設施菜田退化土壤修復與資源高效利用 [Management of Degraded Vegetable Soils in Greenhouses] 下載 mobi epub pdf 電子書 2024

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內容簡介

《設施菜田退化土壤修復與資源高效利用》以高投入為主要特徵的設施蔬菜栽培體係，在資源浪費較為嚴重的同時，還引起瞭土壤物理、化學和生物學等次生障礙因素的發生以及水體、大氣和農産品汙染等環境和健康問題。針對這些問題，《設施菜田退化土壤修復與資源高效利用》係統地總結瞭課題組自“十五”以來執行的國傢攻關計劃課題“園藝作物連作障礙綜閤控製技術研究與示範”和科技支撐計劃課題“設施園藝退化土壤的修復與高效利用技術研究”以及863計劃專題“連作土壤根際微生物定嚮調控技術”等相關研究工作。主要內容包括：以改善根際環境和根係生長發育來調控土壤生物群落、乾擾作物根係與病原綫蟲之間的信息傳遞過程為主的控製土壤生物學障礙因素；水肥調控和管理措施對控製過量肥料投入所帶來土壤氮、磷富營養及其對環境造成的潛在危害；利用根際生物修復技術降低土壤中農藥的殘留，消除農藥對農産品汙染的風險等方麵的研究等。

作者簡介

王敬國，男，1957年12月齣生，中國農業大學資源與環境學院教授、博士生導師。1982年1月畢業於北京農業大學土壤農業化學係，獲得學士學位並留校任教。1988年6月和1991年6月先後獲得挪威農業大學（現挪威生命科學大學）土壤學碩士和微生物學博士學位。1991年迴國後，長期從事土壤生物化學和植物營養生態方麵的科研工作，重點研究植物根係與根際微生物之間的相互作用、連作障礙機理及其控製技術、土壤碳氮循環及其生態與環境效應等工作。先後主持10餘項科研項目，包括“九五”和“十五”攻關、“十一五”科技支撐和863計劃課題、國傢自然科學基金、北京市自然科學基金和國際閤作項目等，主要參加瞭近20項科研項目。發錶學術論文70餘篇，其中SCI論文16篇。1995年5月獲得國傢教委科技進步一等奬（第三完成人）。1997年和1998年分彆獲得農業部科技進步二等奬和國傢科技進步三等奬（第五完成人）。2002年獲得北京市科技進步二等奬（第四完成人）和新疆維吾爾自治區科技進步三等奬（第二完成人）。2005年獲得國務院政府特殊津貼。

目錄

第1章 設施蔬菜種植體係的資源投入與環境效應
1.1 設施蔬菜的發展與資源投入現狀
1.1.1 設施蔬菜的發展
1.1.2 設施蔬菜的資源投入現狀
1.2 設施種植體係中養分損失的途徑及對環境的影響
1.2.1 設施種植體係中養分損失的途徑
1.2.2 設施種植體係中養分損失對環境的影響
1.3 設施菜田的土壤酸化
1.3.1 設施園藝土壤酸化現狀
1.3.2 土壤酸化對設施蔬菜種植體係的危害
1.3.3 設施菜田土壤酸化的原因
1.4 設施菜田的土壤次生鹽漬化
1.5 結論
參考文獻

第2章 土壤生物學障礙與調控途徑
2.1 土壤健康與土壤生態係統服務功能的重要性
2.2 從作物連作障礙角度理解土壤生物學障礙的發生
2.2.1 連作障礙産生的背景與相關研究
2.2.2 植物的化感作用與土壤生物群落結構的改變
2.2.3 連作條件下土壤生物學障礙的産生及原因
2.2.4 土壤生物學障礙的含義
2.3 土壤生物學障礙的調控途徑
2.3.1 根際調控的理論基礎
2.3.2 根際調控的具體措施
2.3.3 填閑作物與非寄主植物殘體引入
2.3.4 水肥管理
2.4 結論
2.5 緻謝
參考文獻

第3章 根際調控製劑活性組分的篩選
3.1 根際與根際變化
3.1.1 根際的概念
3.1.2 植物根係分泌物、殘體和凋落物
3.1.3 作物生長引起根際微生態環境的改變
3.2 根際土壤生物因子的調控
3.2.1 根際土壤生物因子的直接調控
3.2.2 根際土壤生物因子的間接調控
3.2.3 根際的生態調控
3.3 根際調控製劑活性組分的篩選與應用——以脂肪酸為例
3.3.1 研究的總體思路和技術方案
3.3.2 具體實施方案
3.4 結論
3.5 緻謝
參考文獻

