導語：如何才能寫好一篇蓮藕高產(chǎn)栽培技術(shù)方法，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞 蓮藕；高產(chǎn)；栽培技術(shù)；陜西石泉

中圖分類號 S645.104+.7 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739（2017）11-0081-01

石泉縣地處陜南中部，屬亞熱帶季風濕潤氣候，土壤肥沃，適宜蓮藕的生長。自2002年石泉縣引進鄂蓮四號、鄂蓮五號示范種植成功后，在川道地區(qū)種藕面積逐年增加，廣大種藕戶也獲得了較好的經(jīng)濟效益。為了進一步增加蓮藕產(chǎn)量，促進農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收，結(jié)合石泉縣蓮藕種植實際，對蓮藕高產(chǎn)栽培技術(shù)進行總結(jié)。

1 選田消毒，施足底肥

蓮藕是一種水生蔬菜，生長期間需要保持一定的水層。因此，種藕宜選擇水源充足、水質(zhì)良好、保水性好、排灌方便、陽光充足、土質(zhì)疏松肥沃、保肥水性能好的水田，春季淺耕2～3次，耕深30 cm并耙平。

整田時，最好將田坎周圍鋪1層地膜，以增強藕田的保水性能。同時，除盡雜草和殘茬，并用生石灰1 500 kg/hm2進行消毒。整田r，底肥施農(nóng)家肥 60～75 t/hm2、磷酸二銨450～600 kg/hm2、硫酸鉀225～300 kg/hm2。

2 品種選擇與種子處理

根據(jù)近幾年實踐，石泉縣宜選用推廣鄂蓮四號、鄂蓮五號等優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)新品種。種藕要求適當帶泥、無損傷、不帶病，隨挖隨栽、保持新鮮，種芽無碰傷。一般要求最小種藕藕枝具有3節(jié)完整的藕、2個節(jié)間、1個頂芽并帶有1～2個子藕，從挖種至定植以不超過3 d為宜，若不能及時栽種，應(yīng)浸水保存或覆草澆水濕潤保存[1]。栽植前先對種藕進行藥劑處理，用50%多菌靈可濕性粉劑或甲基托布津可濕性粉劑+75%百菌清可濕性粉劑800倍液噴霧加悶種（鋪1層藕噴1層藥，然后再鋪1層藕再噴1層藥，依次進行），覆蓋塑料薄膜密封24 h，晾干后栽植。

3 適時早栽，合理密植

蓮藕栽植一般應(yīng)掌握氣溫穩(wěn)定在12 ℃以上時進行，時間一般在4月上旬后。蓮藕栽植要求行距2.0～2.5 m，穴距1.5～2.0 m，栽植3 000窩/hm2左右，用種量7 500 kg/hm2左右，種藕藕枝呈20° 斜插泥中5～10 cm?；客饴冻瞿?，藕頭向內(nèi)，不同行間定植交叉呈梅花形。

4 田間管理

4.1 科學管水

蓮藕田用水需符合標準，田間應(yīng)長期保持水層。在調(diào)節(jié)水位時應(yīng)按照“淺―深―淺”的原則。即前期苗小，在栽藕10 d內(nèi)，保持淺水5 cm左右，以提高地溫，促進早發(fā)芽、早生葉。隨著蓮藕立葉及分枝的旺盛生長和氣溫升高，水層應(yīng)逐漸加深，7―8月高溫季節(jié)可灌深水20 cm左右，9―10月再降低水位至5～10 cm。進入冬季，田間也應(yīng)保持一定深度水層，以免蓮藕發(fā)生凍害。

4.2 科學施肥

蓮藕追肥要早、勤、穩(wěn)。即在蓮藕栽植后25 d（立葉已開始出現(xiàn)）追施第1次提苗肥，一般追施尿素225 kg/hm2或腐熟水糞22.5～30.0 t/hm2，再加入硫酸鉀150～225 kg/hm2；第2次追肥在栽植后蓮藕葉即將封行時（蓮藕長有5～6片立葉），追施復合肥300～375 kg/hm2、尿素150～225 kg/hm2；第3次追肥于最后一片葉出現(xiàn)時進行，也稱催藕肥，施尿素225 kg/hm2或水糞30 t/hm2，若肥力較高、長勢旺，則第3次肥可以不追施。

4.3 中耕除草

栽后20 d，趕在藕葉封行之前進行2次人工除草，拔出的雜草可就近堆入田中，蓋上薄膜，封閉6～8 d，雜草即可徹底死亡，再及時把腐爛的雜草撒入田中。藕田慎用除草劑除草[2]。

5 病蟲害防治

石泉縣蓮藕生長過程中主要病蟲害有蚜蟲、食根金花蟲、蓮藕腐敗病、蓮藕褐斑病，其中，蓮藕腐敗病是直接影響蓮藕產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵病害。蓮藕腐敗病也叫蓮藕枯萎病，俗稱藕瘟。一般在6月上旬始發(fā)，7月中旬至8月上旬為盛發(fā)期。主要侵染蓮藕地下部分，造成地下莖變褐腐爛，并導致地上部枯萎，故稱腐敗病或枯萎病。發(fā)病嚴重時，全田一片枯黃，似火燒狀，導致蓮藕大幅度減產(chǎn)甚至絕產(chǎn)。

蚜蟲的發(fā)生危害主要在5月中下旬夏收時節(jié)，大量的蚜蟲遷入藕田危害，嚴重時在葉柄處形成一個黑色的“蚜棒”并使藕葉卷縮[3]。

對于上述病蟲害建議選用化學防治、生物防治以及物理防治相結(jié)合的綜合防治方法。實行輪作倒茬；選用無病種藕，以防病害傳播，播種前對種藕進行藥劑處理。適時進行化學藥劑防治，以施用低毒高效的藥劑為基本原則，做好化學藥劑防治工作。蚜蟲可用20%先飛一號乳油1.05～1.20 kg/hm2或10%吡蟲啉粉劑300～450 g/hm2兌水750 kg/hm2噴霧，因藕葉蠟粉層較厚，故配藥時須加入少許洗衣粉，以提高藥液的黏附能力。對于蓮藕腐敗病，應(yīng)在發(fā)病初期，及時拔除病株帶出田外銷毀，同時，用70%百菌清粉劑800～1 000倍液+20%荸藕病絕粉劑800～1 000倍液噴霧；或最好用以上2種混合好的殺菌劑37.5 kg/hm2拌細土375 kg/hm2，堆悶3～4 h后，撒入淺水層，隔7～10 d噴施1次，連防2～3次。

6 采收與留種

挖藕前10 d左右可將藕葉全部割下，因通氣組織中斷而使地上莖停止呼吸，促使藕皮脫銹，提高藕的外觀品質(zhì)。留種藕應(yīng)在地下越冬[4]。

7 參考文獻

[1] 陸秀蘭，王玉露.蓮藕栽培技術(shù)[J].農(nóng)技服務(wù)，2009（1）：38.

[2] 周愛民.蓮藕早春栽培技術(shù)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（13）：96-97.

篇2

關(guān)鍵詞：蓮藕；節(jié)水；栽培技術(shù)

襄汾縣位于山西省南部，汾河由北向南縱貫縣境中部，沿河大片灘地使其擁有得天獨厚的蓮藕種植條件。近幾年，襄汾縣充分發(fā)揮這一自然資源優(yōu)勢，著力建設(shè)沿河萬畝丁村白蓮基地，每667 m2經(jīng)濟效益近萬元，使蓮藕成為農(nóng)民增收的新亮點，同時還促進了全縣農(nóng)業(yè)生態(tài)觀光旅游產(chǎn)業(yè)的快速增長。現(xiàn)將節(jié)水蓮藕栽培技術(shù)要點介紹如下。

1?蓮池建造

選好種植地塊后下挖40 cm，挖出的土堆在四周形成70 cm深的池子（可建造成混凝土磚池，也可采用防滲塑料布鋪在池中），然后在池內(nèi)鋪40 cm厚的土。

2?備耕備種（3月底前）

2.1?種藕選擇

可選擇泰國花奇蓮、鄂蓮五號、鄂蓮六號等優(yōu)良品種。應(yīng)挑選無病地塊的藕作為種藕，選擇藕頭飽滿、頂芽完整、藕身肥大、藕節(jié)細小、后把粗壯、色澤光亮、整齊一致、無畸形、無病蟲害的整藕，做到隨挖隨選隨種。另外，應(yīng)盡量選擇本地種藕，避免長途調(diào)種。

2.2?備肥

蓮藕需肥量大，施足底肥是蓮藕豐產(chǎn)的關(guān)鍵措施之一，每667 m2需施腐熟農(nóng)家肥3 m3，有機無機復合肥25～30 kg或生物菌肥20～25 kg。

2.3?備耕

一是要進行土壤殺菌。首先將蓮藕的枯枝爛葉、殘體全部清除出蓮池，然后在栽植前10～15 d結(jié)合施肥，每667 m2用50%多菌靈可濕性粉劑1.5～2.5 kg加適量細土均勻撒施后翻耕整田，使藥劑與土壤充分拌勻。二是要整平地塊，保證各處高度差不超過5 cm，以利于進行水層管理。

3?種植（4月中旬）

3.1?種植時間

春季當氣溫上升到15 ℃以上，10 cm處地溫達到12 ℃以上時開始種植。一般襄汾縣于清明后即可種植，最佳播期為4月10-20日，適期早播有利于獲得高產(chǎn)。

3.2?種藕處理

將種藕放置于陰涼處，用50%多菌靈或50%甲基硫菌靈可濕性粉劑800倍液加75%百菌清可濕性粉劑800倍液對種藕噴霧，隨即覆蓋塑料薄膜密封24 h，揭膜稍晾后即可播種。

3.3?種植密度

大田栽培密度因品種、種藕大小、環(huán)境條件、上市時間不同而異，早熟品種淺水栽培且早上市的，種植密度可相對大些，反之則相對小些。一般種植行距為1.5 m，株距1.0 m，每667 m2種植400穴左右，用種量400 kg左右，芽頭以600個為宜。

3.4?種植要求

定植穴在行間呈三角形排列，將種藕按10°～20°傾角斜插入泥土中，藕頭入泥5～10 cm，藕梢翹露于泥面。田塊四周邊行定植穴內(nèi)的藕頭應(yīng)全部朝向田塊內(nèi)，田內(nèi)定植行中的種藕分別從兩邊起相對排放，最中間兩條定植行的行距加大至3～4 m。實踐證明，濕栽法優(yōu)于干栽法，即在定植前5～10 d先在蓮藕池中放水，待水滲下后播種，播種后再加水至3～5 cm深的水層，此法有利于提高地溫，促芽早發(fā)。

4?生產(chǎn)管理

4.1?前期管理（4月中旬至5月下旬）

此期管理的核心是促苗早發(fā)。在水層管理上，應(yīng)掌握少澆水、勤澆水的原則，水深以3～5 cm為宜，有利于水溫、土溫的升高，從而促進蓮藕萌芽生長。對于播種較早的蓮藕，應(yīng)特別關(guān)注天氣情況，如遇寒流應(yīng)及時加水，以防止凍傷幼芽嫩葉；待寒流過去后，再排水至3～5 cm的水層。當浮葉出現(xiàn)后，應(yīng)保持6～7 cm的水層。此期一般不需要追肥，主要是清除雜草，蓮藕出苗后由于前期水淺，雜草生長較快，妨礙蓮藕生長，應(yīng)及時清除雜草，直到立葉封行為止。

4.2?中期管理（5月下旬至8月下旬）

此期管理的核心是促進藕鞭伸長，多出立葉。在水層管理上，當蓮藕長出2～3片立葉時，將水層升至10 cm；6-8月保持水深10～20 cm。暴雨后要及時排水、降低水位，防止爛莖、爛葉，同時提高水溫地溫，以利地下根莖生長。在追肥管理上，要掌握少量多次的原則，一般于5月下旬進行第1次追肥，每667 m2追施尿素5 kg；6月中旬進行第2次追肥，追施尿素15 kg；然后再分別于7月中旬、8月上旬、8月下旬追肥3次，追施中氮低磷高鉀三元復合肥（15-5-20或16-9-20）15～20 kg。追肥前可適當排水降低水位，施肥后應(yīng)及時沖冼葉片上留存的肥料，以防止肥料灼傷葉片。施肥后1～2 d再恢復水層，有利于提高肥料利用率。

在病蟲害防治上，蓮藕的主要病害是病毒病和褐斑病，主要蟲害是蚜蟲。防治病毒病一是要及時防治蚜蟲（傳毒媒介），二是在發(fā)病初期用1.5%植病靈乳劑1 000倍液或10%寧南霉素可濕性粉劑1 500倍液噴霧防治；褐斑病與蚜蟲可同時防治，一般在6月上旬、下旬用50%百菌清可濕性粉劑600倍液或50%多菌靈可濕性粉劑800倍液加20%丁硫克百威乳油1 500倍液或50%抗蚜威可濕性粉劑3 000倍液噴霧防治。另外，還應(yīng)注重葉面噴肥，可結(jié)合防病治蟲用0.5%～1%的尿素水溶液（中后期可使用磷酸二氫鉀、海藻酸鉀等）進行葉面噴霧，注意蓮葉上附有蠟質(zhì)層，噴藥時應(yīng)加入粘著劑或滲透劑，以利吸收，增強藥效。

4.3?后期管理（8月下旬至10月中旬）

此期管理的核心是保護蓮葉，延長蓮葉的功能期，提高產(chǎn)量。在水層管理上，當后把葉出現(xiàn)后應(yīng)將水層落至10 cm左右，促進結(jié)藕。在追肥管理上，可在9月中旬進行最后1次追肥，每667 m2追施中氮低磷高鉀三元復合肥（15-5-20或16-9-20）20 kg。在病蟲害防治上，主要病害是腐敗病，可在連陰雨前用75%百菌清或80%代森錳鋅可濕性粉劑800倍液噴霧防治，或在連陰雨后用50%多菌靈或50%甲基硫菌靈可濕性粉劑600倍液噴霧防治。

4.4?冬季管理

對于越冬的藕田，應(yīng)保持不低于30 cm深的水層，以防止蓮藕受凍。

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1 我國水生蔬菜研究與生產(chǎn)簡史

①奠基階段 從20世紀50年代開始，以江蘇農(nóng)學院為主的老一輩水生蔬菜專家曹侃、趙有為等開始研究水生蔬菜，為我國水生蔬菜的研究奠定了堅實基礎(chǔ)。

②起步階段 20世紀80年代開始，隨著國家對水生蔬菜的重視，農(nóng)業(yè)部下達了江蘇、湖北、浙江三省的水生蔬菜協(xié)作項目，重點研究蓮藕和茭白的新品種選育與栽培技術(shù)。同時，中國科學院武漢植物研究所開始了蓮研究，我國子蓮傳統(tǒng)省份湖南、江西、福建等地開始子蓮的新品種選育工作，湖北武漢等地開始了水生蔬菜種質(zhì)資源的收集工作。

③發(fā)展階段 1990年，由農(nóng)業(yè)部批準的國家種質(zhì)武漢水生蔬菜資源圃在武漢市蔬菜科學研究所掛牌成立，標志著我國水生蔬菜研究與生產(chǎn)進入新的發(fā)展時期。20世紀90年代初，武漢市蔬菜科學研究所選育的鄂蓮1～4號蓮藕新品種比傳統(tǒng)地方品種增產(chǎn)30%～50%，這些新品種在全國的推廣，極大促進了我國蓮藕產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并帶動其他水生蔬菜的發(fā)展。1999年，武漢市蔬菜科學研究所的“水生蔬菜種質(zhì)資源的征集、評估與應(yīng)用研究”科研成果獲得國家科技進步獎二等獎，標志著我國水生蔬菜研究和生產(chǎn)獲得國家關(guān)注。

