高位池养虾对土壤微生物脂肪酸和土壤酶活及其表征的土壤质量的影响

为评价高位池养虾对土壤质量的影响,通过脂肪酸分析和土壤酶活测定比较海南岛白马井镇高位池土壤与原始土壤微生物群落结构与活性的变化.结果显示,高位池土壤的pH值和盐分含量显著升高,有机质和总N显著下降(P<0.05).脂肪酸分析表明,高位池土壤中细菌、真菌、放线菌和微生物总量都显著下降(P<0.05),尤其真菌急剧下降(P<0.05),放线菌未检测到.土壤脱氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性在高位池土壤中也显著下降(P<0.05).总之,微生物群落结构显著变化,微生物生物量和活性在高位池土壤中都显著下降,表明长期的高位池养虾导致了土壤质量的下降.     

基于县域尺度的稻田土壤碱解氮空间异质性研究

掌握土壤氮素的空间分异特征是实现养分优化管理的重要基础。以江苏省扬中市为研究区,基于田间采样的99个土壤碱解氮样本数据,运用地统计学与缓冲区分析方法,研究县域稻田土壤碱解氮的空间变异特征及其影响因素。结果表明,研究区土壤碱解氮平均含量为114.30 mg·kg~(-1),处于较丰富水平。半方差分析结果显示,土壤碱解氮空间分布具有中等程度的空间自相关性。空间插值结果显示,扬中市土壤碱解氮空间分布总体上呈斑块状,大致表现为中部高、两端低,高值区主要位于研究区中部3镇,在工业区与养殖基地附近均出现局部高值区。影响因素分析表明,城镇化、土壤质地、产业分布、农户经营等因子对研究区土壤碱解氮空间分布均具有较大影响。距离养殖合作社1 km以内区域的土壤碱解氮易于积累,工厂、企业对周边600 m范围内的土壤碱解氮含量影响显著(P0.05)。     

芜湖市龙窝湖湿地土壤重金属污染特征及潜在生态风险评价

分析了不同人类活动方式下芜湖市龙窝湖湿地土壤镍（Ni）、铬（Cr）、镉（Cd）、铅（Pb）、铜（Cu）和锌（Zn）含量差异,采用污染指数法、潜在生态风险指数法和沉积物质量基准（SQG）比较法对湿地土壤重金属污染特征和潜在生态风险进行评价。结果表明：6个样地土壤重金属含量只有Cd含量（0．76—3．67mg／kg）显著超过土壤环境质量二级标准（GB15618—1995）;6个样地土壤Cd和Cu含量与塘式水产养殖湿地、网式水产养殖湿地、垃圾倾倒地下游湿地和垃圾倾倒地土壤Pb和Zn含量超过土壤背景值,而6个样地土壤Ni和Cr含量与湖泊底泥和耕地土壤Ph和Zn含量未超标;土壤6种重金属综合污染指数为垃圾倾倒地下游湿地（25．4）〉网式水产养殖湿地（25．3）〉塘式水产养殖湿地（23．1）〉垃圾倾倒地（19．2）〉耕地（8．2）=湖泊底泥（8．2）;土壤6种重金属综合潜在生态风险指数为网式水产养殖湿地（603．6）〉垃圾倾倒地下游湿地（595．5）〉塘式水产养殖湿地（538．4）〉垃圾倾倒地（439．9）〉耕地（145．6）〉湖泊底泥（136．6）。土壤cd含量高是导致湿地土壤重金属较高污染（Cd单项污染指数占综合污染指数：49％～76％）和存在严重潜在生态风险（Cd单项潜在生态风险指数占综合潜在生态风险指数：88％～96％）的关键元素。基于沉积物质量基准比较法的潜在风险评价结果表明湿地土壤存在M、Cd和Cu污染的中等潜在生态风险。     