第4章 黃瓜種子葫發過程中的離毒作用及緩解研究
4.1 引言
4.2 黃瓜根係浸提液、根係分泌物及苯基羧酸類化閤物對黃瓜胚根伸長的抑製作用
4.3 黃瓜根係浸提液、根係分泌物及苯基羧酸類化閤物對黃瓜細胞周期的影響
4.4 蔗糖緩解黃瓜種子萌發過程中的自毒作用
4.5 主要結論與展望
4.6 緻謝
參考文獻

第5章 豆科和藜科植物抗菌活性物質的篩選與應用
5.1 引言
5.2 豆科植物提取物及其活性成分對植物病原菌的抑製作用
5.2.1 鹽豆木提取物及其活性成分對植物病原菌的抑製作用
5.2.2 刺葉錦雞兒提取物及其活性成分對植物病原菌的抑製作用
5.2.3 白皮錦雞兒提取物及其活性成分對植物病原菌的抑製作用
5.2.4 苦豆子提取物及其活性成分對植物病原菌的抑製作用
5.2.5 皂莢提取物及其活性成分對植物病原菌的抑製作用
5.3 藜科植物提取物及其活性成分對植物病原菌的抑製作用
5.3.1 無葉假木賊提取物及其活性成分對植物病原菌的抑製作用
5.3.2 鹽穗木提取物及其活性成分對植物病原菌的抑製作用
5.3.3 鹽爪爪提取物及其活性成分對植物病原菌的抑製作用
5.4 植物提取物或組分對植物病害的防治
5.5 結論與展望
5.6 緻謝
參考文獻

第6章 菌根真菌與南方根結綫蟲相互作用
6.1 引言
6.2 接種菌根真菌對黃瓜根結綫蟲病害的效應
6.3 接種菌根真菌和施磷對根結綫蟲的影響
6.4 接種菌根真菌和根結綫蟲對黃瓜防禦酶活性的影響
6.4.1 過氧化氫酶(CAT)活性
6.4.2 過氧化物酶(POD)活性
6.4.3 多酚氧化酶(PPO)活性
6.4.4 根係苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性
6.5 結論與展望
6.6 緻謝
參考文獻

第7章 非寄主植物與根結綫蟲相互作用
7.1 引言
7.2 不同植物對南方根結綫蟲侵染具有顯著的調控能力
7.3 不同植物調控南方根結綫蟲侵染的生物學機製
7.4 非寄主植物與寄主植物的閤理搭配能夠安全有效地防治南方根結綫蟲侵染
7.5 緻謝
參考文獻

第8章 問作與輪、套作對土壤生物多樣性及黃瓜生長發育的影響
8.1 引言
8.2 不同作物間作對黃瓜病害及土壤微生物群落多樣性的影響
8.2.1 間作對黃瓜根際土壤微生物多樣性的影響
8.2.2 間作對黃瓜根際土壤微生物數量及病情指數的影響
8.2.3 間作對黃瓜産量的影響
8.3 輪作對土壤微生態環境及産量的影響
8.3.1 小麥、毛苕子與黃瓜輪作對土壤速效養分含量的影響
8.3.2 小麥、毛苕子與黃瓜輪作對土壤酶活性的影響
8.3.3 小麥、毛苕子與黃瓜輪作對土壤細菌、真菌群落結構的影響
8.3.4 小麥、毛苕子與黃瓜輪作對黃瓜産量的影響
8.4 輪、套作對黃瓜根際土壤細菌種群的影響
8.4.1 不同時期不同輪、套作土壤細菌類群的PCR-DGGE圖譜分析
8.4.2 不同輪、套作黃瓜不同時期土壤細菌類群的多樣性及均勻度指數的變化
8.4.3 黃瓜根際土壤細菌16srDNA片段的序列分析
8.4.4 輪、套作對黃瓜産量的影響
8.5 主要結論與展望
參考文獻

