受到各种条件的限制，土壤重金属镉污染采用统一净化方案并不能取得最佳治理效果。针对上述问题，提出基于MSC-IDA（磁性固体螯合剂）的土壤重金属镉污染移除净化技术。设计了4种不同的净化方案，设定不同的土壤样本（重金属镉元素含量：0.925、0.642、0.61 mg）、MSC-IDA浓度（0.01、0.05、0.1、0.20 mol/L)、净化时间（时间：0~120 min）、土壤粒径不同（50、100、200目），研究这些方案下的MSC-IDA对土壤重金属镉污染的移除净化效果。结果表明：方案1条件下，在添加MSC-IDA后，3种土壤样本中镉含量均明显减少，其中样本1的去除率最高，为5.22%；方案2发现，在MSC-IDA添加量小于0.1 mol/L时，土壤中镉的去除率随MSC-IDA浓度的增加而增加，但当MSC-IDA含量超过0.1 mol/L之后，上升幅度逐渐趋于平缓，样本1 (Cd: 0.925 mg/kg)去除率>样本2 (Cd: 0.642 mg/kg)>样本3 (Cd: 0.61 mg/kg)。方案3发现，震荡时间与镉的去除率成正比，但是90 min后，镉去除率增长趋于平缓，最后开始下降。方案4发现土壤粒径越大，MSC-IDA的净化效果越好，3种不同样本中，MSC-IDA对样本2(0.642mg/kg)的净化效果最好。
随着城市化、工业化发展的脚步加快，土壤重金属污染成为国内外普遍关注的环境问题，并且已经严重威胁到地球生态系统的稳定和人类生命的安全，因此，对土壤重金属治理刻不容缓。本研究在介绍土壤重金属污染的现状的基础上，综述了土壤重金属对植物各方面的影响，概述了土壤重金属的植物修复机理以及土壤重金属的植物修复研究进展，提出了今后的研究方向：未来应挑选出超富集植物，为土壤重金属污染植物修复机理的研究工作奠定基础；重点研究微生物对植物修复的研究效果；加强对木本植物的研究，特别是耐性强的乡土植物修复土壤重金属的能力研究；对超富集植物凋落后的安全回收、合理利用进行研究。
作为农业副产品，农作物秸秆是一种重要的可再生资源。研究表明，农作物秸秆的主要成分是木质纤维素，而某些细菌和真菌生产的酶具有较好的生物化学性质，可用于木质纤维素的降解。本研究阐述了木质纤维素降解酶的种类和降解机理，综述了水稻秸秆、小麦秸秆和玉米秸秆的降解微生物种类。同时，本研究分析了当前单一菌株和复合菌系的在商业化利用上的不足，展望了未来的发展方向。本研究将为筛选新型优质木质纤维素降解菌和开发纤维素降解菌用于农业秸秆的资源化利用提供依据。
研究不同浓度的外源5-氨基乙酰丙酸对种绳胡萝卜生长及品质的影响，以期为5-氨基乙酰丙酸在胡萝卜上的应用提供理论依据。本研究以种绳模式播种的‘黑田5寸参’胡萝卜为试验材料，在胡萝卜生长季节向胡萝卜叶面喷施不同浓度的5-氨基乙酰丙酸(10、25、50、100 mg/L)，收获后通过测定胡萝卜的根长、根粗、根重、叶长以及叶绿素、可溶性蛋白、可溶性固形物、胡萝卜素含量等形态和生理指标来评价胡萝卜的产量和品质。结果表明，10~50 mg/L的外源5-氨基乙酰丙酸可以提高胡萝卜的株高和叶片中叶绿素的含量，与对照（不喷施5-氨基乙酰丙酸）相比，根重、根长、根粗和干物质含量分别增加73.05%、15.56%、18.75%和25.31%。此外，低浓度的外源5-氨基乙酰丙酸还提高了胡萝卜肉质直根中可溶性固形物、可溶性蛋白及胡萝卜素的含量，较高浓度的5-氨基乙酰丙酸则抑制了胡萝卜的生长，降低了胡萝卜肉质直根的品质。50 mg/L的5-氨基乙酰丙酸在促进胡萝卜生长和改善品质方面表现最好，可以为胡萝卜生产实践提供参考和借鉴。
