中国农业科技导报

舒全峰,王亚华*

2018, 20(2): 1-9. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0252

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农业技术创新对于现代农业的发展举足轻重，尽管我国农业科技进步贡献率已达到56%，科技也已成为我国农业发展的主要推动力量，但是农业科技的整体水平不高，核心技术领域缺乏重大突破，现有农业技术创新的成果转化和推广能力明显不足，无法对现代农业的发展形成引领和支撑，一个重要原因在于先进农业技术的推广和扩散不足。梳理并评述了当前我国农业技术创新扩散领域的研究论文，分析了现有研究中存在的不足，并指出应重视农业技术创新扩散的制度基础和社会文化情境，未来可以从乡村治理结构上去分析当前我国农业技术创新扩散存在的困境和出路。

农药纳米微囊化剂型研究进展

王安琪,王琰,王春鑫,崔博,孙长娇,赵翔,曾章华,姚俊伟,刘国强,崔海信*

2018, 20(2): 10-18. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0262

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农药是保障国家粮食安全的重要物质基础，由于使用量较大，加之农药有效利用率低，造成环境污染、农产品残留超标、作物药害等问题，提高农药有效利用率是国家重大战略需求。农药微胶囊化剂型具有控制释放、降低毒性和抗光解的优势，可以有效改善农药利用率，降低残留与污染，但目前多集中在微米量级，纳米微囊化剂型由于小尺寸效应和大比表面积，在提高农药叶面积沉积与展布、增强生物活性方面具有明显的优势，所以其制备技术与产业化放大是目前的一大挑战。着重分析了农药纳米微囊化技术的现状、特点与发展，并对各种方法的制备原理、适用条件、优缺点及存在的问题进行了详细的论述，但是现在的制备方法仍存在对功效成分的包覆率低、无法精确控制纳米囊的粒径大小、均匀度以及停留在实验室水平上等问题，因此，针对不同农药的理化性质和载药体系，探索一种温和、可量产化的农药纳米微囊生产方式是未来的发展方向。

基于专利分析印楝素产业发展特征及其对策研究

刘熙东1,陈铃诗1,徐汉虹2*

2018, 20(2): 19-26. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0288

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为了解印楝素产业的发展现状及发展趋势，明确创新方向，采用专利分析法对全球印楝素专利信息进行分析。研究结果表明：全球正迎来印楝素发展的第三个热潮，中国、印度是印楝素研究的主要力量，印楝素产业发展方向是绿色环保，研究热点涉及配方、精油和肥料，主要应用于生物农药、健康护理、有机肥料和食品饲料4个领域。最后提出了加强“产、学、研”合作、培育龙头企业、整合产业链、加强推广应用研究以及开发健康、日化产品等对策。

菜籽粕芥子碱降压及其对血管内皮因子的影响

王惠国1,张楠楠1,赵小红1,秦海宏2,卢轩1,冯宝民1*

2018, 20(2): 27-32. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0236

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为考察油菜籽粕芥子碱氯化盐的降压作用及其对血管内皮因子的影响,采用动脉插管方式记录新西兰大耳白兔的收缩压、舒张压、平均动脉压研究芥子碱氯化盐的降压作用，酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测血清中前列环素（PGI2）、血栓素A2（TXA2）、内皮素-1(ET-1)的水平，硝酸还原酶法检测血清中NO的水平。结果表明:芥子碱氯化盐在0.025~12.5 mg/kg浓度范围能够显著降低实验动物收缩压、舒张压及平均压；随其浓度增加，降压率上升，维持时间延长。ELISA实验结果表明芥子碱氯化盐对实验动物血清中PGI2、ET-1水平作用不显著，2.4 mg/kg与9.6 mg/kg芥子碱氯化盐能够显著降低血清中TXA2的水平。上述结果说明油菜籽粕芥子碱氯化盐具有显著的降压作用，其降压机制可能是通过抑制血管收缩因子TXA2的水平实现的。