④快速發(fā)展階段 進入21世紀以來，農(nóng)業(yè)部、科技部相繼下達國家農(nóng)作物種質(zhì)資源保護項目、國家自然科技資源共享平臺項目，在加強種質(zhì)資源收集保護的同時，促進了育種和生產(chǎn)的發(fā)展?！笆濉焙汀笆晃濉逼陂g，國家下達的水生蔬菜科研項目主要有：種質(zhì)資源保護項目“水生蔬菜種質(zhì)資源保護”、國家科技基礎(chǔ)條件平臺工作項目“水生蔬菜資源標準化整理、整合及共享試點”、農(nóng)業(yè)部“948”項目“水生蔬菜優(yōu)質(zhì)品種資源及安全生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)引進”、國家公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項“水生蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系研究與示范”等?！笆濉逼陂g，科技部下達了國家科技支撐計劃項目“水生蔬菜高效生產(chǎn)技術(shù)研究與示范”等。2001-2013年，中國園藝學會、武漢市蔬菜科學研究所聯(lián)合舉辦了7屆全國水生蔬菜學術(shù)及產(chǎn)業(yè)化研討會，并于2007年獲批成立了中國園藝學會水生蔬菜分會。這些交流平臺的搭建，有力推動了我國水生蔬菜產(chǎn)、學、研的緊密結(jié)合，促進了我國水生蔬菜的快速發(fā)展。通過幾十年的發(fā)展，我國水生蔬菜種質(zhì)資源保護、發(fā)掘創(chuàng)新與利用、育種、栽培、病蟲害防治、保鮮與加工等方面取得一大批成果。

2 水生蔬菜科研和生產(chǎn)隊伍簡述

2000年以前，我國從事水生蔬菜科研的單位及高校主要分布在湖北、江蘇、浙江、江西、福建、湖南等省，總數(shù)不足10家。進入21世紀以來，隨著國家及地方水生蔬菜項目的實施，不僅水生蔬菜產(chǎn)業(yè)得到發(fā)展，而且水生蔬菜科研、生產(chǎn)和推廣隊伍也得到發(fā)展壯大。目前我國從事水生蔬菜研究的單位已發(fā)展到30多家，各單位建立起良好的科研平臺，其中，國家級平臺近10個、省部級平臺20多個。不僅長江流域和珠江流域的研究隊伍得到壯大，而且黃河流域也有單位加入到水生蔬菜研究的行列。另外，當?shù)卣娃r(nóng)業(yè)推廣部門也高度重視水生蔬菜的發(fā)展，形成了一支實力雄厚的水生蔬菜推廣隊伍。同時，各地還成立了各具特色的水生蔬菜農(nóng)民專業(yè)協(xié)會、合作社等。保鮮加工業(yè)的發(fā)展帶動了種植業(yè)的發(fā)展，不斷壯大的水生蔬菜科研和生產(chǎn)隊伍為我國水生蔬菜的發(fā)展提供了強大的技術(shù)支撐，有力地促進了我國水生蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3 我國水生蔬菜特色產(chǎn)區(qū)概述

蓮是我國水生蔬菜中栽培面積最大的作物，藕蓮全國栽培面積40萬hm2，主要集中在湖北、江蘇等長江中下游地區(qū)，其中，湖北8萬hm2，全國第一。近年來，黃河流域及我國西部地區(qū)藕蓮發(fā)展較快，如四川、陜西、山東等地蓮藕種植面積在1.33萬hm2以上。子蓮全國栽培面積10萬hm2，湖北4萬hm2，面積最大，其中武漢市江夏區(qū)子蓮6 700 hm2;江西2.33萬～2.67萬hm2，其中廣昌種植太空蓮5 300 hm2;湖南1萬～1.33萬hm2，福建0.67萬～1萬hm2。茭白全國栽培面積7.33萬hm2，其中浙江2.67萬～3.33萬hm2，面積最大，浙江的黃巖、縉云、余姚、桐鄉(xiāng)等地為主產(chǎn)區(qū)，黃巖為我國最大的設(shè)施茭白生產(chǎn)基地;安徽岳西縣高山茭白0.33萬hm2。芋全國栽培面積約5.33萬hm2，其中山東膠東半島1.33萬hm2，面積最大;廣西荔浦種植荔浦芋3 300 hm2，江西鉛山、江蘇泰州各種植紅芽芋6 700 hm2。荸薺全國栽培面積5萬hm2，其中廣西2萬hm2，面積最大，主要分布在廣西的賀州、荔浦等地;湖北團風縣、沙洋縣共0.33萬hm2。蕹菜全國各地都有栽培，其中栽培面積較大的地區(qū)有江西吉安、廣西靈山等，水蕹在我國西南地區(qū)栽培較多。水芹全國栽培面積

2.67萬hm2，主要集中在江蘇、安徽等長江中下游地區(qū)及海南等，其中江蘇2萬hm2。芡實全國栽培面積1萬hm2，主要栽培地區(qū)有江蘇、江西、湖北、湖南、廣東、安徽等，其中江西余干縣、江蘇洪澤縣栽培面積較大。慈姑全國栽培面積0.67萬hm2，主要分布在江蘇、浙江、廣東及廣西等地，其中栽培面積較大的地區(qū)有江蘇寶應(yīng)、廣西柳州等。菱角在長江中下游地區(qū)多有栽培，如浙江嘉興，江蘇姜堰，湖北洪湖、漢川、蔡甸、江夏等地都有一定面積種植。莼菜栽培面積較大的地區(qū)有湖北利川、重慶石柱、四川雷波等。豆瓣菜栽培主要集中在廣東、廣西、海南等我國南方地區(qū)。蒲菜種植面積較小，江蘇淮安、云南建水等有少量種植。蔞蒿栽培主要集中在江蘇南京，云南昆明，湖北武漢、荊州等地。

4 水生蔬菜種質(zhì)資源保存與研究

4.1 種質(zhì)資源保存

種質(zhì)資源是作物育種、科學研究和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。進入21世紀，隨著全球范圍內(nèi)對作物種質(zhì)資源的高度重視，我國相繼啟動了農(nóng)作物種質(zhì)資源保護項目、國家科技基礎(chǔ)條件平臺工作項目等，加大了對農(nóng)作物種質(zhì)資源的保護力度。我國有意識地收集保存水生蔬菜種質(zhì)資源始于20世紀80年代初期。1986年農(nóng)業(yè)部下達“水生蔬菜種質(zhì)資源征集、保存及鑒定”項目，武漢市蔬菜科學研究所開始系統(tǒng)收集保存水生蔬菜種質(zhì)資源，1990年掛牌設(shè)立“國家種質(zhì)武漢水生蔬菜資源圃”，至今已收集保存13類水生蔬菜種質(zhì)資源2 000余份，成為我國保存水生蔬菜種質(zhì)資源種類、類型和數(shù)量最豐富的單位。同時，我國主要的水生蔬菜科研單位也開展了種質(zhì)資源的收集和保存工作，如中國科學院武漢植物研究所（蓮）、江西省廣昌白蓮科學研究所（子蓮等）、福建省建寧縣蓮籽科學研究所（子蓮等）、金華市農(nóng)業(yè)科學研究院（茭白、蓮等）、四川省農(nóng)業(yè)科學院（芋等）、揚州大學（水芹、茭白等）、蘇州市蔬菜科學研究所（芡實、水芹等）、廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學院生物研究所（荸薺等）等都建立了自己的特色資源圃，豐富的水生蔬菜種質(zhì)資源為我國水生蔬菜科研、育種和生產(chǎn)打下堅實基礎(chǔ)。

4.2 種質(zhì)資源研究

經(jīng)過30多年的努力，我國水生蔬菜種質(zhì)資源研究取得重大進展。武漢市蔬菜科學研究所編著水生蔬菜種質(zhì)資源數(shù)據(jù)標準和描述規(guī)范叢書10部，制定蓮藕、茭白、芋等主要水生蔬菜種質(zhì)資源鑒定評價規(guī)范行業(yè)標準6部等。這些規(guī)范和標準基本構(gòu)建了我國水生蔬菜種質(zhì)資源的鑒定評價技術(shù)體系，成為我國水生蔬菜種質(zhì)資源研究的基礎(chǔ)性文本。我國第一部水生蔬菜資源專著《中國水生蔬菜種質(zhì)資源》也得以出版。依照規(guī)范和標準，系統(tǒng)開展種質(zhì)資源鑒定評價，獲得大量基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)，并提交國家自然科技資源共享平臺，顯著提高了我國水生蔬菜資源利用效率。

水生蔬菜種質(zhì)資源評價規(guī)范和標準的建立，加快了資源的評價及利用進程。通過發(fā)掘創(chuàng)新，篩選出極早熟藕蓮、高淀粉藕蓮、高產(chǎn)藕蓮、極晚末花期花蓮、極早熟茭白、極晚熟茭白、高淀粉芋、高淀粉高肉果率菱、抗寒水芹、高淀粉荸薺等一批優(yōu)異種質(zhì)資源，并作為基礎(chǔ)材料，已在科研和生產(chǎn)上發(fā)揮了重要作用。同時，通過鑒定評價，對我國蓮、茭白、芋、水芹等主要水生蔬菜的園藝學分類進行了修訂或補充，取得了一批科學理論成果。

5 水生蔬菜育種

5.1 育種方法取得進展

①創(chuàng)新一批水生蔬菜雜交育種方法，填補國內(nèi)外研究空白，加快新品種選育進程。2000年之前，只有蓮、蕹菜采用雜交等有性育種技術(shù)，而芋、荸薺、慈姑、水芹、莼菜等作物主要依賴自然變異進行新品種選育，品種更新速度緩慢。針對水生蔬菜育種方法的技術(shù)瓶頸，近年來，武漢市蔬菜科學研究所開展了芋、荸薺、慈姑、水芹、莼菜、芡實、菱等水生蔬菜的傳粉生物學和種子生物學研究，取得重要進展，打破了我國在這些作物雜交育種技術(shù)方面長期停滯不前的局面，并加快了這些作物的新品種選育進程。蘇州市蔬菜科學研究所開展了芡實、水芹的雜交育種研究，并選育出新品種。

②航天育種、離子注入法育種、化學誘變育種等取得重要突破。江西廣昌縣白蓮研究所于1994年首次開展子蓮航天搭載誘變育種，至今已開展3次。該單位將子蓮搭載返回式衛(wèi)星，經(jīng)外太空綜合環(huán)境條件作用，成功培育出太空蓮系列高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)子蓮新品種，使子蓮單產(chǎn)提高60%以上。2007年以來，該所還與北京師范大學低能核物理研究所合作，開展離子注入法選育子蓮新品種，培育出高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)子蓮新品種京廣1號、京廣2號。廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學院生物研究所利用組織培養(yǎng)技術(shù)，開展荸薺化學誘變育種，已選育出桂蹄1號、桂蹄2號、桂粉蹄1號新品種。

5.2 新品種選育取得快速發(fā)展

20世紀80年代以前，我國水生蔬菜幾乎沒有真正意義上的新品種，生產(chǎn)所用品種基本上是傳統(tǒng)地方品種。20世紀80年代以后，我國才真正開始開展以蓮、茭白為主的水生蔬菜新品種選育工作，可以說20世紀80年代是新品種選育的起步和奠基階段。20世紀90年代以后，進入新品種選育的快速發(fā)展階段。經(jīng)過30多年的發(fā)展，新品種選育取得顯著成績，不僅藕蓮、子蓮、茭白等主要水生蔬菜有人工選育的新品種，而且芋、荸薺、芡實、水芹等也有人工選育的新品種。據(jù)初步統(tǒng)計，截至2014年，我國人工選育的水生蔬菜新品種達60個以上，其中，藕蓮12個、子蓮14個、茭白16個、芋6個、荸薺5個、芡實4個、水芹3個、慈姑2個、蕹菜1個等。與傳統(tǒng)品種相比，新品種類型日趨豐富，特別是武漢市蔬菜科學研究所選育的藕蓮、江西和福建選育的子蓮、浙江選育的茭白在生產(chǎn)上得到大面積應(yīng)用，產(chǎn)量提高30%～50%，極大地促進了我國水生蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來，武漢市蔬菜科學研究所選育出鄂蓮9號（巨無霸蓮藕）及鄂子蓮1號（滿天星子蓮）2個突破性新品種，鄂蓮9號每667 m2產(chǎn)量在

3 000 kg以上;鄂子蓮1號每667 m2產(chǎn)鮮蓮蓬4 500～5 000個、鮮蓮籽350～400 kg，干通心蓮單粒質(zhì)量超過1.1 g，是加工通心蓮的特優(yōu)品種。另外，江西廣昌白蓮科學研究所選育的子蓮新品種太空3號、太空36號，因鮮食甜嫩而在湖北、江西等地廣泛種植。福建建寧縣蓮籽科學研究所選育的子蓮新品種建選17號、建選35號，以其籽大粒實成為加工通心蓮的特優(yōu)品種。

6 水生蔬菜栽培

6.1 高效育苗技術(shù)發(fā)展，種苗繁殖效率提高

①微型種苗提高蓮藕繁殖效率，大大節(jié)約運輸成本。揚州大學和武漢市蔬菜科學研究所建立了蓮的組培快繁技術(shù)體系。武漢市蔬菜科學研究所于2000年誘導出試管蓮藕，后又發(fā)明微型種藕繁殖技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)繁殖的微型藕，每667 m2用種量20～40 kg（常規(guī)藕種每667 m2用種200～300 kg），是蓮藕種苗繁殖技術(shù)的重要突破，有效解決了蓮藕用種量大、難于長途運輸?shù)燃夹g(shù)性難題。蓮藕微型種苗已推廣到全國23個省，取得良好的社會經(jīng)濟效益。

②脫毒種苗顯著提高荸薺、芋產(chǎn)量和品質(zhì)。廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學院生物研究所和武漢市蔬菜科學研究所應(yīng)用脫毒快繁技術(shù)生產(chǎn)的荸薺種苗已在生產(chǎn)上得到應(yīng)用。荸薺脫毒苗抗病性強，所產(chǎn)荸薺果大、產(chǎn)量高，有效解決了荸薺常規(guī)種苗易感病、產(chǎn)量低的技術(shù)難題。目前，廣西2萬hm2荸薺中，80%以上采用荸薺脫毒種苗。武漢市蔬菜科學研究所、煙臺師范學院、魯東大學、中國農(nóng)科院蔬菜花卉研究所、四川省農(nóng)業(yè)科學院等開展芋脫毒快繁研究，取得一定進展，所培育的芋脫毒苗已在生產(chǎn)上有一定面積的應(yīng)用，比常規(guī)種苗增產(chǎn)20%～30%。

③荸薺及雙季茭白二段育苗技術(shù)應(yīng)用成效顯著。廣西荸薺組培脫毒苗采用水田二段育苗技術(shù)，湖北團風縣等地采用先旱地后水田二段育苗技術(shù)，不僅培育了壯苗，而且還節(jié)約了種球用量和人工、縮短了荸薺大田栽培占地時間，提高了土地利用率。金華市農(nóng)業(yè)科學研究院研究并推廣的雙季茭白二段育苗技術(shù)，延長了茭白生長時間，提高了秋茭產(chǎn)量和品質(zhì)。應(yīng)用二段育苗技術(shù)的田塊，秋茭產(chǎn)量增加10%以上，雄茭、灰茭比例明顯下降，品質(zhì)提高。

6.2 高效生產(chǎn)模式得到發(fā)展

①利用自然氣候條件、設(shè)施、栽培措施等，錯開產(chǎn)品的成熟上市期。高效種植模式主要有：廣西柳州雙季藕、長江中下游地區(qū)保護地雙季藕、浙江保護地早熟雙季茭白、浙江單季茭一茬雙收、安徽岳西及浙江縉云高山茭白、浙江冷水灌溉茭白、我國南方及山東等地地膜覆蓋芋頭、江蘇夏季水芹遮陽栽培等。

②利用輪作換茬、間作、種養(yǎng)結(jié)合等方式，充分提高土地的利用效率。主要有3種方式：水生蔬菜與水生作物輪作、水生蔬菜與旱生作物輪作、水生蔬菜與魚種養(yǎng)結(jié)合。主要模式包括：藕帶―藕蓮（蓮子）、西瓜（甜瓜、旱生菜）―荸薺、旱作水芹―蓮藕、旱生蔬菜―芋、蓮藕與水稻套種、蓮藕與慈姑套種、蓮藕（子蓮、茭白、菱角、蕹菜等）―魚種養(yǎng)結(jié)合等。特別是水旱輪作，較好地解決了保護地栽培中土壤鹽堿化和土傳病害發(fā)生嚴重問題。

③創(chuàng)新食用產(chǎn)品形式。近年來，湖北創(chuàng)新藕帶、鮮蓮籽、芡實梗、睡蓮梗等水生蔬菜食用產(chǎn)品，促進了水生蔬菜產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。

