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2011年度微量元素中心研究进展(选自2011年报)

1 年度研究进展

1.1作物营养机理与调控

1.1.1油菜磷高效的分子整合图谱

磷是高等植物生长发育所必需的营养元素,植物缺磷会导致一系列的生理代谢变化。以甘蓝型油菜磷高效品种鄂油长荚和磷低效品种B104-2为亲本,构建了一个含124个株系的重组自交系群体,以此构建了一张由19个连锁群组成的,包括840个分子标记的遗传连锁图,该图谱总长1913.6 cM,平均标记间距为2.3 cM。在此基础上,通过苗期水培试验、成熟期大田试验,定位磷吸收累积、低磷下生物量、籽粒产量、磷效率、根系形态等QTL 372个。同时,基于油菜与拟南芥基因组序列的高度同源性,在油菜19调连锁群上确定了90个与拟南芥同源的区段,并利用In Silico,技术,将拟南芥中720个与磷吸收、代谢相关的基因在油菜相应的区段上定位1446个位点,其中102个位点位于定位的QTL区间内。另外,以拟南芥磷吸收代谢相关基因序列在油菜中开发的功能分子标记在油菜中定位46个位点,其中11个位于磷高效QTL置信区间内,这些研究结果为甘蓝型油菜磷高效QTL的分析,提供了可能的候选基因。

1.1.2两种不同砧木纽荷尔脐橙对缺硼反应的研究

研究了缺硼对两种不同砧木纽荷尔脐橙硼、锌、钙、镁和钾元素含量变化差异。结果表明,缺硼显著降低了枳壳砧木纽荷尔脐橙体内硼含量而对锌含量影响不大;枳橙砧木则与此相反,缺硼对其体内硼含量的影响不是很大而显著降低了其叶片中锌的含量;这可能是缺硼条件下枳壳砧木脐橙容易出现缺硼症状而枳橙砧木脐橙容易出现缺锌症状的原因之一。与对照相比,缺硼处理的枳壳砧木脐橙叶的钙含量明显增加;枳壳砧木脐橙根的钾含量明显高于枳橙砧木的;这些结果或许与枳壳砧木脐橙对硼更敏感有一定的关系。

阐明了不同硼处理下枳橙砧木与枳壳砧木纽荷尔脐橙细胞水平上的硼利用能力差异。采用水培试验,通过测定叶片中不同形态硼(自由态硼、半束缚态硼、束缚态硼)含量并分析其相互关系,研究两种砧木脐橙叶片硼形态的差异。结果表明:在缺硼B0B 0 mg·L-1)、正常硼B05 (B 0.5 mg·L-1)、高硼B50 (B 5.0 mg·L-1)条件下,枳橙砧木的自由态硼含量相对较低,半束缚态硼含量相对较高,枳壳砧木的正好相反;枳橙砧木在B0B05B50条件下的R值(半束缚态硼/自由态硼)分别为2.311.231.06,都远大于相同处理下枳壳砧木的1.800.570.82;高硼(B 5.0 mg·L-1)条件下,枳橙砧木的自由态硼和半束缚态硼分别为16.3917.38 mg·kg-1, 都远大于枳壳砧木的8.607.02 mg·kg-1;对于束缚态硼,枳橙砧木的脐橙正常供硼与高硼条件下分别为7.347.43 mg·kg-1, 已没有显著差异,而枳壳砧木的则是高硼条件下最高,为9.20 mg·kg-1。与枳壳砧木相比,枳橙砧木脐橙体内硼的跨膜能力更强,细胞水平上的硼利用能力较高,在相对较低的硼水平下就能满足细胞壁生理代谢的需求。

