進(jìn)行茶葉的氮、磷、鉀、茶多酚和水溶性浸出物含量測(cè)定，次年秋季取土樣，測(cè)定土壤基本肥力狀況。結(jié)果：與對(duì)照（不施肥）模式相比，其他幾種施肥模式均在一定程度上增加了茶葉產(chǎn)量，促進(jìn)了茶葉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的累積，并提高了茶園土壤的基本肥力狀況；其中，1/2茶樹配方化肥+1/2有機(jī)肥+豆科綠肥的試驗(yàn)效果最佳，其3年茶葉總產(chǎn)量最高，為5929 kg·hm-2，比對(duì)照提高106.17%；茶葉氮、磷和鉀累積量最高，分別為4.962 kg·hm-2、0.48 kg·hm-2和5.966 kg·hm-2，比對(duì)照分別提高88.6%、57.41%和98.87%；茶葉茶多酚和水浸出物累積量最高，分別為23.39 kg·hm-2和119.41 kg·hm-2，比對(duì)照分別提高73.29%和85.56%；并比對(duì)照分別提高茶園土壤有機(jī)質(zhì)1.29倍、全氮1.7倍、全磷2.98倍、速效氮1.59倍、速效磷34.3倍和速效鉀3.3倍。結(jié)論：1/2茶樹配方化肥+1/2有機(jī)肥+豆科綠肥施肥模式不僅能夠明顯提高茶葉產(chǎn)量、促進(jìn)茶葉營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的累積，還能有效提升茶園土壤的肥力水平，因此，該種施肥模式值得今后在茶園施肥上進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

來(lái)源出版物：中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2012, 20(2): 151-157

