Facilitating resilient rural-to-urban sustainable agriculture and rural communities

ABSTRACT

This article contributes to efforts to validate a common set of parameters and principles of sustainable agriculture. Comparisons between alternative forms of sustainable agriculture and rural-to-urban community resilience are investigated. Conclusions are drawn between multiple sustainable/alternative agriculture systems and evaluated. A set of common baseline parameters and principles is proposed as a method of evolving a common structural framework for strengthening sustainability of agriculture and rural contexts. Concepts of rural-to-urban community sustainability are proposed, supporting sustainable agriculture contexts as rural and urban. In the twenty-first century, agriculture is becoming more diversified and less typified as a rural occupation. Urban agriculture is expanding as the need for fresh, affordable, accessible agriculture produce increases in urban areas. Evidence supports symbiotic relationships between sustainable agriculture and rural/urban communities, although some claim this relationship has not been clearly defined.

This article investigates sustainable agriculture from two perspectives. We ask ‘what are common parameters and principles of the various forms of sustainable agriculture,’ and ‘why urban-to-rural context.’ Organic agriculture parameters and principles are proposed as a conceptual framework toward establishing baseline parameters and principles for sustainable agriculture. Best management parameters of urban and rural sustainable agriculture in the United States and the United Kingdom are examined for their potential to develop a strengthening framework of parameters and principles of agriculture and rural-to-urban sustainability. These results are compared and evaluated for their effectiveness in redefining current sustainable agriculture practices, and their value in strengthening sustainable agriculture symbiosis with rural-to-urban community systems.     

污染土壤添加有机物质对黑麦草吸收铜的影响

研究了泥炭和堆肥对铜污染土壤盆栽黑麦草吸收铜状况的影响。结果表明 ,黑麦草地上、地下部含铜量皆随土壤污染水平提高而增加 ,地下部的增幅远大于地上部 ;添加有机物质明显降低了黑麦草地上、地下部的含铜量 ,平均降幅近 3 0 %。泥炭降低黑麦草地上、地下部含铜量的作用随土壤污染水平的提高而逐渐变小 ,而堆肥的作用至重度污染水平仍较明显 ;在近 4 0 0mg/kg铜污染水平上 ,有机物质表现出最佳降低植株铜吸收量的效果。有机物质的控制作用与土壤pH有关 ,并在 3茬黑麦草的试验期间内得以维持     

低分子有机酸对土壤氟吸附的影响

用等温平衡吸附法研究了柠檬酸、草酸对砂姜黑土和潮土氟吸附的影响 ,提出了有机酸影响氟吸附的可能机理。实验结果表明 ,有机酸对土壤氟吸附有较大的影响 :(1)当有机酸处于低浓度时 ,土壤氟吸附量随浓度升高而增加 ;高浓度时 ,土壤氟吸附量随有机酸浓度升高而降低 ;(2 )在有机酸存在条件下 ,土壤氟的吸附量与平衡氟浓度间呈极显著的直线正相关或负相关     

接种Glomus versiforme对红三叶草利用有机磷的影响

以红三叶草为材料,利用三室隔网培养方法,研究接种菌根真菌Glmous versiforme对土壤有机磷及外加有机磷化合物植酸钠（Na-Phytate)、核糖核酸（RNA）和卵磷脂（Lecithin)的利用效率,植株生长7wk后收获测定植标干物重、含磷量和根系菌根侵染率,结果表明：接种菌根真菌能明显增加植株干物重、含磷量和吸磷总量,与各有机磷处理相比,无机磷（KH2PO4）处理生长效应最好,施用有机磷化合物各处理与CK相比均明显促进了植株生长,但不同有机磷处理之间没有显著差异,在植株吸磷量上,各接种处理均为相应CK处理的2倍以上,其中磷酸二氢钾处理吸磷量最高,菌根对照植物的根外菌丝虽然被限制在有限的空间内,但其吸磷量也达到不施磷的CK－M处理的2倍多,这说明由于菌根的形成植物能利用土壤因有的有机磷来满足自身生长的需要,表3参10     

双负载双金属催化剂催化有机卤化物水相脱卤研究

通过把起相转移作用的聚乙二醇链固载在硅胶上（SiO2-PEG600）,再将聚乙稀吡咯烷酮（PVP）络合双金属Pd-Cu(PVP-PdCl2-CuCl2)后负载其中,制成一种新型双负载双金属水相脱卤催化剂PVP－PdCl2-CuCl2/SiO2-PEG600。以甲酸钠为氢转移试制,在水相中催化有机卤化物脱卤,研究结果表明：反应温度为800℃,Pd∶Cu=2∶1（摩尔比）,反应介质pH≈11.7左右时,该催化剂对芳香氯化物及α－氯代酮、酯具有良好的催化脱氯和重复使用性能。     

有机膨润土对苯胺的吸附性能及应用研究

以溴化十六烷基三甲铵为改性剂制备有机膨润土,利用正交实验研究了有机膨润土吸附垃圾渗滤液中极性有机污染物苯胺的性能、条件及改性条件对吸附效果的影响。结果表明,有机改性膨润土对苯胺有很好的吸附效果,实验条件下对苯胺的去除率可达90％以上,绘制了有机膨润土吸附苯胺的吸附等温线,通过与吸附苯酚效果的比较,总结了有机膨润土吸附极性有机污染物的一般规律。     