第9章 光催化降解農藥作用研究
9.1 引言
9.1.1 研究背景及意義
9.1.2 TiO。光催化降解有機物的研究現狀
9.1.3 土壤錶麵農藥光化學降解的研究進展
9.2 TiO：及稀土摻雜納米TiO：的農藥光催化降解作用研究
9.2.1 農藥的測定方法
9.2.2 農藥溶液的光催化降解試驗
9.2.3 玻璃錶麵農藥光催化降解試驗
9.2.4 土壤錶麵農藥光催化降解試驗
9.2.5 番茄葉片錶麵農藥光催化降解試驗
9.3 TiO：對農藥溶液的光催化降解研究
9.3.1 Ti0。用量對剋百威降解的影響
9.3.2 pH值對剋百威降解的影響
9.3.3 剋百威起始濃度對剋百威光催化降解的影響
9.3.4 剋百威光解的動力學分析
9.3.5 小結
9.4 玻璃錶麵農藥光催化降解的研究
9.4.1 剋百威的玻璃錶麵光催化降解
……
第10章 根層養分安全閾值指標體係與反饋調節技術
第11章 設施蔬菜水分，養分綜閤管理
第12章 長期高氛素投入對土壤碳氮平衡性質的影響
第13章 設施萊田退化土壤修復與資源高效利用示範與推廣
第14章 展望：設施蔬菜高投入植體係土壤的可持續利用
附錄

精彩書摘

2.2.1 連作障礙産生的背景與相關研究 農田生態係統內，對土壤生態係統具有典型負麵影響的現象之一是作物連作障礙。由於土地資源短缺、種植習慣與經驗、環境條件和經濟利益驅動等原因，我國在同一地塊上連續種植同一種作物的現象比較普遍。然而，許多種植物在連續種植的條件下，植株齣現生長和發育受阻，病、蟲、草害嚴重從而導緻減産等問題，稱為連作障礙。這些作物包括大田中的大豆、花生、高粱、水稻、豌豆等，園藝作物裏的黃瓜、番茄、茄子、草莓、西瓜、蘋果、柑橘、部分花卉等，經濟林中的杉木以及中草藥的人參、西洋參、黃芪等。
連作障礙一詞可能來源於日文中的“連作障害”，起始於1950年（西尾道德，1989）。他們認為，引起作物連作障礙的因素主要有土壤養分耗竭、土壤pH值變化、土壤物理性狀惡化、植物源有害物質的積纍和土壤有害生物的纍積等。在歐洲，連作障礙又稱為再種植的土壤發病，或簡稱重茬病，是一個在農業生産實踐中很早就認識到的問題（Katznelsen，1972）。英國農學傢John worlidge（1640-1700）在1697年齣版的Systemaagriculturae：the mystery of husbandry discovered一書中對這一問題就有相關描述。我國農民在生産實踐中也早就知道，花生、西瓜等作物是不能重茬栽培的。在耕地資源相對富裕、人口壓力不大、土地利用強度較低的情況下，對不適宜連作的作物進行閤理輪作是容易做到的，反之，則存在著各種睏難。
然而，20世紀80年代以來，東北地區的大豆連作障礙已經成為影響我國大豆生産發展的一個重要限製因素。此外，杉木、人參、設施蔬菜栽培的連作障礙問題也越來越突齣。目前，大豆、杉木和設施蔬菜等連作障礙的嚴重發生，變成瞭我國特有的問題。這主要是基於以下原因：首先，我國適宜種植某種作物的土地麵積有限，農戶生産規模小，土地利用強度較高，輪作較為睏難。其次，經濟利益驅動。齣現連作障礙的作物，基本上都是經濟作物，收益較高，連作雖有減産但最終的收益還是比其他作物高，而且如果配閤施用農藥，減産的幅度也不大。再者，農民的種植習慣和經驗也有重要作用，特彆是在設施蔬菜種植體係中，由於技術要求較高，專一化種植現象比較普遍，也難以改種其他作物。而且，有些經濟作物，如傳統醫藥用植物和經濟林用樹木品種，過去由於人工種植較少，大傢對它們連作後可能會發生的問題沒有認識，導緻在同一塊地連續種植該作物後障礙問題的發生。最後，在某些地區作物連作是一種迫不得已的行為。如在東北大豆産區，農民在大豆經濟效益下滑時打算改種禾本科作物，但由於在大豆地裏過多地使用瞭除草劑，導緻改種的禾本科作物種子萌發受阻，齣苗不齊，輪作也無法進行。

前言/序言

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