运用模拟生态系统评价果尔在稻田使用的安全性

在自行设计的稻田－鱼塘模拟生态系统中，以鲤鱼幼鱼和沼虾成虾为试验生物，对果尔在稻田使用的生态影响进行了模拟评价。结果表明，果尔在环境中消解很快，若按规定剂量在稻田使用，不会对邻近水域的鱼虾类生物产生危害，对稻田养鱼也是安全的。     

丁醚脲农药对3种水生生物的风险评价

研究了丁醚脲乳油和悬浮剂2种剂型对水生生物的急性毒性。结果表明,质量分数25%丁醚脲乳油对斑马鱼、河虾为高毒,对河蟹为低毒;质量分数50%丁醚脲悬浮剂对斑马鱼为高毒,对河虾为中毒,对河蟹为低毒。在室内毒性试验的基础上,应用多层次生态风险评价方法,评价丁醚脲对稻田-鱼塘模拟生态系统中水生生物的风险性。结果表明,质量分数25%丁醚脲乳油对斑马鱼、河虾具有极高的风险性,对河蟹影响较小;质量分数50%丁醚脲悬浮剂对斑马鱼也具有较高风险,对河虾、河蟹的风险性较低。鉴于丁醚脲对水生生物有较高的风险性,为保护环境有益生物,应当禁止或限制其在稻田中使用。     

溴氰菊酯对鱼虾的毒性与安全评价研究

通过室内试验和野外试验研究了溴氰菊酯农药对鱼类和虾类的毒性，回避性和实际危害性。结果表明，溴氰菊酯对鲤鱼的ＬＣ５０（２４ｈ）为１．０μｇ／Ｌ，对日本沼虾的ＬＣ５０（３ｈ）为０．４１μｇ／Ｌ。在稻田中按规定的剂量使用溴氰菊酯农药治虫，对稻田养鱼和邻近鱼塘无危害影响，对虾类有较大的危害性。但虾类对溴氰菊酯有十分明显的回避性，在自然水域中溴氰菊酯对虾类的实际危害程度比在实验条件下要轻些。     

溴氰菊酯对鱼虾的毒性与安全评价研究

通过室内试验和野外试验研究了溴氰菊酯农药对龟类和虾类的毒性、回避性和实际危害性。结果表明，溴氰菊酯对鲤鱼的ＬＣ５０（２４ｈ）为１．０μｇ／Ｌ，对日本沼虾的ＬＣ５０（３ｈ）为０．４１μｇ／Ｌ。在稻田中按规定的剂量使用溴氰菊酯农药治虫，对稻田养鱼和邻近鱼塘无危害影响；对虾类有较大的危害性。但虾类对溴氰菊酯有十分明显的回避性，在自然水域中溴氰菊酯对虾类的实际危害程度比在实验条件下要轻些。     

稻田环境与生物多样性实证研究

通过对浙江省安吉县的调查发现，在自然生态环境相似的两个自然村中，以农业为基础产业的禹山坞村稻田及其环境中水栖无脊椎动物、畦畔和沟渠植物的种类和数量多于以工业为主导产业的北村，稻田杂草和秋季稻田天敌的种类和数量少于北村。研究分析表明，稻田及其环境的生物种类和数量与农业生态环境质量的优劣及化肥、农药、除草剂的施用量密切相关。     

稻虾共育田酰胺类除草剂胁迫对克氏原螯虾幼虾生长发育的影响

采用静水生物试验法,研究酰胺类除草剂在稻田常规使用浓度(丙草胺0.0021 mL·L-1;丁草胺0.0045 mL·L-1)下对克氏原螯虾生长发育的影响.结果表明,丙草胺和丁草胺对幼虾成活率无显著影响(P>0.05),幼虾体质量损失率显著高于对照组(P<0.05).丙草胺组幼虾淀粉酶(1 d、3 d)和脂肪酶(6 d)活性显著低于对照组(P<0.05).丁草胺组幼虾胰蛋白酶(1 d)活性显著低于对照组(P<0.05).至11 d时,3组之间幼虾各消化酶活性均无显著性差异(P>0.05).第1天时,丙草胺组幼虾超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性和总抗氧化力(T-AOC)显著升高(P<0.05),丁草胺组幼虾GPx活性和T-AOC显著升高(P<0.05),2组丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05).第3天时,丁草胺组幼虾SOD活性显著升高(P<0.05),丙草胺组和丁草胺组幼虾GPx活性显著降低(P<0.05),且T-AOC显著升高(P<0.05).至第17天时,3组之间幼虾各抗氧化酶指标,除丁草胺组GPx外,无显著性差异(P>0.05).丙草胺和丁草胺在稻田常规使用量下可以影响幼虾消化酶和抗氧化酶活性,幼虾体质量损失率增大,存在短期胁迫效应.     