1.1.3硼减轻铝毒的机理

铝毒是影响酸性土农业生产的重要因子,中国南方酸性土壤缺硼现象也很普遍。施硼可以减轻铝毒,研究表明机理之一为硼减少铝的吸收和吸附。深入研究发现,加硼促进铝在根尖的不均匀分布可能是硼减轻铝毒的最重要机理: 加硼时铝主要分布在伸长区,过渡区很少,分生区也较少;而缺硼时铝在分生区、过渡区、伸长区积累均较多。根表pH的测定表明这是由于加硼促进分生区和过渡区的碱化作用,降低了铝的活度。NMT技术对根表离子流的测定发现,加硼促进根尖特别是过渡区H+内流,与过渡区碱化作用相关。这一结果能够更好地解释一些研究中发现硼可以减轻铝毒,然而加硼后根段铝含量反而增加的现象。硼与质子流及根尖碱化的关系有待深入研究。

1.1.4烤烟指纹图谱的建立及在烤烟品质评价中的应用

长期以来,烟叶品质的评价和分类是采用感官评吸和化学分析等方法进行的。然而,人工评吸工作量大,劳动强度高,且结果受主观因素影响大,并不适合大规模生产应用。常规化学成分检测通常是烟叶质量判断的辅助手段。由于烟草是一种植物原料,化学成分非常复杂,烟叶香气质中已鉴定的成分就高达5000种以上。显然,单靠测定某一或某些化学成分很难对烟草质量进行有效的评价。指纹图谱系指将分析对象经适当处理后,采用一定的仪器分析手段得到的能够标示该对象特性的共有峰的图谱。指纹图谱技术具有模糊指纹特征分析、宏观推断分析等特点,是进行复杂物质质量评价的有效手段。但烤烟指纹图谱技术应用于烤烟质量控制的研究尚未见报道。我们假设,不同品质的烟叶具有独特的指纹图谱特征,对不同品质烟叶的指纹图谱特征进行表征,可实现对不同品质烟叶进行分类,从而为烟叶质量分类提供有效手段。因此,本项研究的目的是研究探讨云南省不同品质烟叶的指纹图谱规程,在建立指纹图谱数据库的基础上,通过化学计量学分析,建立烤烟生产质量控制、烟叶生态类型划分和提高配方打叶的稳定性的指纹图谱技术。2011年取得的重要进展包括:1)确定了烟草代表性总提取物的提取程序,建立了烤烟指纹图谱HPLCGC/MS分析规程,并在此基础上,建立了典型烟草样品的指纹图谱的分时数据库2)采用HPLC-MS分析技术对植物图谱的特征峰进行解析,获得了几个特征单体化合物的含量和结构;3)采用多元统计分析手段和BP神经网络分析方法建立了烟草指纹图谱技术在典型烟叶质量识别和评价中的应用技术体系。包括;应用化学计量学方法对指纹图谱进行表征,建立地区或跨省配方模块指纹图谱识别体系。

1.2 施肥与生态环境

1.2.1基于土地利用方式的地下水质量预测区域模型(RSM)引进及其在城郊菜地中的应用

2011820上午,由来自中国科学院、中国农业大学、北京市农林科学院、湖北省农业科学院和武汉理工大学等单位的7名专家组成的验收小组对中心胡承孝教授主持的农业部948项目基于土地利用方式的地下水质量预测区域模型(RSM)引进及其在城郊菜地中的应用(2008-Z25)”进行了验收。验收专家组认真审阅了有关资料、听取了项目完成情况汇报,并进行了质询和现场考察。经过讨论,专家组认为:该项目立题准确,技术路线科学,按期全面完成了合同任务和考核指标,项目的完成达到了优秀。专家组建议加大应用推广力度,大范围服务蔬菜生产。该项目在引进新西兰林肯大学地下水区域预测模型(RSM)的基础上,通过消化吸收,建立了”“结合的菜地系统硝酸盐淋失研究技术体系,通过参数修正建立了菜地系统地下水预测模型(VRSM)并开发出软件一套,可以广泛应用于我国菜地地下水硝酸盐含量预测、施肥推荐;该项目研发的技术已经在武汉市郊区3个蔬菜基地进行了示范推广,示范面积50亩,技术推广应用面积2000亩。项目的实施减少了菜地氮肥施用量,使用DCD施用技术、微量元素喷施技术,可以大幅提高蔬菜产量,提升蔬菜的品质,直接增加农民收入,保护生态环境。该项目培养博士4人、硕士3人;发表论文12篇,SCI 收录4篇,EI收录1篇,核心期刊7篇。

