农村水资源短缺：现状、趋势及其对作物种植结构的影响——基于全国10个省调查数据的实证分析

论文利用全国10个省面板数据对中国农村水资源短缺的现状、趋势及对作物种植结构的影响做实证分析。研究发现,无论是对水资源短缺进行总体判断,还是从灌溉水源、供水可靠性和地下水位变动趋势等其它方面进行分析,水资源短缺状况都不容忽视,而且这一趋势在加重。水资源越短缺,农民就越可能倾向于种植对灌溉依赖程度低、需水量小的作物,尤其是豆类作物。     

不同青贮条件下秸秆组分的变化特性及水解效果

为了提高玉米秸秆厌氧发酵产沼气的可消化性和利用率,降低贮存过程中秸秆的木质纤维化程度及微生物对其营养物质的消耗,对新鲜秸秆分别添加硝酸、乙酸和氨水进行青贮处理,并通过比较青贮过程中秸秆发酵产物与化学组成的变化对青贮效果进行评价。结果表明:乙酸能够显著抑制秸秆在青贮过程由于发酵而引起的水溶性碳水化合物(WSC)的损失,添加硝酸的WSC保存效果次于乙酸,但优于自然风干秸秆,氨水组低于对照组,损失最严重;青贮后秸秆的木质素质量比较自然风干秸秆降低了12.3%~25.8%,且易生物降解的可溶性组分质量比均较高;对青贮效果好的乙酸和硝酸组秸秆进行高温水解处理,乙酸组青贮秸秆的最大总糖得率为27.09 g/100 g干物质(DM),高于硝酸组的20.59 g/100 g DM,是自然风干秸秆最大值的2.14倍。研究表明,与干秸秆相比,青贮秸秆更易于资源化利用。     

回归模型法推导油菜田土壤Cd限值的不确定性

为研究土壤-作物迁移模型推导农田土壤环境基准的不确定性,以油菜为例,通过贵州省4种典型微酸性土壤——红壤、黄壤、石灰土和黄棕壤进行Cd盐添加的盆栽试验,除全量Cd外,选择5种有效态提取剂,分别与油菜籽w(Cd)建立土壤-作物迁移模型. 参照GB 13078—2001《饲料卫生标准》w(Cd)限值(0.5 mg/kg),采用模型预测中位值和95%预测上限进行土壤Cd限值推导并分析模型的不确定性. 结果表明:全量和各提取态Cd质量分数与油菜籽w(Cd)均能建立极显著的一元(R2为0.907~0.946)或多元(考虑pH)回归模型(R2为0.875~0.962). 5.550(以多元模型中位值推导的农田安全种植油菜的Cd限值)随pH的升高从0.93 mg/kg增至1.45 mg/kg,HNO₃提取态、HCl提取态、DTPA提取态的Cd的质量分数也分别从0.81、0.97、0.73 mg/kg升至1.39、1.79、1.66 mg/kg. 基于CaCl₂提取态Cd的一元模型对pH不敏感,SEQS₅₀不受其影响. 对所有模型而言,SEQS₅₀是SEQS₉₅(基于模型95%的预测上限推导的限值)的1.1倍左右. 其中,CaCl₂提取态Cd的SEQS₅₀和SEQS₉₅分别为0.052和0.049 mg/kg,小于福建省CaCl₂提取态Cd标准限值(0.15 mg/kg). 为降低不确定性,需要选择合适的提取剂,使用全量Cd,HNO₃、HCl或DTPA 3种提取态Cd建模时须兼顾pH的影响. 研究显示,SEQS₉₅能够降低土壤Cd限值达标而作物Cd含量超标的可能性.      

石油污染土壤物化修复前后生物毒性效应

采用作物种子的发芽率作为生态指标对石油污染土壤进行毒性分析,并以蚯蚓为实验生物,研究了石油污染物的生物效应及其对土壤生态系统的影响.结果表明,不同的作物种子对石油污染表现出不同的耐受性,对照清洁土壤,大多数作物种子的萌发都明显受到石油污染的抑制,其中受石油污染影响最严重的是黄豆、蚕豆、玉米.相比之下,在不同石油污染水平下绿豆具有较高的耐受性,且种子发芽率均在90%以上.蚯蚓在受到污染胁迫时,在生理水平上会发生明显的变化,进而影响其存活和生长能力,实验观测到随着石油污染加重蚯蚓存活时间显著下降.在高污染水平石油污染的土壤中(石油污染水平>30 000 mg.kg-1),蚯蚓的耐性降低,仅可以存活5 d左右,说明石油烃对蚯蚓的毒性较大,主要是因为蚯蚓直接与石油接触导致其中毒脱水而死亡.处理后油田污染土,即使在污染水平很低(≈30 mg.kg-1)的情况下,蚯蚓存活时间依然很短(3 d左右),是因为经过石油醚处理过的土壤,其营养物质也随着石油而被处理掉,而土壤中有机质等营养物对蚯蚓的生存具有很大影响.     