为探究微量元素钼、锌不同施肥方式对小麦灌浆速率以及产量的影响，为生产中科学配施微量元素提供理论依据，以‘郑麦113’为试验材料，设置不同的锌肥施肥方式和钼肥的施用，分别是：CK：N15-P2O510-K2O10，底追比4:6；Z1：在N15-P2O510-K2O10（底追比4:6）基础上，底施7.5 kg/hm2的钼酸铵；Z2：在N15-P2O510-K2O10（底追比4:6）基础上，底施7.5 kg/hm2的钼酸铵和15 kg/hm2的硫酸锌；Z3：在N15-P2O510-K2O10（底追比4:6）和底施7.5 kg/hm2的钼酸铵的基础上，返青期、拔节期叶面喷施7.5 kg/hm2的硫酸锌；Z4：在N15-P2O510-K2O10（底追比4:6）和底施7.5 kg/hm2的钼酸铵的基础上，灌浆期叶面喷施 7.5 kg/hm2的硫酸锌肥两次（小麦扬花结束后4天喷第一次，隔一周后喷第二次）。分析微量元素钼、锌对小麦产量和品质的影响。结果表明：与CK相比，钼肥的施用，提高了小麦产量、蛋白质含量以及湿面筋含量。其中锌肥作为底肥撒施，提升最明显，提高小麦灌浆速率和产量。施用微量元素可以促进小麦生长发育，达到提质丰产效果。
本研究探究了不同浓度赤霉素(GA)、萘乙酸(NAA)和吲哚乙酸(IAA)对旱盐胁迫下荆芥种子萌发的影响。通过不同浓度的PEG-6000和盐溶液(NaCl)模拟干旱及盐胁迫得出萌发阈值为10%的PEG-6000溶液和150 μmol/L的NaCl溶液。结果表明：除盐胁迫下的赤霉素处理外，3种激素处理对荆芥种子发芽率影响均表现为先升高后降低，促进萌发效果最好的激素为赤霉素，旱、盐胁迫下GA最佳浓度分别为0.1 mg/L和1 mg/L，发芽率分别为73.00%和58.67%。干旱胁迫下，NAA处理后效果强于IAA，但高浓度抑制作用严重；盐胁迫下，3种激素对发芽率的影响差距不大，但GA处理后种子的发芽势与发芽指数远高于NAA和IAA。
连作障碍是影响芝麻生产的主要限制因素。为了探讨芝麻连作对土壤养分和酶活的影响，以及不同连作年限土壤浸提液对芝麻发芽的影响，本研究采用连续6年的定位小区试验，调查芝麻连作地土壤养分和酶活的变化，采用发芽试验分析土壤浸提液对芝麻种子发芽的影响。结果表明：芝麻连作会引起土壤养分和酶活整体的变化，而且各指标之间的变化具有显著的相互影响；连作1年的土壤养分、酶活、种子发芽率均与CK接近，连作3年时各指标均降至最低；土壤养分和酶活对芝麻的发芽率有显著的正向效应，脲酶和全磷的影响最大。本研究为了解芝麻连作对土壤的影响、优化芝麻栽培模式提供参考。
为了解不同来源有机废弃物在提升新围涂地土壤有机碳库和生物活性的作用，采用盆栽试验方法开展了为期30周的施用等有机碳量猪粪、鸡粪、水稻秸秆、蔬菜收获残留物、厨余垃圾堆肥、沼渣、猪粪/稻草秸秆堆肥和生活垃圾堆肥等8种有机废弃物后涂地土壤有机碳、易氧化有机碳、稳定态有机碳、水溶性有机碳、微生物生物量碳及土壤酶活性的动态观察。结果表明：施用各种有机废弃物对改善土壤性状均有明显的效果，在提升土壤有机碳库、生物活性及农田碳库管理指数方面以经过生物发酵处理的猪粪/水稻秸秆堆肥、生活垃圾堆肥、餐厨垃圾堆肥和沼渣为佳；其次为猪粪、鸡粪和水稻秸秆；蔬菜收获残留物因主要由新鲜有机物质组成，其稳定性较差，对提升土壤有机碳库和生物活性的效果较差。施用有机废弃物后，土壤碳库、土壤微生物生物量及其他土壤性状可随试验时间发生明显的变化。研究认为，从提升土壤有机碳库和生物活性考虑，在新围涂地改良中应优先施用猪粪/水稻秸秆堆肥、生活垃圾堆肥、餐厨垃圾堆肥和沼渣等有机废弃物。
