物元分析法在矿区生态健康评价中的应用

基于生态系统自身的特点和矿区生态系统的内涵,构建了矿区生态系统健康评价指标体系,确立了矿区生态系统健康评价标准.针对传统评价方法中量化指标某些信息易于丢失的情况,提出引入物元模型进行矿区生态系统健康评价.利用所建立的模型,以平阳寺镇矿区生态系统为例进行矿区生态系统健康状况分析.用指数超标法确立了指标的权重,构建了评价物元、节域和经典域矩阵,通过计算关联函数确立了评定等级.结果表明,1999-2008年,平阳寺镇矿区各项指标发展趋势比较平稳,矿区生态系统基本处于一般疾病与很健康状态之间.结合实地调查研究,评价结果符合实际情况.     

滇池湖滨带沉积物重金属形态特征及生态风险研究

为提供合理预防和治理滇池湖滨带重金属污染以及修复湖滨带生态系统的基础资料,应用BCR 3步连续提取法对滇池湖滨带表层沉积物的重金属(包括Pb、Cd、Cu、Zn)形态特征进行了分析,并采用Hakanson潜在生态风险指数法评价其生态危害.结果表明,Cd和Zn主要以可提取态(弱酸溶解态、可还原态、可氧化态)形式存在,其中Cd在弱酸溶解态、可还原态和可氧化态中的质量分数分别为15.89%、26.35%和27.08%;Zn在这3者中的质量分数分别为23.47%、13.36%和20.81%;Pb和Cu则主要以残渣态形式存在,其质量分数分别为62.35%和72.61%.沉积物中可提取态Pb、Cd和Zn含量的空间分布从大到小为草海、外海北部、外海南部,Cu为草海、外海南部、外海北部.潜在生态风险评价结果表明,滇池湖滨带表层底泥已具有很强的生态风险,各重金属对滇池内湖滨带生态风险的影响程度由高到低为Cd、Cu、Pb、Zn.     

外源NO对Cu胁迫下番茄幼苗L-精氨酸代谢的影响

一氧化氮(nitric oxide,NO)作为生物活性分子,广泛参与各种生物和非生物胁迫。采用营养液培养,研究Cu胁迫下番茄体内L-精氨酸、NO、多胺代谢对外源NO的响应机制,以期为铜污染区域蔬菜种植提供科学依据和技术支持。结果表明,Cu胁迫下添加外源SNP(硝普钠,外源NO供体)能够调节番茄根系和叶片中精氨酸脱羧酶(Arginine Decarboxylase,ADC)、鸟氨酸脱羧酶(Ornithine Decarboxylase,ODC)及一氧化氮合酶(Nitric Oxide Synthase,NOS)活性。根系中,外源SNP能够上调NOS活性,L-精氨酸代谢向着NO合成方向进行;叶片中,外源SNP能够同时上调ADC、ODC、NOS活性,PA、NO的合成同时进行;此外,Cu胁迫下添加外源SNP能够增加根系和叶片L-精氨酸含量,而作为PA、NO的合成前体,精氨酸含量升高无疑会间接促进PA、NO的合成,从而提高番茄对Cu胁迫的抵抗能力。     

固相萃取-高效液相色谱法检测土壤中新型烟碱类杀虫剂哌虫啶

应用Sampli Q SPE-C18固相萃取小柱净化处理,利用高效液相色谱-紫外检测器(HPLC-UV)检测,建立了土壤样品中新型烟碱类杀虫剂哌虫啶的残留测定方法.优化了哌虫啶的分析条件,以选用乙腈/水比例为40∶60(V/V)作为流动相,流速为1.0 m L·min-1,采用HPLC-UV在359 nm处检测,哌虫啶的两个峰保留时间分别为4.251 min和6.526 min.在0.5×10-9—2.5×10-7g范围内,哌虫啶的进样量与色谱峰面积呈良好线性关系,相关系数为0.9993,哌虫啶的最小检出量为2.5×10-10g.土壤样品用色谱纯乙腈提取,由SPE-C18固相萃取小柱净化后.哌虫啶在土壤中的平均添加回收率为81.73%—89.05%,变异系数为3.59%—5.25%,哌虫啶最低检测浓度为2.5×10-3mg·kg-1.该分析方法灵敏、准确、操作简便,节约溶剂,对环境污染小,适合土壤中低浓度哌虫啶的残留检测     

噻虫嗪在土壤中的吸附和淋溶特性

采用振荡平衡法、土壤薄层层析法和土柱淋溶法研究了噻虫嗪在砂土、粉砂壤土和砂姜黑土等3种不同理化性质土壤中的吸附和淋溶特性,探讨了农药的吸附与淋溶特性与土壤理化性质的关系以及剂型对农药淋溶特性的影响.结果表明,噻虫嗪在3种土壤中的吸附较好地符合Freundlich方程,Kd值分别为砂土1.25、粉砂壤土2.95、砂姜黑土5.10,其大小顺序与Koc值一致.黏粒含量是影响噻虫嗪在土壤中吸附性的最主要因素,有机质含量为次要因素.土壤薄层层析实验和土柱淋溶实验均表明噻虫嗪在3种土壤中的淋溶速率顺序为砂土粉砂壤土砂姜黑土,且油悬浮剂、水悬浮剂淋溶量较高,水分散粒剂次之,颗粒剂最低.噻虫嗪存在对地下水污染的潜在风险,特别是在黏粒和有机质含量低的环境下使用时,其风险应该引起足够的重视.     