1.2.2多种重金属污染土壤修复技术研究与示范

土壤中重金属污染往往是多重金属并存的复合污染。但是,已有的研究多是针对单一重金属污染,生产上缺乏行之有效的土壤复合重金属污染修复技术。2011年是课题实施的第一年,课题围绕土壤重金属复合污染的原位修复进行了研究,筛选出了优化的固定剂配方,明确了在菜地使用多金属固定剂对于蔬菜的影响及其效果机制,在生产实际中应用取得了预期效果。试验的结果表明,添加多重金属固定剂显著促进供试作物生长,提高作物产量。同时,作物对各重金属的积累量显著降低,如,大冶棕黄土小白菜地上部AsCdPbCu含量分别最大降低了35%46%35%11%;襄阳灰潮土小白菜地上部AsCdPbCu含量分别最大降低了30%27%27%26%。施用多金属固定剂影响作物的抗氧化能力,如对小白菜叶片抗氧化系统的测定表明,施用固定剂的酶活性(MDASODCATPOD)和GSH含量均有所下降,而叶绿素含量则显著增加。另外,施用固定剂后,大冶棕黄土中有效态重金属含量降低8%-17%,襄阳灰潮土中降低3%-19%。结果说明,我们配制的多重金属固定剂能缓解重金属胁迫,显著减少小白菜对各重金属的吸收,降低小白菜可食部分的重金属含量,提高食品安全性。

1.2.3湖泊水体富营养化的植物修复

针对湖泊水体富营养化的植物修复问题,提出了水环境钙泵假说:(1)沉水植物根系吸收沉积物中活性钙并将钙分泌至水柱中;(2)沉水植物茎叶分泌的钙在叶面与水柱中无机磷结合形成钙磷;(3)钙磷沉降至沉积物中,在一定条件下转化为铁磷的,同时释放出活性钙; (4)沉水植物死亡后,根际沉积物还原性加强,沉积物铁磷中结合的磷部分返回水体,构成环境钙泵作用下水体磷循环。在此基础上分别对沉积物钙分级、钙在沉积物-沉水植物-上覆水等重要界面上的运移、水柱中CaCO3-P共沉淀进行了深入研究,发现在菹草作用下CaCO3-P共沉淀的结果直接导致上覆水总磷的下降。这一结果为利用植物营养原理控制湖泊水体富营养化过程提供了依据。

1.2.4有效态重金属提取和不同形态重金属检测

2009年到2011年承担了广东省重大科技专项-农产品监测监控与追溯技术研究与示范子课题:农产品中重金属快速检测方法研究与仪器开发以及不同价态砷、汞检测技术研究。研究出了农产品中不同形态重金属砷、汞的高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法(HPLC-HG-AFS),参与制定了农业行业标准《植物性食品中不同形态砷的测定方法》、主持制定的农业行业标准《植物性食品中不同形态汞的测定方法》和《水产品中不同形态汞的测定方法》正在征求意见中,准备送审。项目研究的检测技术,将农产品中的重金属不同价态含量进行分析,使我国农产品质量安全重金属风险评估更加科学、合理。由于重金属不同价态的毒性不同,采用该项目研究的方法,将以农产品中真正有害的物质作为评价指标,避免了将无毒或者少毒的重金属纳入限量指标中,为农产品质量安全和农业发展提供更为科学、公正的准绳,既保护人类健康和保障农产品质量安全,又促进农业健康、快速、科学发展,必将促进中国农产品质量安全的进步。另外,在该技术方法基础上制定的3项农业行业标准,待发布后将在全国范围内广泛应用实施,是农产品质量安全检测方法标准的重要补充,提高了全国农产品质量安全检测技术水平。

