農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)調(diào)查-全文預(yù)覽
【正文】 豆白紅蛋白的合成。是構(gòu)成作物體內(nèi)硝酸還原酶和氮酶的組成成分，對(duì)氮的代謝和果膠酶物質(zhì)的代謝有重要影響，適量錳能提高作物對(duì)二氧化碳的吸收，促進(jìn)碳素的同化。錳參與光合作用與氮代謝，錳有維持葉綠體膜正常結(jié)構(gòu)的作用。不同作物缺鋅的主要癥狀為：水稻不長(zhǎng)苗，主脈失綠，植株矮?。ɑ蚍Q “僵苗 ”），嚴(yán)重時(shí)死亡；棉花葉片變厚變脆，易破裂，葉緣卷曲，生長(zhǎng)停滯，植株矮小，豆類、水果（蘋果、梨）落花、落果等。 農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)元素的發(fā)現(xiàn)和確定時(shí)間元素 發(fā)現(xiàn)和確定時(shí)間氫和氧 早在化學(xué)元素發(fā)現(xiàn)以前，已知道水是植物必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)碳 1800年由 senebier和 saussure確定為必需元素，空氣中的二氧化碳是植物的主要碳源氮 1804年由 Saussure發(fā)現(xiàn)了植物對(duì)它的必需性磷、鉀、鎂、硫、鈣 在 1838年由 Sprengel等確定為植物的必需元素鐵 1804年由葡萄缺鐵黃化而明確了鐵是植物有必需元素錳 1922年由 McHargue確定為必需元素硼 1923年由 Warington發(fā)現(xiàn)為植物必需元素鋅 1926年 Sommer等人發(fā)現(xiàn)燕麥灰斑病是由于缺鋅所致，并證明鋅是植物所必需的營(yíng)養(yǎng)元素銅 1931年 Sommer等從番茄和其它作物上證明了植物對(duì)它的必需性鉬 1939年由 Arnon和 Stout發(fā)現(xiàn)氯 發(fā)現(xiàn)最晚， 1954年由 Broyer、 Cartton、 Johnson和 stout證明是高等植物有必需營(yíng)養(yǎng)元素部分化學(xué)元素對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的作用元素世界土壤平均含量中國(guó)土壤平均含量 在農(nóng)作物中的作用B 20106 64106硼對(duì)作物根、莖等器官的生長(zhǎng)，幼小分生組織的發(fā)育及作物的開花結(jié)果均有重要作用。 第二節(jié)元素、土壤地球化學(xué)與農(nóng)業(yè) ? 一、植物營(yíng)養(yǎng)元素與有害元素? 1．營(yíng)養(yǎng)元素和必需元素 ? 所謂植物營(yíng)養(yǎng)元素，一般需具備以下 三個(gè)條件 ：? （ 1）植物生長(zhǎng)不可或缺的、組成生物機(jī)體的、缺少它不能正常生殖生長(zhǎng)的。 ? 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)的 基本任務(wù)就是 ：? （ 1）農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)元素或有害元素與農(nóng)作物生長(zhǎng)的關(guān)系及對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量的影響。 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)已經(jīng)成為地球化學(xué)中有發(fā)展前途的新興分支學(xué)科之一。 ? 3．生態(tài)農(nóng)業(yè)? 生態(tài)學(xué)在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用與實(shí)踐，最重要的就是生態(tài)農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是人類強(qiáng)烈干預(yù)下的開放系統(tǒng)， 目的是 為 了更多地 獲 取 農(nóng) 畜 產(chǎn) 品以 滿 足人 類 的需要。 ③ 草原生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)交錯(cuò)存在，互相影響，依賴自然生態(tài)系統(tǒng)維持其更好的穩(wěn)定性。? 二、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)? ? 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是指特定空間農(nóng)業(yè)生物與其環(huán)境之間通過互相作用聯(lián)結(jié)成進(jìn)行能量交換和物質(zhì)生產(chǎn)的有機(jī)綜合體。 ? 3．農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)? 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)就是以農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)為對(duì)象，研究地球表層介質(zhì)中化學(xué)元素及化合物對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育所產(chǎn)生的影響和最終效果 （生態(tài)效應(yīng)）。 只有生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效益相互協(xié)調(diào)，才能發(fā)揮系統(tǒng)的整體綜合效益。 因而在當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)農(nóng)業(yè)工程建設(shè)中，必須充分分析當(dāng)?shù)乩麑?dǎo)因子及限制因子的數(shù)量和質(zhì)量，以選擇適宜的物種和模式。生物的生長(zhǎng)發(fā)育依賴于環(huán)境并受環(huán)境的強(qiáng)烈影響。其基本的特性就是集合性，表現(xiàn)在系統(tǒng)各組分間相互聯(lián)系、依賴、作用、制約的不可分割的整體。