6.3 輕簡化栽培成為發(fā)展趨勢

栽培輕簡化已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢，目前，水生蔬菜是一種勞動密集型產(chǎn)業(yè)，栽培輕簡化顯得尤為重要。近年來，武漢市蔬菜科學研究所研究的蓮藕輕簡化基質(zhì)栽培技術(shù)，可節(jié)約采挖勞動力50%以上，每667 m2節(jié)省采挖成本500元以上。該技術(shù)在一定程度上解決了蓮藕采挖難、成本高的技術(shù)難題。同時，各地藕農(nóng)發(fā)明了各具特色的挖藕機，提高勞動效率5～10倍。芋頭起壟機、荸薺采挖機等在一些產(chǎn)區(qū)得到應(yīng)用。相信未來，越來越多的輕簡化栽培方式和機械將會應(yīng)用于水生蔬菜生產(chǎn)。

6.4 標準化安全生產(chǎn)快速發(fā)展

隨著我國水生蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，標準化生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量及安全、地理標志產(chǎn)品等受到重視。據(jù)初步統(tǒng)計，截至2014年，我國已制定《水生蔬菜產(chǎn)地環(huán)境條件》、《蓮藕生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》、《蓮藕栽培技術(shù)規(guī)程》等水生蔬菜生產(chǎn)農(nóng)業(yè)行業(yè)標準及《蓮藕》、《茭白》、《子蓮》、《芋頭》等國家標準和行業(yè)標準約20部。根據(jù)生產(chǎn)實際，各地還制定了大量地方標準。另外，各傳統(tǒng)水生蔬菜產(chǎn)區(qū)深入挖掘本地水生蔬菜所蘊含的歷史文化和地理優(yōu)勢，積極申報國家地理標志產(chǎn)品，據(jù)初步統(tǒng)計，我國目前已有水生蔬菜國家地理標志產(chǎn)品90余個。

7 水生蔬菜病蟲草害防治

長期以來，病蟲草害防治一直是水生蔬菜研究的薄弱環(huán)節(jié)。近年來，在農(nóng)業(yè)部公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項經(jīng)費項目“水生蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系研究與示范”（2009-2013年）及“十二五”國家科技支撐計劃、“水生蔬菜高效生產(chǎn)技術(shù)研究與示范”（2012-2016年）等國家重大科研項目的資助下，我國對水生蔬菜病蟲草害防治的研究得到加強，華中農(nóng)業(yè)大學、湖南農(nóng)業(yè)大學、湖南省農(nóng)業(yè)科學院等單位對我國水生蔬菜病蟲草害進行研究，取得一系列科研成果。

①對我國水生蔬菜的蟲害進行調(diào)查研究，出版專著《中國水生蔬菜主要害蟲彩色圖譜》。調(diào)查結(jié)果表明，為害水生蔬菜的害蟲主要有62種，其中，在水生蔬菜上新發(fā)現(xiàn)害蟲3種，分別為絲劍紋夜蛾[Acronicta metaxantha （Hampson，1909）]、黃劍紋夜蛾[Acronicta rumicis （Linnaeus，1758）]、茭白尺蠖[Ascotis selenaria （Denis & Schiffermüller，1775）]。對蓮藕的病蟲草進行調(diào)查研究，出版專著《蓮藕病蟲草害識別與綜合防治》。

②對蓮藕腐敗病、茭白胡麻葉斑病、芋疫病、芋病毒病、荸薺稈枯病和枯萎病，蓮縊管蚜、蓮田稻食根金花蟲、蓮及芋斜紋夜蛾、茭白長綠飛虱、茭白二化螟、荸薺白禾螟、菱角螢葉甲等主要病蟲害的發(fā)生規(guī)律及防治方法進行了研究，制定了一系列防治措施。其中，物理防治如殺蟲燈、性誘捕器、黃板等綠色防控技術(shù)的應(yīng)用，對保護生態(tài)環(huán)境，降低生產(chǎn)成本、提高水生蔬菜產(chǎn)品的安全性具有重要意義。

③水生蔬菜草害防治取得一定進展。湖北一些產(chǎn)區(qū)根據(jù)生產(chǎn)實際，摸索出一套行之有效的化學除草方法。山東、福建、廣西、江蘇、江西等地芋種植區(qū)，使用乙草胺芽前除草并加地膜覆蓋，防草效果很好，但使用化學除草劑時需謹慎，以免使用不當引發(fā)糾紛。

8 水生蔬菜保鮮加工

保鮮加工是整個水生蔬菜產(chǎn)業(yè)鏈中的重要一環(huán)，但水生蔬菜組織結(jié)構(gòu)特殊，采后易發(fā)生褐變、失水、老化和腐爛等情況，因此，水生蔬菜保鮮加工十分重要。水生蔬菜保鮮以護色、防褐變等為主，主要通過加入一定量還原劑、殺菌劑并通過低溫貯藏來實現(xiàn)。加工是延長產(chǎn)業(yè)鏈的有效途徑。據(jù)初步統(tǒng)計，我國水生蔬菜保鮮專利僅10余項，主要集中在蓮藕等水生蔬菜保鮮上;加工專利近200項，其中，蓮籽加工專利多達100項，蓮藕30余項，荸薺、芡實、菱角和慈姑較少。水生蔬菜加工專利主要集中在液態(tài)食品（飲料、酒）、休閑小食品、速凍食品等方面，如速凍藕片、蓮藕汁、藕粉、蓮籽汁、蓮籽茶、蓮籽乳、荸薺粉、芡實蛋卷等。此外，也有少量功能成分提取方面的專利，如荸薺黃酮類物質(zhì)提取、菱角膳食纖維提取、蓮心堿和異蓮心堿的提取等。除我國外，僅日本有少量蓮藕加工專利，歐美國家均未見相關(guān)專利報道。另外，加工機械的研制也是水生蔬菜加工研究的重要部分，研制較多的是蓮籽剝殼機和蓮籽通心機，主要集中在江西、福建、湖南、湖北等幾個子蓮生產(chǎn)大省，目前已在生產(chǎn)上廣泛應(yīng)用，大大提高了生產(chǎn)效率。

目前，通過冷庫和氣調(diào)貯藏技術(shù)可適當延長鮮蓮籽保鮮期;茭白冷庫貯藏期可以達1～2個月;采用地窖貯藏，也可達到延遲芋上市的目的;荸薺采挖后可以通過低溫封泥達到延遲上市的目的;但對于葉菜類的蕹菜、水芹、豆瓣菜、莼菜，延長保鮮期較難。相對于保鮮，水生蔬菜加工取得了較大成績，蓮藕、子蓮、芋、荸薺、芡實等水生蔬菜加工已形成較大規(guī)模，其中，藕蓮、子蓮、芋、芡實等加工產(chǎn)品還出口國外，成為中國的特色農(nóng)產(chǎn)品。水生蔬菜保鮮加工產(chǎn)品主要包括泡藕帶、速凍藕、保鮮藕、蓮藕汁、藕粉、鹽漬藕、水煮藕、荷葉茶、通心蓮籽、磨皮蓮籽、蓮籽心、凍芋仔、清水馬蹄、速凍嫩芡米、干芡米等。另外，蓮藕、芋、荸薺等含淀粉較多的水生蔬菜還被用作提取淀粉的原料。從事水生蔬菜加工的企業(yè)主要集中在湖北、江蘇、江西、福建、湖南、山東、廣西等。子蓮的加工主要集中在湖南、江西、福建、湖北等地，湖南湘潭縣花石鎮(zhèn)、中路鋪鎮(zhèn)、易俗河鎮(zhèn)為蓮籽加工的集中地，年銷售蓮籽加工產(chǎn)品8萬～10萬t，年銷售額達10億元;江西、福建、湖北也有相當數(shù)量的子蓮加工企業(yè)。藕帶加工近幾年在湖北興起，全省有超過40家企業(yè)加工泡藕帶，年生產(chǎn)規(guī)模4 000萬袋以上，加工總產(chǎn)值達4億元以上。山東是我國最大的芋頭加工出口基地，主要集中在膠東半島的煙臺、萊陽等地，年出口多子芋凍芋仔10萬t以上，主要出口日本。荸薺加工主要集中在廣西，全區(qū)從事荸薺加工年產(chǎn)值過億元的企業(yè)達7家，主要分布在賀州和荔浦兩地。

篇4

關(guān)鍵詞：基層農(nóng)業(yè)；技術(shù)推廣；水芹產(chǎn)業(yè)

1引言

水芹，又稱溝芹、野芹菜，是傘形花科多年生水生宿根草本植物，嫩莖及葉柄可食用，品質(zhì)鮮嫩，清香爽口，營養(yǎng)豐富，有退熱解毒和降血壓的功效。野生水芹分布于中國各地，其中南方各省份更為多見，常生長于水溝溪流邊或者低洼潮濕的田埂地角邊。中國栽培水芹歷史十分悠久，用于食用也有很長歷史，相傳在三千多年前的周代，祭品中就有水芹。水芹也曾被商初大臣伊尹形容為天下美食之一?！八紭枫?，薄采其芹”就是來自《峙經(jīng).泮水》篇的句子，詩中的“芹”指的是是水芹，旱芹是在后期才從地中海傳入。在戰(zhàn)國末期的《呂氏春秋》有記載水芹是“菜之美者”，贊譽水芹是上品菜。北魏的《齊民要術(shù)》中有描述記載水芹的栽培方法及其他介紹。明代李時珍的《本草綱目》中描述了水芹的生長環(huán)境：“生江湖陂澤之涯”。以上古文記載中均沒有提及到有人工栽培的歷史，可見當時種植的水芹并不常見，不是主流。

2無節(jié)水芹產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中存在的問題

2.1品種趨向單一并有退化跡象

現(xiàn)在水芹長期地進行無性繁殖，導致病毒的不斷積累和種性發(fā)生變異，而且不良栽培條件又會對其種性產(chǎn)生不良影響，如不正確的栽培管理，如偏施、早播，重施速效氮肥等等；或者說是亂使用農(nóng)藥，導致種性的變異；其次是非常高密度的種植和快速繁育，都會導致母莖受傷，最終，導致種苗越來越瘦弱；再加上選種、提純、復壯的技術(shù)還跟不上，導致品種退化非常的嚴重。

2.2栽培技術(shù)研發(fā)緩慢

在云南德宏水芹，有較長的種植歷史，但大多情況是野生，只要小量的零星種植，到現(xiàn)在還沒有形成規(guī)模性的栽培種植，在種植方法上，仍是運用著傳統(tǒng)的栽培種植方法，很隨意，很盲目，沒有太多的發(fā)展和改變，也形成不了一套完整的科學栽培管理系統(tǒng)。隨著社會的發(fā)展，城鄉(xiāng)一體化進程必將越來越快，在新的一輪區(qū)域劃分中，農(nóng)業(yè)技術(shù)人員工作將越來越艱辛，因為他們各自所分管的農(nóng)業(yè)技術(shù)指導范圍變大，管理實務(wù)量增多，很可能在水芹高產(chǎn)，品優(yōu)、質(zhì)高等種植技術(shù)的研發(fā)上，會力不從心，難有突破。

2.3產(chǎn)品深加工能力弱

農(nóng)產(chǎn)品深加工是實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品增值的有效途徑，它可以使農(nóng)產(chǎn)品價值不斷提升。沒有經(jīng)過深加工的農(nóng)產(chǎn)品，將只會是初級別的產(chǎn)品，只能賣出中低端的價格。嚴重影響水芹品種發(fā)展的動力。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，水芹農(nóng)產(chǎn)品深加工程度不高，主要因為其加工企業(yè)規(guī)模小，檔次不高，僅僅能滿足簡單的漂洗，加工、包裝盒凈菜上市。因此難以抵御市場其他產(chǎn)品的競爭。

3水芹產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的趨勢及對策

3.1引進、開發(fā)新品種

在中國，目前在水生蔬菜尤其是水芹品種的資源收集整理和培育技術(shù)方面，揚州大學做得較好。為了發(fā)展當?shù)氐乃郛a(chǎn)業(yè)，當?shù)馗鶕?jù)市場的需求，從揚州大學引進有著不同屬性的高品質(zhì)水芹品種，并進一步研究其在德宏生長的適應(yīng)性，最后篩選出能夠適于本地種植雜交的不同屬性、不同灌水需求的新品種，使采收上市期從以前的5個月可以延長到8個月甚至更長。大大促進水芹產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

3.2研制優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)及周年供應(yīng)的標準化栽培技術(shù)體系

為了確保水芹產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，還應(yīng)該根據(jù)不同品種類型的水芹品種，研究在本地配套的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效及周年供應(yīng)的標準化栽培技術(shù)體系。例如：要根據(jù)不同地域的資源特點，進行差異性的播種期和移栽期實驗，嘗試尋求不同品種的水芹資源都能在其最佳生態(tài)環(huán)境和時間節(jié)點上播種栽植；另一方面還要根據(jù)其不同的生育特點開展栽植時間的調(diào)整，運用不同肥水管理和測土配方技術(shù)。力求準確對位。3.3加工產(chǎn)品的系列性研發(fā)，提高其附加值面對廣闊的農(nóng)產(chǎn)品市場前景，加快農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)的發(fā)展迫在眉睫。因此水芹的農(nóng)產(chǎn)品的加工和其他市場化產(chǎn)品就不能僅僅局限于以前的模式，需要作出創(chuàng)新變革，迎合市場的新需求，深挖產(chǎn)品價值，并作宣傳，利用新媒體進行有效推廣，使更多人認識和熟悉水芹產(chǎn)物。

3.4制定產(chǎn)品標準、確保產(chǎn)品質(zhì)量安全

隨著社會發(fā)展，科學技術(shù)和專業(yè)化生產(chǎn)能力的不斷發(fā)展，各種產(chǎn)品的產(chǎn)量增加和質(zhì)量不斷提高，以及消費與生產(chǎn)之間、各個行業(yè)之間聯(lián)系越來越密切，在保證水芹產(chǎn)品的高品質(zhì)上，就必須制定與之相適應(yīng)的標準。有效合理地制定水芹的農(nóng)業(yè)標準，科學的修訂，最終都會有利于水芹農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益。

4結(jié)語

本文通過對云南德宏水芹產(chǎn)業(yè)認真調(diào)查、分析了水芹產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的現(xiàn)狀及存在的問題，認為水芹產(chǎn)業(yè)只有以標準化為基礎(chǔ)，依靠政府政策扶持為動力、依托科技進步作保障、進一步提高組織化程度，使組織者、種植戶和消費者取得三贏，產(chǎn)業(yè)才能做強做大。

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25.香料煙結(jié)晶細胞的發(fā)育規(guī)律及環(huán)境條件影響研究周世民，高致明，時向東，符云鵬，ZhouShimin，GaoZhiming，ShiXiangdong，F(xiàn)uYunpeng

26.小麥D2型細胞質(zhì)光敏雄性不育性的研究徐道欽，徐軍生

27.辣椒素的提取、純化及其測定方法的優(yōu)化研究裘立群，易錫斌，楊洪強

28.60Co-r射線輻射辣椒(甜椒)種子誘變效應(yīng)研究徐寶連，張愛蓮，劉艷芝，徐祥文

29.水稻抗性蛋白誘導及抗病機理研究方一泓，林婉珍，余萍，F(xiàn)angYihong，LinWanzhen，YuPing

30.不同濃度NaHCO3和NaHSO3組合對葉用萵苣產(chǎn)量和生長的影響楊月琴，易現(xiàn)峰，YangYueqin，YiXianfeng

31.幾種藥劑處理對棉花種子低溫萌發(fā)的影響孔艷，白燈莎·買買提艾力

32.安徽農(nóng)學通報 十字花科蔬菜硫代葡萄糖苷含量比較孫秀波，慕美財，李玫瑰，于巖，連序海，程杰山

33.落葵嫩莖高效再生體系建立的研究孫曉昕，呂博，高嵩，徐娜，姜長陽，SunXiaoxin，LuBo，GaoSong，XuNa，JiangChangyang

34.Cu、Pb、Zn及復合重金屬對油菜種子萌發(fā)的抑制性研究李軍紅，田勝尼，孫萌，LiJunhong，TianShengni，SunMeng

35.AM真菌對黃瓜生長和枯萎病的影響郝永娟，劉春艷，王勇，王萬立，HaoYongjuan，LiuChunyan，Wangyong，WangWanli

36.南瓜多糖的降血糖作用研究?；燮?/p>

37.小花棘豆根毒性成分實驗研究范偉全，肖楠，劉永剛，張海豐，張宏桂，F(xiàn)anWeiquan，XinaoNan，LiuYonggang，ZhangHaifeng，ZhangHonggui

