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当前，高产土土壤板结、土壤退化、海边返盐等问题不断衍生，科研人员正开发一种新型的土壤改良剂，施用在土壤后能在相当一段时间使土质变松，并使果树的果子变甜。据陆景冈教授介绍，他们研制的这种土壤改良剂，是在废弃物特别是医用废弃物中加入一定能量加工而成的，目前正在做大田试验，一旦成功，将向全国推广。
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攻克水稻卫星遥感估产难题
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水稻长在田里尚未收割，能否比较精确地估算出总产量？随着“浙江省水稻卫星遥感估产运行系统”在浙江大学研制成功，这一梦想正成为现实。科研人员只要在实验室点点鼠标，即可预报水稻产量。
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浙江省农业部门2002年底的统计数据表明，浙江当年晚稻的总产量是660.1万吨，而在离晚稻收割还有1个月，浙江大学王人潮教授等科研人员已运用水稻卫星遥感估产运行系统估算出总产量是690.25万吨，估产的精度为95.6％。这样的估产他们已经进行了8次，估产精度达到93％左右，高于国家基本要求。
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水稻和小麦是人类赖以生存的主要食品源，我国水稻播种面积占世界第二，产量占世界第一。粮食关乎国计民生，精确估产对于国家制定相应的粮食经济政策、农产品进出口政策等，具有特别重要的意义。与小麦相比，水稻生产区多阴雨且地形复杂，这使得水稻的卫星遥感估产成为国际性难题。我国水稻总产居全世界首位，由于科学估产手段的不完备，国家和地方政府对粮食生产的宏观调控缺乏可靠的科学决策依据。因此，国家“六五”、“七五”、“八五”和“九五”科技规划，都把水稻遥感估产列为国家攻关或重点项目。王人潮教授等自1983年起就对水稻遥感估产进行研究，相继得到国家攻关、国防科工委和国家自然科学基金等10多个项目的资助，2000年起，又得到了浙江省省长基金项目的支持。
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如何既保证估产精度又降低运行费用是水稻卫星遥感估产中的难点。浙江省水稻卫星遥感估产运行系统选用成本较低却有很高过境率的气象卫星（NOAA）的高分辨率辐射仪（AVHRR）资料为主要遥感信息源，通过以1∶250000比例尺土地利用现状图进行叠置分析为核心的系列技术，成功地将卫星遥感技术、地理信息系统技术、全球定位系统技术以及常规农业技术相结合，解决了AVHRR资料空间分辨率低的问题，保证了卫星遥感估产的基本精度。在水稻卫星遥感估产运行系统的研究中，科研人员还完成了水稻遥感数值模拟模型（Rice-SRS）、高光谱遥感估算模型和水稻双向反射模型等超前性研究。
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据王人潮教授介绍，水稻卫星遥感估产就是通过卫星传感器获取地球表面信息，将获取的地球表面信息经过复杂的综合处理，以识别水稻长势，实现水稻长势监测及播种面积单产和总产的预报。“水稻卫星遥感估产运行系统”是一个软件，运行时只要打开数据库，通过鼠标定位目标区域，系统就自动测出该区域的水稻产量。该系统方法简单，数据精确，有着广泛的推广应用前景，不仅在浙江省，在全国，甚至在全球大范围内都可应用，对所有水稻产区进行遥感估产。
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有关专家介绍说，目前在国外只有美国、加拿大、欧盟等采用AVHRR资料为信息源，开展全球或大范围的小麦遥感估产，但还没有建成水稻卫星遥感估产运行系统。因此，浙江大学“水稻卫星遥感估产运行系统”具有遥感定量技术上的超前性和创新性。
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与此同时，以王人潮教授为总负责人的课题组还历时5年，研制出海涂土壤利用动态监测系统。科研人员利用遥感和地理信息系统技术，在国内率先研制出具有先进技术和功能完善的基于网络的省级海涂土壤利用动态监测系统，并完成了浙江1500年以来海涂围垦演变的重现，揭示出我省海涂围垦的发展过程，为我省涂区土壤资源的利用以及涂区历史文化研究等提供了重要的依据。