不同基质配比对橡胶树籽苗芽接小筒苗生长的影响

周珺1,2,陈青1,王军1,2*,林位夫1

2018, 20(2): 33-38. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0203

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采用不同配比的水藓泥炭与椰糠为育苗基质，结合橡胶树小筒苗的育苗装置及悬空培养方法开展了籽苗芽接小筒苗地上、地下部分的生长量及叶片养分的比较试验，以期筛选出轻简化的橡胶树小筒苗培育基质。结果表明：水藓泥炭与椰糠比例为1∶1时基质速效养分较高，苗木地上部分的生长量及生物量积累较多，出圃率较高；由于受育苗容器空间的限制，不同配比的育苗基质对橡胶树小筒苗地下部分的生长量影响不明显；水藓泥炭与椰糠混配的基质对橡胶树小筒苗的叶片养分影响不显著。综合考虑不同基质对橡胶树籽苗芽接小筒苗各方面生长的影响，建议优选水藓泥炭与椰糠按1∶1混配为橡胶树籽苗芽接小筒苗的育苗基质，也可根据生产成本进行不同调配。

连作烤烟根际土壤细菌群落16S rDNA-PCR-DGGE分析

龚治翔1,马晓寒1,任志广1,朱金峰2,黄元炯3,王蒙蒙1,陈征1,许自成1*

2018, 20(2): 39-47. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0231

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以不同连作年限烤烟根际土壤为材料，应用PCR-DGGE技术对土壤样品进行细菌菌落分析，以期为烟草连作障碍调控提供理论依据。结果表明：烤烟生育中后期土壤细菌群落比较丰富。不同连作年限植烟土壤大田期细菌种群结构有差别，表现为大多数细菌类型是共有的，存在少数特有的细菌类型，轮作土壤的细菌丰度变化较稳定，而连作增加了土壤细菌的丰度，并呈先增加后降低趋势。轮作细菌优势种群在大田期很稳定，而连作土壤的细菌菌群有较大变化，绿弯菌门的暖绳菌科、酸杆菌门和棒状杆菌科的菌群活动对连作土壤的营养代谢有强烈的影响，致病菌增多，不利于烤烟生长发育。不同连作年限对烤烟根际土壤细菌群落有较大影响，烤烟连作后细菌种群结构的变化可能是引发烤烟连作障碍的主要原因之一。

新型高产β-胡萝卜素巴斯德毕赤酵母表达宿主菌的构建

张祺珮1,李雅楠2,孟昆1,柏映国1,黄火清1*,罗会颖1

2018, 20(2): 48-55. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0116

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分泌型巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris）作为高效表达宿主菌已被广泛应用，通过高密度培养工艺用于多种酶制剂(如植酸酶、甘露聚糖酶等)的规模生产。然而，在生产过程中产生的大量菌体利用率低，多数被废弃掩埋，或只能作为廉价的菌体蛋白，造成大量的资源浪费。为提高酵母发酵副产物的利用率，向毕赤酵母宿主菌GS115中导入来源于红发夫酵母（Xanthophyllomyces dendrorhous）β-胡萝卜素合成途径中的关键基因(idi、crtE、crtYB和crtI)，获得了胞内高产β-胡萝卜素的工程菌株P. pastoris GS115-CARO，实现工业生产中的菌体蛋白的高附加值利用。同时以来源于嗜热篮状菌（Talaromyces leycettanus JCM12802）的甘露聚糖酶基因Man5T作为参照，验证了宿主菌P. pastoris GS115和P. pastoris GS115-CARO在表达外源蛋白的差异。结果表明：Man5T基因的导入并没有影响，两株宿主菌的甘露聚糖酶表达量（分别为280 U/mL和286 U/mL，P>005），但宿主菌P. pastoris GS115-CARO胞内β-胡萝卜素产量高达到31.27 mg/g(菌体干重dry cell weight,dcw)。构建的工程菌株不仅可以实现外源酶制剂的高效表达，有效地提升酵母菌体资源的利用价值,同时也在一定程度上了解决了发酵菌体对环境的污染问题。