38.水體溶解氧檢測方法戴文源，孫力，DaiWenyuan，SunLi

39.淺談葉片結(jié)構(gòu)對環(huán)境的適應(yīng)陳雪梅，王友保

40.60Co-γ射線輻照處理后大豆M4農(nóng)藝性狀的遺傳參數(shù)分析杜智欣，陳學珍，謝皓，白寶良，于同泉，路蘋，王文平，DuZhixin，ChenXuezhen，XieHao，BaiBaoliang，YuTongquan，LuPing，WangWenping

41.不同有機肥種類對沙田柚幾個性狀的影響唐艾金，TangAijing

42.世界農(nóng)業(yè)生物技術(shù)發(fā)展概況及我國發(fā)展展望馬桂蓮，張琴，MaGuilian，ZhangQin

43.寧波市農(nóng)業(yè)面源污染源的變化特點及防污對策張慧敏，章明奎

44.水土資源抑損補償制度探析馮曉東，常丹東，F(xiàn)engXiaodong，ChangDandong

45.復雜性科學及其在生態(tài)系統(tǒng)研究中的應(yīng)用秦小林，張慶國，楊書運，QinXiaolin，ZhangQingguo，YangShuyun

46.德州市地下水資源及沉降漏斗分析趙華龍

47.明現(xiàn)狀、謀長遠,走水利可持續(xù)發(fā)展之路袁治偉，海燕，王正榮

48.緩/控釋肥料研究進展及其應(yīng)用張耀鴻

49.畢節(jié)試驗區(qū)坡耕地耕作制度分析阮培均，王孝華，顧尚敬，梅艷，楊遠平

50.液體肥料施用過程中噴頭流量均勻度影響因素的研究黃燕，汪春，衣淑娟，HuangYan，Wangchun，YiShujuan

51.ArcIMS及其在害蟲防治中的應(yīng)用張旭，張建華，ZhangXu，ZhangJianhua

52.控失肥對水稻生物學性狀及產(chǎn)量的影響曾憲成，張曾凡，熊宗華，張德海

53.鑄鐵閘門在山區(qū)水庫中的引用與推廣許春

54.從宜春土壤磷素現(xiàn)狀淺談磷肥的合理配置與施用楊滿蘭，劉瑛，黃小英，梅贛華，楊志勇

55.Excel在農(nóng)業(yè)土壤化學分析測試中的應(yīng)用陳桂萍，王占軍

56.大棚拱架受力分析胡景龍，張遠芳，HuJinglong，ZhangYuanfang

57.棉秸稈切碎還田效果與技術(shù)探討姚毛龍，陳紀康，屠小其

58.微量元素肥料的功能以及施用方法張耀鴻

59.對新農(nóng)村建設(shè)時期農(nóng)業(yè)推廣工作的思考郭予光，楊家榮

60.蘇北地區(qū)土壤有機質(zhì)含量與全氮含量變化的長期定位研究孫靜紅，徐守明，王向陽，王本芹，SunJinghong，XuShouming，WangXiangyang，WangBenqin

61.安徽省耕地變化的驅(qū)動力分析樊小鳳，程久苗，呂軍，王秉建，李琴，F(xiàn)anXiaofeng，ChengJiumiao，LvJun，WangBingjian，LiQin

62.信陽市土壤資源利用現(xiàn)狀及開發(fā)利用途徑研究朱興旺

63.柑桔蒂枯型炭疽病的發(fā)生特點與防治技術(shù)曹炎成，江義鴻，吳加群，董正平

64.棚室黃瓜細菌性角斑病與霜霉病的區(qū)別及防治王進，毛愛華，吳福海，陳麗

65.水稻條紋葉枯病發(fā)生規(guī)律及防治措施孫培玉

66.無公害蔬菜的病蟲害防治技術(shù)王進，毛愛華，趙玉偉，劉華

67.海南水稻稻曲病的發(fā)生及防治李藝hHTTp://

68.沛縣2007年稻縱卷葉螟發(fā)生特點及防治對策李偉，李文文

69.豐縣麥田禾本科雜草發(fā)生特點與防治技術(shù)任秀峰，王全領(lǐng)，李艷紅

70.早春覆膜西瓜枯萎病重發(fā)生原因分析及防治技術(shù)王全領(lǐng)，任秀峰，李艷紅

71.辣椒病蟲害的發(fā)生及綜合防治技術(shù)要點張?zhí)m英，劉文琴

72.Bt棉田棉盲蝽的災(zāi)變規(guī)律與可持續(xù)控制技術(shù)徐文華，王瑞明，劉標

73.花椒臺灣狹天牛生物學特性及成蟲種群消長動態(tài)研究黃燕麗，嚴乃勝，鄧文鳳，李強，HuangYanli，YanNaisheng，DengWenfeng，LiQiang

74."綠神"牌植物光合促進素在玉米上噴施效果試驗研究肖志強

75.稻瘟病發(fā)生原因及綜合防治措施唐鈺朋，高俊峰，車淑靜，吳成龍

76.五河縣近兩年農(nóng)作物除草劑藥害成因及補救對策蘇學雙，曹炳宏，陳先寶

77.40%丙廣乳油防除油菜田雜草的效果評價姚桂芳

78.70%吡蟲啉水分散粒劑防治稻飛虱田間藥效試驗王惠媛，蔡慧娟，付冬姬

79.35%銳影EC防治水稻主要害蟲的藥效研究丁新天，楊廣誼，馬惠蘭，祝南煥，周惠卿，潘紅光

80.榆林市農(nóng)區(qū)鼠害發(fā)生規(guī)律及其綜合治理技術(shù)研究崔珍，葉彩萍

81.殺稻瘟劑的作用機制及抗藥性研究進展安徽農(nóng)學通報 唐鈺朋，高俊峰，車淑靜

82.不同噴灑時期及劑量麥業(yè)豐對小麥植株性狀及產(chǎn)量的影響韓巧霞，王永鋒，王化岑

83.1500萬毒價/mlD型肉毒殺鼠素在新疆地區(qū)防治草原鼠害的研究趙偉，王建國，黎陽，ZhaoWei，WangJiangou，LiYang

84.茶薪菇鋅-金銀花藤培養(yǎng)基的篩選陳保鋒，朱高浦，張樹林，孟麗，ChenBaofeng，ZhuGaopu，ZhangShulin，MengLi

85.華南地區(qū)不同播期對小麥品質(zhì)的影響陸建農(nóng)，何覺民，白國釗，莫俊杰，何儀，LuJiannong，HeJuemin，BaiGuozhao，MoJunjie，HeYi

86.不同生態(tài)區(qū)大豆種質(zhì)資源在北京地區(qū)生長特性分析陳學珍，謝皓，田煒煒，白寶良，于同泉，路蘋，ChenXuezhen，XieHao，TianWeiwei，BaiBaoliang，YuTongquan，LuPing

87.呼倫貝爾嶺東地區(qū)馬鈴薯高產(chǎn)栽培技術(shù)黃振剛，石學慧，辛曉燕，陳申寬

88.馬鈴薯品種比較試驗初報花銘隆，黃明錦，張世天，葉寅佳，謝輝

89.雜交組合LP50在孟加拉國中部地區(qū)高產(chǎn)制種技術(shù)初探劉發(fā)余，文向多

90.2007年油菜籽發(fā)展的現(xiàn)狀、效益與前景分析周可金，童存泉，牛運生，黃秋云，宋國良

91.潘集區(qū)稻茬麥高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培配套技術(shù)研究楊中保，宋素梅

92.黑龍江省春小麥的品質(zhì)現(xiàn)狀、存在問題及展望徐軍生，徐道欽

93.響水縣沙土地區(qū)史力豐油菜施硼效果與施用技術(shù)孫國躍，王祝余，朱紅明，馬艷麗

94.從測土配方施肥試驗肥害引發(fā)的思考陳仕高，楊征吉，蒲正國，楊興國，田文華，吳英

95.硅肥對水稻的增產(chǎn)效果初報王祝余，孫國躍，袁江華，馬艷麗

96.晚播小麥高產(chǎn)栽培技術(shù)袁秀

97.無籽西瓜嫁接育苗技術(shù)吳在芝

98.機插水稻育秧中存在的問題與解決對策吳在芝，關(guān)景紅

99.伴生栽培小麥是品種混雜退化的重要種質(zhì)源傅兆麟

100.麥套冬瓜間套玉米高效栽培技術(shù)關(guān)旭

101.關(guān)于提高特色鮮食甜糯玉米種植效益的探討嚴向東，李國忠，丁金海

102.利用水田推廣種植"五桂二號"蓮藕的效果初報任吟，魏桂翠

103.甘薯新品系ED2-13試種表現(xiàn)與高產(chǎn)栽培技術(shù)探討鄧輝，梁勁松，陳燕，楊新筍，雷劍

104.加強預(yù)檢質(zhì)量過程管理提高煙葉等級純度李帆，周世民，黃松青

105.海南棕櫚植物資源特點及應(yīng)用麥生純，吳志祥，王令霞，MaiShengchun，WuZhixiang，WangLingxia

106.關(guān)于屋頂花園建設(shè)的探討林燕芳

107.大凌河上游低山丘陵區(qū)山杏林改接鮮食杏園及早期豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)楊華，任寶君，安書超，段學鳳

108.遼西北半干旱地區(qū)沙壤土質(zhì)南果梨園間作綠肥試驗報告楊華，任寶君，安書超，范永江

109.張家界彩葉植物資源及其應(yīng)用吳福川，王波，于守超，周亞香，WuFuchuan，WangBo，YuShouchao，ZhouYaxiang

110.仙游縣柳溪聯(lián)營林場發(fā)展香椿基地建設(shè)的對策范志平

111.海南省香蕉病蟲害種類及防治技術(shù)研究初報周傳波，吉訓聰，肖敏，陳綿才，陳文，王運勤，劉振文

112.井岡山國家級自然保護區(qū)蘭科植物資源宋玉贊，陳春泉，曾祥銘，周洪，黃子發(fā)，SongYuzan，ChenChunquan，ZengXiangming，ZhouHong，HuangZifa

113.安徽農(nóng)學通報 多頭菊嫁接套盆培育技術(shù)夏冰

114.林業(yè)上市公司可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)問題探討賴尾英

115.野生植物資源在城市園林綠化中的應(yīng)用李季

116.呼倫貝爾市農(nóng)牧林業(yè)生產(chǎn)戰(zhàn)略及其氣候?qū)Σ哐芯坷顣圆?，劉桂玲，孫海濱，梁占武，楊中顯，王霞，包春蘭，李耀東，苗東梅，王雙

117.提高龍眼高接換種成活率的栽培技術(shù)戴繼紅

118.呼倫貝爾市氣候變暖對農(nóng)牧林業(yè)的影響烏德力，王愛軍，吳曉鳳，馬健，寶玉曉，孫喜軍，包春蘭

119.呼倫貝爾市牧業(yè)氣候資源分析劉勇，劉延軍，楊中顯，郭靈芝，徐方奎，王春艷

120.氣候變化對鄂溫克旗羊草產(chǎn)量的影響張榮菊，包領(lǐng)武，王霞，郭靈芝，孫軍喜，劉桂玲

121.淺述茱萸灣之茱萸李健美

篇6

關(guān)鍵詞：牛大力；林下；種植技術(shù)

中圖分類號：S567.19

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2017）11021903

1 引言

牛大力是一種稀有珍貴的藥材，而且還是藥食同源的藥材，挖根入藥，莖葉可食，另外還可以全年進行采摘[1]。中草藥中其治療功效是很可觀的，不僅能夠強筋活絡(luò)，還可以治療一系列慢性疾病。牛大力中富含纖維素、多糖等成分，能為人體提供所需要的營養(yǎng)元素。因為其藥效顯著，而野生資源又十分有限，就需要對其種植技術(shù)進行研究。牛大力的種植應(yīng)該從品種選擇和種植技術(shù)等方面進行分析，找出問題從而找到解決方案。

2 牛大力生長習性與價值

2.1 基本信息

牛大力是豆科植物屬于美麗崖豆藤，別名山蓮藕、大力薯等，屬于慢性半灌木豆科植物，株高1～2 m[2]。根系呈錐形向下延伸約1 m，拔出時不易。莖稈多枝而披白柔毛，幼時呈現(xiàn)四棱形。葉互生三出復葉兩片托葉，呈現(xiàn)三角形，葉長約1 cm，秋季花兩性，由腋生，花序狀稠密且短，紅紫色蝶形花冠[3]。莢果長約9 mm，淺黃色，矩圓形，種子兩枚呈黑色圓形?；ㄆ?個月左右，果期10個月。

2.2 生長習性

野生牛大力生長于深山幽谷中，氣味甘香性溫和。由此可以知道其對于種植環(huán)境的適應(yīng)性極強，種植起來就會很簡單。相應(yīng)的牛大力種植對氣候的要求不會很高，對于土壤的適應(yīng)能力也會很強。牛大力頑強的生命力就使得其種植范圍更廣闊，可以在貧瘠地區(qū)種植也可以在低溫地區(qū)進行種植，因為其抗旱能力和抗寒能力較好。另外，牛大力抵抗病蟲害的能力也比較強。

2.3 分布地區(qū)

野生牛大力生長于深山幽谷草叢中。原產(chǎn)于南亞、東南亞，包括中國、印度尼西亞、日本、泰國等。中國種植分布地區(qū)主要是南方省份，有廣東、廣西、海南、福建、臺灣等地[4]。

2.4 藥用價值

對牛大力越來越多的研究發(fā)現(xiàn)其使用價值和藥用價值很高。牛大力是藥食同源植物，其根入藥，根莖可食用。牛大力作為藥材呈現(xiàn)塊根圓柱狀，土黃色有環(huán)紋，切成約1 cm厚度的大片，老根質(zhì)堅韌，嫩根質(zhì)脆，氣味微甜，歸肺，腎經(jīng)。具有補氣虛、潤肺熱、活絡(luò)筋骨的功效，主要治療的是腰肌損傷、慢性支氣管炎、風濕性關(guān)節(jié)炎、腎虛等慢性疾病，常用量為50 g左右，是制藥加工中成藥和保健藥品的主要成分之一。還可以在煲湯時放入牛大力，起到食療功效，也有滋肝補腎、強筋壯骨的療效[5]。

3 牛大力種植中存在的問題

3.1 園地建設(shè)

牛大力的種植要選擇山地進行開墾，對于新開墾的土地沒有深翻或者相應(yīng)的滅菌措施，就會有生命頑強的雜草根莖沒有處理干凈，導致進行牛大力種植期間雜草瘋狂的生長，阻礙牛大力的生長；可能還會有一些病蟲害通過土壤傳播到牛大力植株上，進而導致牛大力植株患病影響生長。如果沒有在種植地附近挖掘排水溝渠，導致強降雨積水沒有及時排出也會影響牛大力的生長狀況。

3.2 種植

3.2.1 種植時間

牛大力種植對于時間以及溫濕度的要求很高。牛大力種植的溫度要穩(wěn)定在15 ℃左右，切實溫暖的晴天，不可溫度過高或者在下雨天氣，都會影響幼苗種植時的情況[6]。有的種植者為了早收成就過早的種植，過早種植時溫度沒有達到要求，過冷的天氣會導致幼苗受寒害，還有的人種植的過于晚，就會因為溫度過高導致干旱。

3.2.2 種植方式

種植方式有常規(guī)移栽育苗、直播育苗、營養(yǎng)袋育苗種植等方式，種植者因為對于每種方式的了解不夠，選用了常規(guī)移栽育苗方式而導致后期收獲時產(chǎn)量低、質(zhì)量差。

3.2.3 種植密度

對于不同品種的牛大力的種植應(yīng)該按一定密度進行種植。種植過密會導致叢內(nèi)植株攀爬雜亂無章，叢間植株有的因為不能得到充分的光照而影響生長最終影響收益，或者種植密度過于稀疏，光照雖然充足，叢內(nèi)攀爬雖不會相互影響，但是最終會影響產(chǎn)量。