土壤和沉积物中有机质对双酚A和17α-乙炔基雌二醇的吸附行为

研究了土壤和沉积物原始样品bulk及其有机质组分(非水解性有机质NHC、碳黑BC和腐殖酸HA)对17α-乙炔基雌二醇(EE2)和双酚A(BPA)的吸附行为.所有的吸附等温线都很好地拟合了Freundlich模型,除HA和bulk外,所有的吸附等温线都为显著的非线性(n值为0.46—0.76).对于EE2和BPA的吸附非线性因子n值都存在这样的关系:HA>NHC>BC.EE2以有机碳归一化的Freundlich吸附能力(lgKOC)有BC>NHC>bulk>HA的关系,说明有机质成熟度越高,对EE2或者BPA的吸附能力越高.在土壤和沉积物有机质SOM(NHC、BC和HA)对吸附BPA和EE2的贡献上,NHC、BC和HA对沉积物和土壤对BPA总吸附贡献上要明显弱于它们对EE2的贡献.除了内分泌干扰物(EDCs)的疏水性影响EE2和BPA的吸附能力的差异外,分子大小和带电子苯环数也影响它们的吸附能力差异.     

北京大气颗粒物碳质组分粒径分布的季节变化特征

为了解有机碳(OC)和元素碳(EC)在北京大气颗粒物中的季节变化、粒径分布和来源,于2010年3月—2011年2月采用惯性撞击分级采样器采集大气颗粒物样品,热光碳分析仪测定其中有机碳和元素碳质量浓度.结果表明,OC在粗细粒子中含量相当,EC主要存在于细粒子中,在<2.1μm颗粒物中分别占(52±11)%和(70±22)%.OC存在明显的季节变化,冬、夏季高于春、秋季,而EC则表现为冬、秋季大于春、夏季.OC和EC粒径分布呈"双峰型",细粒子段峰值分别位于0.43—1.1μm和0.43—0.65μm,粗粒子段峰值均位于4.7—5.8μm.四季峰值对应的粒径段、峰宽和峰高存在差异.OC与EC粒径分布和相关性的季节变化表明,冬季OC与EC的主要来源为燃煤排放,夏季EC的主要来源为机动车尾气.     

红树植物凋落叶分解对土壤可溶性有机质的影响

研究红树林湿地土壤可溶性有机质（DOM）的来源、性质及其归宿对于揭示 DOM 在红树林湿地生物地球化学循环中的作用具有重要意义。采集了木榄（Bruguiera gymnoihiza）、秋茄（Kandelia candel）和桐花树（Aegiceras corniculatum）3种红树植物的新近落叶进行室内48 d分解实验,探讨了凋落叶分解过程对土壤可溶性有机碳（DOC）和可溶性总氮（TDN）含量、C/N比（DOC/TDN）及紫外-可见（UV-Vis）光谱特征（A280、A240/A420和A250/A365比值）的影响。在48 d分解期间,3种红树植物凋落叶的输入均明显增加了土壤DOC的含量,其变化在分解第6 d最为显著,各凋落叶添加组比对照组平均增加了149%（秋茄）~196%（桐花树）,随后各凋落叶添加组土壤DOC含量呈下降趋势。与土壤DOC的变化不同,凋落叶输入后土壤TDN的变化与对照组的差异不明显,但木榄和桐花树添加组的C/N比在分解初期（第6天）显著高于对照组（P<0.05）。凋落叶的输入亦在不同程度上增大了土壤DOM的A280值,降低了DOM的A240/A420和A250/A365比值。与土壤DOC的变化相似,凋落叶输入使DOM的UV-Vis光谱特征在分解初期（第6天）的变化最明显,其中桐花树凋落叶的影响最大,秋茄凋落叶的影响最小。结果表明：凋落叶输入使培养初期土壤DOM的含量和性质发生明显改变,DOM中大分子及芳香类组分增多、团聚化程度增加,DOM 的生物可降解性变小。然而,随着分解的进行,不同凋落叶处理组之间土壤DOM的变化差异性逐渐缩小,并在分解后期与对照组趋近。     

持久性有机污染物致胰岛素抵抗及其潜在病理机制

胰岛素抵抗综合症目前在全世界以惊人的速度增长,成为21世纪公共健康的严重挑战。多例流行病学调查结果已经显示持久性有机污染物与胰岛素抵抗的关联。胰岛素信号传递受损是胰岛素抵抗的本质原因。考察机制发现,可在机体脂肪组织中贮存积累的持久性有机污染物,如二噁英、多氯联苯、溴代阻燃剂、有机氯农药等,可干扰细胞内受体如环芳烃受体、过氧化物酶体增殖物激活受体、导致氧化损伤、线粒体功能障碍并通过慢性炎症介质TNFα的释放及其相关信号调控;进而可能阻扰胰岛素信号传递中关键蛋白InsR或IRS-1/2正常磷酸化,导致胰岛素抵抗。