土壤—蔬菜系统对氮镉互作效应的响应及其调控模式研究 9787307194250 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李素霞 著

图书标签:

• 土壤镉污染
• 蔬菜安全
• 氮镉互作
• 土壤修复
• 植物生理
• 养分利用
• 重金属污染
• 调控机制
• 农田生态
• 环境科学

店铺： 韵读图书专营店

出版社： 武汉大学出版社

ISBN：9787307194250

商品编码：29795246022

包装：平装-胶订

出版时间：2017-11-01

图书基本信息
图书名称	土壤—蔬菜系统对氮镉互作效应的响应及其调控模式研究	作者	李素霞
定价	79.00元	出版社	武汉大学出版社
ISBN	9787307194250	出版日期	2017-11-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装-胶订
开本	16开	商品重量	0.4Kg

内容简介

本书分为三个部分，研究土壤-蔬菜系统对氮镉互作效应的响应，土壤-蔬菜系统氮镉交互作用下调控模式研究，植物套作或轮作对镉与硝酸盐复合污染下土壤-蔬菜系统的修复效果。本书结合镉污染修复方法以及硝酸盐富营养化修复方法制定一系列的修复方案，本书的研究方法将对城郊菜地镉与硝酸盐的复合污染有的修复效果，为城郊区农产品安全、高效生产提供理论和技术支持。