基于物质流分析的发酵床Cu累积特征

以节约经济成本和适宜猪生长发育为前提选取3种发酵床垫料组合,即w分别为40%和60%的稻壳+菌糠(FJ)、稻壳+锯木屑(FD)、稻壳+酒糟(FW),研究猪舍不同发酵床垫料及发酵床下部表层土壤中Cu的累积特征与活性。结果表明,经过1个养殖周期,FW对Cu的吸纳能力较强,养殖后垫料Cu含量超背景值比例为202%。不同垫料组合对垫料中Cu生物有效性的影响差异不显著;而FJ发酵床垫料下部的表层土壤中Cu生物有效性达16.86%,显著高于另外2种垫料(P0.05)。所选取的3种垫料中,FD中的Cu含量超背景值比例为198%,对Cu的吸纳能力居中,渗漏到土壤中的Cu含量超背景值比例为119%,而Cu生物有效性为8.37%,在3种垫料中最低。因此,从减少Cu污染角度出发,该配比垫料优于FJ与FW。生态危害评价表明,养殖结束后3种组合垫料以及垫料下部表层土壤中Cu的潜在生态危害均未超过轻微生态危害临界值,为控制Cu污染并保留有机肥营养,建议发酵床使用年限为3 a左右。     

典型四环素类抗生素对土壤微生物及植物生长的影响

四环素类抗生素(TCs)在畜禽养殖中的大量使用甚至滥用,导致其在动物粪便中高浓度残留。随着畜禽粪便有机肥的农田施用,TCs持续进入土壤并且不断累积,由此带来的土壤生态危害和健康风险值得关注。以四环素(TC)、土霉素(OTC)为研究对象,采用室内培养试验法,考察2种典型TCs对土壤微生物、酶活性的影响及对植物生长的毒性作用。结果表明,低浓度TC和OTC作用下,土壤细菌和真菌数量即显著降低,土壤细菌较真菌对TCs的污染更为敏感。除TC对土壤酸性磷酸酶和OTC对土壤过氧化氢酶活性主要表现为激活作用外,总体上TC、OTC作用后土壤酶活性呈低浓度促进、高浓度抑制的变化趋势。80 mg·L~(-1)的TC、OTC暴露下,绿豆芽芽伸长被显著抑制,并且随着抗生素浓度的增大,绿豆芽伸长抑制率大幅升高。相同浓度、相同暴露时间条件下的TC对绿豆芽伸长的毒性大于OTC。     

畜禽养殖排放的雌激素对周边水体环境的影响

环境雌激素是一大类化学物质,它们能够干扰生物体内激素的合成、分泌、转运、活性等,或与生物体内激素结构相似而发挥激素作用,对生物体的生长、繁殖及行为产生不利影响。环境雌激素包括天然雌激素及人工合成类雌激素。随着国内畜禽养殖的规模与数量的不断扩大,养殖场成为了一个很大的环境雌激素的产生源,其环境风险应得到相应的重视。目前对畜禽养殖过程中环境雌激素的产生量以及雌激素进入环境后的迁移转化行为已有很多的研究,包括野外的调查与实验室内机理研究。畜禽养殖过程产生的大量雌激素进入环境后能够被土壤吸附及微生物降解。室内的静态平衡吸附实验、土柱迁移试验及降解研究均表明雌激素进入环境后绝大部分迅速被吸附到土壤颗粒或悬浮胶体、沉积物颗粒上,同时发生转化与生物降解,由此推断其对周边环境中的雌激素贡献很小。然而,野外调查结果却表明实际情况下雌激素的迁移性高于理论期望值。因此,畜禽养殖对周边环境中雌激素的贡献量的大小尚未明确。本论文综述了畜禽养殖过程中环境雌激素的排放情况,结合国内外的调查研究,阐述了畜禽养殖产生的环境雌激素在土壤及水体中的迁移与降解行为,探讨了影响准确评估畜禽养殖排泄物对周边水体中雌激素贡献大小的因子,并提出了今后应开展原位吸附与迁移的实验,重点考虑天然有机质及抗生素等共存物质对雌激素环境行为的影响,建立综合模型来估算不同时期养殖场对周围水环境雌激素的贡献量的建议。     