同时课题组研究了农产品中不同形态硒的高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法(HPLC-HG-AFS),通过前处理方法的对比研究、最佳条件的选择以及分析方法的确立与精密度和准确度的研究,再将优化方法应用在植物性食品中,找出部分植物性食品中不同形态硒与总硒之间的关系,在该方法的基础上制定农业行业标准《植物性食品中不同形态硒的测定》,为农产品检测和质量安全提供更科学、合理的方法,规范农产品市场、保护消费者的合法权益。

按照农办质[2011]15号文件,在广东省选取主要蔬菜产区及重金属污染风险较大地区:广州、惠州、东莞、韶关、珠海、深圳6市,选择各地主要生产消费蔬菜种类和之前普查中发现的重金属污染风险较大的蔬菜品种进行重点监控:叶菜类(小白菜、蕹菜、叶用莴苣、芹菜、苋菜)、茄果类(茄子、辣椒、番茄)、豆类(豇豆),共抽取256个蔬菜样品。获取的数据实验性、逻辑性强,客观反映了珠江三角洲地区的重金属污染状况,为今后该地区重金属污染的防治和治理提供理论依据。

1.2.5农田重金属分等分级

2009年获批国家十一五科技支撑计划农产品产前质量安全控制及应急技术标准研究-蔬菜产地环境安全性评价及分类指标体系研究为保证农产品质量安全,落实《农产品质量安全法》中关于对农产品产地划分的要求,针对我国农产品产地环境质量安全评价标准体系不健全的问题,综合考虑土壤污染情况,课题组研究人员在珠三角地区蔬菜主要产地,通过大田采样及盆栽试验,开展了酸性土壤中关键重金属污染物镉(Cd)、砷(As)、汞(Hg)、铅(Pb)、铬(Cr)的有效态提取方法和赋存形态及其影响因素的研究,以及四类主要蔬菜(叶菜类、根茎类、茄果类、豆类)可食部位与对应土壤中重金属含量的相关关系研究。在此基础上以《食品中污染物限量》(GB2762-2005)中重金属限量值为依据,判断不同重金属污染程度土壤对各类蔬菜安全生产的适宜性,提出珠三角地区农业土壤上四类蔬菜安全生产的土壤重金属阈值,建立该地区酸性土壤上各类蔬菜产地(重金属)环境安全评价分类指标体系,为蔬菜种植适宜性划分和蔬菜种植结构的调整提供技术支持,从而达到既能最大限度利用有限的耕地资源、又确保蔬菜生产安全的目标。

成功申请的农业部农产品质量安全风险评估实验室(广州)2011年开展了农产品质量安全风险隐患摸底排查评估工作—“果品及果菜中外源性生长激素及潜在危害因子摸底排查评估。该排查工作主要针对豇豆、辣椒和番茄中外源性生长激素及潜在因子摸底排查,为上级部门科学指导生产、正确引导消费和有重点地加强执法监督检查提供技术支撑。

 

 

1.2.6农产品质量安全标准体系建设

2011年参与了农业行业质量标准修订项目4项,《绿色食品瓜类蔬菜》,《绿色食品茄果类蔬菜》,《绿色食品豆类蔬菜》,《绿色食品食用盐》,研究和分析比较了国内外现行标准体系中的相关标准,现已完成征求意见稿,准备送审。这些标准的修订进一步规范和指导相关蔬菜和食用盐生产企业按照标准组织生产和进行贸易。标准的修订既考虑到我国的现状,又借鉴和参考国外先进标准和客户要求,具有较强的可操作性,能够促进企业加快技术改造和技术进步,促进蔬菜和食用盐生产企业改进管理水平,保证或提高产品质量。

1.2.7水肥耦合对不同磷效率水稻抗砷污染的影响

根箱试验表明,砷污染环境下,与常规淹灌栽培相比,节水灌溉明显促进水稻生长,显著提高产量、减少水稻对砷的吸收、降低稻米砷含量,磷高效水稻和低效水稻表现相同的趋势;适当减少磷用量不影响磷高效水稻品种的产量,但大大降低植株和稻米砷含量,而此时磷低效品种产量在磷砷双重胁迫下严重下降;节水、低磷交互效应下,耐低磷水稻品种的产量和食品安全性最高(都有比较好的实验照片)。说明可以根据水稻磷营养特性,采取适当的水肥管理措施,提高砷中度和轻度污染区水稻生产的安全性(数量和质量)。

