前郭灌区水稻籽粒重金属含量特征及风险评价

于2008年秋季,在第二松花江(二松)下游的前郭灌区内,采集具有不同灌溉史水田的水稻籽粒样品23个,测定稻米和稻壳中Hg、Cd、Cu、Zn、Ni和Cr的含量,讨论了重金属累积特征,并分别采用单项污染指数法和内梅罗综合污染指数法对稻米重金属含量水平进行了风险评价.结果表明,灌溉史越长的水田稻米中Hg含量越高,而稻米中Cd、Cu、Zn、Ni和Cr的含量与水田灌溉史的关系不明显.稻米与稻壳中重金属含量顺序基本一致.Zn在稻米中的含量高于稻壳,其余重金属在稻壳中的含量高于稻米.单项污染指数法评价结果显示仅有1例稻米样品Ni含量超过国家标准含量限值.稻米样品重金属内梅罗综合污染指数为0.33~0.91,平均值为0.51,总体处于安全级水平.通过对稻米重金属的研究发现,长期提取二松江水灌溉导致水田稻米中Hg出现累积,但其累积水平很低,未构成生态风险.以二松为主要水源的哈达山水库建成后,通过灌溉对当地粮食安全造成的影响也较低.     

高通量测序分析黄土高原退耕还林区土壤细菌群落特征

为分析不同植被恢复模式下土壤细菌群落特征,探讨微生物在植被恢复过程中对黄土高原退耕还林区土壤生态系统的作用,采用高通量测序技术,以山西吉县典型森林生态系统人工林（人工刺槐林、人工油松林）、天然次生林和荒草地为研究对象,分析其土壤细菌α多样性、群落结构特征、功能预测以及土壤环境因子与细菌群落的相关性.结果表明,各恢复模式共得到25门、66纲、129类、240科、392属、760种和2213 OTUs;细菌群落的丰富度存在显著差异,均表现为草地 > 天然次生林 > 人工刺槐林 > 人工油松林.在门分类水平上,天然次生林和草地与人工林之间群落的相对丰度变化存在差异性,但差异性不显著.α-Proteobacteria、β-Proteobacteria和δ-Proteobacteria在天然次生林土壤中的相对丰度要高于其他4种恢复模式,而在草地中的相对丰度最低.在土壤环境因子中TN和pH对土壤细菌群落的影响较大,优势细菌门类与TN和pH具有显著相关性,其中TN与Actinobacteria （放线菌门）呈显著正相关,pH与Proteobacteria （变形菌门）呈显著正相关,与Actinobacteria （放线菌门）呈显著负相关,而Acidobacteria （酸杆菌门）与TN和pH均呈显著负相关关系.土壤细菌群落主要涉及细胞运动,信号转导机制,氨基酸转运和代谢、辅酶的运输和代谢等24个二级功能,均表现出功能上的丰富性.本研究结果可为黄土高原退耕还林区植被恢复的效益评价提供良好的数据基础,并为人工林的合理经营提供科学依据.     

黑龙江省过去20年粮食作物种植格局变化及其气候背景

根据黑龙江省1980～1999年的气候资料和1980～2000年水稻、小麦、玉米等主要粮食作物播种面积等统计资料,利用快速聚类分析方法分析了气候变化背景下黑龙江省主要粮食作物的种植格局和种植界限变化情况。结果表明:在过去20年里,全省主要粮食作物的播种面积变化显著。特别是进入20世纪90年代,水稻播种范围向北向东扩张趋势明显,种植面积比重显著增加;小麦种植面积比重快速降低,种植范围大幅向北退缩;玉米则在保持一个相对稳定的比例关系的基础上,逐渐向北部和东部伸展。粮食种植结构的这种调整使水稻逐渐取代小麦成为黑龙江省主要粮食作物之一,并最终导致该区主要粮食作物种植格局从以小麦和玉米为主转变为以玉米和水稻为主。上述粮食作物种植格局的变化与气候变暖带来的积温增加及积温带北移东扩密切相关。     

渤海湾潮滩不同粒径沉积物中多环芳烃的分布

利用湿筛分离的方法,将采自渤海湾潮间带的沉积物分成0.063mm 3个不同的粒径组分,测定其16种EPA规定的多环芳烃(PAHs)含量、总有机碳(TOC)和碳黑(BC)含量.结果表明,不同粒径沉积物中∑PAHs含量范围在714~4870ng/g之间.在岐口(TS3)沉积物中,∑PAHs含量最高值出现在0.063mm粒径组分中.所有站点沉积物的0.031~0.063mm粒径组分中∑PAHs含量均为最低.尽管如此,有机碳标准化∑PAHs含量则随着沉积物粒径的增大呈现增加趋势.不同粒径沉积物中∑PAHs含量与BC含量之间呈现显著正相关关系,而与有机碳(OC=TOC-BC)含量之间的相关性较差.因此,不同粒径沉积物中BC的分布很可能在其中扮演着更重要的作用.     