珠江三角洲地区典型农村土壤重金属污染现状分析

珠江三角洲地区农村土壤重金属污染状况不容忽视,除化肥农药、畜禽养殖等污染源外,还有工业污染等其他污染源。本研究以该地区工业型和种植型两类典型农村为例,通过对农田和菜地两种耕地以及企业周边、养殖场周边和垃圾点周边三类污染场地土壤重金属污染现状进行监测与评价,深入分析重金属污染成因。结果表明,该地区工业型农村耕地以铜超标为主(超标率22.2%),种植型农村耕地以镉超标为主(超标率16.7%),其余重金属超标率低或不超标;耕地中农田的重金属污染程度重于菜地。工业型农村污染场地以铜超标为主(超标率33.3%),其次是镉和锌(超标率均为11.1%),其余重金属不超标;种植型农村污染场地以镉、镍超标为主(超标率均为26.1%),其次为铜和砷(超标率分别为17.4%和8.7%),其余重金属不超标。三类污染场地中,工业型农村土壤重金属超标情况相对最重的是垃圾点周边,而种植型农村土壤重金属超标程度相对最重的是养殖场周边。高度集约化的农业生产方式是造成珠三角农村耕地土壤重金属污染的主要原因,同时,众多的制造业"三废"排放加剧了土壤重金属累积。此外,畜禽养殖废弃物、生活垃圾的无序堆放也是造成农村土壤重金属污染的原因。     

引入养殖鳖对稻田土壤固氮菌的影响

土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分,为了解稻田综合种养殖模式的土壤细菌尤其是功能型菌群的群落结构特征,采用高通量测序技术对稻鳖共作组(R-T)与稻田单作组(R-M)两种种养模式下根系土壤微生物(nif H基因)多样性特征进行比较.结果显示,稻田根系土壤中,属分类级别的固氮菌主要为慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)、地杆菌属(Geobacter)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、除硫单胞菌属(Desulfuromonas)、嗜盐红螺菌属(Halorhodospira)、固氮菌属(Azotobacter)、脱硫球茎菌属(Desulfobulbus)、甲基单胞菌属(Methylomonas)、固氮螺菌属(Azospirillum)、Pseudacidovorax、Anaeromyxobacter、Sideroxydans共12类.R-T组根系土壤固氮菌的多样性指数高于R-T组,为6.85±0.07.稻田根系土壤固氮菌在不同种养模式间的差异性占23.86%,在不同水稻生长时期的差异性占16.97%.本研究表明,水稻的生长时期与不同种养模式对稻田根系土壤固氮微生物均具有影响,且生长时期对稻田根系土壤固氮微生物的影响更大.     

土壤中抗生素的生态毒性及其分子生物标志物技术的研究进展

抗生素作为抑菌或杀菌药物被广泛应用于畜禽养殖中。不能完全被机体吸收的抗生素经由畜禽排泄物直接进入环境。随着耐药基因和超级病菌的出现,抗生素产生的环境问题引起了广泛关注。土壤是环境中抗生素最主要的累积场所之一,对土壤中抗生素的生态毒性及其分子生物指示指标的研究具有重要意义。本文在总结国内外相关研究的基础上,阐述了抗生素对土壤中微生物、动物和植物所产生的毒性以及分子生物标志物在土壤抗生素污染研究中的应用,并对未来的研究工作进行了展望。     

北京市密云县耕地畜禽粪便负荷估算及风险评价

以北京市密云水库水体环境保护为出发点,以土壤-植物营养学原理和科学施肥理论为指导,根据作物所需畜禽粪尿肥的最大量,估算密云县各乡镇耕地的畜禽粪便最大负荷量,并与当地畜禽粪便实际负荷量进行比较,对各乡镇畜禽养殖规模进行潜在环境风险评价。结果表明:该流域中古北口、石城和番字牌3个乡镇风险最大,北庄较大。     

某有色冶炼厂周围农业土壤中镉污染因素探讨

运用动力学原理和投入产出法则研究了浙江省某铅锌冶炼厂周围农业土壤中镉的污染因素，得出猪栏肥等有机肥是污染土壤的关键因子，提出了不搞稻草还田，而是采用养殖蚯蚓和种植蕨类植物的方法，以达到控制镉污染和净化土壤的目的。     

某有色冶炼厂周围农业土壤中镉污染因素探讨

运用动力学原理和投入产出法则研究了浙江省某铅锌冶炼厂周围农业土壤中镉的污染因素。得出猪栏肥等有机肥是污染土壤的关键因子。提出了不搞稻草还田，而是采用养殖蚯蚓和种植蕨类植物的方法，以达到控制镉污染和净化土壤的目的。     