3.2.4 施肥

牛大力從種植開始到收獲主要需要的肥料是磷鉀肥，需要極少的氮肥。在種植期間如果磷鉀肥施用過多或者過少會影響根塊和枝莖的生長。

4 牛大力林下種植技術(shù)實施方案

牛大力因其藥食同源的優(yōu)勢，在國內(nèi)市場上的需求很大，而其野生資源有限、種植周期長等因素導致國內(nèi)資源緊缺。因此，牛大力的種植在我國有著很好的發(fā)展前景，而南方的多個省份也有著其自然上得天獨厚的優(yōu)勢，再加上牛大力自身環(huán)境適應(yīng)性強、粗生易種等特點，就要對其種植技術(shù)上加以管理。

4.1 園地建設(shè)

4.1.1 地域選擇

牛大力種植雖然對環(huán)境要求不高，但是要選擇能夠高產(chǎn)的地域進行種植。牛大力植物喜陽光忌陰冷，愛濕怕澇，平均溫度最好要在20 ℃左右，最低氣溫不能低于3 ℃，年降雨量能夠達到1100 mm以上。因此要選擇林下種植且陽光充足還不會有積水的地方，土壤最好是微酸性的砂土壤，其具有土壤肥沃、濕潤疏松、腐殖質(zhì)豐富的優(yōu)點，適合牛大力的生長[7]。

4.1.2 清山

中藥材的種植地點一般會選擇在山上。首先進行的工作就是清山，按照山脈的走勢進行開墾，開設(shè)一定寬度的林道，約1.5 m寬，清理完林道后在配套中林道，砍除種植地范圍內(nèi)外的濃密樹枝，確保牛大力生長時能夠有足夠的光照，另外要對土地進行深翻以及火煉等工作，還要對清除植物后的土地施藥殺菌，防治土壤傳染病害，土地翻曬后還要整平。清山工作一般有兩種形式：一是全清，也就是對一定范圍內(nèi)的植物進行全面的清理，還要對一些植物的根進行處理，可以使用挖掘機進行挖掘，避免雜草根部留下日后瘋長，保證留下的根在20 cm之下；二是帶狀清山，也就是雜草清除工作按照每隔一定距離執(zhí)行，這樣的清山方式會降低相應(yīng)的成本投入。在清山后還要在一定的地方挖掘排水溝渠，避免積水情況出現(xiàn)。對山脈的清理工作要在夏秋季完成最佳。

4.1.3 備耕

種植前進行挖穴工作，且種植穴的大小最好為35 cm×35 cm×35 cm。開穴種植時，要將新土和表土分開放，堆放不能雜亂無章?；匮〞r要施基底肥，以農(nóng)家肥、菌肥為最佳，底肥可以選擇磷肥，施肥后可以填土，表土回填后應(yīng)比地面高出大約20 cm。

4.2 品種的選擇

野生牛大力生長在同一地區(qū)但是品種也是有不同的，主要品種是灌木和蔓生兩個品種，也就是人們常說的大葉重和小葉種。蔓生品種的葉片狹長細小，莖稈也比較柔軟，種植時需要進行搭架使其上長，否則就會匍匐地面生長，塊根形狀和木薯的根狀類似，呈梭形；而灌木品種的樹型就比較大，枝粗葉大，莖稈也比較硬，生長過程中要適當去除頂芽，生長過程可以不搭架，一般也會直立生長，塊根的形狀大多類似蓮藕。經(jīng)過對兩個品種的塊根所含成分的檢測，因為生長環(huán)境不同差異比較明顯的就是淀粉的含量，而多糖含量、芒柄花素和高麗懷素等含量差異不是很大。綜合比較這兩個品種都可以作為林下種植的栽培品種。

4.3 栽培技術(shù)

4.3.1 種植

定植時間要合適，不宜過早或者過晚，否t會影響植株生長情況。種植要選擇溫度穩(wěn)定的時間進行，避免暴曬或者強降雨天氣。種植方式分為播種種植、育苗移栽種植、營養(yǎng)袋育苗移栽種植等方式。相比較之下，常規(guī)育苗移栽種植的成活率低，且生長后產(chǎn)量低品質(zhì)差，在種植上一般不建議采用。常用的就只有直播和營養(yǎng)袋育苗種植。直播可以在春秋兩個季節(jié)播種，播種前要進行育苗，經(jīng)過半天的晾曬后，放到一定溫度溫水中進行浸種1 d，使種子在高溫下催芽，露出芽就可以播種，種子成活之前要保證土壤的濕潤程度。營養(yǎng)袋育苗種植簡便快捷，種植時只要將幼苗以及營養(yǎng)土放入穴中進行適當掩蓋即可。

4.3.2 施肥

為了使牛大力的生長能夠健康茁壯，在初期還有生長期間進行適量施肥。主要是農(nóng)家肥，可以使用磷肥打底，使得牛大力生長需要的元素全面且豐富。生長期間施適量磷肥可以促進根塊生長還能提供抗病性。牛大力在生長過程中需要的肥類主要是磷鉀肥，需要極少的氮肥，氮肥施用量盡量少也可以不施用。

4.3.3 除花控苗

植株的生長過程中要協(xié)調(diào)地上部分和地下部分，才能達到高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)的目的。生長中地上部分過于旺盛的枝蔓要進行修剪；對牛大力花籽留有的數(shù)量也要進行控制，花籽的成長會吸收養(yǎng)分影響地下根塊的生長，就會導致產(chǎn)量降低，牛大力花的去除可以定期使用乙烯利兌水進行葉面噴灑。

4.4 病蟲害預(yù)防

牛大力本身的抗病能力是很強的，在病蟲害預(yù)防的問題上，一般在第二年的時候定期對植株進行抽樣檢查是否患有病害或者根部是否有腐爛情況等就可以。如果有上述情況發(fā)生就使用對應(yīng)的農(nóng)藥進行殺蟲，對于根部腐爛的情況可以使用金吉爾滅萎來治理。

5 結(jié)語

面對牛大力藥材在市場上供不應(yīng)求的現(xiàn)狀，對牛大力林下種植技術(shù)就有更高的要求。通過對牛大力林下種植技術(shù)方面問題的分析，得出了提高牛大力產(chǎn)量的關(guān)鍵主要是地域和土壤的選擇，還有就是品種環(huán)境適應(yīng)能力和產(chǎn)量的要求。另外就是人工田間管理方面，從施肥方面、除草方面、除花方面還有病蟲害防治等方面進行治理?？茖W合理的經(jīng)營方式，不僅能夠讓牛大力健康茁壯的生長還能提高產(chǎn)量、保證質(zhì)量。

參考文獻：

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[2]張小娟.牛大力林下種植技術(shù)探討[J].農(nóng)技服務(wù)， 2016，33（6）：160.

[3]黃 浩，翟勇進，白隆華，等.牛大力高產(chǎn)栽培關(guān)鍵技術(shù)[J].熱帶農(nóng)業(yè)科技，2016，39（4）：32～35.

[4]施永祜.南藥牛大力的種植研究[J].科技致富向?qū)В?015（3）：10.

[5]趙震宇，劉平懷，馬莎莎，等.藥食同源植物牛大力的研究進展[J].食品科學，2016.

篇7

1“濕地農(nóng)業(yè)”的提出

“濕地農(nóng)業(yè)”的概念是在“濕地”概念的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。多水（包括地下水、地表水）是濕地的基本特征。國際上提出濕地的概念，主要是鑒于該類自然資源對調(diào)節(jié)自然環(huán)境和保護生物物種的絕對重要性，即所謂“大地之腎”的特點提出來的，其核心是要加強對濕地的保護[6～7]。但對我國江漢平原乃至長江流域來講，近600年來，已有大片的濕地被開墾成了以水稻田為主的人工濕地，該濕地的主要功能已轉(zhuǎn)變成農(nóng)業(yè)經(jīng)營的基礎(chǔ)條件、生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品的功能上來。在該地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)營中，除要保護好依然存在的部分自然濕地、發(fā)揮濕地的生物和生態(tài)功能外，農(nóng)業(yè)的經(jīng)營本身還或多或少受到本區(qū)濕地特征的影響，如何根據(jù)其特點進行農(nóng)業(yè)經(jīng)營、處理好濕地開發(fā)、利用與保護之間的關(guān)系，是濕地農(nóng)業(yè)所要解決的關(guān)鍵問題。很早以前，我國勞動人民針對南方多雨的特點，在有效排水和農(nóng)業(yè)利用上就創(chuàng)造了一套成功的方法，在珠江三角洲形成了著名的“?；~塘”系統(tǒng)，在長江下游地區(qū)則有所謂“圩田”利用方式。而在長江中游的兩湖平原，則是以湖垸形式的土地利用方式占優(yōu)勢。而且這部分地區(qū)在我國農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)上的地位十分突出。相對于我國北方干旱地區(qū)的干旱農(nóng)業(yè)而言，我國南方濕地季風氣候條件下湖泊濕地地區(qū)的濕地農(nóng)業(yè)，還面臨著一系列特有的問題與挑戰(zhàn)。開展?jié)竦剞r(nóng)業(yè)研究意義十分重大[8～13]。

2江漢平原濕地農(nóng)業(yè)的特點

在低濕地上之所以短期內(nèi)發(fā)展了出色的農(nóng)業(yè)，固然與人口壓力密切相關(guān)，但也與其具有獨特的優(yōu)點息息相關(guān)。江漢平原地勢平坦，土地肥沃；光熱水資源豐富，雨熱同季，宜于農(nóng)作；交通發(fā)達，綜合經(jīng)濟實力雄厚，湖北省綜合經(jīng)濟實力百強縣大都位于江漢平原地區(qū)之內(nèi)。但是在20世紀50～80年代期間，江漢湖泊數(shù)量和面積急劇減少，耕地面積驟增，生態(tài)環(huán)境日益脆弱化。農(nóng)業(yè)災(zāi)害，包括洪、澇、漬、干旱、病蟲、冷熱等日益嚴重，農(nóng)業(yè)耕作和生活的設(shè)施水平與條件十分惡劣，農(nóng)業(yè)的結(jié)構(gòu)單一，勞動生產(chǎn)力與土地生產(chǎn)力徘徊不前，農(nóng)業(yè)資源浪費嚴重，比較效益低下。形成了江漢平原濕地農(nóng)業(yè)的基本背景[10，12]。江漢平原的濕地農(nóng)業(yè)還具有一些具體特點。

2.1垸田特征

江漢平原濕地墾殖所產(chǎn)生的直接結(jié)果是大量垸田的產(chǎn)生。所謂垸田，就是人為地由湖邊向湖心通過建立堤壩、排干湖水，建立相應(yīng)的水利設(shè)施，即所謂“圍湖造田”形成的農(nóng)田。最后在地貌上就自然形成了一個個由人工開挖形成的水系相對獨立的垸落。從大的方面來看，垸田由于開墾歷史不同，所屬各異，因而垸落與垸落之間形成各種人為的隔離和阻礙，道路和水系混亂，不利于農(nóng)田作業(yè)以及灌溉、排水與行洪。每逢5～10年一遇的大雨，往往形成大面積內(nèi)漬[1，14]。

垸田的另一特征是土壤長期接納河流沖積物和湖漬物，因而表現(xiàn)為土體深厚、有機物豐富、土壤潛在肥力高但有效肥力低。由于其土地平整與水利設(shè)施大都不充分，因而排水不良。春季土壤升溫慢，形成所謂“冷漬田”。此外，還有一部分低湖田表現(xiàn)為土壤粘粒成分含量高、土壤結(jié)構(gòu)不良。從土壤營養(yǎng)上來看，該地區(qū)土壤嚴重缺磷和缺鋅[4，15]。

2.2地貌和生態(tài)上的分異特征

江漢平原的農(nóng)田多由湖泊開墾形成，在地貌和生態(tài)上呈現(xiàn)出有規(guī)律的變化。王克林等在對洞庭湖濕地進行探討時指出了洞庭湖區(qū)具有碟形盆地圈帶狀立體景觀結(jié)構(gòu)的特點。并將該濕地歸納成3個圈次，即1）內(nèi)環(huán)敞水帶；2）中環(huán)季節(jié)性淹沒帶；3）外環(huán)漬水性淹沒帶[2，8]。蔡述明等在江漢平原四湖地區(qū)監(jiān)利新興垸進行的研究闡明了四湖地區(qū)“湖垸同體”，從湖邊到湖心可分為9種農(nóng)業(yè)利用地貌類型的規(guī)律[4]。我們通過對典型碟形洼地——高場示范區(qū)的剖析，觀察到一個沒有徹底完成墾殖過程的低湖地在多個土壤特征上（地下水位、土壤剖面結(jié)構(gòu)、土壤機械構(gòu)成、土壤營養(yǎng)、土壤溫度和綜合土地質(zhì)量）存在明顯的梯級遞變，因而其適宜的農(nóng)業(yè)利用價值也是不同的。

2.3災(zāi)害加劇與生態(tài)脆弱化特征

由于本地區(qū)獨特的地理氣候特點，近幾十年來自然災(zāi)害的頻率和程度日益加劇。主要災(zāi)害有洪災(zāi)、澇漬、干旱和病蟲災(zāi)害等[16～18]。葉柏年等在分析湖北省旱澇發(fā)生情況時，論述了進入上世紀80年代以來，災(zāi)害日益加重，如1980、1982、1983、1991、1993、1995、1996、1998年均為特大洪澇年，每年因洪澇使農(nóng)田成災(zāi)面積均超過66.7萬hm的標準，平均兩年就遇一次，其中1991年農(nóng)作物受災(zāi)174.97萬hm，農(nóng)業(yè)損失55億元。80年代與50年代相比，旱災(zāi)面積增加1.28倍，澇漬面積增加1.67倍。

王學雷等對江漢平原的生態(tài)脆弱性進行過專題論述[19]。除上述以洪澇為主體形成的各種自然災(zāi)害外，江漢平原還面臨嚴重的生態(tài)脆弱化問題。包括，1）耕地面積日減，人口驟增，土地的承載壓力越來越大；2）土壤有機質(zhì)含量逐年下降，物理結(jié)構(gòu)劣化，生產(chǎn)性能下降；3）生物多樣性下降，時有暴發(fā)性或毀滅性病蟲害發(fā)生；4）水體面積減小，湖水水質(zhì)下降，漁農(nóng)矛盾日漸突出；5）農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)單一，農(nóng)業(yè)經(jīng)營比較效益低，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟再生產(chǎn)難以完成；6）農(nóng)業(yè)設(shè)施老化，基本建設(shè)嚴重落后，農(nóng)民生活得不到應(yīng)有保障，等等，應(yīng)該說濕地地區(qū)的農(nóng)業(yè)面臨著一系列嚴峻的挑戰(zhàn)。

3濕地農(nóng)業(yè)技術(shù)體系探討

局部性、季節(jié)性水環(huán)境惡化是南方低濕地的一個帶普遍性的問題。位于該地區(qū)的以湖泊為主體的自然濕地既是當?shù)剞r(nóng)業(yè)的重要環(huán)境，又在該地區(qū)整體的水資源調(diào)度和控制中發(fā)揮著越來越重要的作用。必須從整體上來認識南方低濕地區(qū)存在的各種問題，大力開展?jié)竦剞r(nóng)業(yè)技術(shù)研究（圖1）。

附圖

圖1“濕地農(nóng)業(yè)”構(gòu)成圖

3.1濕地農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的探討

“九五”期間，我們對農(nóng)業(yè)濕地中的主體——澇漬地合理開發(fā)利用技術(shù)進行了較深入的研究，關(guān)鍵技術(shù)包括：

（1）澇漬地農(nóng)業(yè)小區(qū)綜合整治開發(fā)規(guī)劃與實施研究建立了兩個分別代表典型“湖積地”和“沖積地”的澇漬地改良綜合開發(fā)示范區(qū)，在示范區(qū)的綜合整治與開發(fā)規(guī)劃中提出了以“單元水系”為基本單位整治澇漬地的觀點，將農(nóng)田基本建設(shè)作為整治澇漬地的先決手段。規(guī)劃中還引入了日本區(qū)域排水規(guī)劃的數(shù)理模型與土地分析的“數(shù)量化理論Ⅰ”，實踐證明上述兩種方法對江漢平原濕地地區(qū)微地域特點的分析具有較好的適用性。研究還將高場示范區(qū)的開發(fā)模式總結(jié)為“農(nóng)田整備+梯級開發(fā)”，岑河示范區(qū)的開發(fā)模式為“農(nóng)田整備+優(yōu)化模式”[22～24]。