入選年份：2015

不同耕作措施下旱作農(nóng)田土壤團(tuán)聚體中有機(jī)碳和全氮分布特征

武均，蔡立群，齊鵬，等

摘要：目的：土壤團(tuán)聚體的形成與土壤有機(jī)碳和全氮密不可分，且對(duì)有機(jī)碳和氮素亦有保護(hù)作用。翻耕破壞土壤大團(tuán)聚體，致使團(tuán)聚體中有機(jī)質(zhì)暴露，這不僅增加了有機(jī)質(zhì)的輸出，還加劇了土壤溫室氣體的排放。隴中黃土高原半干旱區(qū)典型的傳統(tǒng)耕作措施對(duì)耕層土壤過(guò)度翻動(dòng)導(dǎo)致大量土壤團(tuán)聚體破壞，而休閑期地表裸露致使水分蒸發(fā)強(qiáng)烈、利用效率低，作物秸稈大量移出減少了土壤有機(jī)質(zhì)含量，加劇了耕地質(zhì)量的惡化。為了緩解或改善以上現(xiàn)象，尋求合理的耕作措施迫在眉睫。目前，不同農(nóng)作方式對(duì)土壤團(tuán)聚體碳、氮庫(kù)影響的研究較少，尤其是針對(duì)隴中黃土高原。為了探索不同耕作措施對(duì)隴中黃土高原旱作農(nóng)田土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳、全氮含量和分布的影響，本研究對(duì)長(zhǎng)期不同耕作措施下土壤團(tuán)聚體特征和固碳、氮效應(yīng)進(jìn)行測(cè)定分析，旨在為深入和準(zhǔn)確評(píng)價(jià)土壤團(tuán)聚體中碳、氮分布特征，并且為該區(qū)選擇更有利于土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性保持及其碳、氮積累的合理耕作措施提供可靠的理論依據(jù)。方法：試驗(yàn)設(shè)于隴中黃土高原半干旱丘陵溝壑區(qū)的甘肅省定西市李家堡鎮(zhèn)麻子川村（35°28′N，104°44′E）。試驗(yàn)地為連續(xù)進(jìn)行12年的春小麥、豌豆雙序列輪作保護(hù)性耕作長(zhǎng)期定位試驗(yàn)，即小麥→豌豆→小麥（簡(jiǎn)稱W→P→W）序列，當(dāng)季作物為小麥；豌豆→小麥→豌豆（簡(jiǎn)稱P→W→P）序列，當(dāng)季作物為豌豆。各序列均設(shè)4個(gè)處理，分別為傳統(tǒng)耕作（T）、傳統(tǒng)耕作+秸稈還田（TS）、免耕不覆蓋（NT）、免耕+秸稈覆蓋（NTS）。土壤凍結(jié)前采用五點(diǎn)法分別采集各小區(qū)0～5 cm、5～10 cm、10～30 cm土層土樣1500 g左右，用于土壤團(tuán)聚體分析和于土壤理化性狀測(cè)定。分別測(cè)定土壤的機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體（＞5 mm、2～5 mm、0.25～2 mm、＜0.25 mm）百分含量，全土和各粒徑團(tuán)聚體中有機(jī)碳、全氮含量。并計(jì)算了平均重量直徑（MWD，mm）和各粒徑土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳/全氮在土壤中的貢獻(xiàn)率。結(jié)果：各處理均以≥0.25 mm團(tuán)聚體為優(yōu)勢(shì)團(tuán)聚體，且≥0.25 mm團(tuán)聚體含量隨土層深度增加而增加，而其他粒徑團(tuán)聚體含量隨土層深度的變化并無(wú)明顯規(guī)律。較之T處理，TS、NT、NTS處理均可提升≥0.25 mm團(tuán)聚體含量和平均重量直徑，NTS處理提升效果最明顯。TS、NT、NTS處理土壤有機(jī)碳和全氮含量均高于T處理，其中TS、NTS處理顯著高于T處理，NTS處理高于TS處理；各處理土壤有機(jī)碳和全氮含量均隨土層增加而減小。較之T處理，NT、TS、NTS處理可不同程度提高各粒徑團(tuán)聚體中有機(jī)碳和全氮含量，NTS處理的含量最高；各粒徑團(tuán)聚體中有機(jī)碳和全氮含量均隨土層深度增加而減小；同時(shí)，團(tuán)聚體中有機(jī)碳和全氮含量隨粒徑減小而增加。2～5 mm和0.25～2 mm和≥5 mm團(tuán)聚體含量與相應(yīng)粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量呈極顯著正相關(guān)、極顯著正相關(guān)和極顯著負(fù)相關(guān)；0.25～2 mm和≥5 mm團(tuán)聚體含量與相應(yīng)級(jí)別團(tuán)聚體全氮含量分別呈極顯著正相關(guān)和顯著負(fù)相關(guān)。T處理不同粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳和全氮貢獻(xiàn)率按其大小排序均為（＜0.25 mm）＜（≥5 mm）＜（0.25～2 mm）＜（2～5 mm），其他3種耕作措施各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳和全氮貢獻(xiàn)率在各土層中的排序各有不同，并無(wú)明顯規(guī)律。結(jié)論：兩個(gè)輪作序列下，各處理均以≥0.25 mm團(tuán)聚體為優(yōu)勢(shì)團(tuán)聚體，且隨土層的增加而增加，＜0.25 mm微團(tuán)聚體隨土層增加而減少；保護(hù)性耕作可不同程度地增加≥0.25 mm團(tuán)聚體含量，提升團(tuán)聚體MWD，其中NTS處理效果最好。團(tuán)聚體中有機(jī)碳和全氮含量隨粒徑減小而增加，2～5 mm和0.25～2 mm團(tuán)聚體是有機(jī)碳的主要載體，0.25～2 mm是全氮的主要載體。保護(hù)性耕作可增加全土和各粒徑團(tuán)聚體中有機(jī)碳和全氮含量，且NTS處理含量最高。

來(lái)源出版物：中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 2015, 23(3): 276-284