畜禽养殖场排放物病原微生物危险性调查

以粪大肠菌群和沙门菌为指标,采集江苏省内10家不同养殖类型畜禽养殖场的排放物及其周边水、土样共37个进行观察与计数,同时分析排放污水中大肠杆菌的耐药性以及禽畜排泄物对土壤和水体耐药细菌数的影响.结果表明:调查的10家养殖场中有9家粪便未经无害化处理直接排放到水体或施于农田,且排放物的粪大肠菌群数全部严重超标,沙门菌检出率达19%,施新鲜粪肥的土壤中粪大肠菌群数(MPN,最大可能数)在105 g-1以上,水体中分离出的大肠杆菌表现出多重耐药性,抗生素抗性细菌总数也远高于未施新鲜粪肥的土壤及水体.     

南京古泉农村生态工程设计和建设的研究 Ⅸ.果园与蚯蚓养殖复合系统的研究初报

蚯蚓在农村生态良性循环中的作用已渐为人们所认识。该试验用几种常见的废弃物作为蚯蚓的饵料,在葡萄园下养殖蚯蚓。结果表明这一作法能改善蚯蚓的生活环境,增加土壤的肥效,提高葡萄的产量,从而产生明显的经济效益和生态效益。     

兽药抗生素对土壤微生物群落的影响

兽药抗生素广泛应用于畜禽养殖业,用于预防、治疗动物疾病及促进动物生长。然而,养殖过程中使用的抗生素不能被动物完全吸收,其中40%～90%以母体或其代谢物的形式排出动物体外并随畜禽粪便进入土壤环境,对土壤微生物群落结构和功能产生影响。在汇总了畜禽粪便和土壤中兽药抗生素的残留特征之后,概述了抗生素对土壤微生物群落结构和功能的影响以及微生物产生的污染诱导群落耐性。重点探讨了抗生素微生物毒性的影响因素和近年来对微生物共耐性方面的研究,并对未来的研究方向及目标提出了建议。     

Cu胁迫下土壤硝化功能的变化及其影响因素初探

随着养殖业的规模化发展,Cu、Zn等重金属元素作为饲料添加剂被广泛应用于畜禽养殖,并随着畜禽粪便的大量、广泛农用,Cu、Zn等低生物毒性的重金属元素在土壤中的逐渐累积以及污染问题日趋严重,这对土壤生态系统的稳定造成了严重的威胁。为探讨Cu胁迫下土壤生态功能的动态变化,文章采用室内模拟培养法,测定了红壤、黄土等8种典型土壤的潜在硝化势对Cu污染胁迫的时间效应;并利用统计分析手段研究了影响Cu胁迫下土壤的硝化功能恢复的主要因素。研究结果表明,在试验处理剂量下,Cu污染处理一周,各土壤潜在硝化势均受到完全抑制,即抑制率在80%以上;随着污染胁迫时间的延长,各土壤的硝化功能均有不同程度的恢复,且在540 d后,500 mg·kg-1 Cu处理土壤（除pH较低的红壤和黑土外）潜在硝化势的恢复率均达到其初始值的80%,即土壤硝化功能基本完全恢复;1000 mg·kg-1 Cu处理土壤（除褐土、棕壤和黄土3中土壤外）潜在硝化势的恢复率均显著低于80%。这表明Cu污染程度的增加可延迟土壤硝化功能的恢复。多元逐步回归分析表明,Cu 污染胁迫下土壤硝化功能的恢复与其初始硝化功能以及其对 Cu 耐受能力显著相关。由此可知,长期Cu污染胁迫下,土壤的硝化功能的恢复主要取决于土壤初始的硝化活性及其对Cu的耐受能力。     