1.2.8绿肥(紫云英)-稻草配合施用对酸性红壤肥力以及砷、镉有效性的影响

土壤培养试验表明,酸性红壤pH、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾明显受绿肥-稻草施用数量、配比以及施入时间的影响;施入绿肥-稻草后20d就大幅度降低土壤有效砷和有效镉含量,但不同绿肥-稻草配比之间差异较大(研究结果正在整理中,所以没有给出详细的结论,但试验设计的用量和配比都是生产上可实现的)。说明施用绿肥、稻草等有机肥有提高土壤肥力、降低土壤砷镉污染的作用,并且可以根据土壤污染类型,采取适当的绿肥-稻草配比和用量以最大限度的降低土壤污染。

1.3现代施肥技术与养分资源综合管理

1.3.1油菜养分管理与施肥技术

本年度主要工作进展情况如下:(1)明确了高产优质油菜中油杂12”的养分吸收与积累规律。(2)通过对全国2194个油菜施肥试验的数据分析统计,明确了我国油菜种植的氮、磷、钾肥平均利用率分别为35.6%23.0%34.6%。(3)初步筛选研制出适合我国冬油菜的专用控释氮肥,并经过田间试验初步明确其适宜用量和与普通氮肥的配合比例。(4)研究了油菜轻简高效种植中的氮肥施肥量、施肥方式、施肥次数、施肥深度对油菜生长及产量的影响,筛选出相关参数指标,为油菜轻简机械化种植提供配套施肥技术。(5)研究比较了棉花-油菜、水稻-油菜轮作制的油菜施肥效果,为整个轮作制的周年高产高效综合养分管理技术提供基础。(6)完善了耕地土壤养分丰缺、肥料利用率情况数据库;建立了油菜养分需求、主要肥料企业基本情况数据库。(7)执笔由农业部组织的油菜科学施肥指导意见,并通过农业部种植业司、相关省(市)农业厅及土壤肥料工作站在各地应用;举办和参加油菜科学施肥技术培训3次,培训技术人员和农民300多人次;多次到油菜主产区进行生产指导工作;向油菜产业体系综合实验站和相差岗位及有关技术人员提供《油菜常见缺素症状图谱及矫正技术》600多本。

1.3.2柑橘营养诊断与施肥

继续按照以果定肥、因土补肥、因树调肥的技术思路,以调配中微量元素为重点,以改善果实品质、提高果实产量和施肥效益为目标,开展试验研究,研发、推广专用肥产品,推动建立----肥料技术及产品推广体系。具体成果有:(1)柑橘专用配方肥:N-P2O5-K2O=14-7-9N-P2O5-K2O=12-8-10,均添加腐殖酸8%,含镁、锌、硼。2011年在秭归县王家桥、邓家坡扩大推广至1050220106月申报专利再审:适用于紫色页岩土壤的柑橘专用配方肥及其应用,国家发明专利,发明人:胡承孝、黄鸿、谭启玲、孙学成,申请号:201010210907.232011年,分别对湖北宜昌夷陵、丹江口,江西南丰,浙江衢州,湖南宜章等地提供柑橘专用肥配方并进行产品示范。其中湖北秭归示范脐橙园1050亩、夷陵示范温州蜜柑园400亩、丹江口示范温州蜜柑园120亩,南丰示范蜜桔园40亩,浙江衢州示范常山胡柚园60亩。

连续3年开展柑橘主产区果园土壤肥力和柑橘营养调查,获得大量数据,将建成数据库。2011年除重点采取湖北省柑橘园土壤、叶片及果实样品外,继续接收部分湖北省外柑橘试验站定点采取的样品。2011年已收到167组样品(包括土、叶、果实样品),测定分析正在进行,现已有果实品质、土壤pH、有机质、土壤速效氮磷钾、果实样品的氮磷钾硼等含量数据。2009-2010湖北、湖南、江西、重庆等地柑橘园土壤肥力、树体营养和柑橘施肥状况调查数据已初步整理完毕,数据库结构已经构建,等待数据录入。总结、形成并向所在试验站发送了2010年湖北省秭归、夷陵、丹江口和江西南丰、湖南宜章等柑橘产区柑橘园土壤肥力与柑橘养分状况调查报告,在评价土壤和柑橘叶片养分状况的基础上,提出了矫正施肥推荐方案。