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“现在杭甬高速公路的杭州段在1500年前原来是杭州的海岸线。”在农业遥感与信息技术应用研究所演示现场，随着周斌副教授手中鼠标的不断点击，沧海一块块“变”桑田，杭州的海岸线不断由内陆向大海推进，公元400年时较平的直线变成现在的梯形展现在电脑屏幕上。
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我省海涂资源非常丰富，对海涂资源的开发利用始于西汉年间，早期主要是发展海水煮盐业，自唐、宋后有了筑塘围田的记载，现在的慈溪、萧山耕地的一半以上来源于围海造地。在2005年初，科研人员对围垦的海涂土壤资源利用状况进行动态分析和评价，总结出我省海涂土壤时空演变规律，为科学、生态地综合管理与开发利用海涂土壤资源提供了第一手基础信息。
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植物营养诊断：水稻施点硅，抗病又增产
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我们通常会看到这样的试验：在相邻的两块水田里，以田埂为界，施了硅肥的水田水稻长势良好，而没有施用的，整块田稻瘟病严重，长势很差。
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据资料记载，我国最早公开发表有关硅肥施用效果的论文是，1979年浙江省嵊县农科所秦遂初在《浙江农业科学》上发表的硅肥对水稻抗病增产效果的研究。而后开始了对某些地区的土壤硅素养分含量的情况调查和分析，特别是水稻生产中缺硅问题与硅肥田间应用的研究。秦遂初教授1989年3月发表在《中国水稻科学》的《山区半山区稻瘟病流行区硅肥的抗病增产效果研究》一文指出：在山区半山区缺硅多病（稻瘟病）水田进行了施硅肥效果的研究，7年间多点试验结果，施硅使稻瘟病病情指数下降54.6％，平均增产21.5％，亩增稻谷45.8千克。试验还表明，在这类水田，因受低洼制约，增氮效果难以期望，但以增硅为基础，增氮效果则可正常发挥。所以提高这类水田供硅能力，是实现增肥（N）增产的基础。据此认为，施用硅肥是提高山区半山区多病水田生产力的一项基本措施。
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这就是营养元素的作用。为使作物高产，必须为作物提供数量足够、比例协调的各种营养元素。某种营养元素不足、过剩或元素间比例失调，都会导致作物生理代谢的紊乱，生育受阻，产量、品质下降。在作物生产历史中，长期以来人们一直在为最大限度地满足作物的营养需求而进行不懈的努力。作物营养诊断就是在这种努力中发展起来的。
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作物栽培技术是以施肥技术为中心的，营养诊断回答作物在营养上出了什么问题或丰缺状况，为科学施肥提供依据，所以是提高作物产量占支配地位的重要技术环节。它的发展水平是一个国家农业现代化的标志之一，一些先进国家都在努力发展这门技术。
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农作物的组成十分复杂，迄今为止，已发现含有70余种化学元素，自然界里存在的元素在农作物体内几乎都有它的踪迹。人们通过反复研究发现，有16种元素是必需的，分为大量元素和微量元素，各有其独特作用，彼此不能替代。人们把农作物需要量大的氮、磷、钾称为“肥料三要素”。至于微量元素，由于农作物对它们的需要量小，一般土壤中的含量已能满足要求。不过随着复种指数和产量的提高，氮、磷、钾肥料用量的增加，农作物微量元素缺乏症也日益增多，如水稻“倒缩稻”缺锌，棉花“蕾而不花、花而不铃”缺硼，油菜“花而不实”缺硼，小麦叶尖干卷及穗不实缺铜，小麦“褐浅黄萎”缺锰，玉米新叶失绿发白缺铁等，都是由于缺少微量元素引起的。
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秦遂初1957年在浙江农学院农学系毕业后，当时土壤农化系新建，被分配到该系从事土壤肥料研究，1970年调到浙江嵊县农科所工作。在生产第一线，他接触到了大量的生产实际问题。首先是水稻缺钾，农民反映水稻发红、早衰，农药治不好，他找来氯化钾施下去，水稻变清秀了，成熟态势很好，大家都来参观，以后都知道了。再就是油菜缺硼，花而不实，当地农民说是雄油菜，整个县都发现了这个情况。当时知道得比较多的是氮肥，其他的元素还处在摸索中，秦遂初和农科所的同志试着施了点硼肥，效果很好，也慢慢推广开来。就这样，他的研究方向转到了植物营养诊断上来了。
