气候和土地利用变化对上海市农田生态系统净初级生产力的影响

以上海市主要植被类型农田为研究对象,利用大气-植被相互作用模型(AVIM2)模拟的近50年上海市农田净初级生产力(NPP)以及1987、1997和2004年上海市的TM遥感影像数据,分别计算了气候变化和土地利用变化对上海市农田生态系统NPP总量变化的影响.研究结果表明,如果只考虑气候变化,1961～2006年上海农田年平均NPP值增加了64.37g·m-2(以C计),平均每年增长1.43g·m-2.年平均温度和降水量均与NPP显著正相关.另一方面,上海农田面积占总面积的比例由1987年的76%递减到2004年的43%.在土地利用变化和气候变化双重因素的驱动下,自20世纪80年代以来,上海农田NPP总量减少了42%;相对于气候变化影响,土地利用变化对农田NPP总量影响较大,其中,20世纪80年代到90年代,土地利用变化对NPP总量变化的贡献率占78%;20世纪90年代到21世纪初土地利用变化的贡献率达92%.     

套种和化学淋洗联合技术修复重金属污染土壤

联合不同的重金属污染土壤修复技术可以弥补单一措施的不足,其中植物提取联合化学淋洗技术就是有效的途径之一.本研究通过盆栽试验,在东南景天和玉米套种情况下,用不同浓度和种类的混合试剂对土壤进行化学淋洗,测定淋洗液中重金属含量、植物的吸收量以及土壤重金属的剩余量.结果表明,第1季10 mmol.L-1的混合试剂对套种系统淋洗,Zn、Cd的总去除量(植物提取量和淋洗量)最高,两季合计对Zn、Cd的总去除率分别达到6.0%、40.46%,大于单一植物提取.土壤测定结果表明,通过两季(约9个月)套种植物联合淋洗技术处理后,土壤重金属Cd、Zn和Pb的降低率分别达到27.8%～44.6%、12.6%～16.5%和3.6%～5.7%.50 mmol.L-1的混合试剂对套种系统淋洗,会影响后季东南景天的生长,而且淋洗结束后用清水淋洗产生的淋出液浓度高于其他低浓度处理,风险较大.EDDS(乙二胺二琥珀酸)混合试剂亦能促进东南景天吸收Zn和Cd,但不能有效淋洗出土壤中的Pb.在该套种+淋洗联合技术中,Zn、Cd的去除主要靠植物提取,Pb的去除主要靠淋洗,套种+淋洗加快土壤修复,而且可能解决Zn/Cd/Pb复合污染问题.     

产甲烷改良UASB启动试验及最优水力条件研究

在中温两相厌氧工艺处理玉米酒精废水的基础上,进行产甲烷改良UASB的启动试验和颗粒污泥的培养,考察水力条件对反应器处理效果的影响。试验采用低负荷启动方式,通过增大处理量和提高进水COD浓度逐级提高容积负荷,通过强制内回流控制反应器中水力条件,使产甲烷改良UASB在最佳条件下运行。63 d后反应器中形成的污泥床颗粒化程度高,粒径>0.7 mm的颗粒污泥占82%以上,产气速率和COD去除率分别达到539 L/d和90%,产甲烷改良UASB启动顺利完成;改良UASB作为两相厌氧工艺的产甲烷相可以自行调节其进水pH,启动时pH的人工调节可以在反应器进入颗粒污泥成熟期时停止;反应器的最佳水力条件为:上升流速为0.62 m/h、回流比300%;最优操作条件下产甲烷改良UASB具有良好的抗冲击负荷能力。     

不同类型施肥水平对甘南沙化高寒草甸植物群落特征及生产力的影响

以中度沙化高寒草甸为研究对象,研究了不同类型施肥水平对草地群落物种组成、多样性格局、群落结构及生产力的影响,旨在寻求不同类型施肥的最佳施肥水平。 结果表明:①在各个不同施肥水平处理中(除钾肥3个水平处理外),主要优势物种的重要值之间均有显著差异;②各物种多样性指标在有机肥3个水平处理和氮肥3个水平处理中均随施肥量增加而增大,而在磷肥3个水平处理和氮磷钾肥配施3个水平处理中均随施肥量增加显凸形变化趋势;③植被平均高度和4个功能群地上生物量在有机肥3个水平处理和氮肥3个水平处理中均随施肥量增加而增大,在磷肥3个水平处理和氮磷钾肥配施3个水平处理中均随施肥量增加显凸形变化趋势;④钾肥3个水平处理对物种组成、多样性变化、植被高度及地上生物量均没有极显著影响。 从草地生产力、群落结构的合理性以及群落的稳定性综合考虑,O3、P2、N3和N-P-K2是高寒沙化草甸施肥的最佳水平。     