为研究不同地膜覆盖对渭北台塬土壤水热环境及作物经济效益的影响，以甘薯品种‘济薯26’作为试验材料，通过设置全生物降解黑色地膜(M1)、全生物降解透明地膜(M2)和普通聚乙烯透明地膜(M3) 3个处理，研究不同处理对甘薯全生育期土壤温度、土壤湿度和甘薯产后经济收益的影响。结果表明：在甘薯生长前期，M2和M3处理下土壤温度高于M1，随着甘薯生长时间增加，M3处理下土壤温度高于M1和M2处理。甘薯全生育期，M3处理下土壤温度平均值较M1和M2处理分别高0.19℃和0.51℃。覆膜处理对土壤温度和水分的影响效果随土层深度增加而逐渐减弱。甘薯全生育期，M1和M2处理下土壤水分较M3处理分别降低0.67%和2.23%。M2处理下甘薯产量、商品率和总收入最高，其投入产出比最低，经济效益最佳。综上所述，考虑到地膜覆盖栽培技术长期应用对农田生态环境和耕地土壤质量的影响，结合不同地膜覆盖对增温、保墒和投入产出比的影响，全生物降解地膜有利于农业生态系统的可持续发展，以M2处理经济效益最佳，适宜在该地区持续应用。
江西省自2009年开始探索北粳南引，推进“籼改粳”稻工程。为验证“籼改粳”稻的产势，探索粳稻化肥减量增效施用方法，江西省景德镇市于2016年开展了“籼改粳”晚稻产势与化肥减量增效施用方法试验。试验结果显示，在相同施肥和同时收割条件下，粳稻‘甬优1538’比籼稻‘粤优9113’增产稻谷1450 kg/hm2、增16.06%。粳稻较籼稻产量高的原因在于粳稻每穗实粒数较多。试验结果显示，推荐施肥方法2比农户施肥方法节省氮磷钾养分123.9 kg/hm2、节省20.31%，增产稻谷483.75 kg/hm2、增4.67%，节本增效1765.35元/hm2、增7.87%，增收效果达显著水平。推荐施肥方法较农户施肥方法增产的主要原因在于促进了籽粒结实，增加了每穗实粒数。本次试验结果表明，粳稻较籼稻增产优势明显，推荐施肥方法较农户施肥方法节本增产增效。推荐施肥方法在氮磷钾养分协调及分蘖、孕穗施肥时间上更为合理，粳稻孕穗肥施用时间后移效果更佳。
为了明确棉花秸秆还田对棉花植株生长和土壤的影响，本研究通过整合分析前人研究，总结发现棉花秸秆还田可以促进棉花生长、提高棉花产量、改善土壤物理性质、提高土壤中营养元素和有机质的含量、增加土壤微生数量、促进土壤细菌的活性和酶的活性。此外，秸秆还田目前还存在一些问题，如：哪种还田方式更为高效、适宜的还田时间、还田量及如何预防还田带来的毒害问题等。最后，本研究针对现存问题提出了相应建议，以期为棉花秸秆还田高效利用和棉花产业绿色可持续发展提供理论支持。
为研究不同种类油菜与烤烟轮作以及平衡施肥处理对土壤供钾能力的提升效果，通过小区试验，采用双因素裂区设计，测定主因素（冬闲、‘重蓉油1号’、‘德油早1号’和‘GSX-1’）和副因素（常规施肥、减施氮肥和增施磷肥）下作物生长周期内土壤速效钾的变化情况以及烟叶钾含量。结果表明，烤烟油菜轮作可不同程度提高土壤速效钾含量，且在油菜移栽初期（30天）提升效果最显著，是冬闲处理的1.43~2.05倍。随着油菜生育期的推进，轮作对土壤速效钾的提升效果逐渐减弱，不同油菜种类对土壤速效钾提升效果整体表现为‘重蓉油1号’>‘GSX-1’>‘德油早1号’>冬闲。从烤烟移栽初期到收获期，土壤速效钾含量均有所下降，降幅为15.71%~117.80%。除个别处理外，烤烟油菜轮作的土壤速效钾和烟叶钾含量相较冬闲处理有所增加，且以增施磷肥提钾效果最佳。‘重蓉油1号’油菜与烤烟轮作和增施磷肥时土壤速效钾及烟叶钾含量较高，是当地最优的种植模式。
