黑龍江省土壤中硫和硒的供應(yīng)能力及施用效果
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- 作者：遲鳳琴[等]著
- 出版時(shí)間：2021/1/1
- ISBN：9787571907792
- 出 版 社：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社
- 中圖法分類(lèi)：S153.6
- 頁(yè)碼：155頁(yè)
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開(kāi)本：16開(kāi)
本書(shū)在我國(guó)東北典型的黑土區(qū)域采集不同開(kāi)墾年限、不同地帶土壤樣品，結(jié)合黑土長(zhǎng)期施肥定位試驗(yàn)土壤狀況對(duì)黑土硫的形態(tài)、分布、有效性以及與其它土壤性質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行研究，探討不同開(kāi)墾年限黑土硫素肥力的演變規(guī)律，明確黑土施用硫肥對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為提高黑土肥力、改善黑土質(zhì)量，為合理施用硫肥提供理論依據(jù)。
硫是世界上儲(chǔ)量最豐富、使用最廣泛的天然元素之一。硫主要以硫鐵礦、伴生硫鐵礦和硫磺礦的形式存在于地殼中，在礦物風(fēng)化和土壤形成過(guò)程中，礦物態(tài)硫在化學(xué)和生物化學(xué)作用下，逐漸氧化為S042一，被植物和微生物利用。瑞士最早發(fā)現(xiàn)施用含硫物質(zhì)對(duì)作物具有增產(chǎn)效果，并在歐洲逐漸流行起施用石膏等含硫肥料。。硫在植物生長(zhǎng)發(fā)育及代謝過(guò)程中發(fā)揮著重要的生理作用，是含硫氨基酸如胱氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸和蛋白質(zhì)的必要組成元素。因此，如果作物缺硫，農(nóng)產(chǎn)品含硫氨基酸減少，其蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值就會(huì)受到影響。目前高產(chǎn)栽培條件下需要施用大量的高濃度N、P、K肥料，這就更加需要補(bǔ)充硫素才能保持養(yǎng)分平衡，提高各種肥料的養(yǎng)分利用率，減少N03一對(duì)地下水的污染。硫在植物生長(zhǎng)發(fā)育及代謝過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。隨著我國(guó)土壤缺硫面積逐漸擴(kuò)大，硫素營(yíng)養(yǎng)問(wèn)題已經(jīng)引起科學(xué)家們的高度重視。在缺硫土壤上施用硫肥能明顯提高作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)。
硫和硒為同族元素，其原子大小幾乎相同，鍵能、電離性質(zhì)、電子親和力和電負(fù)性相近，結(jié)構(gòu)的相近造就了相似的物理化學(xué)性質(zhì)。硒廣泛分布于自然環(huán)境中，是人體和動(dòng)物必需的微量元素，硒經(jīng)由食物鏈進(jìn)人生命體，最終會(huì)影響人和動(dòng)物的生長(zhǎng)、發(fā)育與繁殖。研究表明，硒的過(guò)量或缺失都會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生影響，適量硒的攝入能預(yù)防心血管疾病及癌癥，對(duì)人體的氧化、衰老及病毒感染等有一定的抵抗能力。在植物新陳代謝中，硒元素是有益元素，適量的硒不但可以促進(jìn)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，還可以提高作物的抗逆性，改善作物的品質(zhì)。土壤中硒的含量和形態(tài)可影響植物對(duì)硒的吸收，因此對(duì)于土壤硒含量及其影響因素的研究已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
