强还原土壤灭菌(RSD)方法是修复退化设施蔬菜地土壤的有效措施,但以绿肥为碳源的RSD方法田间应用是否有效还未明确.本研究以退化设施蔬菜地土壤为对象,设置6个处理:未施肥对照(CK)、未施肥+淹水覆膜(FF)、施用鸡粪有机肥(OM)、施用鸡粪有机肥+淹水覆膜(OMR)、田菁绿肥还田(TF)和田菁绿肥还田+淹水覆膜(TR),研究强还原处理和施用有机肥对土壤微生物群落组成、多样性和稳定性的影响.结果表明:与CK相比,OMR和TR处理显著降低了细菌Chaol指数,改变了细菌和真菌的群落结构,同时显著提高了芽孢杆菌、红球菌、梭状芽孢杆菌和青霉菌的相对丰度;TR处理显著降低了尖孢镰刀菌的相对丰度.冗余分析和曼特尔检验发现,土壤铵态氮和可溶性有机碳含量是影响细菌群落变化的关键因子,而土壤pH是影响真菌群落变化的关键因子.内聚力分析表明,OMR和TR处理显著提高了细菌群落稳定性,但2个处理之间的差异不显著;TR处理也显著提高了真菌群落稳定性,且显著高于OMR处理.可见,以绿肥为碳源的RSD是改善土壤健康的有效修复措施.

土壤镉(Cd2+)污染严重制约设施蔬菜的产量和品质.褪黑素(MT)可以增强植株对多种逆境的抗性,然而Cd2+胁迫下MT调控番茄(Solanum lycopersicum)种子萌发的下游信号尚不清楚.该研究以番茄野生型Alisa Craig种子为材料,探究不同浓度Cd2+处理及外源MT对番茄种子萌发的调控效应.结果表明,0.5 mmol·L-1以上的Cd2+处理显著抑制番茄种子的萌发和幼苗生长.用0.15 mmol·L-1 MT浸种可降低种子萌发后地下部和地上部的Cd2+含量,有效缓解Cd2+胁迫对番茄种子萌发和幼苗生长的抑制作用.MT上调了番茄胚根中植物螯合肽和转运蛋白基因(PCS、NRAMP1、ABCC3、HMA3与ABCG5)的表达,促进Cd2+的跨膜转运以及液泡隔离.此外,MT减轻了Cd2+诱导的氧化损伤,除褪黑素自身的抗氧化作用外,也与抗氧化酶(CAT、APX与ALDH)活性的增强相关.进一步分析表明,MT显著下调了Cd2+胁迫下脱落酸(ABA)合成基因(NCED1和NCED2)的表达,并上调了ABA分解基因ABA8ox1的表达,降低ABA含量,从而有效调节赤霉素/脱落酸(GA/ABA)的比值,促进Cd2+胁迫下番茄种子的萌发.

目的 了解北京市朝阳区健康支持性环境中的不同特征变量对居民身体活动水平及饮食行为的影响.方法 汇总2020年北京市朝阳区健康支持性环境的建设情况.对社区环境的各个维度进行评分,采用Likert评分等级法计算客观扫描社区环境及主观感知社区环境的得分情况,同时采取多阶段整群抽样法对朝阳区居民的身体活动、饮食行为进行问卷调查,采用EpiData 3.0和SPSS 11.5软件进行统计分析.结果 共抽取4个社区180名居民进行调查,Spearman相关性分析显示,身体活动水平得分(r=0.528)、饮食行为得分(r=0.427)均与健康支持性环境得分呈正相关.多重线性回归分析结果显示,社区商店、设施情况、社区各类设施可及性、社区街道情况、步行道和自行车道情况均为影响居民身体活动水平的相关因素(P＜0.05).社区商店、设施情况、社区各类设施可及性均为影响居民饮食行为的相关因素(P＜0.05).多元Logistic回归分析结果显示,场所类型(OR=1.823,95％CI:1.303～4.569)、是否对公众开放(OR=1.576,95％CI:1.606～2.071)、是否全年开放(OR=2.357,95％CI:1.289～5.606)、收费情况(OR=1.821,95％CI:1.261～4.332)、经营的项目(OR=1.561,95％CI:1.289～3.396)、场所维护状况(OR=2.285,95％CI:1.199～5.345)、场所卫生状况(OR=1.869,95％CI:1.317～4.258)是运动健身场所影响居民身体活动的因素(P＜0.05).场所维护状况(OR=1.814,95％CI:1.156～2.882)、销售蔬菜水果种类(OR=1.582,95％CI:1.003～2.504)、合理膳食宣传情况(OR=1.869,95％CI:1.220～2.267)是食品零售和餐饮场所影响居民饮食行为的因素(P＜0.05).结论 健康支持性环境的建设情况对居民身体活动水平及饮食行为有显著影响,多途径合理构建健康支持性环境对居民健康具有促进作用.

