典型设施环境条件对土壤活性磷变化的影响

采用室内强化模拟试验,研究了90d培养期内环境温度、土壤酸化和盐渍化3种典型设施环境条件对土壤易解吸磷（CaCl₂-P）、有效磷（Olsen-P）、微生物生物量磷（MB-P）以及微生物生物量碳磷比（MB-C/P）等活性磷的影响.结果显示,设施土壤MB-P含量随着环境温度的升高而显著上升;10℃培养结束时土壤CaCl₂-P和Olsen-P含量比4℃对照分别提高15.6%和2.7%.酸化促进设施土壤CaCl₂-P及Olsen-P含量增加,而使土壤MB-P含量显著下降.培养结束时,与pH值为6.89的对照土壤相比,pH值为6.11和5.30的酸化处理土壤CaCl₂-P含量分别提高26.7%和156.1%,其Olsen-P含量分别增加14.1%和91.5%,其MB-P含量的降幅分别为13.3%和16.3%.盐化对土壤CaCl₂-P和Olsen-P含量的影响均不显著,土壤MB-P含量在12d后随盐化程度加重而显著下降.培养结束时,与土壤可溶性盐分为1.90g/kg的对照相比,可溶性盐分为3.05g/kg和5.01g/kg的土壤MB-P含量分别下降42.2%和45.8%.另外,设施环境温度提升、酸化和盐化使土壤MB-C/P在40d后整体上均呈下降趋势.综上所述,在4~25℃范围内提升环境温度,减缓土壤pH值从6.89降至5.30的酸化过程,阻控土壤可溶性盐分从1.90g/kg升至5.01g/kg盐化进程,可保证设施土壤磷素供应,降低土壤磷素流失风险,增强微生物调控土壤有效磷库的潜力.     

溪流生态系统次生盐化的生态学研究进展

溪流次生盐化是人类活动干扰导致可溶性盐向水体迁移从而造成盐浓度异常增高的现象,由于干扰类型(如农业生产、河岸带植被破坏、采矿废水与污水排放等)的不同,溪流次生盐化呈现出溶解性无机离子组成复杂、盐浓度间歇性波动等特点. 已有研究发现:①溪流次生盐化会造成藻类、底栖动物和鱼类的群落结构产生变化,主要包括物种丰度、生物量、生物多样性、功能摄食类群等方面;②高盐环境对非耐盐物种产生胁迫从而降低其出现频率,敏感底栖动物会增加漂移行为以选择低盐环境,而敏感鱼类则消失;③耐盐物种应对高盐胁迫有不同策略,如卵胎生的产卵方式以减少在高盐环境中的时间,或拥有较强的渗透调节能力维持体内渗透平衡. 主要问题:①影响水生生物的可能是单一离子又或是离子组合,不同盐化水体所增加的离子类型及浓度都有很大差别,而要逐一探明单一离子及离子组合的影响需要巨大的工作量;②野外研究常以电导率或ρ(TDS)(TDS为总溶解性固体)表征盐化程度,而电导率或ρ(TDS)会改变有机污染物、重金属的生物毒性,也会与营养盐、悬浮物等因子产生交互作用,难以确定盐化对水生生物的独立影响. 因此,今后需关注全球变暖背景下次生盐化与营养盐、重金属的耦合作用,注重我国本土水生生物的耐受性及其适应调节机制,并重视基于野外调查与室内试验两类不同数据所获得水生生物适盐范围的对比验证;同时为满足水生生物健康保护,应加强对溪流次生盐化有指示作用的水质监测指标的开发及阈值的制订.      