鞘氨醇胞菌B1咔唑降解基因carB的克隆与功能研究

边晨凯,张宇,陈度宇,王森,许雷*

2018, 20(2): 56-64. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0274

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以分离到的咔唑高效降解菌鞘氨醇胞菌B1为材料，研究该菌株咔唑降解基因簇的组成和表达模式，阐释咔唑降解过程中关键酶的作用机理。通过分析不同菌株咔唑降解基因簇中基因的保守区，从菌株B1中成功克隆得到基因簇中carAa、carBa、carBb和carC基因片段。通过RT-PCR证实菌株B1的咔唑降解基因簇为诱导表达。通过同源克隆得到降解关键基因carB和编码两个亚基的carBa、carBb基因，并在大肠杆菌中进行了异源表达。以2,3-二羟基联苯为底物，对CarB粗酶液进行了酶学性质分析。研究表明CarB蛋白催化最适pH和温度分别为7.4和30℃，Fe2+能显著提高酶的催化活力。

小麦生长模拟与三维可视化系统构建技术研究

李书钦1,诸叶平2*,刘海龙2,李世娟2,刘升平2,刘文超2

2018, 20(2): 65-71. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0291

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作物生长过程的三维可视化是虚拟作物研究的关键技术之一，针对小麦形态结构复杂，小麦生长可视化不易实现的问题，以小麦作物为对象，在已有研究成果基础上，结合小麦生长模拟模型和形态结构模型，从系统结构与功能、系统设计与实现、真实感图形渲染技术（颜色渲染、纹理映射、光照处理）等方面入手，构建小麦生长模拟与三维可视化系统，实现了小麦生长模型和形态结构模型的有机结合，最终实现了小麦生长过程的三维可视化。小麦生长模拟与三维可视化系统将为小麦作物生长动态预测、栽培管理调控、作物株型设计等提供形象逼真的可视化工具，为小麦理想株型筛选，高产、高效、抗倒伏设计与优化等提供技术支撑。

小型太阳能热风油菜籽循环干燥设备研究

张鹏,樊啟洲*,黄宇,刘国山

2018, 20(2): 72-79. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0189

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为进一步满足油菜籽干燥过程中低能耗高效率的要求，设计研制了一种小型太阳能热风油菜籽循环干燥设备。设备依靠太阳能集热器提供热风，干燥室内设有一对转向相反的筛网叶轮，转动的叶片延长油菜籽滞空时间，斗式提升机实现物料循环干燥。以油菜籽为干燥对象进行试验，研究干燥室进口热风风速、筛网叶轮转速、物料循环速率对含水率变化的影响，结合试验结果获得设备最优运行工况。试验结果表明：当使用波纹型太阳能集热器，进口风速为5 m/s，物料循环速率为800 kg/h，筛网叶片转速50 r/min时，油菜籽干燥速率最高，可满足日干燥量250 kg的干燥需求。

日本食物消费结构变化及对中国的启示

周晓雨,逄学思,郭燕枝,孙君茂*

2018, 20(2): 80-85. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0415

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日本与中国的食物消费结构同属于“动植物兼用型”，两国都具有以谷物为主的主粮消费概念。日本居民的生活水平早在20世纪80年代进入非常富裕阶段，其食物消费结构已趋于稳定合理，因此，分析日本食物消费结构的变化历程，对引导中国食物消费结构改善具有重要的借鉴意义。参照联合国粮农组织（FAO）食品供需平衡表，分析了 1961-2013年间日本居民的食物消费结构及能量、蛋白质和脂肪摄入量变化情况，比较了中国和日本居民食物消费结构和营养素摄入量的阶段性变化规律，并提出了进一步优化中国居民食物消费结构需要尽快稳定食物消费结构，坚持以植物性食物为主并且加快营养知识普及。