不同量秸秆覆盖还田对土壤活性有机碳及碳库管理指数的影响

为探明渭北旱塬不同秸秆覆盖量对春玉米田土壤活性有机碳(LOC)、 碳库管理指数(CMI)和作物产量的影响,于2007—2010年在陕西合阳县旱农试验站进行定位试验,以不覆盖为对照(CK),设置了3个水平秸秆覆盖量处理:4 500 kg/hm²(S1)、 9 000 kg/hm²(S2)和13 500 kg/hm²(S3)。结果表明,0~20 cm土层,与CK相比,S1、 S2和S3总有机碳(TOC)质量分数分别提高5.08%、 14.12%和28.03%(P<0.05);活性有机碳(LOC)分别显著提高19.20%、 44.02%和23.50%(P<0.05);碳库管理指数(CMI)分别显著提高20.94%、 46.86%和50.21%(P<0.05)。春玉米产量分别与LOC和CMI显著相关(P<0.05),而与TOC则无显著相关性。研究表明,LOC和CMI较TOC更能灵敏、 客观地反映渭北旱塬不同量秸秆覆盖还田对土壤碳库质量的影响,且秸秆覆盖量以9 000 kg/hm²为宜。     

MBR与MBBR工艺处理玉米深加工废水的对比分析

对比分析MBR和MBBR工艺对玉米深加工废水的处理效果及系统稳定运行能力。结果表明,2个工艺对COD、NH4+-N、TN平均去除率分别为93.6%、85.8%,91.5%、80.1%,43.8%、41.3%,MBR工艺污染物去除能力优于MBBR,具有更为稳定良好的出水水质;试验期间,MBR工艺COD、NH4+-N去除率基本稳定在80%以上,系统有机负荷及氨氮负荷波动范围小于MBBR,表现出较强的耐冲击负荷能力。结果还显示,工艺进水COD/NH4+-N浓度增加,将对NH4+-N去除产生不利影响。     

种植方式对玉米田温室气体排放及产量的影响

为研究间作花生、秸秆还田等不同种植方式方式对大田玉米生长和温室气体排放的影响,该文在田间试验条件下,采用静态箱-气相色谱法分析温室气体排放通量,合理选择样方计算作物产量,测定果实品质。结果表明,与玉米单作相比,玉米间作花生田块CO₂、N₂O排放减少13%以上,玉米秸秆覆盖(YF)处理的CO₂、N₂O排放量分别减少23.7%、29.5%;N₂O的排放主要集中在生长前期。研究表明间作花生、秸秆还田能减少农田温室气体排放,提高作物产量,实现经济与环境效益协调发展,有利于可持续发展。     

广西珊瑚钨锡矿耕作区土壤和玉米汞含量及污染评价

对广西珊瑚钨锡矿周边耕作区土壤和玉米进行采样分析,采集土壤样、玉米样各39个。采用原子荧光测汞仪进行分析测定法,研究土壤和玉米植株的不同部分(根、茎、叶和果)中的汞含量。结果表明,土壤汞含量为(0.130 9±0.058 6)μg/g,玉米植株汞含量为(0.013 8±0.003 1)μg/g。靠近矿区的土壤汞含量高,远离矿区的低;靠近居民区的土壤汞含量最高,尾砂场、废石场的次之。其中有10.3%的土壤样汞含量超过了我国《土壤环境质量标准》(GB 15618-2008)二级标准的最低限值(汞≤0.2μg/g),表明珊瑚钨锡矿周边耕作区土壤具有一定的汞污染。矿区汞污染对农作物植株汞有一定的影响,但是玉米果实汞含量((0.003 5±0.001 1)μg/g)没有超过国家相关标准的限值(汞≤0.02μg/g)。     

西藏尼洋河区域发展玉米问题研究

尼洋河区域位于西藏林芝地区境内。其耕地面积占林芝地区的64.7％,种植业的发展对林芝地区农业发展有重要影响。本文就尼洋河区域发展玉米种植的可能性、必要性、重要性、发展规模和战略对策等重要问题进行了充分论证。旨在引起有关决策部门和学术界的重视,以促进该区域农业的变革性发展。     

玉米深加工过程中异味气体的来源及其治理措施

编者按 在对玉米组分和生产工艺过程分析的基础上,调查了玉米深加工行业在生产过程中异味气体的排放源,并对此类气体进行了初步的成份分析,发现其中主要含有脂类、醇类、烃类等有机物质,其产生原因为在高温作用下玉米淀粉、蛋白质等组分发生一系列有机化学反应,可采用低位能源回收、喷淋等方法对其降温进而达到治理的目的.