重金属作为一类主要的污染物近年受到人们的广泛关注，为了解安阳地区土壤和小麦籽粒重金属状况，采集了周边农田土壤和小麦籽粒样品各60个。运用相关分析法及主成分分析法，探讨了土壤和小麦籽粒中重金属含量的分布特征。结果表明：土壤和小麦籽粒中各元素的变异幅度和均值差异较大，各元素在小麦籽粒中含量低于土壤中含量。土壤中重金属Cr、Mn、Fe、Ni、Cu之间有明显的相关性。小麦籽粒重金属Fe、Pb与土壤重金属Cr、Mn、Fe、Ni、Cu有明显的相关性，小麦籽粒重金属Cd含量与土壤中Cd、Pb含量有明显的相关性。重金属Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Cd、Pb在第一主成分上有很高荷载，且在第一主成分上的荷载远大于在第二主成分上的荷载。安阳地区小麦籽粒中重金属Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Cd、Pb来源具有一定的相似性。
有机肥料以农业废弃物为主要原料，含有丰富的有机质，具有改良土壤微生态环境，提高肥料利用率，增强作物抗逆性，促进作物生长等作用，符合农业绿色发展的要求，对“碳达峰、碳中和”目标的实现，能够发挥重要作用。本研究总结相关文献资料，从国家政策、节能减排、农业废弃物资源化利用、提高土壤和植物固碳等角度，对有机肥料在实现“双碳”目标所发挥的作用进行阐述分析，并对有机肥料产业的发展提出一些建议，以期为有机肥料的推广应用和“双碳”目标的实现提供参考。
磷供应不足是南方红壤区农、林业生产所面临的主要问题，为探究施用袋控缓释肥是否对提高磷素有效性及有效磷组分含量有显著正向效应，以广西国有高峰林场桉树人工林红壤为研究对象，设计袋控缓释肥常规施肥(G1)、袋控缓释肥减量施肥(G2)、传统复混肥(G3)、施用基肥(G4)、不施肥(G5)等不同肥料种类与施肥量对比试验，采用土壤磷分级方法测定土壤中磷素各组分含量，以冗余分析方法研究各组分对林木生长量的影响。结果表明：（1）相比传统施肥，袋控缓释肥处理显著提升了土壤中AP、Pi、Fe-P等组分含量；（2）G2、G1的磷活化系数显著高于其余3个处理，PAC排序顺序为G2>G1>G4>G5>G3；（3）冗余分析结果表明，PAC、Fe-P提升对植物生长量均有显著正效应。在南方红壤区桉树人工林经营过程中施用袋控缓释肥可以促进土壤中磷素的累积并提高磷活化率。袋控缓释肥具有较高磷素利用效率的机制可能是通过磷元素的持续输入以及阻隔磷元素与酸性土壤的接触进而减少磷素在土壤中的固定，达到保证林木生长过程中的磷素供给。
旨在研究有机肥的施用量对招远铁把瓜幼苗生长的影响，以期对铁把瓜幼苗生产作出指导。本研究采用穴盘育苗方法，设置10、15、20、25 kg/m3有机肥用量水平以及对照组。结果表明：适宜的有机肥用量对铁把瓜幼苗的生长有明显的促进作用。随着有机肥用量的增加，招远铁把瓜幼苗的株高、茎粗、生物量及壮苗指数先增加后降低。有机肥用量为15 kg/m3时，茎粗、生物量及壮苗指数达到最大；有机肥用量为20 kg/m3时，株高达到最大。综合分析确定招远铁把瓜育苗适宜的有机肥用量为15~20 kg/m3，为招远铁把瓜育苗研究提供基础。
