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上海交大王兆龙教授团队在景观农业提质控污上取得新进展
2021-10-11 16:38:00
上海交通大学
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  上海交通大学农业与生物学院王兆龙教授团队在生态环境领域国际著名期刊Journal of Cleaner Production和Chemosphere上分别发表了题为Soil salinity control and cauliflower quality promotion by intercropping with five turfgrass species和Turfgrass intercropping prevents non-point source pollution in sweet pepper production的研究论文,为设施蔬菜生产的面源污染控制和生态景观功能提升找到了新方法。

  我国70%以上的蔬菜依赖于塑料大棚生产,但大棚中温度的增高加速了土壤水和盐分的毛细管上移,导致土壤表层的盐分积聚和日益严重的土壤次生盐渍化。土壤次生盐渍化造成了蔬菜的营养失衡和盐分胁迫,不仅阻碍了大棚蔬菜生产的可持续发展,而且也是面源污染产生的根源。

  课题组利用草坪植物与蔬菜之间在根系分布、地表覆盖和盐分的偏好性吸收等生态位差异,设计了“菜-草”共生栽培体系。研究结果表明,在 “菜-草”共生栽培中,草坪植物的须根系主要分布在0~10cm的表层土壤中,而花椰菜和辣椒等蔬菜的直根系则主要分布在10~50cm的深层土壤中;草坪植物仅在蔬菜植株的空隙处形成地表的植物覆盖,随着蔬菜植株的长大,低矮的草坪可在蔬菜植株的遮荫下自然退缩。“菜-草”在垂直与水平位置上的分布差异,有效地避免了草坪与蔬菜对水、肥和光照的竞争。另外,海滨雀稗等草坪植物能够偏好性地吸收硝酸盐、钠、钙等盐分,消除蔬菜根际土壤的盐分胁迫,维持蔬菜的营养平衡。花椰菜和辣椒中硝酸盐含量显著降低,可溶性蛋白含量显著提高,改善了蔬菜的营养品质。另外,“菜-草”共生有效地缓解了大棚土壤的次生盐渍化,从源头上解决了大棚蔬菜生产的面源污染问题。

  上海交通大学农业与生物学院已毕业硕士生胡帅为论文第一作者,王兆龙教授为通讯作者,该工作得到了国家重点研发计划“都市农区面源污染防控与生态功能提升技术示范(2018YFD0800205)”的资助。

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