山东济南高新农业开发区土壤状况研究

以山东省济南市高新农业开发区为研究区,测定其土壤质量和土壤养分,利用单因子污染指数法进行评价,研究高新农业开发区土壤质量和土壤养分的状况,为实现其可持续发展提供科学依据。结果表明,(1)济南市高新农业开发区土壤质量总体良好,但土壤镉含量在0.072~0.695mg/kg之间,0~20cm和20~40cm土层均有20%的样品属于Ⅲ级,已对土壤构成污染。土壤砷含量在3.95~21.3mg/kg之间,0~20cm土层40%的样品属于Ⅱ级,10%的样品属于Ⅲ级,20~40cm土层60%的样品属于Ⅱ级,个别研究点轻度污染;(2)研究区土壤养分状况良好,但缺磷、少氮,有机质含量较低(7.78~15.62g/kg),尤其是有效磷属低下水平(1.2~17.9mg/kg),尚与绿色食品产地环境条件有一定差距。     

浅层地下水污染敏感性评价——以泰安市为例

为了更好地量化地下水的污染敏感性,区别不同区段地下水对污染的敏感程度,根据泰安市区钻孔和地下水长期观测系列资料,利用GMS技术平台,建立了泰安市区三维水文地质结构实体模型;依据研究区实际条件,构建了DRATMIC模型,提出了研究区浅层地下水敏感性评价指标和评分值,并对研究区地下水进行了敏感性分区,绘制出研究区浅层地下水污染敏感性分区图,从而为研究区浅层地下水的利用与环境保护提供了科学依据.     

乡镇级耕地质量综合评价及其时空演变分析

以山东广饶县丁庄镇为例,探索乡镇尺度耕地质量评价的体系与方法,以便更好地指导农业生产。在系统分析耕地自然环境条件、土壤理化性质、农业基础设施的基础上,充分考虑农户对耕地质量的影响并构建指标体系,以模糊评判法综合评价了1979年、2005年和2007年的耕地质量,并在此基础上分析了其时空变化特征。结果表明：丁庄镇耕地质量不断提高,呈现出明显的时空演变规律。一、二级地所占耕地面积从1979年的0.060%,增加到2005年的91.42%和2007年的98.62%,耕地质量稳步提高;耕地离行政中心、河流越远,离渤海越近,其质量降低,东北部近海地区和镇政府驻地附近地区耕地质量增幅明显高于其它地区。研究发现,作物平均产量与耕地质量之间存在极显著的线性关系。该研究丰富了乡镇尺度耕地质量评价的方法体系,对乡镇耕地质量评价及其耕地资源高效、可持续利用有积极指导意义。     

秸秆综合利用之氨化饲料制作及饲养实践

中国是一个农业大国,随着农业现代化技术和生产水平的提高,农产品的产量和种类越来越多,因而与之相对应的农业废弃物数量也就越来越多,作为一个资源相对较紧缺的发展中国家,研究如何更好地利用这些废弃物来为人民服务是很有必要的。本文结合国内外对农业废弃物——秸秆制作饲料的最新研究及进展情况和秸秆的实际应用状况,探讨了利用秸秆制作生物饲料,并饲养奶牛的实践研究,对秸秆生产生物饲料综合利用进行了积极的探讨。     

高产粮区不同施肥模式下玉米季农田氮素损失途径分析

研究不同施肥模式下土壤氮素损失的途径,有助于制定合理的施肥措施.2009年在山东桓台典型高产粮区设置了4种施肥模式：对照(CK)、 农民习惯(FP)、 优化施肥(OPT)和控释肥(CRF）,监测了土壤水氮动态和作物生长状况,采用水氮管理模型（WNMM）模拟了不同施肥模式下玉米季土壤的水分动态和氮素去向.2009年夏玉米季3个施肥处理的氮素淋失量占施肥量的比例范围为6%～18%,平均为12.7%,其中优化施肥处理的氮素淋失量最低,仅为14.5 kg·hm^-2.氨挥发量所占的比例范围为5%～34%,平均为20.7%,其中控释肥处理的氨挥发量最低,仅为7.6 kg·hm^-2.4个处理的氮素总损失量顺序为：FP处理> OPT处理>CRF处理≈CK处理.本研究表明在保证作物产量的前提下,优化施肥和施用缓控释肥均可以有效减少氮素损失,提高氮肥利用效率和保护生态环境.