焉耆盆地土壤盐渍化影响因素的信息统计分析

土壤盐次生渍化是干旱内陆盆地绿洲区的重要环境问题之一,其程度常以表层土壤含盐量来衡量。表层土壤含盐量是气候、土地利用方式、土壤岩性、潜水位埋深等因素综合作用的结果。针对新疆焉耆盆地严重的土壤次生盐渍化问题,采用信息统计方法研究了焉耆盆地开都河北岸地区表层土壤含盐量与土地利用类型、土壤岩性和潜水位埋深之间的关系。结果表明,焉耆盆地开都河北岸地区土地利用方式是影响土壤表层盐分空间差异的主控因素,耕地内表层土壤含盐量最低,草地和荒地区表层土壤含盐量高;土壤岩性对表层土壤盐分的影响较小,壤土区表层土壤含盐量最高,粉土区最小;潜水位埋深对表层土壤含盐量的影响明显,并具有显著的滞后性。     

某油田采油区土壤污染及土壤环境质量评价

目前,尚未发现完全适合采油区土壤污染评价的相关标准。基于此确定了土壤各因子的评价标准,并制定了土壤污染程度分级标准,开展了土壤石油污染、重金属污染、盐化污染等多种污染的联合调查评价,克服了以往对土壤石油污染进行单一调查评价的不足,并进行了土壤环境质量评价。土壤污染评价结果显示:该采油区土壤污染现状为重污染级,石油类是土壤污染的主要因子,其他因子为警戒级或清洁级,但Cd、全盐量、p H值已接近污染起始值。土壤环境质量评价结果显示:各因子均符合国家土壤环境质量二级标准,但重金属Cd的平均含量已达到了二级标准的界限值。     

新疆开都河流域水环境特征研究

以新疆开都河流域为研究对象,分别在开都河上游支流、干流及下游博斯腾湖(简称博湖)设置了15、12及17个采样点,于2014年6—10月及2015年6—9月进行了9次水环境调查,探讨了开都河流域不同类型水体理化参数时空分布特征及其形成原因。结果表明,开都河流域支流、干流和博湖水体主要水环境参数时空差异显著。开都河支流和干流pH、水温、矿化度(TDS)、总氮(TN)浓度、高锰酸盐指数(COD_Mn)和叶绿素a(Chla)浓度均显著低于下游的博湖,但浊度显著高于博湖,尤其是在6—8月的雨季,而开都河干流水体TP浓度显著高于支流及博湖。博湖TDS均值为1.62 mg/L,水体呈微咸水状态。博湖TDS与TP浓度和COD_Mn空间分布特征较为一致,表现为西北部>东南部>西南部;TN浓度均值为0.88 mg/L,呈现由西北黄水沟水域及西南河口区向湖心及东部逐步降低的趋势。这种盐分及营养盐的空间分布特征与流域内频繁的农业活动及开都河的污染输入密切相关。     

中国土地退化及其防治对策

人类活动导致的土地退化系指通过风蚀、水蚀、次生盐渍化和污染等一个或多个过程导致的土地生物或经济产量的下降或丧失。风蚀是中国干旱土地上的主要问题,风蚀导致的土地沙质荒漠化面积为37.1万km₂,水蚀主要发生于丘陵及山区,已影响到179.6万km₂的中国土地,其中水蚀导致的退化土地面积为37.8万km₂,受次生盐渍化影响退化的土地面积为6.3万km₂。中国46万km₂或占耕地面积的40％耕地缺P,33万km₂或1/3的耕地缺K。人类活动是导致土地退化的主要原因。在中国北方,过度放牧导致的土地退化占30.1％,过度农垦占26.9％,过度樵采占33.7％,水资源利用不当占9.6％,工矿交通建设导致的占0.7％。在中国南方,因滥伐导致的土地退化占37％,陡坡开垦占35％,不适当植树造林占18％,工矿交通建设占10％。该文讨论了土地退化成因和危害之后,介绍了建国40年来中国土地退化防治成就,还提出了退化土地防治策略,如提高公众参与退化土地防治意识,强化立法和开展监测和环境建设等。     

A METHOD FOR DETERMINING SALT SOURCES IN SURFACE WATERS'

ABSTRACT: This paper presents a method for determining the causes of salinization of surface waters, in this case the upper Colorado River and its tributaries in Texas. The analysis, which includes a combination of statistical analysis and graphical methods, indicates that among the sources of salt (e.g., saline ground water discharge into surface waters and storm runoff, both surface and shallow subsurface, and washing minerals into surface waters) the major contributor is saline ground water, which discharges into the river and streams. Data also points to salt plume intrusion into the river and streams from sources of salt in the aquifers.     