高强度农业开发引起的农业水土资源生态问题日益增多,探究粮食及蔬菜(粮蔬)生产中水土资源空间配置及短缺压力对农业资源的可持续利用具有重要意义.从水足迹视角出发,分析了山东省3种主要粮食作物(冬小麦、玉米及大豆)和两种不同种植模式蔬菜(设施蔬菜和露地蔬菜)的生产水足迹空间特征;同时将资源数量及资源质量的概念纳入研究框架,分析了农业水土资源数量及质量匹配格局差异,并进一步探究了农业水土资源短缺压力及其影响因素.研究结果表明:(1)2019年,山东省粮食和蔬菜的生产总水足迹为811亿m3,其中粮食生产总水足迹占比78.50％,蔬菜生产总水足迹占比21.50％;粮蔬生产水足迹受地势影响明显,鲁西北及鲁西南平原地区的粮蔬生产水足迹占比较大.(2)考虑资源数量的水土资源匹配系数均值为0.622×104 m3/hm2,考虑资源质量的匹配系数均值为0.416×104m3/hm2;水土资源数量及质量匹配系数在空间上呈现出一致性,表明山东省农业生产水土资源空间配置水平高的地区同时面临着较大的农业面源污染压力.(3)整体上,土地资源短缺压力略高于水资源短缺压力;基于生产视角的水土资源短缺压力受生产环境因素制约显著,受经济发展因素的影响具有差异性,社会因素对水土资源短缺压力无显著影响.研究可为农业资源可持续管理提供数据基础,为全面理解粮蔬生产所产生的水土资源短缺提供案例参考.

设施菜地由于污水灌溉、粪肥施用等导致重金属污染.本文通过土柱淹水同时添加玉米秸秆培养和后期通水淋洗,研究强还原法对设施土壤重金属(Cd、Cu、Pb和Zn)形态转化的影响.结果表明:强还原处理使土壤pH显著降低,玉米秸秆处理变化更显著;土壤氧化还原电位(Eh)迅速下降至-280 mV左右.玉米秸秆处理可以促进土壤中Cd、Cu、Pb和Zn活化,第9天土壤中有机物及硫化物结合态和残渣态Cd、Cu、Pb和Zn含量比重下降;至15 d培养结束,土壤中4种重金属含量较对照分别减少18.1％、19.0％、16.1％和15.7％.玉米秸秆处理可以增加土壤中Cd和Zn的溶出量,但是Cu的溶出量减少;胶体结合态Cd和Pb含量较对照增加、Cu较对照显著减少、Zn没有显著变化.强还原可以引起设施土壤重金属活化,提高蔬菜积累重金属的风险,而且其随土壤水分的运移可能导致水体的污染.

目的 监测北京地区某区域食品中放射性核素的含量,进而考察核设施活动是否会对环境和人类健康造成影响,同时为食品中放射性监测的样品制备和测量方法提供改进依据.方法 采集核设施周边30 km以内和对照区域的蔬菜、肉类、粮食、鱼、奶粉和茶叶共19件样品,进行真空冷冻干燥,粉碎后装入马林杯,用BE 6530型低本底高纯锗γ谱仪进行核素测量,依据GB/T 16145-1995《生物样品中放射性核素的γ能谱分析方法》和GB 14882-94《食品中放射性物质限制浓度标准》进行分析和评价.结果 19件样品中均未检出放射性核素134Cs、60Co、58Co和238U.8件样品检出少量137Cs,范围值为(0.015～0.580) Bq/kg(或L奶).部分样品中检出232Th和226Ra,范围值分别为(0.047～4.400) Bq/kg和(0.085～2.500) Bq/kg.所有样品中均检出40K,范围值为(45～657)Bq/kg(或L奶).样品中137Cs、232Th和226Ra核素的含量均未超出标准限值.结论 该地区2016年核设施运行未对环境造成污染,所检样品在日常食用中不会对健康造成危害.进行冻干预处理的马林杯干样法满足环境样品监测要求,适用于环境放射性水平调查.