制定并向各试验站分发统一的土壤质控样品和《柑橘园采样、制样与测定技术规范》;编写《柑橘施肥问答》培训资料,印发1000余份,技术培训1500人次。

1.3.3长江中下游水旱轮作区高效施肥关键技术研究与示范

针对当前生产条件下水旱轮作地区主要作物水稻、油菜、小麦养分需求规律不清,土壤养分丰缺指标老化失去时效性,农田养分周年循环特征不明,农业生产中肥料施用盲目,缺少集成的高效施肥技术体系和实用的施肥模式,肥料施用效益差及养分利用率低等问题,同时为了为目前大规模开展的测土配方施肥工作提供技术支撑,组织16个科研、教学和技术推广单位在长江中下游水旱轮作区的湖北、湖南、安徽、江西、浙江和江苏开展了主要轮作制的高效施肥关键技术研究与示范。通过组织开展重大关键技术攻关研究和技术集成创新,提出了水旱轮作区的作物高效施肥技术策略,建立了长江中下游地区水旱轮作制中不同作物种植的土壤养分丰缺指标新体系和施肥推荐指标,集成创建了高效施肥技术体系和配套技术模式,通过建立示范区及与农业技术推广部门密切配合,大面积推广应用高效施肥技术,为测土配方施肥工作提供了强有力的技术支撑。

开展的主要工作和取得主要成果如下:(1)在主产区对3000多个农户的农业生产和施肥状况进行了调查,明确了长江中下游水旱轮作区水稻、油菜和小麦的施肥状况以及存在的问题。(2)布置完成各类作物肥料田间试验 600多个,测试分析土壤和植物样品4万多份,获得基础试验数据12万多个(项),明确了研究区域主要作物的养分吸收特性,揭示了当前生产条件下不同养分对不同作物的增产效果,更新了长江中下游水稻、油菜、小麦养分吸收规律数据库。(3)在田间肥效试验和基础土壤养分测试基础上,研制完成了水稻、油菜和小麦三类作物种植条件下的土壤养分丰缺新指标体系3套(共计8种)。为目前全面实施的测土配方施肥工作产生的大量土壤测试结果评价和生产应用提供了技术工具。(4)在田间试验和示范基础上,研制了根据土壤养分含量确定各养分精确用量技术”1项,建立了与土壤养分丰缺指标新体系相配套的主要作物施肥推荐技术体系3套。(5)在研究和提炼基础上提出了水旱轮作区的作物高效施肥技术策略,研究集成了适合于长江中下游集约化高强度种植的双季稻-油菜、稻-麦、稻-油轮作高效施肥模式7套,集成建立了适合于不同区域和规模的高效施肥技术8项。多项技术成果在长江中下游水旱轮作区的测土配方施肥工作中得到大面积的推广应用。(6)在湖北沙洋和荆州、安徽巢湖、湖南常德建成4个高效施肥综合技术示范基地,示范基地面积10.7万亩。在湖北(赤壁、天门、宜城、潜江、荆门)、安徽(凤台)、湖南(长沙、南县)、江西(泰和、兴国)、浙江(长兴、金华、仙居)建立了试验和核心示范区13个。其中核心试验区面积共计4500亩,试验示范区面积19.95万亩,在试验示范区和示范基地累计推广技术面积66.8万亩。试验示范区内,与农民习惯施肥相比,高效施肥技术的应用平均增产早稻63.2 kg/亩、增产率为15.9%,增产中稻64.5 kg/亩、增产率为12.9%,增产晚稻66.7 kg/亩、增产率为14.6%,增产小麦42.2 kg/亩、增产率为12.8%,增产油菜籽31.8 kg/亩、增产率为21.9%。累计增收稻谷2513.19kg、小麦476.86kg和油菜籽527.88kg。水稻、小麦和油菜运用高效施肥技术分别平均增收123.175.9120.84/亩,总增加收入7652.2万元。肥料利用率分别平均提高15.3%11.2%9.5%7)申请和获得授权专利《一种油菜专用配方肥》、《一种水稻专用配方肥》、《一种弱筋小麦专用配方肥》等3项(其中前2项已获授权专利)。获得《湖北省小麦-水稻轮作制高效施肥管理系统》软件著作权1项。颁布实施行业标准《中籼稻高效施肥技术规程》1项。(8)在国际学术刊物《Journal of Food, Agricultural and Environment》、国内一级刊物《中国农业科学》、《植物营养与肥料学报》、《中国农学通报》、《作物学报》、《水土保持学报》、《生态环境学报》、《农业工程学报》等及省级地方刊物《湖北农业科学》、《湖南农业科学》、《安徽农业科学》、《浙江农业学报》上共发表相关科技论文72篇(其中SCIEI收录论文5篇),编写专著《油菜科学施肥技术》、《中国主要作物施肥指南》、《肥料使用技术手册》、《油菜常见缺素症状图谱及矫正技术》等4部。(9)在研究和示范推广过程中发放各类技术资料5万余份,累计培训和受益的县级和乡镇级技术人员350余人(次),培训农户2.8万人,同时直接参加本课题研究和推广的技术人员的业务水平和素质也得到大幅度提高,本课题的实施为国家在各层次培养了大量的人才。