入選年份：2015

中國(guó)作物種業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的評(píng)述

蓋鈞鎰，劉康，趙晉銘

摘要：《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展的意見》提出構(gòu)建以產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)、企業(yè)為主體、“育繁推一體化”的現(xiàn)代農(nóng)作物種業(yè)體系，全面提升中國(guó)農(nóng)作物種業(yè)發(fā)展水平。國(guó)內(nèi)外種業(yè)的發(fā)展推動(dòng)了種業(yè)科學(xué)的形成和發(fā)展。種業(yè)科學(xué)是圍繞“育繁推一體化～種業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展而形成的科學(xué)技術(shù)學(xué)科類群，作物遺傳育種是其中的一部分，它和種子生產(chǎn)的理論與技術(shù)、種子示范和營(yíng)銷的理論與技術(shù)構(gòu)成了種業(yè)科學(xué)技術(shù)的主體，在相應(yīng)的遺傳、生理、信息技術(shù)、政策法規(guī)等學(xué)科知識(shí)的配合下成為相對(duì)集中的學(xué)科體系。中國(guó)的種業(yè)科學(xué)技術(shù)體系正在形成與完善之中。傳統(tǒng)作物育種建立在孟德爾遺傳學(xué)和細(xì)胞遺傳學(xué)基礎(chǔ)之上，形成一套包括種質(zhì)資源鑒定與創(chuàng)新、不同類型品種及其選育在內(nèi)的技術(shù)體系。傳統(tǒng)育種取得了巨大的成功，作物產(chǎn)量、品質(zhì)和抗性的顯著提高主要?dú)w功于特異種質(zhì)發(fā)掘、創(chuàng)新和有效利用。傳統(tǒng)育種對(duì)單基因性狀的選擇和利用十分有效，但是對(duì)于遺傳率低、基因型—環(huán)境互作顯著的多基因性狀的改良進(jìn)展有限。基因組學(xué)和分子生物學(xué)的發(fā)展與傳統(tǒng)遺傳育種相結(jié)合，試圖改進(jìn)種質(zhì)資源的研究與應(yīng)用方式以及育種策略，從而突破日益萎縮的作物育種的遺傳增益。新型分子標(biāo)記開發(fā)、等位基因挖掘、基因組選擇和轉(zhuǎn)基因育種等成為現(xiàn)時(shí)分子生物育種的研究熱點(diǎn)。然而，種業(yè)目標(biāo)性狀的界定、性狀的精準(zhǔn)鑒定、種業(yè)基因的源泉、性狀基因體系的生態(tài)區(qū)特征、育種現(xiàn)代化技術(shù)、育種信息技術(shù)、標(biāo)記輔助技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)體系等仍然是育種理論和技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題。作物種子生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、種子生產(chǎn)附加技術(shù)以及作物種業(yè)示范推廣科學(xué)技術(shù)是現(xiàn)代種業(yè)生產(chǎn)銷售優(yōu)質(zhì)商品種子的重要技術(shù)體系。在此基礎(chǔ)上，本文探討了中國(guó)種業(yè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的策略和建議，提出要圍繞種業(yè)發(fā)展的需求，建成相對(duì)完整的種業(yè)科學(xué)技術(shù)學(xué)科體系；要頂層設(shè)計(jì)，建設(shè)成企業(yè)種業(yè)科技和公益性種業(yè)科技兩支相互補(bǔ)充、相互配合的種業(yè)科學(xué)技術(shù)研發(fā)力量；要優(yōu)先研究和解決種業(yè)發(fā)展中的重大科學(xué)技術(shù)問(wèn)題，其中包括規(guī)?；N技術(shù)，資源富集、遺傳解析與創(chuàng)新，常規(guī)育種的分子輔助技術(shù)，轉(zhuǎn)基因育種與安全技術(shù)，品種區(qū)域適應(yīng)性試驗(yàn)制度與品種審定制度的完善，配齊種業(yè)基礎(chǔ)性公益性研究并確立種子生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化體系，加強(qiáng)作物雜優(yōu)化研發(fā)使雜種化成為中國(guó)未來(lái)種業(yè)的特色等。

來(lái)源出版物：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 48(17): 3303-3315