林丹在作物和土壤中的残留及其消解

通过不同施药方法,探讨了林丹在小麦、玉米中的残留水平。结果表明,林丹在作物中的残留量随施药量的增加而递增。采用喷雾,4(a.i.)g/亩,林丹在小麦中的残留为0.0073ppm;土壤处理,100(a.i.)g/亩,林丹在小麦中的残留为0.0134ppm;撒颗粒剂,0.015(a.i.)g/株,林丹在玉米中的残留为0.0600ppm.林丹在土壤中消解很快,当土壤处理[200(a.i.)g/亩],林丹在土壤中的半衰期为23.7～25.2d,消解99％需160d左右。作者认为,在我国部分害虫防治中起用林丹不可能对生态环境构成威胁。      

镉对作物种子萌发、幼苗生长及氧化酶同工酶的影响

本文研究了镉对四种作物的某些影响.玉米和西葫幼苗生长受镉抑制明显,根内POD同工酶谱带比对照减少.旱萝卜幼苗生长虽也受抑,但根内POD没有变化.沙窝青萝卜和西葫幼苗根内COD同工酶谱带也比对照减少,这似乎也与镉害有关.     

玉米麸质铁去除废水中的Cr(Ⅵ)

本文研究了玉米麸质铁去除废水 Cr(VI)过程中酸度、流速对去除率的影响以及再生和实验室放大试验等问题.结果表明,Cr(VI)去除率可达99.9％,动态饱和吸附量是27mg/g.实验室放大试验结果满意.用0.3mol·L~(-1)NH_3·H_2O可以再生.为小规模含铬废水的治理提供了一种价格便宜,操作简单可靠的方法.     

作物和土壤中DEHP测定的前处理

介绍农田土壤和农作物样品中微量ＤＥＨＰ测定的前处理方法。该法选用三氯甲烷为抽提液,加入吸水剂进行革取、抽提和浓缩。与北京、丹麦和美国等测试方法相比较,革取时间为０．５—０．７ｈ,缩短了２—１１ｈ;溶剂用量为７５—９０ｍｌ,节省溶剂１１０—１２００ｍｌ;操作简便、分离效果好;样品中ＤＥＨＰ的回收率除棉花籽实外,其余均达９０％左右,变异系数约土３％。该法适宜在酞酸酯监测中推广应用。     

林丹在玉米、大豆及土壤中的残留量及其消解动态研究

田间试验表明,在河南地区施用农药林丹的残留量,玉米为1～1.7μg/kg,平均1.4μg/kg;大豆为3.3～5.7μg/kg,乎均4.8 μg/kg。直接喷于作物上,大豆为5.2～6.4μg/kg,平均5.7μg/kg,土壤为6.2～10.1μg/kg,平均8.2μg/kg。残留消解动态曲线表明,林丹在土壤中的半衰期为1～4.5 d。作物籽粒吸收林丹有一个过程。玉米籽粒在施药3 d后、大豆在施药34 d后籽粒中残留量达最高点,往后便逐渐降解。林丹在籽粒中的残留动态曲线呈一缓慢的峰形。林丹在大豆中的残留量明显高于玉米。大豆在被收获前31～11 d施药时,籽粒中的残留量超过联合国推荐的允许量100μg/kg。      

磷细菌筛选及其对苗期玉米生长的影响

从潮土、水稻土、砂姜黑土、石灰土上植物根际土壤和根中分离了86株磷细菌,通过NBRIP液体摇瓶培养3 d,培养液水溶磷质量浓度为4.2～387.3 mg.L^-1,水溶磷质量浓度与培养液pH呈显著负相关（r^2=0.621 6）。筛选出3株磷细菌进行玉米盆栽试验,结果表明,1株磷细菌处理的玉米干物质量和吸磷量与对照（处理4）相比无显著差异,2株磷细菌处理的玉米干物质量和吸磷量与对照相比有明显增加,干物质量增加了19.6%～37.5%,吸磷量增加了22.7%～40.2%,其中编号为HCW115解磷菌株的效果相当于施用无机磷（P）10 mg.kg^-1处理。