抗生素类兽药对植物和土壤微生物的生态毒理学效应研究进展

规模化养殖快速发展,常使用兽药来防治各种禽畜病害,导致大量兽药随动物粪便排出体外.含有残留兽药的粪便作为有机肥施入农田而造成土壤污染,对人类健康和生态系统产生潜在危害.养殖业使用的主要兽药种类为抗生素类药物,且用量逐年增加,目前土壤中兽药残留浓度范围为μg·kg-1级到g·kg-1级.在总结国内外及本课题组相关研究的基础上,论文较为系统地概述了兽药对植物生长和土壤微生物群落功能和结构的影响,探讨了今后兽药生态毒理学研究的主要方向.抗生素类兽药对植物和土壤微生物群落的影响受兽药种类、土壤因子(如有机质含量、矿物类型等)的影响.植物吸收抗生素类兽药可能是主动吸收过程,且大量在植物根系内累积,同时也可在植物地上部累积.抗生素类兽药极易诱导产生大量抗药菌,并可能诱导产生群落抗性(Pollution-Induced Community Tolerance,PICT),将对包括人类在内的生态系统健康产生深远影响.     

北京市密云县耕地畜禽粪便负荷估算及风险评价

以北京市密云水库水体环境保护为出发点，以土壤-植物营养学原理和科学施肥理论为指导，根据作物所需畜禽粪尿肥的最大量，估算密云县各乡镇耕地的畜禽粪便最大负荷量，并与当地畜禽粪便实际负荷量进行比较，对各乡镇畜禽养殖规模进行潜在环境风险评价。结果表明：该流域中古北口、石城和番字牌3个乡镇风险最大，北庄较大。     

土壤有机污染物生物修复技术研究进展

现代农业的发展改变了自然界的原有状况,为追求高产而大量使用的化肥、农药导致土壤有机物污染日趋严重。此外,工业生产、石油开采、交通运输、畜禽养殖及居民生活等也产生了大量有机污染物,使土壤有机物污染进一步加剧,土壤有机物污染的修复日益迫切。土壤污染修复是指通过物理的、化学的和生物的方法,吸收、降解、转移和转化土壤中的污染物,使污染物浓度降低到可以接受的水平,或将有毒有害的污染物转化为无害物质的过程。包括污染土壤的物理修复技术、化学修复技术以及生物修复技术3种方式。在污染土壤修复技术中,生物修复技术因其安全、无二次污染及修复成本低等优点而受到越来越多的关注。因污染物修复主体的不同,有机污染物污染土壤生物修复技术可分为植物修复技术、动物修复技术、微生物修复技术及其联合修复技术。污染土壤微生物修复技术是土壤污染生物修复的重要技术之一,是最具应用和发展前景的生物修复环保技术。文章重点阐述了国内外有机污染物污染土壤的生物修复技术及其原理、取得的研究进展及存在的优缺点,并对污染土壤的动物修复技术研究进行了初步展望,可为土壤有机污染物的生物修复研究提供参考。     

污染水灌溉对土壤影响的研究进展及问题分析

污染水灌溉是缓解中国水资源短缺的重要途径之一。除了城市污水以外,污染水还包括污染的地表水、工业废水、养殖废水、矿区废水、垃圾渗滤液等。文章回顾了污染水灌溉对土壤的污染作用,分析了中国污水灌溉存在的主要问题。污染水灌溉对环境的污染,主要在土壤表层,具体表现为:(1)改变了土壤的p H值,不同地区、不同的污染水类型对土壤p H值的影响结果不同;(2)重金属在土壤表层富集,向深层土迁移的速率比较缓慢,不同种类的重金属在土壤中的累积迁移规律不同,重金属富集程度与污水灌溉时间密切相关,Cd、Pb等的活性较高,生态污染风险最大,应引起足够重视;(3)土壤表层氮、磷及有机质含量增加,长期进行污灌的土壤,易造成地下水中NO3--N污染,土壤全盐量也呈增加的趋势;(4)引起土壤微生物数量和活性的变化。中国的污染水灌溉存在:(1)缺乏整体监管与监测体系;(2)对环境和人类健康的不利影响没有引起足够的重视;(3)缺乏严格的环境影响评价体系等问题。加强污染水灌溉相关理论和技术的研究,制定全面的污染水灌溉规划,为污染水灌溉的应用提供必要的技术支持;通过宣传、设置缓冲区,加强监管力度等,有效避免病原菌传播风险;进行环境影响评价等措施,可以充分、高效地利用污染水,对实现可持续发展具有重要意义。