山东地区黄土沉积特征与环境意义及其与黄土高原的对比

黄土高原与我国东部地区等地广泛分布的第四纪以来的粉尘堆积,是古气候变化的良好记录。但是,将我国黄土堆积视为一个整体、从地质历史的角度来进行区域对比和定量分析粉尘堆积的动态过程及其驱动机制的研究较少。在系统的野外调查与地层对比的基础上,对末次冰期沉积的山东庙岛群岛长岛黄土剖面与宁夏中卫冰沟黄土剖面进行了样品采集,经彻底的前处理后,采用Malvern Mastersizer 2000激光粒度仪进行了粒度分析,结果表明两者在粒度特征上存在一定的相似性,但冰沟剖面粒度明显比长岛剖面粒度粗,在整个末次冰期的风成沉积中,冰沟剖面的中值粒径为48.23μm,而长岛剖面为28.36μm;冰沟剖面的砂粒的百分含量为52.34%,而长岛剖面仅为23.47%。两个剖面均记录了末次冰期可与反映全球冰量变化的SPECMAP曲线对比的阶段,尽管其反映的气候状况并不完全相同。两剖面所指示的环境意义可能也存在差异,冰沟剖面的粒度变化主要反映了古风场强度的变化和沙漠的进退,长岛剖面粒度变化除了指示古风场强度的变化信息外,还指示了粉尘源区环境的变化,在一定程度上还指示了海平面变迁的信息。     

猪粪堆肥与化肥配施对水稻产量和氮效率的影响

采用大田试验方法研究猪粪堆肥与化肥配施对水稻产量和氮效率的影响.结果表明:在本试验条件下,猪眄粪堆肥与化肥配施能显著提高水稻籽粒产量,增加水稻每穗实粒数.尤其是1 500 kg·hm-2猪粪堆肥 化肥配施处理,稻谷产量达8 595 kg·hm-2,比未施氮处理和化肥处理分别增产57.8%和13.6%,差异达显著水平.猪粪堆肥与化肥配施处理水稻氮素养分效率均高于化肥处理.猪粪堆肥与化肥配施的氮肥回收率为35.3%～38.6%,而化肥处理仅为27.6%.     

三峡工程蓄水运用对长江口径流来沙的影响

三峡工程蓄水运用后,下游来沙量大大减少,直接影响长江口的径流来沙量。依据实测资料,统计计算了宜昌、大通及中间水文站各粒径组泥沙多年平均输沙量。考虑到沿程冲淤变化及区间支流来沙,建立了上下游水文站各粒径组泥沙输沙量之间的对应关系,初步探讨了宜昌和大通两站不同粒径组泥沙输沙量之间的关系。在此基础上,根据一维数学模型的计算结果,分析了三峡工程蓄水后宜昌站各粒径组泥沙的来沙量的减少及大通站各粒径组泥沙输沙量相应的变化。结果表明：在输沙总量上,大通站输沙量中的70％来自宜昌上游河道,其余的则来自区间的补充;如果考虑不同粒径组,则细颗粒对上游来沙的依赖程度高于中等粒径泥沙,三峡建库后,在不考虑沿程冲刷恢复的条件下,宜昌上游来沙量减少了71.7%,通过大通站的输沙量较建库前减少了40％;其中细颗粒减少的程度低于中等粒径颗粒。     

东方市人口耕地粮食系统平衡研究

通过对解放以来海南省东方市的人口、耕地、粮食变化分析,揭示了三者之间的联系和变化规律,指出了人口、耕地、粮食系统的平衡发展对东方市社会经济可持续发展的影响及形成原因,并提出了控制人口增长、切实保护耕地、多元化发展农业生产等实现这三个系统平衡的相关对策。     

长兴岛邻近海域的沉积物粒度参数特征及物源分析

采用筛分法和吸液法分析长兴岛邻近海域11个表层沉积物样品,获得了1Φ间隔的粒度参数数据。分析结果表明,临港工业区附近海域的沉积物类型主要有G、S、S-T-Y、TS、YS、G-S-T、ST、YT共8种,S和ST是该区的优势和次优势组份。平均粒径在-1~2.623Φ,分选系数在0.221~3.213,偏态在0.311~1.311,峰态在0.828~3.978。基于沉积物各粒级的空间分布规律,对研究区域的物质来源情况,进行了分析讨论。     

Decontamination of anaerobically digested slurry in a paddy field ecosystem in Jiaxing region of China

Anaerobic digestion has become increasing popular for managing biowastes in rural China as it has the advantage of generating biogas, a renewable energy. A new challenge, however, is minimizing the environmental pollution resulting from the anaerobically digested slurry (ADS). The aim of this study was to assess the feasibility of using a paddy field to remediate ADS while simultaneously cultivating rice. A field experiment was trialed using six treatments based on varying nitrogen loadings over the period of a rice-growing season. These treatments were adjusted to the content of the N within the ADS and had loadings of 270, 405, 540 and 1080 kg N ha⁻¹. These treatments were compared to a negative control (no fertilizer) and a positive control (chemical fertilizer) that consisted of urea applied at 270 kg N ha⁻¹. The effects of these N sources and slurry remediation were monitored using standard methods to measure water quality, soil properties and changes in rice production. Rice grain yields were generally higher for all ADS treatments than for the urea N treatment. Standing water quality in the field could reach national discharge standards for all treatments within 7-8 days after each ADS irrigation. Groundwater quality and heavy metal concentrations in both soil and the rice grain were not affected by the ADS treatments. We suggest that the quantities of ADS irrigated in 867-1734 m³ ha⁻¹ was not only safe for food quality (rice grain) and the receiving environment (water and soil), but also beneficial to soil fertility and rice grain yield.