1.3.4绿肥作物生产利用技术集成创新与示范

本年度初步形成了适合湖北稻区的紫云英油菜混播技术,完善了稻田紫云英种植技术,进一步确定了稻田紫云英翻压期、翻压量以及翻压绿肥后适宜化肥用量,明确了紫云英生产利用对稻田土壤肥力、化肥利用率、土壤温室气体排放的影响,完善了湖北省单季稻-紫云英、双季稻-紫云英生产利用技术模式。在国内外期刊发表论文13篇,新建和完善绿肥种质资源圃2个、繁种基地2个、稻区和橘园绿肥核心试验区5个、试验示范区4个。开展示范推广工作,举办培训会、观摩会等5次,培训农技人员和农户235人次,建立示范样板128.7 hm2,辐射推广8520 hm2,增产水稻、柑橘3907 t,增加直接经济效益1151 万元,节约化肥N 255 tP2O5 119 tK2O 199 t

1.3.5主要农作物钼营养机理及钼肥施用技术

在河南布置大田实验研究了施用钼肥对冬小麦、玉米生长发育、产量、品质的影响。初步的结果显示:(1)拔节期和成熟期小麦地上部各器官中钼的含量均表现为叶片>茎杆>穗;(2)在生长发育后期小麦体内的钼逐渐向叶片和穗上进行转移;(3)成熟期冬小麦叶片钼累积量大于拔节期;(4)同一生育期内,各部位钼的累积量表现为:茎杆>叶片>穗。进一步的结果待整理、分析。

研究了叶面喷施钼肥对小白菜产量和品质的影响。喷施钼肥能显著提高小白菜的产量,且在一定程度上降低了小白菜硝酸盐的含量,认为叶面喷施钼肥是提高蔬菜产量、降低硝酸盐含量改善品质较为有效的方法之一。研究了钼对盐胁迫条件下小白菜光合作用及抗氧化作用的影响。施钼能显著的增加小白菜产量、叶绿素含量、光合速率(Pn)、蒸腾效率(Te),提高抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性和非酶类抗氧化物质抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)、胡萝卜素(CAR)含量。研究了钼增强小白菜对盐胁迫的抗性机制。施钼不但能显著的降低小白菜钠(Na)含量,而且还提高钾(K)含量,从而保持较高的钾钠比来抵御盐分离子毒害。田间条件下研究了长期施用钼肥对蔬菜产量、品质及养分利用的影响。

 

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