稻田环境与生物多样性实证研究

地浙江省安吉县的调查发现，在自然生态环境相似的两个自然村中，以农业为基础产业的禹山坞村稻田及其环境中水本无脊椎动物、畦畔和沟渠植物的种类和数量我于以工业为主导产业的北村，稻田杂草和秋季稻田天敌的种类和数量少于北村，研究分析表明，稻田及其环境的生物种类和数量与农业生态环境质量与优劣及化肥，农药、除草剂的施用量密切相关。     

凤眼莲生物炭对稻田土壤肥力的影响

我国南方稻田土壤在长期酸雨淋溶条件下养分淋失严重,不但制约了水稻等农作物的可持续生产,而且造成化肥资源的大量无效施用与水体富营养化的环境威胁.近年来研究表明,生物炭在减少亚马逊流域贫瘠土壤养分淋失方面具有突出效果,然而,关于生物炭对我国南方红壤性稻田土壤的养分保持作用研究报道较少.本实验以近几年在我国南方水域频繁暴发引发严重生态危害的入侵植物凤眼莲为生物质前体,于低温慢热解条件下制备生物炭,通过静态共育与模拟酸雨土柱淋溶,系统解析了凤眼莲生物炭(WBC)对稻田土壤养分的持留效果.结果表明:WBC的施用在有效提高土壤pH和CEC的基础上,能够显著增加土壤全N和速效K含量,但却使有效P含量随共育时间的延长而明显降低.在酸雨淋溶条件下,与对照相比,WBC处理中NH_4~+-N、NO_3-N和有效P淋失总量分别减少8.2%—49.8%,14.3%—76.2%和16.6%—43.3%,而K淋失总量提高16.5%—20.8%,但淋溶后WBC处理土壤中速效K含量仍显著高于对照,这表明淋溶液K浓度的升高主要来源于生物炭中丰富的水溶性K.根据以上研究结果,凤眼莲生物炭的施用在短期(1年)内有助于红壤性稻田土壤中主要矿质元素的保蓄持留,对减控稻田面源N、P流失具有重要作用,但其长期效应仍需定位试验的持续跟踪检测.     

稻虾共作模式下秸秆还田对稻田氨挥发的影响

稻虾共作模式是我国长江中下游地区一种新兴的稻田复合种养生态模式。基于田间试验,采用通气法研究冬泡无秸秆还田、冬泡+秸秆还田和冬泡+秸秆还田+养虾处理对稻田氨挥发损失的影响,以期为评估稻虾共作模式稻田氮素损失提供数据支撑。结果表明,水稻季氨挥发量占当季施氮量的5.84%～6.49%,主要发生在水稻基肥期和分蘖肥期,且以分蘖肥期氨挥发损失占分蘖肥比例为最高;相对于冬泡秸秆不还田处理,冬泡+秸秆还田处理增加了基肥期氨挥发通量和氨挥发损失量,但在分蘖肥期和穗肥期的氨挥发损失量有降低趋势;在冬泡+秸秆还田基础上养殖克氏原螯虾,基肥期氨挥发损失量降低15.01%,但穗肥期氨挥发损失量增加29.09%,且差异均达到显著水平(P0.05),但氨挥发总损失量与冬泡+秸秆还田处理之间差异未达显著水平;氨挥发通量与田面水NH_4~+-N浓度、田面水pH均呈极显著正相关(P0.01)。可见,稻虾共作模式下秸秆还田虽然未降低氨挥发总量,但改变了不同施肥期氨挥发特点,这为优化稻虾共作模式下施肥方式和降低稻田氨挥发提供了数据支撑。     