本書(shū)在我國(guó)東北典型的黑土區(qū)域采集不同開(kāi)墾年限、不同地帶土壤樣品，結(jié)合黑土長(zhǎng)期施肥定位試驗(yàn)土壤狀況對(duì)黑土硫的形態(tài)、分布、有效性以及與其它土壤性質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行研究，探討不同開(kāi)墾年限黑土硫素肥力的演變規(guī)律，明確黑土施用硫肥對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為提高黑土肥力、改善黑土質(zhì)量，為合理施用硫肥提供理論依據(jù)。同時(shí)在全省采集400余個(gè)農(nóng)業(yè)土壤0～20 cm耕層樣品及主要類(lèi)型土壤剖面20個(gè)(剖面各發(fā)生層次土樣67個(gè))，研究了土壤全硒含量背景值和土壤硒的有效性，并采用化學(xué)連續(xù)提取法將土壤硒分為可溶態(tài)硒、交換態(tài)硒、酸溶態(tài)硒、有機(jī)態(tài)硒和殘?jiān)鼞B(tài)硒五個(gè)形態(tài)，探討了土壤理化性質(zhì)與土壤全硒和硒形態(tài)的關(guān)系，確定了作物葉面噴施硒的效果。以期為缺硒區(qū)硒的合理施用和富硒農(nóng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)�；a(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。
前言
第一章硫和硒元素的重要性
第一節(jié)硫和硒的作用和意義
第二節(jié)硫?qū)ψ魑锷L(zhǎng)的重要性
第三節(jié)硒對(duì)作物生長(zhǎng)的重要性
第四節(jié)硫、硒元素的交互營(yíng)養(yǎng)效應(yīng)
參考文獻(xiàn)
第二章黑龍江省土壤硫元素分布及有效性
第一節(jié)土壤中硫素的形態(tài)及其來(lái)源
第二節(jié)土壤有效硫及其評(píng)價(jià)方法
第三節(jié)土壤有機(jī)硫的礦化
第四節(jié)黑土中土壤全硫的含量分布狀況
第五節(jié)黑土中土壤有效硫的含量分布狀況
第六節(jié)黑土中土壤無(wú)機(jī)硫的含量分布狀況
第七節(jié)黑土中土壤有機(jī)硫的含量分布狀況
第八節(jié)黑土中有機(jī)硫的礦化
第九節(jié)結(jié)果與討論
參考文獻(xiàn)
第三章施用硫肥對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
第一節(jié)硫?qū)ψ魑锷L(zhǎng)的重要性
第二節(jié)影響硫肥效果的主要因素
第三節(jié)黑土硫素的生物有效性
第四節(jié)黑土硫肥肥效的研究
參考文獻(xiàn)
第四章黑龍江省土壤硒元素分布及有效性
第一節(jié)巖石和土壤中硒的含量和分布
第二節(jié)黑龍江省土壤全硒情況
第三節(jié)黑龍江省土壤硒形態(tài)及有效性
第四節(jié)基于通徑分析的土壤理化性質(zhì)對(duì)各形態(tài)硒的影響
第五節(jié)典型縣方正縣土壤全硒情況
第六節(jié)典型縣集賢縣土壤全硒情況
參考文獻(xiàn)
第五章施用硒肥對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的影響
第一節(jié)植物對(duì)硒的吸收轉(zhuǎn)化和調(diào)節(jié)
第二節(jié)硒肥施用方式和施用時(shí)期對(duì)水稻含硒量及產(chǎn)量的影響
第三節(jié)黑龍江省典型市縣不同作物的富硒效果
參考文獻(xiàn)
展望
第一章硫和硒元素的重要性