不同条件下酶法测定蜂蜜中甘油含量的研究

李亮1,孙萍1,宁准梅2,纪沛婧1,贾英杰1*

2018, 20(2): 86-92. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0502

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为了探究在不同条件下蜂蜜中的甘油含量，通过甘油酶制剂法测定其含量，实验结果表明，利用甘油酶制剂法能较稳定的测定蜂蜜中的甘油含量，其加标回收率实验的回收率在95.7%~115.0%之间，精密度实验甘油含量的RSD在2%~7%，重复性实验甘油含量的RSD在1%~5%；同时pH为3.00~7.00时，蜂蜜中的甘油含量变化较稳定，在7 d内，通过此法测定蜂蜜中甘油的含量无明显变化，在4~25℃条件下，蜂蜜中甘油含量变化较稳定。同时采用此法对不同蜂蜜中的甘油含量进行测定，能够达到生产上基本测定的要求。

低磷胁迫对甘蓝型油菜自然群体产量及品质的影响

王雪1,樊军鹏1,李海涛2,石磊1,2,蔡红梅1,徐芳森1,2,刘克德2,丁广大1*

2018, 20(2): 93-100. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0308

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甘蓝型油菜作为重要的油料作物，对缺磷敏感。为了分析低磷胁迫对甘蓝型油菜自然品种产量及品质的影响，通过大田实验调查了187份甘蓝型油菜自然品种在正常磷和低磷胁迫条件下种子中9个品质性状及单株产量的变化。结果表明：①两处理条件下自然群体各性状变异范围差异较大，其中20碳烯酸、油酸和单株产量的变异系数较大。缺磷对群体产量的影响较大，而对品质性状的影响相对较小；②低磷胁迫不影响群体各品质性状间的相关性，但会显著降低含油量、蛋白质及水分含量与单株产量间的相关性；③低磷胁迫对品质性状的影响在品种间表现出不同的趋势。总体而言，含油量、水分、油酸和亚麻酸等受低磷胁迫影响的趋势不明显，75%以上品种的亚油酸和棕榈酸含量下降，60%以上品种的20碳烯酸和硬脂酸含量上升；④以磷正常和低磷条件下的含油量和单株产量为指标，挑选出6个耐低磷胁迫的优异种质。上述结果为深入开展低磷胁迫条件下油菜品质性状的基因型差异及遗传调控机制提供了基础。

不同施肥措施对黄灌区枸杞光合特性及产量品质的影响

郝水源1,宝格日乐1,苏晓东2,苏康3,刘卓恩2,韩雪3,史瑞东3

2018, 20(2): 101-107. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0295

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枸杞（Lycium barbarum L.）是我国重要的药用植物资源，不合理的施肥措施易导致枸杞品质下降，引起环境污染等问题。为确定黄灌区枸杞生长适宜的施肥方式，设置了3种不同施肥方式（T1：不追肥；T2：追施尿素40 kg/hm2；T3：追施矿源性腐植酸10 kg/hm2）对枸杞叶片结构光合生理、糖分含量和产量品质进行研究分析。结果表明：T3处理有效提高了枸杞发育期叶片净光合速率（Pn）和叶片气孔导度（Gs），降低了胞间CO2浓度（Ci）；T3处理显著增加了枸杞收获期叶片气孔限制值（Ls）和水分利用效率（WUE），与T1处理相比变化幅度分别为42.1%和67.2%。成熟枸杞果实发育过程中葡萄糖、果糖和多糖均表现为T3>T2>T1，蔗糖表现出相反趋势。追肥明显提高了枸杞商用产量和药用品质，其中T3处理调控效果最好。矿源性腐植酸在该区域应用显著增强了枸杞叶片光合作用，改善了单季枸杞果实的产量品质。