14C标记的月桂酸盐在淡水勾虾（Hyalella azteca）中的生物富集、代谢及空间分布

对水的生物蓄积性监管评估通常是基于鱼类流水暴露试验得出生物浓缩因子（BCF）。这样的实验需要很多实验动物，而且费时费钱。最近，有人提出了一种替代性的有机中性化合物的测试方法，即用勾虾（Hyalella azteca）进行测试得到BCF值，该值与鱼类 BCF值有很强的相关性。本文研究了离子化合物月桂酸盐在H. azteca中的生物浓缩潜力。 采用流动和半静态的方法对勾虾H. azteca进行1-14C-月桂酸钠暴露实验。由于该化合物的生物降解速度快，需要采用半静态方法，即频繁更换介质，以确保介质浓度稳定。月桂酸盐也可被H. azteca快速代谢。在勾虾组织中测得的总放射性中有很大一部分是不能提取的，这表明矿化月桂酸盐富集在H. azteca的钙化外骨骼中。这在使用14C标记的碳酸盐的进一步研究中得到了证实。以游离脂肪酸计量，月桂酸盐的脂质标准化（5.0%）的勾虾 BCF为8.9。H. azteca的生物浓缩研究结果证实了先前在鱼类中观察到的试验项目的低生物富集潜力。然而，需要测试更多的具有不同性质的有机离子化合物，以评估鱼和勾虾的BCF数据之间是否存在一般相关性。     

鸭稻共作方式对土壤肥力因素的影响

鸭稻共作是一种较为典型的稻田生态农业模式。鸭子不停地在稻田中日夜活动对土壤肥力会产生一定的影响。通过与常规栽培方式的对比试验研究发现，除土壤速效磷含量外，鸭稻共作稻田的土壤有机质、碱解氮、交换性钾的含量均分别比常规耕作稻田的有所增高，其中某些土壤养分含量在某些生育期存在显著差异。由此初步表明，鸭稻共作生态农业模式可以实现在水稻生产全过程中不使用任何化肥和农药，而基本上可达到保持土壤肥力，生产绿色食品的目的。     

农药在稻田使用对地下水的风险评估研究进展

农药风险评估可为农药登记和农药的环境安全管理提供重要的科学依据。水稻生产过程中病虫草害严重,农药使用品种多、频次高,田水存留时间长,对地下水污染风险高。开展农药在稻田使用对地下水的风险评估研究具有重要的现实意义。文章详细介绍了欧盟和美国的水稻-地下水风险评估研究进展,包括风险评估程序、暴露评估模型及暴露场景等。总结了我国农药在稻田使用对地下水风险评估的研究现状,并分析了我国研究的不足之处。在此基础上,提出了加强我国农药在稻田使用对地下水风险评估的建议。     

典型重金属胁迫对日本沼虾的氧化损伤及交互作用

为深入探讨水体不同浓度重金属联合暴露对水生生物的慢性毒性机理，本研究以日本沼虾(Macrobranchium nipponense)为受试生物，镉(Cd)和铅(Pb)为目标金属，超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、金属硫蛋白(MT)和丙二醛(MDA)为测试终点，研究不同浓度的Cd和Pb单一及联合暴露对日本沼虾的氧化损伤及交互作用。实验结果表明：Cd对虾的致死浓度为1 mg?L-1，当其与同浓度Pb联合时，致死毒性增强；在0.01 mg?L-1和0.1 mg?L-1下联合时均表现为拮抗作用。不同处理组对标志物产生不同程度的诱导或抑制效应，其中，SOD活性均受到胁迫抑制，0.1 mg?L-1Cd暴露10 d后对肝胰腺SOD抑制率达53.38%，0.1 mg?L-1Pb暴露10 d后对肌肉SOD抑制率达70.02%；CAT活性整体受胁迫激活，肝胰腺与肌肉CAT活性在时间尺度上呈现相反的变化规律；肝胰腺中MT和MDA对重金属的敏感性要高于肌肉；综合生物标志物响应(IBR)评价表明，机体在时间尺度上可通过酶活性调节而具有一定的解毒功能，但并不能消除重金属引起的氧化损伤，且重金属单一毒性要高于联合毒性，其中Cd对肝胰腺毒性最大，Pb对肌肉毒性最大。研究结果能够为水体重金属生态风险预警、水质基准制定及流域水环境管理提供依据。? 关键词：日本沼虾；重金属；氧化损伤；交互作用；分子标志物     