第一節(jié) 硫和硒的作用和意義 瑞士最早發(fā)現(xiàn)施用含硫物質(zhì)對(duì)作物具有增產(chǎn)效果，并在歐洲逐漸流行施用石膏等含硫肥料。我國(guó)明代就有將硫作為植物所需營(yíng)養(yǎng)元素用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)。長(zhǎng)期以來(lái)，硫一直作為原料和中間體廣泛應(yīng)用于工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。硫作為繼氮、磷、鉀之后第四位植物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素已被全世界廣泛接受。
盡管人們?cè)缭?00多年以前就已確定硫是作物生長(zhǎng)發(fā)育的必須元素，但與氮、磷、鉀三要素相比，對(duì)硫的研究較少。近年來(lái)，隨著人口增長(zhǎng)，人們對(duì)糧食的需求增加，單位面積產(chǎn)量和復(fù)種指數(shù)不斷提高，大量的氮、磷、鉀被以秸稈或籽粒的形式從土壤中移走；有機(jī)肥數(shù)量不足和化肥工業(yè)不斷向高濃度發(fā)展，無(wú)硫及低硫化肥的生產(chǎn)與應(yīng)用日趨廣泛；加之工業(yè)排放802量的嚴(yán)格控制與高硫燃料用量的減少，使用含硫農(nóng)藥減少以及秸稈還田數(shù)量減少，均使投入土壤的硫素減少；此外，土壤管理措施不科學(xué)也可能導(dǎo)致缺硫(土壤中保持的硫隨著有機(jī)質(zhì)含量的降低不斷耗竭)。上述種種原因，使土壤缺硫的矛盾暴露出來(lái)，某些土壤出現(xiàn)了缺硫現(xiàn)象，影響了作物產(chǎn)量和品質(zhì)。自1900年美國(guó)西部太平洋的沿岸某些地區(qū)發(fā)現(xiàn)缺硫以來(lái)，1927年加拿大西部阿爾伯塔省也出現(xiàn)了缺硫現(xiàn)象。目前，世界范圍缺硫現(xiàn)象十分普遍，目前已有72個(gè)國(guó)家和地區(qū)報(bào)道出現(xiàn)了缺硫現(xiàn)象，其中包括中國(guó)。在孟加拉國(guó)，硫是僅次于氮的第二限制營(yíng)養(yǎng)因素，有80~／0以上的農(nóng)田供硫不足；印度多種作物缺硫，耕層土壤有效硫含量均在臨界值(12 mg／kg)以下；澳大利亞和新西蘭早在幾十年前就發(fā)現(xiàn)了土壤缺硫，澳大利亞因土壤缺硫?qū)е履承┯筒水a(chǎn)量損失高達(dá)80~名。據(jù)Morris報(bào)道，美國(guó)有37個(gè)州、加拿大有5個(gè)省的耕地有缺硫現(xiàn)象；拉丁美洲有12個(gè)國(guó)家的大約55％的耕地缺硫，非洲有21個(gè)國(guó)家的耕地已出現(xiàn)缺硫癥狀。
我國(guó)明朝就有施用硫肥的記載，20世紀(jì)50年代后期開(kāi)始有水稻土缺硫的報(bào)道，70年代以后硫營(yíng)養(yǎng)研究逐步得到重視。劉崇群報(bào)道，我國(guó)南方許多省區(qū)施用硫肥有不同程度的增產(chǎn)效果，水稻增產(chǎn)2％～20％，油菜增產(chǎn)5．9％～36．80／0，小麥和大豆分別增產(chǎn)15．4％和6．4％。安徽省黃潮土、灰潮土、紅壤、紫色土、砂姜黑土以及水稻土也都出現(xiàn)了不同程度的缺硫；江西水稻、花生、油菜施硫有增產(chǎn)作用；我國(guó)東北地區(qū)水稻和小麥也出現(xiàn)了缺硫現(xiàn)象。目前高產(chǎn)栽培條件下需要施用大量的高濃度氮、磷、鉀肥料，這就更加需要補(bǔ)充硫素才能保持養(yǎng)分平衡，提高各種肥料的養(yǎng)分利用率，減少NO。一對(duì)地下水的污染。