日光温室四种土垄内嵌式基质栽培垄甜椒根区与垄侧昼夜温度变化特征

李宗耕,傅国海,刘文科*

2018, 20(2): 108-115. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0180

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针对我国北方地区日光温室冬春季低温胁迫、土壤连作障碍、单产低、水肥资源利用率低等问题，发明了一种新型的栽培方法-土垄内嵌式基质栽培方法(SSC)。在日光温室条件下研究了土垄（SR）、标准垄（NR）、矮标准垄（NRs）、窄标准垄（NRn）和种植密度加倍标准垄（NRd）5种不同垄型的根区与侧面土壤温度的昼夜变化特征。结果表明：2016年11月6~10日和2017年1月2~7日两个生长阶段连续5个昼夜中室内平均温度、白天平均温度和夜间平均温度依次为16.53℃、20.44℃和14.12℃，13.92℃、22.78℃和10.16℃。11月份连续5个昼夜中昼夜平均温度的差值和最高温度平均值与最低温度平均值的差值均以SR处理最高，分别为2.04℃和6.06℃；均以NRs处理最低，分别为0.80℃和4.95℃。1月份连续5个昼夜平均温度的差值和白天最高温度与夜间最低温度平均值的差值均以SR处理最高，分别为1.18℃和6.24℃；最高温与最低温平均值的差值以NRs处理最低，为4.85℃；昼夜平均温度差值以NRn最低，为0.07℃。各处理根区温度和东侧西侧土壤温度都为极显著线性相关。试验结果表明，NR具有较好的根区温度缓冲能力，且能够提升夜间根区温度，在冬季与早春季日光温室蔬菜生产中具有更好的应用前景。

环境因子对冠菌素水溶液稳定性的影响

王春燕1,胡堂路1,姜峰2,谭伟明1,段留生1*

2018, 20(2): 116-121. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0207

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冠菌素是一种新型多功能的植物生长剂。旨在考察冠菌素在水溶液中的稳定性，为其生产、贮存、应用提供指导。采用HPLC测定各处理冠菌素的含量，探究温度、pH、光照和氧化剂对冠菌素稳定性的影响。结果表明，温度25℃和50℃，冠菌素在pH 为4.01、6.86和9.18三种缓冲溶液中180 d降解不到16%，水解半衰期均大于一年，不易水解；高温能显著促进极端pH环境冠菌素的水解，尤其是强碱环境，70℃ 0.1 mol/L NaOH处理12 h后冠菌素仅剩下18%；日光灯照射180 d冠菌素未见显著的降解，紫外光下冠菌素的半衰期仅为61.9 h，说明冠菌素对可见光稳定，对紫外敏感；氧化剂H2O2存在时，冠菌素的降解显著加快，室温和70℃ H2O2处理12 h后冠菌素分别降解了75%和81%。冠菌素对温度、pH、可见光都具有良好的稳定性，对紫外、氧化剂敏感，不宜与具有强氧化性的农用化学品一起存放或使用。

设施农业固碳研究现状与展望

陈丹艳1,杨振超1*,孔政2,胡晓婷1,王晓旭1,何蔚1,陈乐涵1

2018, 20(2): 122-128. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0260

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农业固碳研究多针对农田土壤固碳，且农业固碳受气候、生物、土壤等因素影响较大，环境因子不可控，导致农业固碳效率低。目前，农业固碳鲜少针对设施农业固碳，而随着现代设施农业发展规模日益增大、环境调控设施设备趋于自动化智能化,资源利用效率、单位面积土壤产出率及生产效率都大大提高，设施农业打破了时间和空间的界限，在一定程度上提高了作物产量及其固碳效益。为此，通过分析设施农业发展现状,结合农业固碳研究的现状及存在问题，在设施农业发展的基础上分析了设施农业在固碳方面具有生产周期长、环境因子可控、半封闭式生产及可利用资源广且资源效率利用率高的优势，并探讨了设施农业固碳研究的重要性，结合环境发展需求及碳贸易，提出了发展设施农业固碳思路和前景。