稻田甲烷排放量估算和减缓技术选择

根据中国不同生态类型地区的稻田甲烷排放通量，估算了中国稻田甲烷排放总量。结果表明，１９９０年中国稻田甲烷排放总量为１１．３３５Ｔｇ。提出了一些减缓稻田甲烷排放措施，包括：（１）使用稻田甲烷抑制剂；（２）肥料管理；（３）水分管理；（４）筛选低排放率、高产的水稻品种。     

硝基苯对3种中国土著水生生物的毒性

以中国林蛙(Rana chensinensis)蝌蚪、中华圆田螺(Cipangopaludina cahayensis)和日本沼虾(Macrobrachiumnipponense)3种我国代表性土著生物为对象,通过半静态试验研究了硝基苯暴露对这3种生物的急性毒性.采用美国环境保护局(USEPA)的Trimmed Spearman-Karver(TSK)法得到硝基苯的急性毒性p(96 h,LC50分别为:林蛙蝌蚪,117.04 mg·L-1;中华圆田螺,104.23 mg·L-1;日本沼虾,0.033 7 mg·L-1.基于p(96 h,LC50)值,取0.01为安全系数,安全浓度ps,分别为:林蛙蝌蚪,1.17 mg·L-1;中华圆田螺,1.04 mg·L-1;日本沼虾,0.34 μg·L-1.3种受试生物对硝基苯毒性反应的敏感性大小依次为:日本沼虾＞中华圆田螺＞林蛙蝌蚪.对照鱼类急性毒性实验的毒性分级标准,硝基苯对日本沼虾属于剧毒物质,而对林蛙蝌蚪和中华圆田螺则属于中等毒性物质.     

铁基生物炭钝化Cd大田试验研究

近年来,稻田Cd污染引起的环境及健康问题日益突出。应用钝化技术对土壤中有效性Cd进行钝化对稻田生态系统中Cd的生物地球化学循环具有重要的理论和实际意义。在广东省韶关市仁化县董塘镇红星村一受Cd污染的稻田上,设置大田试验,研究铁基生物炭对Cd在大田土壤-水稻系统迁移的影响以及对作物产量的影响。试验共设6个处理:(1)空白对照;(2)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm^-2的普通生物炭;(3)每一季水稻插秧前,一次性施加75 kg·hm^-2的零价铁(Fe0);(4)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm^-2、ω(Fe)=1%的铁基生物炭(ω(Fe)=1%in Fe-Biochar);(5)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm^-2、ω(Fe)=3%的铁基生物炭(ω(Fe)=3%in Fe-Biochar);(6)每一季水稻插秧前,一次性施加1500 kg·hm^-2、ω(Fe)=5%的铁基生物炭(ω(Fe)=5%in Fe-Biochar)。结果表明:(1)施用生物炭、铁粉和铁基生物炭土壤钝化调理剂可以增加水稻产量,显著降低籽粒重金属Cd含量;(2)施用铁基生物炭可以显著增加水稻根表铁膜Fe含量,同时显著增加水稻根表铁膜固定的Cd量,抑制重金属Cd向籽粒的运输累积。综合考虑施用成本和钝化效果,对于Cd污染稻田,建议施用1500 kg·hm^-2、ω(Fe)=3%的铁基生物炭材料。     

假单胞菌AEBL3对土壤中呋喃丹的生物降解

从农药污染的农田土壤中分离到一株假单胞菌AEBL3，该菌能够以呋喃丹为唯一的碳源和氮源生长。使用AEBL3作为生物强化剂对模拟呋喃丹污染的土壤环境进行了生物修复试验。结果表明，接种AEBL3能够明显增加土壤中呋喃丹的降解率。降解菌AEBL3在土壤中具有一定的移动性，当从土壤表层加菌时，对0-7cm深土层中的呋喃丹都有很好的降解效果。在各种投加方式的比较中，以投加降解菌原液修复效果最好，缓冲液悬浮的菌细胞次之，砂粒混合物的效果最差。16S rRNA的变性梯度电泳(DGGE)结果揭示了生物修复过程中土壤微生物菌群结构中的动态变化。     