入選年份：2015

作物科學(xué)中的環(huán)境型鑒定（Envirotyping）及其應(yīng)用

徐云碧

摘要：全球氣候變化正在對(duì)地球環(huán)境產(chǎn)生日益重要的影響，而作物生產(chǎn)取決于作物基因型和環(huán)境之間的相互作用。作物生產(chǎn)需要理解和操控許多因素，其中包括影響植物生長(zhǎng)、發(fā)育的所有環(huán)境因素以及這些環(huán)境因素對(duì)作物代謝、基因表達(dá)等的影響。在經(jīng)典的數(shù)量遺傳學(xué)研究中，環(huán)境因子被作為影響作物性狀遺傳、不能被明確定義或分解的整體環(huán)境因素E來(lái)看待，實(shí)際上是作為一個(gè)未知的“黑箱”來(lái)處理，因此，無(wú)法從本質(zhì)上了解不同環(huán)境因子對(duì)作物生長(zhǎng)、發(fā)育、遺傳、代謝等的影響，更無(wú)法通過(guò)設(shè)計(jì)和調(diào)控環(huán)境因子，進(jìn)而通過(guò)改變和調(diào)控作物來(lái)實(shí)現(xiàn)作物的高效生產(chǎn)。利用現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)可以在分子水平上精細(xì)解析作物的基因型及其各個(gè)遺傳組分對(duì)于表現(xiàn)型的貢獻(xiàn)。然而對(duì)于作物具有重大影響的環(huán)境因子，目前，只能通過(guò)作物在不同環(huán)境下的表現(xiàn)型來(lái)推測(cè)其綜合作用，或?qū)φ麄€(gè)試驗(yàn)區(qū)的個(gè)別環(huán)境因子進(jìn)行對(duì)比分析，無(wú)法對(duì)各類環(huán)境因子進(jìn)行深入剖析。筆者首次在國(guó)際上提出了環(huán)境型鑒定概念，并用創(chuàng)造的一個(gè)英文新詞etyping來(lái)表示。在本文中，環(huán)境型鑒定用envirotyping來(lái)代替。環(huán)境型（envirotype）用來(lái)描述包括所有影響作物不同生長(zhǎng)發(fā)育階段的內(nèi)部和外部環(huán)境因子及其各種組合，外部環(huán)境因子主要包括水、肥、氣、熱、光、土壤、耕作制度和伴生生物等；而環(huán)境型鑒定用來(lái)表述對(duì)所有環(huán)境因子的解析和測(cè)定。環(huán)境型信息可以通過(guò)多種方式采集。作物多年多點(diǎn)區(qū)域試驗(yàn)積累了大量相關(guān)試驗(yàn)點(diǎn)的環(huán)境數(shù)據(jù)；地理信息系統(tǒng)（geographic information system，GIS）和土壤信息系統(tǒng)積累了大量氣候、天氣、土壤的數(shù)據(jù)；小型氣象站可以監(jiān)測(cè)小范圍的天氣、降雨、溫度、氣流等氣象因子。眾多環(huán)境檢測(cè)儀器的使用，可以大規(guī)模采集與植物冠層、植物周邊甚至單個(gè)試驗(yàn)小區(qū)和單個(gè)測(cè)試材料有關(guān)的土壤、光照、溫度、水分、病蟲害、伴生生物等外界環(huán)境因子。環(huán)境型信息將日益廣泛應(yīng)用于環(huán)境及其特征性鑒定、作物基因型-環(huán)境型互作、表現(xiàn)型預(yù)測(cè)、病蟲害流行預(yù)測(cè)、近等環(huán)境型（near iso-envirotype）確定、作物對(duì)特定環(huán)境的反應(yīng)研究、農(nóng)藝組學(xué)（agronomic genomics）、精準(zhǔn)高效農(nóng)業(yè)等。展望未來(lái)，環(huán)境型鑒定需要將研究對(duì)象聚焦在單個(gè)材料的水平，實(shí)現(xiàn)單個(gè)材料的相關(guān)環(huán)境因子不同階段的動(dòng)態(tài)鑒定；需要開發(fā)和建立與基因型、表現(xiàn)型相結(jié)合的綜合信息系統(tǒng)以及相應(yīng)的決策支撐系統(tǒng)；環(huán)境型信息將最終有助于建立基于基因型—表現(xiàn)型—環(huán)境型的三維作物生產(chǎn)和研發(fā)系統(tǒng)，從而使未來(lái)作物育種中的選擇建立在此三維空間概念的基礎(chǔ)之上，并推動(dòng)高產(chǎn)高效作物生產(chǎn)體系的建立。

來(lái)源出版物：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué), 2015, 48(17): 3354-3371

入選年份：2015