为了更好的保护尼勒克县荒漠草地植物资源，采用样方和植物踏查法对尼勒克县荒漠草地的植物种类进行调查研究。结果表明：尼勒克县荒漠草地有23科68属98种（亚种）植物，植物种类组成较丰富，有害植物少。藜科、菊科和禾本科为优势科，含有54种（亚种）植物；小型科和单科种类众多，单科植物有12种。按照经济类群划分，豆科植物占8.16%，禾本科植物占13.27%，藜科植物占27.55%，菊科植物占14.29%，莎草科植物占3.06%，杂类草占33.67%。按照饲用价值划分，优良占14.29%、良好占27.55%、一般占36.73%、差占16.33%、有毒占5.10%。
为科学减少化肥用量，改善土壤结构和环境，研究生物有机肥和硅钙钾镁肥对作物生长和改善土壤养分方面的作用，以‘L600’小果型西瓜为研究对象，设置生物有机肥配施硅钙钾镁肥并减少底肥化肥用量等4个处理，以常规施肥作为对照，研究上述肥料对西瓜产量、品质及土壤养分的影响。结果表明：生物有机肥配施硅钙钾镁肥与常规施肥相比，产量提高8.05%，心糖含量提高13.08%，边糖含量提高5.77%，维生素C含量提高18.57% ，总酸含量降低31.25%、硝酸盐含量下降18.22%。两种肥料对改善土壤环境具有积极作用，土壤pH、有效磷、速效钾含量对比常规施肥明显升高。在此条件下减少底肥化肥施用，能够保证西瓜产量和品质，是一种有效的减量施肥方法。
本研究旨在探讨单粒精播花生生理性状和产量性状对种植密度和施氮量的响应，选择山东省烟台市招远鲁东丘陵地，作物两年三熟。2018和2019年，以出口大花生品种‘花育22’为试验材料进行了大田试验。设置了3个种植密度（12万、20万、28万株/hm2）和4个施氮量(N 0、50、115、180 kg/hm2)。不同生育时期调查分析了花生植株和产量性状。结果表明：种植密度和施氮量均显著影响花生干物质量、植株性状和产量性状，且两者互作效应显著。在D2密度（20万株/hm2）条件下，花生荚果产量较D1密度（12万株/hm2）和D3密度（28万株/hm2）分别增加了24.31%~45.04%和10.57%~15.13%，成熟期干物质量分别增加了7.31%~32.34%和10.65%~34.59%，且差异性均达到了显著水平。在D2密度（20万株/hm2)条件下，施氮量在50~180 kg/hm2范围内的花生荚果产量和干物质量均显著高于无氮处理，各施氮处理表现为N115>N180>N50>N0，以施氮量为115 kg/hm2时花生荚果产量最大，较N50和N180处理分别提高了6.83%和3.90%，干物质量和植株性状也协同提高。综合考虑生理性状、产量性状等因素，在本试验条件下，单粒精播花生栽培在低密度12万株/hm2下，花生主要产量性状随着施氮量的增加而增加，以种植密度为20万株/hm2，施氮量为115 kg/hm2较为适宜。
针对中国南方重金属超标农田污染治理技术特点作了简要分析与探讨,并收集汇总中国现有镉、砷、铜和铅的超积累植物40种,同时进行了分类与归纳。依据中国现有的重金属超积累植物,讨论了中国南方重金属超标农田修复植物的筛选和培育方向,分别给出对重金属镉、砷、铜和铅的污染修复超积累植物应用建议及相关理论依据。