（2）澇漬地排水改良技術(shù)

濕地農(nóng)業(yè)中農(nóng)田的排水是一項關(guān)鍵技術(shù)[25～27]。研究開發(fā)和引進了適合于濕地農(nóng)業(yè)小區(qū)排水的數(shù)學模型以及農(nóng)道、溝渠、土地平整的工程技術(shù)參數(shù)。深入探討了農(nóng)田澇漬相隨的作用過程和主要作物棉花、大豆、油菜在關(guān)鍵生育期的排漬標準和澇漬排水綜合控制指標[28]。

（3）澇漬地土壤肥力特征及改良技術(shù)

選擇典型地域?qū)?0年來大范圍的江漢平原濕地農(nóng)田土壤肥力動態(tài)演替進行了分析和評價，采用土壤系統(tǒng)分類法，對澇漬地的土壤類型進行了重新劃分，找出了不同類型澇漬土壤的特征與利用方法。探討了澇漬地土壤的分布與肥力演變規(guī)律。

（4）適生生物種質(zhì)資源的發(fā)現(xiàn)、引進與鑒定

對多種水生經(jīng)濟植物蓮藕、芡實等的適宜特性進行了鑒定。發(fā)掘并開發(fā)了新魚種——月鱧，繼續(xù)擴大了對適宜于濕地的早熟西、甜瓜品種的篩選，選出適合于大面積推廣的新品種“黃寶石”、甜瓜“豐甜1號”。引進篩選出“兩優(yōu)培九”和“豐兩優(yōu)1號”等品種作為濕地高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)水稻換代“組合”。

（5）主要作物抗?jié)碀n的機理及抗?jié)n高產(chǎn)栽培

重點對水稻、油菜等作物不同抗（耐）性品種間差別產(chǎn)生的機理進行了探討，并總結(jié)出一套本地區(qū)水稻的抗?jié)n栽培技術(shù)體系。研究認為栽培上應(yīng)重點抓好品種篩選和育苗技術(shù)兩個環(huán)節(jié)[29]。

（6）澇漬地作物病蟲草害的發(fā)生規(guī)律及綜合防治技術(shù)

重點對澇漬地上易發(fā)生的稻飛虱、稻螟和紋枯病、白葉枯病的發(fā)生特點進行跟蹤調(diào)查，以有效排水和節(jié)水灌溉為出發(fā)點，探討了病蟲草害綜合防除策略。（7）澇漬地生態(tài)環(huán)境異化評價及生態(tài)恢復技術(shù)

濕地環(huán)境異化程度在日益加重，環(huán)境異化的根源在于人類對濕地資源的過度和不合理的利用。環(huán)境治理策略既要注重緩解環(huán)境壓力，也要注意照顧當前經(jīng)濟發(fā)展，要做到二者的良性互動。

（8）澇漬地高效農(nóng)業(yè)模式研究

濕地良好的土壤潛在肥力和充裕的光、溫、水等自然資源為本地區(qū)農(nóng)業(yè)的主體產(chǎn)品開發(fā)和農(nóng)田多熟制提供了十分難得的自然條件[5，30～32]。以“麥—瓜—稻”模式為基礎(chǔ)，面對新的農(nóng)村形勢，新創(chuàng)了4種高效農(nóng)業(yè)模式。這4種模式是系統(tǒng)針對本地區(qū)爽水型高產(chǎn)水田、旱田、農(nóng)牧肥結(jié)合以及保護地栽培方式分別形成的，在生產(chǎn)中已得到迅速推廣。

3.2濕地農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)典型模式探討

濕地農(nóng)業(yè)模式總體上可分成農(nóng)田高效農(nóng)業(yè)模式，農(nóng)林間（混）作模式，水體養(yǎng)殖模式，種養(yǎng)加一體化模式和碟形地域梯級開發(fā)模式等5類。每一類有若干種形式的模式。主要模式可以歸結(jié)為如下幾種：

（1）適宜于中小水面的分層混養(yǎng)模式；

（2）適宜于連片池塘的魚、豬—禽復合混養(yǎng)模式；

（3）適宜于大中型水面的網(wǎng)箱養(yǎng)魚與流水圍欄精養(yǎng)模式；

（4）野生水生植物人工種植園模式；

（5）適宜于河灘湖灘季節(jié)性淹水帶的耐漬經(jīng)濟植物模式；

（6）低湖田魚—稻—藕共生模式；

（7）湖區(qū)生態(tài)公園觀光農(nóng)業(yè)模式；

（8）適宜于大面積低湖田的一季中稻模式；

（9）適宜于典型碟形洼地的梯級開發(fā)模式；

（10）適宜于高產(chǎn)爽水區(qū)的多種農(nóng)田高效種植模式，包括：麥—瓜—豆—稻模式；油—瓜—稻模式；菜—甜瓜—雜交棉模式；大麥=玉米+綠豆—晚稻—畜禽模式。

優(yōu)化模式的實施產(chǎn)生了良好的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益。其中經(jīng)濟效益尤為顯著[3，5，33～36]。

3.3濕地農(nóng)業(yè)的若干技術(shù)難題

縱觀江漢平原過去幾十年來的研究，濕地農(nóng)業(yè)的技術(shù)研究多集中在點、區(qū)或者局部技術(shù)環(huán)節(jié)上，成績很大但有所偏頗。今后應(yīng)加強如下重大關(guān)鍵問題的研究。

（1）關(guān)于濕地農(nóng)作區(qū)國土綜合整治，即生產(chǎn)、泄洪和湖區(qū)水面面積的合理比例及其規(guī)劃建設(shè)問題。進入20世紀90年代以后，湖泊面積還在繼續(xù)減少，減少的部分主要用來作漁業(yè)養(yǎng)殖用。與低湖農(nóng)田的利用方式相比，漁業(yè)養(yǎng)殖兼顧了蓄水、生產(chǎn)和調(diào)節(jié)生態(tài)環(huán)境等多方面功能，生態(tài)與經(jīng)濟效益顯著，因而顯示出較大的優(yōu)越性。但江漢平原全域內(nèi)土地面積如何在生產(chǎn)、泄洪和湖區(qū)水面之間分配出一個合理的比例，并通過具體地規(guī)劃、布局（該布局還應(yīng)該與相關(guān)的水利、農(nóng)業(yè)設(shè)施相匹配），是今后濕地農(nóng)業(yè)中必須要解決的一個首要問題。應(yīng)該學習日本“土地改良區(qū)”的做法，大范圍統(tǒng)一規(guī)劃，整體分區(qū)建設(shè)；通過立法，集中來自于國家、地方和農(nóng)業(yè)經(jīng)營者的有效投資；規(guī)劃與建設(shè)必須遵循統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范，做到資源的可持續(xù)利用與開發(fā)、保護的有機結(jié)合。

（2）關(guān)于拳頭產(chǎn)業(yè)的選擇與培育。要在減輕澇漬為害的同時，充分發(fā)揮濕地地區(qū)多水與土地肥沃的優(yōu)勢，培育特色產(chǎn)業(yè)，建立相應(yīng)的優(yōu)質(zhì)、名牌商品基地。而這一方面恰好是江漢平原濕地農(nóng)業(yè)過去的薄弱環(huán)節(jié)。具體來講，需水較多的水稻、油菜，水生動物（魚、鴨、鵝等）養(yǎng)殖，水生經(jīng)濟植物產(chǎn)品是本地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的潛在優(yōu)勢，但一直以來未形成相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品優(yōu)勢，今后應(yīng)重點研究其從基地化生產(chǎn)到加工、包裝和銷售一體化的技術(shù)，形成濕地農(nóng)業(yè)的特色。

（3）關(guān)于恢復優(yōu)美環(huán)境與確保食物安全。江漢平原的地理特點決定了該地區(qū)各種用水可能在不同區(qū)域之間產(chǎn)生多次循環(huán)使用，而且人畜飲水、農(nóng)業(yè)灌溉用水與生活排水之間極易相互混雜。以水作媒介，農(nóng)藥、化肥及有機污染物容易得到迅速傳播與分布，從而導致對環(huán)境的大面積污染，進而導致對農(nóng)產(chǎn)品的污染。在江漢平原這個傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)集約區(qū)和國家農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地，如何保證農(nóng)村廣大土地以及農(nóng)產(chǎn)品免遭污染，改善農(nóng)業(yè)從業(yè)者的生產(chǎn)與生活環(huán)境，將是今后濕地農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中的一個難點。

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篇8

關(guān)鍵詞：生物炭；蔬菜；重金屬污染；環(huán)境污染；食品安全

近年來，由于采礦冶煉、污水灌溉、塑料薄膜的大量使用、農(nóng)藥和化肥的過量施用、汽車尾氣及生活垃圾的不斷排放，土壤和水體中的重金屬污染日益加劇。環(huán)境中的重金屬可以通過各種途徑進入作物和人體內(nèi)并富集，使人產(chǎn)生頭暈、貧血、精神錯亂、代謝紊亂等癥狀，且重金屬有致癌作用，對人類的健康有極大威脅。目前，我國一些蔬菜、糧食種植區(qū)正遭受著重金屬污染的威脅，農(nóng)產(chǎn)品重金屬超標事件屢見不鮮。研究如何凈化土壤和水體，減少重金屬元素在陸生和水生植物體內(nèi)的累積愈來愈成為國內(nèi)外的科研熱點。當前，國內(nèi)外都在積極尋找有效的重金屬修復方法，如卓有成效的電動修復、植物修復、生物降解法等，但是各種措施也都有各自的局限性。

生物炭是生物質(zhì)通過熱裂解的方法在缺氧或者低氧條件下制備的一種富含孔隙結(jié)構(gòu)、含碳量高的碳化物質(zhì)[1]，其性質(zhì)優(yōu)良，具有較好的農(nóng)用效益和環(huán)境污染修復潛力，已有研究表明，生物炭能夠直接或者間接地降低土壤中重金屬的生物有效性，因此有關(guān)將生物炭應(yīng)用于重金屬污染土壤的生態(tài)修復引起了廣泛的關(guān)注。制備生物炭的原料來源廣泛，農(nóng)林業(yè)廢棄物如木材、秸稈、果殼及有機廢棄物等都可以作為原料[2，3]，同時，其具有碳封存的潛力，因而生物炭的應(yīng)用可作為我國農(nóng)林廢棄物資源化利用的有效途徑。全球已舉辦過多次有關(guān)生物炭的會議，并成立了許多生物炭協(xié)會、學會、相關(guān)企業(yè)與研究機構(gòu)，其中最著名的機構(gòu)是國際生物炭協(xié)會（International Biochar Initiative，IBI）?？傊?，作為一種新型環(huán)境功能材料，生物炭在作物安全生產(chǎn)方面正展現(xiàn)出廣泛的應(yīng)用潛能。本文概括性地介紹了蔬菜重金屬污染的現(xiàn)狀和目前用于治理重金屬污染的各項措施，通過綜述生物炭的特性及其在重金屬污染治理上的研究應(yīng)用進展，展望了生物炭在減少蔬菜重金屬污染、提高蔬菜產(chǎn)量、質(zhì)量和安全性方面的應(yīng)用潛力以及尚待解決的關(guān)鍵問題，為生物炭應(yīng)用于蔬菜的安全生產(chǎn)提供有力的理論支持和實踐參考。

1 蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

重金屬在化學上是指密度大于4.5 g/cm3的約46種金屬元素。環(huán)境污染上所說的重金屬是指鉻（Cr）、鎘（Cd）、汞（Hg）、鉛（Pb）以及類金屬砷（As）等生物毒性顯著的金屬，即重金屬“五毒”。重金屬或其化合物造成的環(huán)境污染稱為重金屬污染。近年來，隨著工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，大量重金屬污染物通過各種途徑進入土壤、水體和大氣中，土壤和水體重金屬污染引起的蔬菜及其他農(nóng)作物重金屬超標問題日益成為影響人類生活質(zhì)量、威脅人類健康的環(huán)境和社會問題。研究結(jié)果表明，蔬菜重金屬污染主要是人為因素所致，重金屬可經(jīng)由各種路徑進入人體內(nèi)（圖1）。

隨著生活水平的提高，人們對無公害蔬菜、綠色食品的呼聲越來越高。為使蔬菜產(chǎn)業(yè)向著高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的方向發(fā)展，很多設(shè)施菜地、無土栽培技術(shù)、有機生態(tài)農(nóng)業(yè)等已在全國各地蓬勃發(fā)展。其中，作為無公害蔬菜和綠色蔬菜的評價指標之一，重金屬含量在生產(chǎn)基地、生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中都有嚴格的限定標準。無土栽培基質(zhì)也較容易受到重金屬污染，如李靜等[4]發(fā)現(xiàn)煤渣是引起基質(zhì)重金屬含量超標的主要因素，通過尋找理想的無土栽培基質(zhì)來解決重金屬超標問題，也是無公害蔬菜生產(chǎn)的重要任務(wù)。

1.1 蔬菜重金屬污染為害及研究現(xiàn)狀

世界各國都存在不同程度的重金屬污染，如日本20世紀50年生的水俁?。ü廴荆?、骨痛?。ㄦk污染），防治重金屬環(huán)境污染已成為一個刻不容緩的世界性課題[5]。我國的重金屬污染問題較為嚴峻，國家環(huán)保部數(shù)據(jù)顯示，2009年重金屬污染事件致使4 035人血鉛超標、182人鎘超標，引發(fā)32起[6]，其中的典型案例有陜西寶雞市鳳翔縣長青鎮(zhèn)的血鉛超標事件、湖南瀏陽市湘和化工廠鎘污染事件等[7]。仲維科等[8]研究發(fā)現(xiàn)，按食品衛(wèi)生標準，我國各主要大中城市郊區(qū)的蔬菜都存在一定的重金屬超標現(xiàn)象，其中Cd、Hg、Pb的污染尤為明顯。迄今為止，國內(nèi)已對北京、上海、天津、貴陽、大同、蚌埠、成都、壽光、哈爾濱、福州、長沙等大中城市郊區(qū)菜園土壤及蔬菜中重金屬污染狀況進行過較為系統(tǒng)的調(diào)查研究。蔬菜農(nóng)藥殘留和重金屬超標問題已成為我國發(fā)展蔬菜出口中的憂中之憂。隨著中國加入WTO，蔬菜出口面臨著巨大的綠色壁壘[9] 。

國內(nèi)外眾多學者對蔬菜的重金屬污染問題進行了研究，其中對十多種陸生和水生蔬菜的鎘、銅、鋅、鉛、汞、鎳、鉻及砷等重金屬的為害進行了分析研究。土壤中的重金屬元素通過抑制植物細胞的分裂和伸長、刺激和抑制一些酶的活性、影響組織蛋白質(zhì)合成、降低光合作用和呼吸作用、傷害細胞膜系統(tǒng)，從而影響農(nóng)作物的生長和發(fā)育。王林等[10，11]先后研究了Cd、Pb及其復合污染對茄果類蔬菜辣椒和根莖類蔬菜蘿卜生理生化特性的影響，發(fā)現(xiàn)辣椒的生長發(fā)育、氮代謝、膜系統(tǒng)、根系和光合系統(tǒng)都受到一定的傷害，蘿卜的生理生化指標也受到明顯抑制，細胞膜透性顯著升高，并且Cd、Pb復合污染的毒害作用始終比單一污染強，說明Cd、Pb復合污染表現(xiàn)為協(xié)同作用。他們的研究結(jié)果與秦天才等[12]研究的Cd、Pb及其復合污染對葉菜類蔬菜小白菜的影響結(jié)果一致，小白菜除出現(xiàn)植株矮化、失綠和根系不發(fā)達等直接毒害表現(xiàn)外，還出現(xiàn)葉綠素含量降低、抗壞血酸分解、游離脯氨酸積累、硝酸還原酶活性受到抑制等現(xiàn)象。