硒廣泛分布于自然環(huán)境中，是人體和動(dòng)物必需的微量元素。1817年，瑞典化學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了硒元素。20世紀(jì)70年代，研究人員對(duì)硒是動(dòng)物和人體的有益元素做了肯定，發(fā)現(xiàn)硒是動(dòng)物和人體生理代謝不可缺少的谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH．Px)的組成部分，調(diào)節(jié)著生命體的大部分抗氧化防御機(jī)制，如提高機(jī)體免疫力和抗癌、抗氧化、抗應(yīng)激、延緩衰老及拮抗某些毒物或有毒元素等。1972年，我國(guó)楊光圻教授首先發(fā)現(xiàn)缺硒是引起人體克山病、大骨節(jié)病、心腦血管病、糖尿病、癌癥等40多種疾病的主要原因，而動(dòng)物出現(xiàn)的白肌病、脫蹄脫甲、繁殖性能降低都和缺硒有關(guān)。1973年，世界衛(wèi)生組織宣布硒是人體必需的微量元素之一，具有抗癌防衰的作用，給人體補(bǔ)充適量硒可增強(qiáng)人體的免疫功能。1988年，中國(guó)營(yíng)養(yǎng)協(xié)會(huì)將硒列為人體所必需的15種元素之一。
根據(jù)中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)的調(diào)查報(bào)告，我國(guó)成人每日的硒攝人量?jī)H為26．63 pg，與中國(guó)營(yíng)養(yǎng)學(xué)會(huì)和國(guó)際硒學(xué)會(huì)推薦的日攝入量50¨g和60嶺相差甚遠(yuǎn)。近年來(lái)，我國(guó)通過(guò)在每日膳食中廣泛使用無(wú)機(jī)硒源(主要是亞硒酸鈉)提高了機(jī)體的抗氧化能力。但因亞硒酸鈉最佳濃度和致毒濃度之間的安全限度非常狹窄，生物利用率較低，動(dòng)物排泄的硒易造成土壤和環(huán)境的污染，故存在著潛在的威脅。由于無(wú)機(jī)硒酸鹽有毒性，目前常采用土壤施硒或農(nóng)作物葉面噴硒，使無(wú)機(jī)硒轉(zhuǎn)化為生物有機(jī)硒，通過(guò)糧食作物或牧草進(jìn)入食物鏈，以供人或動(dòng)物利用。硒對(duì)牲畜和人體的作用，往往與食用的牧草和農(nóng)產(chǎn)品的含硒量密切相關(guān)。因此，在缺硒地區(qū)，通過(guò)施硒提高農(nóng)產(chǎn)品的含硒量，是防治硒缺乏疾病的重要措施。水稻是我國(guó)膳食的重要來(lái)源，我國(guó)有％以上的人以大米為主食，其含硒量高低直接影響機(jī)體的硒營(yíng)養(yǎng)水平，富硒大米是人體補(bǔ)充硒的主要來(lái)源。而玉米和大豆富硒可以發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品精深加工，增加產(chǎn)品的附加值，而且富硒玉米可以成為飼料作為動(dòng)物體內(nèi)硒的主要來(lái)源。
人和動(dòng)物體內(nèi)的硒主要來(lái)源于食物，食物源硒攝入不足，將影響到人和動(dòng)物的健康生長(zhǎng)。自然界食物中硒的來(lái)源主要依賴(lài)于土壤，僅靠天然食物中的硒難以滿(mǎn)足人體的正常需要，膳食中硒攝人量的不足可造成人體低硒狀態(tài)，缺硒已嚴(yán)重威脅人類(lèi)的身體健康并造成潛在危害。世界上共40多個(gè)國(guó)家和地區(qū)缺硒，我國(guó)也有也是缺硒國(guó)家。缺乏可導(dǎo)致多種疾病，如克山病、大骨節(jié)病與心肌病等。相反，當(dāng)硒含量過(guò)高時(shí)會(huì)形成硒毒土壤，中國(guó)湖北省恩施、陜西省紫陽(yáng)均報(bào)道了硒中毒案例，另外，動(dòng)物硒中毒在全世界富硒地區(qū)都有所發(fā)現(xiàn)。土壤中硒的含量和形態(tài)直接影響著植物對(duì)硒的吸收狀況，硒通過(guò)食物鏈進(jìn)人人和動(dòng)......
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