作者简介

目录

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文摘

序言

土壤-作物系统对养分互作效应的响应与调控机制研究 引言 土壤作为农作物赖以生存的物质基础，其养分状况直接关系到作物的生长发育、产量品质以及生态环境的健康。在现代农业生产中，为了提高作物产量和养分利用效率，人们广泛施用氮肥，氮是作物生长最关键的营养元素之一。然而，过量或不合理的氮肥施用，不仅会造成养分失衡，增加生产成本，还会导致一系列环境问题，如地下水硝态氮污染、温室气体排放增加、土壤酸化等。与此同时，土壤中还普遍存在其他元素，如镉（Cd）等重金属，它们对作物生长具有潜在的毒害作用。氮与镉在土壤中的存在并非独立，它们之间可能存在复杂的互作效应，影响土壤养分循环、作物对养分的吸收利用以及镉在土壤-作物系统中的迁移转化。深入理解土壤-作物系统对氮、镉互作效应的响应机制，并在此基础上探索有效的调控模式，对于实现农业可持续发展、保障农产品安全具有重要意义。 研究背景与意义 氮是作物生长必需的宏量营养元素，在蛋白质、核酸、叶绿素等生命物质的合成中扮演着核心角色。氮素的有效供应是决定作物产量和品质的关键因素。然而，化肥氮肥的大量施用，在带来产量提升的同时，也引发了环境方面的诸多挑战。例如，过量施氮可能导致作物对其他营养元素的吸收受到抑制，引起养分失衡；未被作物吸收的氮素，特别是硝态氮，易淋失至地下水，造成水体富营养化和饮用水安全问题；土壤中的氮素转化过程，如硝化和反硝化，会产生氧化亚氮（N2O），这是一种强效温室气体，加剧气候变化。 镉（Cd）作为一种具有高毒性的重金属元素，其在土壤中的来源广泛，包括自然风化、工业污染、农用化学品（如磷肥）等。一旦进入土壤，镉易被植物吸收，并在作物器官中积累，通过食物链对人类健康构成严重威胁。镉的毒性主要表现为干扰植物的生理生化过程，如抑制光合作用、影响酶活性、损害细胞膜结构等，从而影响作物的生长和产量。 令人担忧的是，氮和镉在土壤-作物系统中并非孤立存在。研究表明，土壤中氮素的形态、含量以及施用方式，可能影响镉在土壤中的赋存状态、迁移转化以及在作物中的吸收与累积。例如，某些形态的氮素可能促进或抑制镉的解吸，进而影响其生物有效性。同时，土壤中养分的平衡状况，如氮、磷、钾等主次营养元素的比例，也可能影响作物对镉的吸收。一个失衡的养分环境，可能使作物更加易受镉毒害。因此，研究氮、镉之间的互作效应，对于科学施肥、减轻镉污染的风险至关重要。 本研究聚焦于土壤-作物系统对氮、镉互作效应的响应，旨在揭示其内在机制，并探索切实可行的调控策略。通过深入理解这种互作，我们可以优化氮肥管理措施，减少不必要的养分投入，降低环境污染，同时提高作物对土壤中镉的吸收抗性，保障农产品的安全。这对于实现农业绿色发展、维护生态环境和人类健康具有重要的理论和实践意义。 研究内容概述 本研究将围绕土壤-作物系统对氮、镉互作效应的响应及其调控模式展开，主要研究内容包括： 1. 土壤-作物对氮、镉互作的响应机理研究： 土壤层面的互作：探究不同氮肥施用水平、施用方式（如不同氮素形态，如铵态氮、硝态氮）以及镉污染水平对土壤养分（如pH值、有机质、CEC、其他营养元素含量）、土壤微生物群落结构和功能的影响。分析氮素形态变化如何影响镉在土壤中的化学形态（如吸附态、络合态、离子态等），及其对镉生物有效性的影响。 作物层面的响应：在不同氮、镉复合胁迫条件下，系统研究主要经济作物（如叶菜类、根茎类）的生长发育、产量、品质（如可溶性糖、蛋白质、维生素含量）以及生理生化指标（如叶绿素含量、光合速率、抗氧化酶活性、膜透性等）的变化。重点关注作物对氮素营养的吸收利用效率，以及镉在作物不同器官（根、茎、叶、果实）中的积累与转运规律。 分子与生理生化机制：利用分子生物学技术，分析氮、镉互作对作物基因表达、信号转导途径的影响。例如，研究氮素是否会影响作物吸收镉的转运蛋白的表达，以及镉毒性是否会干扰植物的氮素代谢途径。同时，深入研究互作过程中产生的氧化应激、渗透调节等生理反应。 2. 土壤-作物系统氮、镉互作效应的调控模式研究： 养分管理优化：基于对互作机理的理解，研究如何通过优化氮肥的施用量、施用时期、施用方式（如缓释肥、配方肥）以及与其他营养元素（如磷、钾、钙、硅等）的配比，来减轻氮、镉互作带来的负面效应。重点关注如何通过养分调控，提高作物对养分的利用效率，同时降低对镉的吸收。 土壤改良与修复技术：探索能够降低土壤镉生物有效性的土壤改良措施，如施用生物质炭、有机肥、石灰等，并研究这些措施与氮肥管理结合后，对氮、镉互作以及作物生长带来的综合效应。评估不同土壤改良材料对土壤理化性质、养分循环以及镉形态转化的影响。 生物调控技术：研究植物内生菌、微生物菌剂等生物制剂在缓解氮、镉互作毒性方面的潜力。