1.2 陸生蔬菜地重金屬污染現(xiàn)狀

蔬菜是易受重金屬污染的作物之一，對重金屬的富集系數(shù)遠遠高于其他農(nóng)作物，因此蔬菜重金屬污染問題更加突出。目前全國主要大中城市的菜地土壤和蔬菜重金屬污染的狀況已基本掌握[13]。土壤和蔬菜中重金屬污染以砷、鉻、鎘、汞、鉛、銅（Cu）、鎳（Ni）、鋅（Zn）等為主。一般對同一類蔬菜來說，Cu、Cd、Zn為高富集元素，Hg、As、Cr為中等富集元素，Ni、Pb為低富集元素[14]。其中，城市中的礦區(qū)周圍、污灌地和交通干線兩側(cè)農(nóng)田的重金屬污染程度較嚴重，蔬菜中的重金屬含量超標更為嚴重。黃紹文等[15]研究發(fā)現(xiàn)，河北定州市北城區(qū)東關(guān)村城郊公路邊菜田土壤Cu、Zn、Pb 和Cd總量和韭菜可食部分Pb含量總體上均隨與公路距離的增加呈降低的趨勢。而且，不同的土壤類型，其有機質(zhì)含量、孔隙度、酶活性、pH值、CEC值（Cation exchange capacity，陽離子交換量）等理化特性不同，直接影響重金屬在土壤中的遷移與固定，從而影響蔬菜對其的吸收與富集[16]。一般認為土壤膠體帶負電荷，而絕大多數(shù)金屬離子帶正電荷，所以土壤pH值越高，金屬離子被吸附的越多，進入蔬菜體內(nèi)的越少。土壤中的腐殖質(zhì)能提供大量的螯合基團，對很多重金屬元素有較強的固定作用，使進入蔬菜中的重金屬減少。因此，我們可以依據(jù)不同蔬菜對不同重金屬的富集差異以及不同的土壤條件選擇相應(yīng)的蔬菜類別，合理布局種植地，也可以通過施用土壤改良劑、有機肥等改善土壤理化性質(zhì)，降低重金屬離子的活性，從而減輕重金屬的污染。

1.3 水生蔬菜重金屬污染現(xiàn)狀

水生蔬菜通常是指生長在淡水中、產(chǎn)品可作蔬菜食用的維管束植物。我國是眾多水生蔬菜的發(fā)源地，栽培歷史悠久，主要包括蓮藕、茭白、荸薺、水芹、慈姑、莼菜、芡實、菱、水芋等[17]。作為我國的特產(chǎn)蔬菜，水生蔬菜已成為農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)中的重要組成部分[18]，國內(nèi)現(xiàn)有栽培面積有66.7萬hm2以上，主要集中在長江流域、珠江流域和黃河流域，我國水生蔬菜栽培面積和總產(chǎn)量均居世界前列。我國也是世界水生蔬菜的主要生產(chǎn)國和出口國，全國已有眾多特色鮮明的水生蔬菜基地[19，20]。

相對陸生蔬菜而言，水生植物不僅可以從根部攝入重金屬，而且因其維管組織、通氣組織發(fā)達，更容易從生長環(huán)境中吸收或轉(zhuǎn)移重金屬元素，并長久的富集于體內(nèi)。國家食品標準規(guī)定了水生蔬菜產(chǎn)品重金屬最大限度As、Pb、Hg、Cd、Cr分別為0.5、0.2、0.01、0.05、0.5 mg/kg，和其他蔬菜作物相同[19]。水生蔬菜各器官對重金屬的吸收也受多種因素影響，如環(huán)境中重金屬濃度、重金屬的有效性、水體富營養(yǎng)化以及不同水生蔬菜對各重金屬元素特有的富集特性等[21]。如許曉光等[22]研究發(fā)現(xiàn)，隨著Cd、Pb濃度的增加，蓮藕各器官的重金屬累積量也相應(yīng)增多，并且隨著生長期的延長，蓮藕各器官中Cd、Pb含量逐漸增加。但是，由于蔬菜、重金屬和土壤類型不同，生長環(huán)境條件、重金屬性質(zhì)與含量不同以及重金屬的存在形態(tài)、復合污染等種種復雜因素，使得重金屬的為害呈現(xiàn)出復雜性，例如不同蔬菜對同種重金屬、同種蔬菜對不同重金屬以及同種蔬菜的不同器官中對重金屬的吸收和累積均存在著差異。李海華等[23]檢測了Cd在12種糧食和蔬菜作物不同器官的含量后發(fā)現(xiàn)，除了蘿卜，Cd在其他作物的根部中含量是最高的；不同種類重金屬在蓮藕各器官中的累積量也不同，如Cd含量為匍匐莖>荷葉>藕>荷梗，而Pb含量為匍匐莖>荷梗>藕>荷葉，這些研究為我們有效控制水生蔬菜重金屬污染提供了可靠的依據(jù)和科學指導。

2 土壤重金屬污染治理及其研究進展

目前，國內(nèi)外治理土壤重金屬污染的主要措施包括工程措施、物理修復措施、化學修復措施、生物修復措施以及農(nóng)業(yè)生態(tài)修復措施。

①工程措施 主要包括客土、換土、去表土、排土和深耕翻土等措施，其中排土、換土、去表土、客土被認為是4種治本的好方法。工程措施具有效果徹底、穩(wěn)定等優(yōu)點，但是工程量大、費用高，破壞原有土體結(jié)構(gòu)，引起土壤肥力下降，并有遺留污土的問題。

②物理修復措施 主要有電動修復和電熱修復等。前者是在電場的各種電動力學效應(yīng)下，使土壤中的重金屬離子和無機離子向電極區(qū)運輸、集聚，然后進行集中處理或分離[24]；后者是利用高頻電壓產(chǎn)生的電磁波和熱能對土壤進行加熱，使污染物從土壤顆粒內(nèi)解吸并分離出來，從而達到修復的目的。此兩種方法都是原位修復技術(shù)，不攪動土層，并縮短修復時間，但是操作復雜，成本較高?，F(xiàn)在，一些發(fā)達國家還在污染嚴重地區(qū)試行玻璃化技術(shù)、挖土深埋包裝技術(shù)、固化技術(shù)等，但是限于成本高等原因，普及率不高。

③化學修復措施 目前常用的是施用改良劑（抑制劑、表面活性劑、重金屬拮抗劑等）、淋洗、固化、絡(luò)合提取等。施用改良劑主要通過對重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用，來降低重金屬的生物有效性。淋洗法是用清水淋洗液或含有化學助劑的水溶液淋洗被污染的土壤。固化技術(shù)是將重金屬污染的土壤按一定比例與固化劑混合，經(jīng)熟化后形成滲透性低的固體混合物。絡(luò)合提取是使試劑和土壤中的重金屬作用，形成可溶性重金屬離子或金屬-試劑絡(luò)合物，最后從提取液中回收重金屬并循環(huán)利用提取液?；瘜W修復是在土壤原位上進行的，簡單易行，但不是永久性修復，它只改變了重金屬在土壤中的存在形態(tài)，重金屬元素仍保留在土壤中，容易被再度活化，不適用于污染嚴重區(qū)[25]。

④生物修復技術(shù) 主要集中在植物和微生物兩方面。國內(nèi)對植物修復研究較多，動物修復也有涉及，而國外在微生物修復方面研究較多。植物修復技術(shù)是近年來比較受關(guān)注的有效修復技術(shù)，根據(jù)其作用過程和機理又分為植物提取、植物揮發(fā)和植物穩(wěn)定3種類型[26]。a.植物提取，即利用重金屬超累積植物從土壤中吸收重金屬污染物，隨后收割植物地上部分并進行集中處理，連續(xù)種植該植物以降低或去除土壤中的重金屬；b.植物揮發(fā)，其機理是利用植物根系吸收重金屬，將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)揮發(fā)到大氣中，以降低土壤重金屬污染；c.植物穩(wěn)定，利用耐重金屬植物或超累積植物降低重金屬的活性，其機理主要是通過金屬在根部的積累、沉淀或利用根表吸收來加強土壤中重金屬的固化。

微生物修復技術(shù)的主要作用原理有5種類型。

a.通過微生物的各種代謝活動產(chǎn)生多種低分子有機酸直接或間接溶解重金屬或重金屬礦物；b.通過微生物氧化還原作用改變變價金屬的存在狀態(tài)；c.通過微生物胞外絡(luò)合、胞外沉淀以及胞內(nèi)積累實現(xiàn)對重金屬的固定作用；d.微生物細胞壁具有活性，可以將重金屬螯合在細胞表面；e.微生物可改變根系微環(huán)境，提高植物對重金屬的吸收、揮發(fā)或固定效率，輔助植物修復技術(shù)發(fā)揮作用。

但生物修復受氣候和環(huán)境的影響大，能找到的理想重金屬富集植物比較少，并且這類植物的生長量一般較小，修復周期長，很難有實際應(yīng)用價值[27]。

⑤農(nóng)業(yè)生態(tài)修復 包括農(nóng)藝修復和生態(tài)修復兩方面。前者主要指改變耕作制度、調(diào)整作物品種，通過種植不進入食物鏈的植物等措施來減輕土壤重金屬污染；后者主要是通過調(diào)節(jié)土壤水分、養(yǎng)分、pH值和氧化還原狀況等理化性質(zhì)及氣溫、濕度等生態(tài)因子，對重金屬所處的環(huán)境進行調(diào)控。但是此修復方式易受土壤性質(zhì)、水分條件、施肥狀況、栽培方式以及耕作模式等情況的影響，結(jié)果有很大的不確定性[25]。

國內(nèi)現(xiàn)階段對土壤重金屬污染治理采用較多的措施是施用化學改良劑、生物修復、增施有機肥等。國外對改良、治理重金屬污染土壤較先進的方法主要有固定法、提取法、生物降解法、電化法、固化法、熱解吸法等。盡管這些方法都具有一定的改良效果，但都有局限性。土壤重金屬污染的治理依然任重而道遠，如何阻止蔬菜、糧食作物吸收的重金屬通過食物鏈富集到人體成為亟待解決的焦點問題。

3 生物炭的特性及其修復重金屬污染土壤的研究進展

3.1 生物炭及其特性

①生物炭（Biochar）定義 生物炭是生物質(zhì)熱解的產(chǎn)物。由于生物炭的廣泛性、可再生性和成本低廉，加上生物炭本身的優(yōu)良特性，使其在土壤改良和污染修復上體現(xiàn)出很大的優(yōu)勢。國內(nèi)外對生物炭的科學研究真正始于20世紀90年代中期[3]，目前對生物炭并沒有一個統(tǒng)一固定的概念，但是國內(nèi)外文獻中生物炭的定義中包括生物質(zhì)、缺氧條件（或不完全燃燒）、熱解、含碳豐富、芳香化、穩(wěn)定固態(tài)、多孔性等諸多關(guān)鍵詞[28～35]，這些關(guān)鍵詞反映了生物炭的來源、制備條件和方式、結(jié)構(gòu)特征。而國際生物炭倡導組織在定義中指定了其添加到土壤中在農(nóng)業(yè)和環(huán)境中產(chǎn)生的有益功能，強調(diào)其生物質(zhì)原料來源和在農(nóng)業(yè)科學、環(huán)境科學中的應(yīng)用，主要包括應(yīng)用于土壤肥力改良、大氣碳庫增匯減排以及受污染環(huán)境修復。

②生物炭特性 a.孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達，具有較大的比表面積和較高的表面能[36]。不同材料、不同裂解方式產(chǎn)生的生物炭的比表面積差別很大[37～39]，較高的熱解溫度有利于生物炭微孔結(jié)構(gòu)的形成。張偉

明[40]通過比較花生殼、水稻秸稈、玉米芯以及玉米秸稈4種材質(zhì)在炭化前后的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)炭化后所形成的碳架結(jié)構(gòu)保留了原有主體結(jié)構(gòu)，但比原有結(jié)構(gòu)更為清晰、明顯。原有生物炭的部分不穩(wěn)定、易揮發(fā)的結(jié)構(gòu)在熱解過程中逐漸消失或形成微小孔隙結(jié)構(gòu)。陳寶梁等[41]用橘子皮在不同熱解溫度下制備得到生物炭，經(jīng)過元素分析、BET-N2表面積、傅里葉變換紅外光譜法測試，對比生物炭的組成、結(jié)構(gòu)，并結(jié)合其結(jié)構(gòu)分析生物炭對有機污染物的作用。

b.表面官能團主要包括羧基、羰基、內(nèi)酯、酚羥基、吡喃酮、酸酐等，并具有大量的表面負電荷以及高電荷密度[42]，構(gòu)成了生物炭良好的吸附特性，能夠吸附水、土壤中的金屬離子及極性或非極性有機化合物。但是生物炭的表面官能團也會隨熱解溫度的變化而不同。陳再明等[43]研究發(fā)現(xiàn)，水稻秸稈的升溫裂解過程是有機組分富碳、去極性官能團的過程，隨著裂解溫度的升高，一些含氧官能團逐漸消失，這與其他生物質(zhì)制備炭的過程一致[41，44]。

c.pH值較高。生物炭中主要含有C（含量可達38%～76%）、H、O、N 等元素，同時含有一定的礦質(zhì)元素[45]，如Na、K、Mg、Ca等以氧化物或碳酸鹽的形式存在于灰分中，溶于水后呈堿性，加上其表面的有機官能團可吸收土壤中的氫離子，添加到土壤中可提高土壤的pH值，Yuan等[46]研究證明，生物炭能夠顯著地提高酸性土壤的pH值，增加土壤肥力，因而可用于酸性土壤的改良。但一般來說，生物炭的pH值取決于其制備的原料[45]，如灰分含量較高的畜禽糞便制成的生物炭比木炭或秸稈炭有更高的pH值。此外，裂解溫度越高，pH值也會越高[47]。

d.陽離子交換量（CEC值）較高。這與其表面積和羧基官能團有關(guān)[48]，當然與其生物質(zhì)原料來源密不可分[49]。生物炭的CEC值高，容易吸附大量可交換態(tài)陽離子，提高土壤對養(yǎng)分離子Ca2+、K+、Mg2+和NH4+等的吸附能力，從而提升土壤的肥力，減少養(yǎng)分的淋失，提高營養(yǎng)元素的利用率。

e.化學性質(zhì)穩(wěn)定，不易被微生物降解[50]，抗氧化能力強。生物炭具有高度的芳香化結(jié)構(gòu)，有很高的生物化學和熱穩(wěn)定性[51]，可長期保存于環(huán)境和古沉積物中而不易被礦化。生物炭氧化分解緩慢，如Shindo[52]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過280 d培養(yǎng)，添加草地放火形成的生物炭的土壤與沒有添加生物炭的土壤排放的CO2量相近，說明生物炭分解非常少。

3.2 生物炭降低重金屬的有效作用機制

生物炭降低重金屬的生物有效性，主要是通過降低植物體內(nèi)重金屬的含量、促進植物的生長來體現(xiàn)。研究顯示，將生物炭添加到受重金屬污染的土壤中后，生物炭不僅可以直接吸附或固持土壤中的重金屬離子，從而降低土壤溶液中重金屬離子濃度，還可以通過影響土壤的pH值、CEC值、持水性能等理化性質(zhì)來降低重金屬的移動性和有效性，減少其向植物體內(nèi)的遷移，降低其對植物的毒性，從而減少對動物及周圍環(huán)境造成的影響。