在自然生態(tài)系統(tǒng)中，由生產(chǎn)者 、 消費(fèi)者 、 分解者 所構(gòu)成的食物鏈，從生態(tài)學(xué)原理看它是一條能量轉(zhuǎn)化鏈、物質(zhì)傳遞鏈，也是一條價(jià)值增值鏈。只有當(dāng)生物與其居住環(huán)境條件高度相適應(yīng)時(shí)，生物才能最大限度地利用環(huán)境方面的優(yōu)越條件并表現(xiàn)出最大的增產(chǎn)潛力。 第一節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)系統(tǒng) ? 一、生態(tài)學(xué)、生態(tài)地球化學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)? ? 生態(tài)是指生物狀態(tài) ，如種群、物種數(shù)量、健康狀況等。第十章 ? 主要研究?jī)?nèi)容：? ① 進(jìn)行農(nóng)業(yè)地球化學(xué)掃面，搞清土壤中元素的地理分布；? ② 進(jìn)行農(nóng)業(yè)（大農(nóng)業(yè)）區(qū)劃；? ③ 進(jìn)行農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。生態(tài)位又稱生態(tài)龕或小生境，通常是 指生物種群所占據(jù)的基本生活單位； 對(duì)于生物個(gè)體與其種群來說， 生態(tài)位是指其生存所必須的或可被其利用的各種生態(tài)因子或關(guān)系的集合。但 生態(tài)環(huán)境中的生態(tài)因子如果達(dá)不到或超過生物的適應(yīng)范圍時(shí)，對(duì)生物有一定的限制作用 。? （ 3） 食物鏈原理 。系統(tǒng)是由相互作用和相互聯(lián)系的若干組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的整體。生物的生存、繁衍不斷從環(huán)境中攝取能量、物質(zhì)和信息。 利導(dǎo)因子促進(jìn)生物的生長(zhǎng)發(fā)育，而限制因子則制約生物生長(zhǎng)與生產(chǎn)的發(fā)展。既有自然的生態(tài)效益，又有社會(huì)的經(jīng)濟(jì)效益。? 目前主要研究 :? ③ 生物活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響、生態(tài)環(huán)境惡化機(jī)理及其防治對(duì)策 。在安吉縣圈出 20萬畝 “綠色土地 ”。然而，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)又是人類對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期改造和調(diào)節(jié)控制的產(chǎn)物，又明顯區(qū)別于一般自然生態(tài)系統(tǒng)。 ② 森林生態(tài)系統(tǒng) 。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)一樣，也由 生物 與 環(huán)境 兩大部分組成。 系統(tǒng) 內(nèi)的物種種 類 大大減少、食物 鏈簡(jiǎn) 化、 層 次減少，致使系 統(tǒng) 的自我 穩(wěn) 定性明 顯 降低，容易遭受不良因素的破壞。 ? 三、農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)的核心及基本任務(wù)? “ 高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì) ” 是生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展之路，是農(nóng)業(yè)地球化學(xué)逐漸興起的根本原因。從本質(zhì)上講， 農(nóng)業(yè)生態(tài)地球化學(xué)就是以營(yíng)養(yǎng)元素或?qū)θ祟愑幸婊蛴泻υ貫檠芯繉?duì)象，研究不同地質(zhì)地球化學(xué)系統(tǒng)與農(nóng)作物之間的相互關(guān)系和相互作用 。? （ 4）研究不同地球化學(xué)背景的土地利用潛力、區(qū)域土地資源的地球化學(xué)區(qū)劃和土地整治。 ? 植物必需元素有 16種，即碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅、硼、鉬和氯。缺鋅常使氮化物的轉(zhuǎn)化和蛋白質(zhì)的合成受阻，嚴(yán)重缺鋅的土壤上，作物體內(nèi)氮化物多聚集在營(yíng)養(yǎng)器官中，影響籽實(shí)形成，直接影響產(chǎn)量。研究表明有 23種金屬 酶復(fù)合物需要錳激活。Mo 106 106鉬是作物的必須元素。銅還能增強(qiáng)葉綠蛋白的穩(wěn)定性，減少在黑暗中的葉綠體的降解。P ％ ～ ％土壤全磷量低于 ％時(shí)，施用磷肥對(duì)綠肥、油菜、小麥等旱作物有顯著增產(chǎn)效果。既是植物體內(nèi)許多酶的活化劑，又能促進(jìn)呼吸作用、光合作用和提高植物對(duì)病蟲害、干旱和霜凍等不良環(huán)境的抵抗力。? 對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)生危害 :一方面， 重金屬可以減少土壤微生物，降低土壤酶的活性，從而影響農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)。（ 3）枯斑癥狀。這就是元素的存在形式與生態(tài)效應(yīng)的問題，其核心是元素的遷移、轉(zhuǎn)化及生物地球化學(xué)循環(huán)，也是土壤地球化學(xué)的研究重點(diǎn) 。分 9大類 33個(gè)亞類，可為農(nóng)業(yè)區(qū)域布局，土地規(guī)劃，環(huán)境評(píng)價(jià)，地方病治療，礦產(chǎn)預(yù)測(cè)和勘探提供依據(jù) ? （ 1） 鹽漬土區(qū) 。該區(qū) 80％土壤缺有效性鋅和錳， 50% 缺鐵。 80%的土壤缺乏有效性鋅、鐵、錳和水溶性硒。缺磷面積
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