油酸诱导斑马鱼肝脏细胞脂滴形成与降解模型的建立

丁倩雯1,张震1,冉超1,杜震宇2,周志刚1*

2018, 20(2): 129-138. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0198

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为建立斑马鱼肝脏细胞脂滴形成与降解模型，采用不同浓度油酸孵育肝细胞，通过Alarmablue法及流式细胞术检测油酸对肝细胞存活率、凋亡率的影响，确定最佳油酸浓度，随后用该浓度油酸处理肝细胞72 h，72 h后去除培养基中油酸继续培养观察。采用油红染色法确定脂质蓄积情况，BODIPY/HOECHST染色法观察不同大小脂滴蓄积率，实时定量PCR检测脂滴相关蛋白的转录调控。结果显示，100 μmol/L油酸为最佳浓度；与0 h相比，处理6 h小脂滴蓄积率达最大值，48 h大脂滴蓄积率达最大值，72 h超大脂滴蓄积率达最大值；相较于0 h，100 μmol/L油酸孵育6~72 h，二酰甘油转移酶基因DGAT2 mRNA水平显著升高；去除油酸24 h，脂肪细胞分化蛋白ADRP的mRNA水平显著上调；油酸孵育6 h，脂肪积累诱导跨膜蛋白基因FIT1 mRNA表达水平显著上升；油酸孵育6~72 h以及去除油酸24 h CIDE蛋白家族成员CIDEb mRNA表达均显著升高。由研究可知，油酸诱导斑马鱼肝脏细胞建立脂滴形成与降解模型，可较好的模拟鱼类肝脏脂滴蓄积与降解过程，为研究鱼类肝脏中的脂滴蓄积和降解过程中脂滴蛋白的功能提供了模型基础。

橡胶树死皮防治缓释颗粒调理剂造粒工艺的研究

胡义钰,冯成天,孙亮,袁坤,王真辉*

2018, 20(2): 139-145. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0278

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橡胶树死皮已成为制约天然橡胶生产发展的重要因子之一，研发轻简、高效的死皮防治技术是目前橡胶生产中亟需解决的问题。以腐植酸为载体，对橡胶树死皮防治缓释颗粒调理剂的圆盘造粒工艺进行了研究。通过设计正交试验，分析了圆盘倾斜角度、圆盘转速及粘结剂对缓释颗粒调理剂的粒度、颗粒强度及颗粒崩解率的影响，确定了合理的造粒工艺：圆盘转速为60 r/min、倾角30°，粘结剂为壳聚糖。最优工艺条件下制备的缓释颗粒调理剂的粒度为91.5%、颗粒强度为34.1 N、崩解率为10%，粒度及颗粒强度已达国家复合肥标准相关要求；从崩解率看，所制备的调理剂颗粒具有一定的缓释性能。本研究的开展可为实现轻简、高效的橡胶树死皮防控提供技术支撑。

土壤绝对年龄测定方法研究进展

王晋,潘金华,庄舜尧*

2018, 20(2): 146-154. DOI: 10.13304/j.nykjdb.2017.0227

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土壤年龄与各种成土因素密切相关，对于土壤生物地球化学循环、土壤环境变化、地质学评估、考古研究均有着重要意义。由于土壤样品所处环境复杂，干扰因素较多，因此在土壤年龄测定方面有很多困难。目前，土壤绝对年龄的主要研究方法涉及土壤学、地质学、考古学等多种学科，主要包括放射性同位素测年法、释光测年法、电子自旋共振测年法、古地磁法以及氨基酸外消旋测年法等。对常用测年方法的原理和研究进展进行了总结与分析，从全局的角度对各种方法的优劣进行了比较：放射性同位素测年所用元素广泛，可选土壤材料与时间尺度也各不相同；释光定年和电子自旋共振法以土壤中石英矿物为测定对象，时间尺度均为中等至长时间；氨基酸外消旋定年适用于有机质含量较高的土壤；富含磁性矿物如磁铁矿的土壤定年可以采用古地磁法，该方法时间尺度较长。认为土壤测年应重点从土壤粘土矿物和有机物着手，根据土壤样品理化特性进行对症分析，并通过多种方法综合评价，从而对土壤年龄进行更准确评价，并为土壤成因、环境气候变化以及长期碳氮循环等相关研究提供有力证据。

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