生物炭具有很大的比表面積、表面能和結(jié)合重金屬離子的強烈傾向，因此能夠較好地去除溶液和鈍化土壤中的重金屬。安增莉等[53]將生物炭對土壤中重金屬的固持機理主要分為3種，①添加生物炭后，土壤的pH值升高，土壤中重金屬離子形成金屬氫氧化物、碳酸鹽、磷酸鹽沉淀，或者增加了土壤表面活性位點[54]；②金屬離子與碳表面電荷產(chǎn)生靜電作用；③金屬離子與生物炭表面官能團形成特定的金屬配合物，這種反應(yīng)對與特定配位體有很強親和力的重金屬離子在土壤中的固持非常重要[55，56]。周建斌等[57]試驗表明，棉稈炭能夠通過吸附或共沉淀作用來降低土壤中Cd的生物有效性，使在受污染土壤上生長的小白菜可食部分和根部Cd的積累量分別降低49.43%～68.29%和64.14%～77.66%，提高了蔬菜品質(zhì)。Cao等[55]發(fā)現(xiàn)生物炭對Pb的吸附是一個雙Langmuir-Langmuir模型，84%～87%是通過鉛沉淀，6%～13%是表面吸附，添加未處理的糞便和200℃熱解產(chǎn)生的生物炭處理中，鉛主要以β-Pb9（PO4）6形式沉淀，而在350℃熱解產(chǎn)生的生物炭處理中則是以Pb3（CO3）2（OH）2形式存在，其中200℃熱解產(chǎn)生的生物炭，吸附效果最好，達到680 mmol/kg，是遵循簡單Langmuir吸附模型的一般活性炭的6倍。Wang等[58]發(fā)現(xiàn)竹炭對水溶液中Cd2+的吸附行為最適合Langmuir吸附模型，最大吸附力是12.8 mg/g；而劉創(chuàng)等[59]發(fā)現(xiàn)竹炭對溶液中鎘離子的吸附行為符合Freundlich吸附模型；陳再明等[60]研究了在不同熱解溫度下制備的水稻秸稈生物炭對Pb2+的吸附行為，符合準一級動力學方程，其等溫吸附曲線適合Langmuir方程。吳成等[61]還發(fā)現(xiàn)，玉米秸稈生物炭對重金屬離子的吸附與水化熱差異有關(guān)，金屬離子水化熱越大，水合金屬離子越難脫水，越不易與生物炭表面活性位點反應(yīng)。

重金屬進入土壤后，通過溶解、沉淀、凝聚、絡(luò)合、吸附等各種反應(yīng)形成不同的化學形態(tài)，并表現(xiàn)出不同的活性[62]。但是土壤化學性質(zhì)（pH值、EH值、CEC值、元素組成等）、物理性質(zhì)（結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、黏粒含量、有機質(zhì)含量等）和生物過程（細菌、真菌）及其交互作用都會影響重金屬在土壤中的形態(tài)和有效性。已有眾多研究顯示，將生物炭施加到土壤中可改善土壤的理化性質(zhì)，提高土壤孔隙度、表面積、土壤離子交換能力[42]、pH值[63]，降低土壤容重，增強土壤團聚性、保水性和保肥性[64，65]，為土壤微生物生長與繁殖提供良好的環(huán)境，并增強微生物的活性[66～68]，減少土壤養(yǎng)分的淋失，促進養(yǎng)分的循環(huán)，并且可以增加土壤有機碳的含量[69] 。這些性質(zhì)的改良都有利于促進土壤中有害物質(zhì)的降解和失活，使土壤中的重金屬離子形態(tài)發(fā)生變化。

3.3 影響生物炭降低重金屬污染有效性的因素

①生物炭的原料和制備溫度 生物炭來源是決定其組成及性質(zhì)的基礎(chǔ)，Shinogi等[70]證明動物生物質(zhì)來源的生物炭比植物生物質(zhì)來源的生物炭C/N比更低，灰分含量、陽離子交換量和電導率更高。Uchimiya等[71]還發(fā)現(xiàn)山核桃殼制備的酸性活性炭和生活垃圾制備的堿性生物炭在酸性土壤中對Cu2+的吸附好于在堿性土壤中。但是，關(guān)于生物炭熱解溫度對其特性的影響還存在爭議，如Cao等[72]認為與由糞肥制造的生物炭隨溫度變化的特點相似，比表面積、含碳量以及pH值都隨著溫度的升高而升高，吸附的Pb2+隨溫度的升高可達到100%。而吳成等[73]卻發(fā)現(xiàn)Pb2+或Cd2+吸附初始濃度相同時，熱解溫度為150～300℃的生物炭中極性基團含量增加，生物炭吸附Pb2+和Cd2+的量增大；熱解溫度為300～500℃的生物炭中極性基團含量減少，生物炭吸附Pb2+和Cd2+的量降低。目前，普遍認為熱解溫度升高，生物炭比表面積、灰分含量增大[72]，而在CEC值方面還存在爭議。

②生物炭本身的pH值、CEC值、有機質(zhì)含量以及表面官能團的性質(zhì) 通常情況下，土壤pH值、CEC值、有機質(zhì)含量越高，越不利于重金屬向有效態(tài)轉(zhuǎn)化。由于生物炭本身具有較高的pH值、CEC值和有機質(zhì)含量，故將其施加于土壤中可以提高土壤的pH值、CEC值和有機質(zhì)含量[74]。Wang等[58]的試驗證明，pH值高（≥8）有利于Cd2+的吸附和去除。祖艷群等[75]進行大田調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，提高土壤pH值有助于降低蔬菜中鎘的含量，并認為對于土壤重金屬鎘污染嚴重的地區(qū)，通過提高土壤pH值降低蔬菜中鎘含量是可行的。王鶴[76]通過試驗證明了生物炭不僅可以通過簡單吸附來降低有效態(tài)鉛含量，還可以通過提高土壤pH值和有機質(zhì)含量來促進有效態(tài)鉛向其他形態(tài)轉(zhuǎn)化，從而降低土壤中鉛的生物有效性。Uchimiya等[56]用不同溫度生產(chǎn)的生物炭對水中和土壤中的Cd2+、Cu2+、Ni2+和Pb2+進行了研究，發(fā)現(xiàn)高溫熱解能夠使生物炭表面的脂肪族等基團消失并形成吸附能力強的表面官能團，同時隨著生物炭的pH值升高，其對重金屬離子的吸附和固定加強，也說明了生物炭對重金屬的吸附與生物炭的表面官能團和pH值有關(guān)。官能團可能與親和特定配位體的重金屬離子結(jié)合形成金屬配合物，有些親水性含氧官能團還能使生物炭吸附更多的水分子，形成水分子簇，可有利于重金屬離子向生物炭微孔擴散，從而降低重金屬離子在土壤中的富集；而土壤pH值的升高，促使重金屬離子形成碳酸鹽或磷酸鹽等而沉淀，或者增加土壤表面的某些活性位點，從而增加對重金屬離子的吸持。

③重金屬的形態(tài)與性質(zhì) 重金屬的形態(tài)是指重金屬的價態(tài)、化合態(tài)、結(jié)合態(tài)和結(jié)構(gòu)態(tài)4個方面，即某一重金屬元素在環(huán)境中以某種離子或分子存在的實際形式。重金屬形態(tài)是決定其生物有效性的基礎(chǔ)。重金屬的總量并不能真實評價其環(huán)境行為和生態(tài)效應(yīng)，其在土壤中的形態(tài)、含量及其比例才是決定其對環(huán)境造成影響的關(guān)鍵因素。對于重金屬形態(tài)，目前比較常用的是歐洲共同體參考局（European Community Bureau of Reference，BCR）提出的標準，分為酸溶態(tài)（如可交換態(tài)和碳酸鹽結(jié)合態(tài)）、可還原態(tài)（如鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)）、可氧化態(tài)（如有機物和硫化物結(jié)合態(tài)）和殘渣態(tài)4種，所用提取方法稱為BCR提取法。研究表明，酸溶態(tài)是植物最容易吸收的形態(tài)，可還原態(tài)是植物較易利用的形態(tài)，可氧化態(tài)是植物較難利用的形態(tài)，殘渣態(tài)是植物幾乎不能利用的形態(tài)。前兩者即為重金屬有效態(tài)，生物有效性高；后兩者為重金屬穩(wěn)定態(tài)，遷移性和生物有效性低[77，78]。關(guān)于生物炭對重金屬生物有效性的影響，已有研究結(jié)果[79～82]認為，生物炭的施入對土壤中重金屬離子的形態(tài)和遷移行為有明顯作用，即生物有效性高的水溶態(tài)、交換態(tài)、碳酸鹽結(jié)合態(tài)和鐵錳氧化物結(jié)合態(tài)重金屬的濃度都顯著下降，而植物較難利用的有機結(jié)合態(tài)、殘渣態(tài)重金屬的濃度顯著上升，從而降低植株體內(nèi)的重金屬含量。

④土壤類型 在生物炭―土壤―植物系統(tǒng)中，土壤的砂、黏、壤質(zhì)類型不同，理化性質(zhì)差異很大，對重金屬有效性和生物炭的作用發(fā)揮會產(chǎn)生不同影響。例如，Uchimiya等[71，83]研究生物炭修復土壤中Cu2+的吸附等溫線及陽離子的釋放時發(fā)現(xiàn)，在黏土和堿性土壤中，生物炭對Cu2+有顯著的吸附能力，在侵蝕土壤、酸性肥沃土壤中，生物炭對Cu2+的吸附能力很弱。Beesley等[84，85]在被As、Cd、Cu、Zn等污染的棕色土地區(qū)和含As、Cd、Cu、Pb和Zn較高的城市土中，添加450℃熱解硬木材產(chǎn)生的生物炭（生物炭體積比30%），發(fā)現(xiàn)在柱淋溶試驗中，Cd和Zn的量分別減少300倍和45倍。佟雪嬌等[86]用添加4種農(nóng)作物秸稈制備的生物炭提高了紅壤對Cu2+的吸附量，有效降低了Cu2+在酸性紅壤中的活動性和生物有效性。黃超等[87]研究發(fā)現(xiàn)，施加生物炭到貧瘠的紅壤中能明顯降低土壤酸度，增加鹽基飽和度，提高土壤團聚體數(shù)量和田間持水量，降低土壤容重，明顯提高紅壤的速效氮、磷、鉀含量，增加土壤保肥能力，改善植物生長環(huán)境，并發(fā)現(xiàn)施用生物炭對肥力水平較低的紅壤改善作用更明顯。

4 生物炭對蔬菜產(chǎn)量的影響

國內(nèi)已有學者系統(tǒng)綜述過施用生物炭對土壤的改良作用、作物效益[88]以及肥效作用[49]的研究進展。施用生物炭可改善土壤肥力和養(yǎng)分利用率，維持農(nóng)田系統(tǒng)的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。許多研究表明，生物炭對許多作物生長和產(chǎn)量有促進作用，其中，對增產(chǎn)效應(yīng)方面主要研究的蔬菜有菜豆[89]、豇豆[90，91]、蘿卜[92，93]、菠菜[94]、白蘿卜[95]等。關(guān)于施用生物炭使作物增產(chǎn)的原因包括提高了土壤pH值，增加了有效磷、鉀、鎂和鈣含量，降低了重金屬元素的有效性；為養(yǎng)分的吸附和微生物群落的生存提供了較大空間；可以作為濾膜，吸附帶正電或負電的礦物離子；增加了土壤孔隙度和土壤持水性，改善了土壤物理性狀，促進植物和根系的生長；增加了土壤電導率、鹽基飽和度及可交換態(tài)養(yǎng)分離子等；促進了原生菌、真菌等的活性，從而促進了作物生長[96]。單施生物炭就能夠促進作物生長或增產(chǎn)，將生物炭與肥料混施，或復合后對作物生長及產(chǎn)量促進作用更顯著，因為將生物炭和肥料混施或復合施用，可以發(fā)揮兩者的互補或協(xié)同作用，生物炭可延長肥料養(yǎng)分的釋放期，減少養(yǎng)分損失[34]，反之肥料消除了生物炭養(yǎng)分不足的缺陷[97]。也有眾多學者研究過生物炭對糧食作物的增產(chǎn)作用，如Major[98]施加生物炭于哥倫比亞草原氧化土中，通過4 a的種植，發(fā)現(xiàn)玉米第2，3，4年分別增產(chǎn)28%、30%、140%。但是，還缺乏在不同土壤類型上種植不同作物的大田試驗來進一步驗證這些增產(chǎn)效果。

然而在需要人為添加營養(yǎng)的無土栽培中，情況有所不同。Graber等[99]添加不含營養(yǎng)成分的木質(zhì)生物炭到椰纖維+凝灰?guī)r的無土基質(zhì)中，種植的番茄和辣椒生長量增加既不是因為直接或間接的植物營養(yǎng)成分含量的提高，也不是因為無土基質(zhì)持水性增強，推測和驗證了2個可能機制，一是生物炭可引起微生物群體向有益植物生長的方向轉(zhuǎn)變；二是生物炭中的化合物引起毒物興奮效應(yīng)，因而具有生物毒性的化學物質(zhì)或者高濃度生物炭就會刺激生長并引起系統(tǒng)抗病性。Nichols等[100]證明了生物炭比其他水培基質(zhì)性能更優(yōu)越，并且能夠通過再次熱解進行殺菌，從而破壞潛在的致病菌。Elad等[101]也驗證了添加生物炭可以促使辣椒和番茄對灰霉病菌和白粉病菌產(chǎn)生系統(tǒng)抗性，并使辣椒具有抗螨性?？梢娚锾坎粌H可以通過影響土壤pH值、CEC值、鹽基飽和度、電導率、交換態(tài)氮和磷有效性，提高鉀、鈣、鈉、鎂等營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，從而提高作物產(chǎn)量[102]，而且可以運用到無土栽培中殺菌抗病，促進植物生長。目前市場上交易的生物炭多用于改良栽培基質(zhì)和促進糧食作物增產(chǎn)，將其應(yīng)用于蔬菜安全生產(chǎn)必然有廣泛的應(yīng)用前景。

5 展望

種種研究表明，生物炭對重金屬污染土壤和水體的治理效果明顯，促進作物生長的潛力巨大，張偉明[40]系統(tǒng)研究了生物炭的理化性質(zhì)（結(jié)構(gòu)與形態(tài)、比表面積與孔徑特征、因素組成以及吸附性能等）及其對不同作物生長發(fā)育的作用、對土壤理化性質(zhì)的影響以及炭肥互作對大豆生長發(fā)育和產(chǎn)量與品質(zhì)的影響，初步探討了生物炭對重金屬污染農(nóng)田修復的作用，再一次有力地證明了生物炭優(yōu)良的理化性質(zhì)對土壤系統(tǒng)的改良作用、對促進作物產(chǎn)量與品質(zhì)的有利影響以及修復重金屬污染土壤的巨大潛力，并指出中國的生物炭應(yīng)用技術(shù)已具備了一定基礎(chǔ)，且處于快速發(fā)展時期。但是將生物炭廣泛應(yīng)用于蔬菜生產(chǎn)安全上，仍有幾個關(guān)鍵點需要解決。

①雖然已有研究認為生物炭能產(chǎn)生良好的農(nóng)用和環(huán)境效益，但是對于生物炭的最優(yōu)施用條件、最佳施用量及相關(guān)機理還沒有明確定論。比如，有些試驗在較低用量下即產(chǎn)生影響，有些則顯示高用量下才有效果，甚至還有些產(chǎn)生不良影響[87]，不同作物、不同地域、不同基質(zhì)和不同管理條件等可能表現(xiàn)出不一樣的結(jié)果；生物炭對重金屬等污染物的作用是絡(luò)合、螯合、吸附、截留或沉淀等都尚不明確。

②生物炭對施入環(huán)境的有益作用已受到人們的廣泛關(guān)注，但是其對生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生的負面效應(yīng)還不十分明確，如生物炭在熱解過程中可能產(chǎn)生少量有毒物質(zhì)，生產(chǎn)的高溫分解過程也會增加溫室氣體的排放等[103]。

③由于生物炭是直接施加到土壤和溶液中的，吸附或固持了污染物之后依然留在其中，不清楚污染物以后是否會被重新釋放出來而恢復生物毒性。成杰民[104]認為，除了研究吸附劑的氧化穩(wěn)定性、吸附穩(wěn)定性和釋放規(guī)律外，最安全的方法就是將吸附后的鈍化劑從土壤中徹底移除，但目前還沒有相應(yīng)的措施。

④生物炭的老化或氧化分解問題。Uchimiya

等[105]認為，生物炭的老化主要表現(xiàn)在對環(huán)境污染物尤其是對天然有機物吸附的減少，及其自身的氧化分解作用。但由于生物炭穩(wěn)定性高，氧化分解的速度緩慢（分解機理尚不明確，生物降解和非生物降解過程可能共存），在有限的試驗周期內(nèi)還無法觀察到其氧化后的結(jié)果，對生物炭施用后的長期效應(yīng)方面的研究亟待開展。

⑤目前國內(nèi)關(guān)于生物炭方面的研究，還停留在實驗室和田間階段[103]，并沒有得到大規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用，推廣和使用所需要的技術(shù)支持也還處于起步階段。降低生物炭的生產(chǎn)成本，也將關(guān)系到生物炭未來發(fā)展的應(yīng)用潛力。

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