例如，筛选能够促进作物生长、提高养分利用效率，或能够固定、转化镉的微生物，并评估其在实际生产中的应用效果。 品种选育与抗性提升：如果可能，探讨通过选育对氮、镉互作胁迫具有更高抗性的作物品种，或通过基因工程手段，增强作物对养分的利用能力并降低镉的吸收。 研究方法与技术 本研究将综合运用多种研究方法与技术，包括： 田间试验：设计不同处理的田间小区试验，模拟真实农业生产环境，研究氮、镉不同配比对作物产量、品质及养分状况的影响。 盆栽试验：在严格控制的温室或实验室条件下进行盆栽试验，用于精确调控土壤养分、镉添加量以及环境因子，深入研究土壤-作物互作的机制。 化学分析：采用原子吸收光谱法（AAS）或电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）等精确分析土壤、作物样品中的氮素形态、镉含量及其他营养元素。 生物化学与生理学分析：测定作物叶绿素含量、光合作用指标、抗氧化酶活性、丙二醛（MDA）含量、可溶性糖、氨基酸等指标，以评估作物的生理生化状态。 分子生物学技术：利用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术分析关键基因的表达水平，探索信号转导途径。 土壤微生物学分析：采用高通量测序技术（如16S rRNA基因测序）分析土壤微生物群落结构，利用宏基因组学或功能基因组学技术研究土壤微生物的功能。 形态学分析：利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等技术分析土壤矿物成分、土壤结构以及微生物与土壤颗粒的相互作用。 模型模拟：可能采用作物生长模型或养分循环模型，对不同调控策略的效果进行预测和评估。 预期成果与应用前景 本研究预期取得以下成果： 1. 阐明氮、镉互作对土壤-作物系统影响的关键机制：揭示氮素在不同形态和供应水平下，如何影响土壤中镉的赋存状态、生物有效性，以及作物对氮素的吸收利用和镉的吸收累积。 2. 建立一套科学合理的氮肥管理与镉污染风险防控技术体系：基于研究成果，提出优化氮肥施用策略，以期在保证作物产量和品质的同时，有效降低镉在作物中的积累，保障农产品安全。 3. 开发或验证有效的土壤改良与生物调控技术：为应对土壤镉污染提供切实可行的技术方案，并评估其与氮肥管理的协同效应。 4. 为制定更完善的农业政策和环境标准提供科学依据：研究结果将有助于政府部门制定更科学的肥料施用指导意见、农产品质量安全标准以及土壤污染管理政策。 5. 提升作物对养分和逆境胁迫的综合抗性：通过优化养分管理和引入生物技术，增强作物在复杂环境下的生存和生长能力。 本研究成果具有广泛的应用前景。在农业生产中，可以指导农民进行精准施肥，提高养分利用率，降低化肥成本，减少环境污染。对于保障食品安全，降低农产品中镉等重金属含量，具有直接的实践意义。同时，对于修复受镉污染的耕地，提高土地利用效率，也具有重要的参考价值。长远来看，本研究将为我国实现农业绿色转型、建设生态文明做出积极贡献。 结论 土壤-作物系统对氮、镉互作效应的响应及其调控模式研究，是一个复杂而重要的课题。深入理解其机制，探索有效的调控策略，不仅是提升农业生产效率、保障农产品安全的关键，也是实现可持续农业发展、维护生态环境健康的重要途径。本研究将通过系统、深入的科学探索，为解决这些挑战提供科学支撑和技术方案。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名《土壤—蔬菜系统对氮镉互作效应的响应及其调控模式研究》一下子就吸引了我。我是一名对农业生态和可持续发展非常感兴趣的业余研究者，尤其关注土壤健康和农产品安全。市面上关于土壤和植物营养的书籍不少，但能够深入探讨氮和镉这两种关键元素之间复杂互作效应的，却相对少见。氮作为植物生长必需的营养元素，其供应量直接影响作物产量，但过量的氮肥施用也可能带来一系列环境问题。而镉，作为一种重金属污染物，其在土壤中的迁移、转化以及被作物吸收的机制，一直是保障食品安全的一大挑战。这本书的标题点出了“互作效应”，这让我非常好奇，氮和镉之间到底存在怎样的相互影响？是互相促进还是互相抑制？这种互作对蔬菜的生长发育、生理生化指标又会产生怎样的具体影响？“响应”一词也暗示了书中可能包含了大量实验数据和对这些数据的深入分析，描绘出土壤-蔬菜系统在不同氮镉条件下所呈现出的多层次、多方面的变化。我对书中可能涉及到的关于“调控模式”的部分更是充满了期待，这表明本书不仅仅是在描述现象，更是在探索解决方案。在日益严峻的环境压力和食品安全问题的背景下，如何科学有效地调控土壤中的氮素和镉含量，以期达到既保证作物产量又降低镉污染风险的目的，这是摆在所有农业生产者和科研人员面前的难题。我希望这本书能提供一些切实可行、具有科学依据的调控策略和技术，为实现绿色农业和可持续农业提供有益的参考。