PM_(10)中重金属的提取方法及生物可利用性研究

分别运用模拟生物提取法与化学连续提取法对PM10标准参考样品城市源(NIST-1648A)和工业源(BCR-038)中6种重金属(Cd、Co、Cu、Mn、Ni、Pb)质量分数及赋存形态进行分析。其目标是验证2种提取大气固体颗粒物中重金属方法的有效性,并比较2种方法的优缺点,为将来提取PM10中重金属的方法选取提供依据。模拟生物提取法中,使用Gamble溶液模拟人体肺液对PM10样品进行溶解,实验方法操作较为简单快捷;化学连续提取法中,不同溶解步骤则可确定重金属的不同赋存形态。在需要快速确定PM10中某种重金属总量时,应优先使用模拟生物提取法。化学连续提取结果表明,城市源PM10中重金属赋存形态分布没有统一规律,工业源PM10中重金属多以残渣态存在。通过对2种来源的PM10样品中重金属生物可利用性分析,城市源的大气颗粒物对人体的毒性更大,其中标准参考样品城市源PM10中生物可利用性较高的是重金属Cd(BIBio为61.65%±3.45%;BISE为69.02%±3.82%)和Cu,最低的是重金属Co和Pb;标准参考样品工业源PM10中重金属的生物可利用性最高的是Cd(BIBio为27.66%±1.52%;BISE为15.05%±2.13%),而Ni、Co和Pb的生物可利用性较低。     

PM10中重金属的提取方法及生物可利用性研究

分别运用模拟生物提取法与化学连续提取法对PM10标准参考样品城市源（NIST-1648A）和工业源（BCR-038）中6种重金属（Cd、Co、Cu、Mn、Ni、Pb）质量分数及赋存形态进行分析。其目标是验证2种提取大气固体颗粒物中重金属方法的有效性,并比较2种方法的优缺点,为将来提取PM10中重金属的方法选取提供依据。模拟生物提取法中,使用Gamble溶液模拟人体肺液对 PM10样品进行溶解,实验方法操作较为简单快捷;化学连续提取法中,不同溶解步骤则可确定重金属的不同赋存形态。在需要快速确定 PM10中某种重金属总量时,应优先使用模拟生物提取法。化学连续提取结果表明,城市源PM10中重金属赋存形态分布没有统一规律,工业源PM10中重金属多以残渣态存在。通过对2种来源的PM10样品中重金属生物可利用性分析,城市源的大气颗粒物对人体的毒性更大,其中标准参考样品城市源 PM10中生物可利用性较高的是重金属Cd（BIBio为61.65%±3.45%;BISE为69.02%±3.82%）和Cu,最低的是重金属Co和Pb;标准参考样品工业源PM10中重金属的生物可利用性最高的是Cd（BIBio为27.66%±1.52%;BISE为15.05%±2.13%）,而Ni、Co和Pb的生物可利用性较低。     

稻田综合种养模式对土壤生态系统的影响研究进展

稻田综合种养模式可实现稳产增收,粮渔共赢,同时也对稻田土壤生态系统产生了显著影响。该文总结了近年来国内外有关稻-鱼、稻-虾、稻-蟹、稻-鳖和稻-鸭等稻田综合种养模式的研究进展,分析了稻田综合种养模式对农田土壤理化性质、土壤动物、土壤微生物和农田生态系统服务功能的影响及作用机制。结果表明,稻田综合种养模式降低了土壤容重,提高了土壤孔隙度,改善了土壤团聚体的稳定性,增加了土壤养分含量;改变了土壤动物的丰度和群落结构,提高了土壤微生物的数量和活性,调节了微生物群落的组成和多样性;促进了农田生态系统的文化服务功能。然而,稻田综合种养模式也可能造成土壤潜育化、重金属污染等潜在风险。此外,不同的稻田综合种养模式对农田粮食供给和温室气体排放功能的影响各异。未来应进一步加强长期稻田综合种养模式对土壤物理、化学和生物学特性的影响研究;阐明不同稻田种养模式下土壤物质、能量和信息流过程以及土壤生态系统服务功能的差异及其作用机制;集成应用科学合理的稻田综合种养模式,实现农业的可持续发展。