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据秦遂初介绍，在上世纪70年代，要搞到微量元素很困难，硅肥当时没有生产，为了给水稻补硅，他们就到锅炉厂的废铁渣中拣，用拖拉机拉回来后再洗净、晒干，磨成粉后，拿到新昌水泥厂去测，测出含硅量达19％，与当时日本的硅肥相差不多。他们把硅肥用于早衰的低产田后，效果很好，就一直坚持了好几年。
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1980年，秦遂初调回杭州，在浙江农业大学土化系继续从事植物缺铜等作物营养障碍的诊断，在1986年出版了《作物营养障碍的诊断及其防治》一书，并附有农作物营养失调症的大量图谱，直观地再现了不同作物营养失调症的主要特征，为农业第一线的科技工作者和农户提供了可操作的诊断施肥指南。
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污染环境修复：用会“吃铜”的草解决土壤重金属污染
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近20余年以来，我国工农业生产取得了举世瞩目的成就，但经济的高速发展和人口的不断增长使我国资源过度地消耗和环境质量日益恶化。污水、工农业有机废弃物及农用化学物质的长期大量投入已对我国农业环境生态健康构成严重威胁。要解决这一问题，需要资源、环境、生物等科学的交叉和创新研究，创立化学物质农业生态良性循环新的基础理论，建立高效低廉的污染土水环境修复技术体系。
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长江学者、“环境修复与生态健康教育部重点实验室”主任杨肖娥作为原浙江农业大学的第一批博士，谨记恩师孙羲先生“跳高要跳世界第一高”的教诲，目标始终盯在土壤化学和植物营养学的前沿。早在1993年至1995年在美国弗吉尼亚理工大学及州立大学作博士后研究期间，在国际著名土壤环境化学家D. C. Martens和V. C. Baligar教授的指导下，她选择了污染土壤植物修复这一国际前沿领域，攻克植物对重金属特异吸收和积累的生理及分子生物学基础，取得了新进展，美国农业部《农业研究》新闻月刊对该小组研究工作进行了专题报道，因为它是当时美国进行这一领域研究的三个实验室之一。1995年回国率先开辟了植物营养环境生态学的学科新研究方向，并开始培养研究生和争取相关的研究课题，推动了我国污染环境植物修复方面的研究。
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“应用农业重在应用，不能仅局限于基础研究，研究成果必须有应用价值，要创造社会效益和经济效益”，杨肖娥绝不是满足于“纸上谈兵”的空想主义者，“中国人多地少，广大的农民就这么块土地，如果这块土地又有这样那样的问题，农民们靠什么吃饭？农产品的安全又从何说起？”杨肖娥表示，我们科研的重点要针对当前国民经济与社会发展的需要，瞄准环境资源科学前沿课题。
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比如土壤中重金属铜含量特别高，可以种一种会“吃铜”的草，把土壤铜提取回收。在比邻铜矿的田野上，重金属通过小高炉、大气、废水进入了土壤，水稻无法生存，铜草却茁壮成长。环境学家把这类植物称为“特异植物”，它不需其他能量，只要有阳光、水，就能把土壤中的铜毒吸出来，是最经济、最有效的环保武器。铜草学名海州香薷，一年生植物，3、4月播种，10月前后开花，花呈紫色或白色，开花后枯萎、死亡。研究发现，每千克铜草的根茎含铜1克，约为等量普通铜矿石的三分之一。它不仅吸附能力强，而且生长速度快，便于大面积培养和收获。铜草特异功能的发现者杨肖娥说，过去人们通过铜草找铜矿，发现了铜草就意味着找到了铜矿，8年前，她顺着这个思路，在建德、诸暨的一些年代久远的铜矿山寻找，最后在诸暨发现了一簇簇生机勃勃的铜草。她说：“浙江乃至全国的土地重金属化都不乐观。矿主不会考虑土地的修复，矿采完就会离开，政府最终还是要解决这个问题。”
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