汤姆和安妮是我所执业诊所的长期就诊患者,20世纪50年代初结婚时,他们搬进了墨尔本东南郊区的多面砖房.墨尔本东南郊区在划分成为住宅区之前,是蔬菜瓜果的种植地.那个时候几乎不用担心城市绿化带的问题,铁路线和火车站也都建设得很到位,没有现在面临的基础设施“追赶”不上都市扩张速度的问题.毕竟,这个郊区距离墨尔本的中央商务区仅16 km,不像现在的城市地铁要向外延伸超过50 km.

[背景]植物体内普遍存在一定数量的内生放线菌,对植物的生长发育具有促生作用.[目的]从番茄根内分离、筛选并鉴定出能够有效促进植物生长发育的内生放线菌,为生物菌肥的开发奠定基础.[方法]采用组织研磨培养法和放线菌分离培养基对番茄根内放线菌进行分离,利用Salkowski比色法、钼锑抗比色法和CAS平板检测法进一步筛选出具有较强促生特性的菌株,通过番茄和黄瓜苗期盆栽试验验证其促生效果.结合形态、生理生化以及16SrRNA基因序列相似性和系统发育分析,对菌株进行鉴定.[结果]分离筛选出一株吲哚乙酸(Indole-3-acetic acid,IAA)产量达25.56 mg/L的内生放线菌NEAU-D1,能够产生铁载体并且对多种难溶性磷酸盐具有良好溶解效果,通过16S rRNA基因序列分析,该菌株属链霉菌属.番茄和黄瓜苗期盆栽试验结果表明,接种该菌株的番茄幼苗其根长、株高、植株鲜重和干重较对照分别显著增加了9％、23％、47％和92％,而接种该菌株的黄瓜幼苗根长、株高、植株鲜重和干重较对照分别显著增加了43％、47％、134％和58％.[结论]链霉菌NEAU-D1可以作为潜在的促生菌资源用于设施蔬菜多功能生物菌肥的研发.

[背景]N2O是一种很强的温室气体,其温室效应强度大约是CO2的265倍.土壤氮肥施加量是影响N2O排放的重要因素,而厌氧条件下微生物反硝化则是N2O产生的重要途径.[目的]研究过量施肥条件下蔬菜大棚土壤菌群结构变化及其对N2O气体排放的影响.[方法]利用自动化培养与实时气体检测系统(Robot)监测土壤厌氧培养过程中N2O和N2排放通量,比较过量施肥和减氮施肥模式下土壤N2O排放模式的差异.通过Illumina二代测序平台对这2种不同施肥处理的土壤微生物群落进行高通量测序,研究不同施肥量对土壤菌群组成的影响.[结果]过量施肥土壤中硝酸盐的含量大约是减氮施肥土壤的2倍,通过添加硝酸盐使2种土壤的硝酸盐含量均为60 mg/kg或为200 mg/kg时,过量施肥土壤在厌氧培养前期N2O气体的产生量及产生速度都明显高于减氮施肥土壤.另外,过量施肥导致土壤菌群结构发生显著改变,并且降低了土壤微生物的多样性.相对于减氮施肥,过量施肥方式富集了Rhodanobacter属的微生物.PICRUSt预测结果显示,传统施肥没有显著改变反硝化功能基因相对丰度.[结论]长期过量氮肥施用显著增加了土壤N2O的排放,可能原因是施肥改变了包括氮转化相关微生物在内的土壤菌群组成,从而影响了土壤N2O气体的形成与还原过程.

针对设施土壤C/N比失调,蔬菜产量下降的问题,采用裂区设计大田试验,研究了秸秆还田(S1)在水肥一体化(FG)和膜下沟灌(FP)两种灌溉方式对设施土壤碳、氮及蔬菜产量的影响.结果表明,在水肥一体化(FG)灌溉方式下的秸秆腐解率相比膜下沟灌(FP)高出10.7个百分点.在两种灌溉方式下,秸秆还田均增加了0-20 cm、20-40 cm土壤有机质含量,FG灌溉方式下分别增加了14.8％和12.4％;FP灌溉方式下分别增加了12.4％和2.9％.秸秆还田与FP灌溉方式结合,增加了0-200 cm土壤剖面硝态氮淋洗的风险.秸秆还田均降低了0-20 cm和20-40 cm层次土壤的pH,FG灌溉方式下分别降低了0.17和0.10个单位;FP灌溉方式下均降低了0.02个单位.无论是灌溉方式、秸秆还田还是两者的交互作用,均极显著提高了黄瓜产量,其中水肥一体化灌溉方式结合秸秆还田的效果最好.