评分☆☆☆☆☆

作为一名长期关注农业现代化发展和食品安全问题的领域研究者，我认为《土壤—蔬菜系统对氮镉互作效应的响应及其调控模式研究》这本书的书名本身就具备了极高的学术价值和现实意义。在当前全球粮食安全和环境保护的双重压力下，如何实现农业的可持续发展，是摆在我们面前的重大课题。氮肥的过量施用不仅造成了环境污染，如水体富营养化和温室气体排放，还可能在一定程度上影响土壤中重金属的迁移和植物的吸收。镉作为一种剧毒重金属，其在农作物中的累积对人体健康构成了严重威胁。这本书所聚焦的“氮镉互作效应”，恰恰触及了这一复杂问题的核心。我期待书中能够深入剖析，氮素的添加或缺失，会如何改变土壤中镉的化学形态，进而影响其在土壤中的吸附-解吸平衡，以及在根系表面的络合与转运过程。同时，镉的存在又是否会干扰蔬菜对氮素的吸收、同化和转运，从而影响其生长和代谢？这些都是非常精细的生物地球化学过程，其机理的阐明对于理解整个土壤-蔬菜系统的响应至关重要。“调控模式”的提出，则标志着研究从问题探究向解决方案的迈进。我希望书中能够提供一套基于科学原理的、可操作的调控策略，例如，通过调整氮肥的施用时机、种类和用量，或者采取一些土壤改良措施（如添加有机质、石灰等），来有效抑制镉的植物吸收，同时又不牺牲蔬菜的产量和品质。这类研究成果对于指导农业生产实践，制定科学的农田管理政策，以及推动绿色农业发展具有重要的理论和实践指导意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名《土壤—蔬菜系统对氮镉互作效应的响应及其调控模式研究》让我眼前一亮，因为它精准地触及了我一直以来非常关注的一个核心问题：如何在保证作物产量和营养需求的同时，有效控制农产品中的有害物质。我是一名食品安全领域的政策研究员，工作中经常需要分析农产品质量安全的影响因素，并提出相应的监管和管理建议。土壤是农产品的源头，而土壤中的元素组成，尤其是像氮这样的营养元素和镉这样的污染物，它们之间的相互作用，对最终进入餐桌的蔬菜品质有着至关重要的影响。这本书名中的“氮镉互作效应”，让我产生了一种强烈的求知欲，想知道这两种看似不相关的元素，在土壤这个复杂的介质中，会对蔬菜产生怎样一系列的连锁反应。是说，当我们为了增加蔬菜产量而大量施用氮肥时，是否会无意中促进了土壤中镉的释放，从而增加了蔬菜对镉的吸收？反之，当土壤中镉含量较高时，是否也会影响蔬菜对氮素的吸收效率，导致生长不佳？“响应”一词则暗示了书中会有大量的实验数据来支撑这些假设，描述出蔬菜在不同氮镉组合条件下的生长表现、生理指标以及镉的积累情况。而最吸引我的是“调控模式”的提出，这正是我在政策研究中急需的内容。我希望书中能提供一些切实可行的、具有科学依据的调控方案，例如，在不同土壤类型和不同蔬菜品种的背景下，应该如何科学地管理氮肥的施用，采取哪些土壤改良措施，或者推广哪些种植模式，能够最大程度地降低蔬菜对镉的吸收，从而从源头上保障食品安全。这样的研究成果，对于制定更科学、更有效的农业生产和食品安全监管政策，具有不可估量的价值。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在高校从事土壤学教学和科研工作的青年教师，近期正在准备一门关于土壤污染与修复的课程。在查找相关教材和参考资料的过程中，偶然看到了这本书《土壤—蔬菜系统对氮镉互作效应的响应及其调控模式研究》。光是书名，就立刻引起了我的高度关注。首先，土壤和蔬菜作为农业生产中的基本要素，其相互关系本身就是研究的重点，而引入“氮镉互作效应”，则将研究的维度提升到了一个更为精细和具有挑战性的层面。氮素营养的管理是实现作物高产稳产的关键，而镉作为一种普遍存在的土壤重金属污染物，其在农田中的富集和对农产品的污染问题，是当前亟待解决的重大环境与食品安全问题。这两个看似独立却又相互关联的元素，在土壤-蔬菜系统中会发生怎样的化学、物理和生物学上的相互作用，以及这种作用如何影响蔬菜的生长发育、生理代谢以及镉的积累，这无疑是一个值得深入探讨的科学问题。我预感这本书将可能包含大量的 campo 实验数据、室内盆栽实验以及模型模拟结果，用来量化和解释这种复杂的互作效应。更令我期待的是“调控模式”的提出，这表明作者不仅关注问题的发生机制，更致力于寻找解决之道。对于我们教学而言，能够引入前沿的、有实际指导意义的科研成果，将极大地提升课程的价值和吸引力。我非常希望能在这本书中找到关于如何通过优化施肥策略、改良土壤理化性质、或者引入特定植物品种来有效调控氮镉互作，降低蔬菜中镉含量的科学方法和技术路线，为我的教学和科研工作提供重要的理论支持和实践参考。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在城市郊区有自己小菜园的爱好者，我一直很关注如何让我的蔬菜长得更好，同时又吃得放心。每次施肥，我总是纠结于氮肥的量，怕施多了影响健康，但又担心不够长不好。而关于土壤里的重金属，虽然我平时也注意，但总觉得了解得不够深入。这本书的书名《土壤—蔬菜系统对氮镉互作效应的响应及其调控模式研究》听起来就非常专业，但又好像能解答我一直以来的一些困惑。特别是“氮镉互作效应”这个词，让我觉得它能解释为什么有时候施了肥，蔬菜的长势并没有想象中那么好，或者为什么蔬菜的叶子颜色会有些异常。我猜想，书中可能会详细地解释氮肥的施用量是如何影响土壤中镉的形态和活性的，从而影响蔬菜对镉的吸收。反过来，土壤中镉的含量又会不会影响蔬菜对氮素的吸收和利用呢？这种来回的“互作”听起来就很复杂，我迫切想知道书中是如何把这个过程讲清楚的。而且，书名里还提到了“调控模式”，这让我觉得这本书不仅仅是理论分析，还可能有实际操作的指导。比如，是否有推荐的施肥方法，或者有哪些改良土壤的措施，能够帮助我们减少蔬菜对镉的吸收，同时又能保证充足的氮素供应。我希望这本书能用一种既严谨又相对易懂的方式，来解析土壤、肥料和重金属之间的科学关系，让我这个“菜园新手”也能学到实用的知识，种出更健康、更安全的蔬菜。