盐碱地农-渔开发对土壤环境的影响

在东北苏打盐碱地进行了稻-鱼-苇-蒲开发试验,并探讨了该模式对盐碱土壤环境的影响。结果表明,开发后土壤有机质含量增加96.8%(平均值,以下同),盐分含量下降43.6%,全量和速效N、P、K质量分数分别增加142.8%和188.2%;阳离子交换量、盐基总量分别增加8.21%及27.71%;土壤腐殖质以富里酸为主,w(HA)/w(FA)比值提高36.15%;养鱼稻田的土壤微生物总量明显高于未养鱼田(P<0.01);优势种为放线菌。土壤酶活性进一步加强。系统废水的盐分质量浓度降至1.0 g/L左右,碱浓度低于水源(7.0~10.0 mmol/L)。该模式不会造成土壤次生盐碱化。     

Sustainable Land Use Requires Attention to Ecological Signals

This case study details the difficulties of landscape management, highlighting the challenges inherent in managing natural resources when multiple agencies are involved, when the land users have no incentive for conservation, and when government agencies have too few resources for effective management. Pumping of groundwater from the aquifer of La Costa de Hermosillo in the state of Sonora, Mexico, began in 1945 and developed so quickly that by the late 1950s salinity intrusion from the Gulf of California was occurring in the wells. In the 1970s, the irrigatable land in La Costa peaked at 132,516 ha and the extracted volume of water from the aquifer peaked at around 1.14 billion cubic meters annually. By the 1980s, 105 wells of the total of 498 were contaminated with seawater and, therefore, identified for closure. At present La Costa de Hermosillo still represents 15% of the total harvested land, 16% of the total annual production, and 23% of the gross agricultural production of the state of Sonora. However, there are approximately 80,000 ha of abandoned fields due to salt water intension, lack of water and/or lack of credit available to individual farmers. This unstable situation resulted from the interplay of water management policies and practices, and farm-land policies and practices. While government agencies have been able to enforce better water use for agricultural production, there remains a significant area that requires restoration from its degraded state. For this piece of the ecosystem management puzzle, government agencies have thus far been unable to affect a solution.     

盐渍化条件下污灌区土壤重金属的释放特征

以受盐渍化和重金属双重胁迫的天津污灌区土壤为研究对象,通过径流实验和淋溶实验,探讨盐渍化土壤重金属的释放特征及对水质安全的影响.研究的盐分种类为污灌区土壤盐渍化进程中的主要盐分Na Cl,设置的盐度梯度为7个,添加质量分数为0(CK)~5%,污染土壤中Cd、Pb和Hg含量分别为2.21、234.1和0.601 mg·kg~(-1).结果表明,(1)不同盐度处理下产流所需时间为(51'25″±15″),盐度对径流产流时间影响不显著;(2)随着Na Cl盐度梯度的提高,土壤径流和淋溶液中Cd、Pb和Hg的累计释放量均显著上升.Cd累计释放量从CK的53.40μg·kg~(-1)(径流)和55.63μg·kg~(-1)(淋溶)分别提高到5%Na Cl盐度处理的122.56μg·kg~(-1)(径流)和135.79μg·kg~(-1)(淋溶),Pb的累计释放量从CK的168.30μg·kg~(-1)(径流)和94.44μg·kg~(-1)(淋溶)分别提高到5%Na Cl盐度处理的340.68μg·kg~(-1)(径流)和201.93μg·kg~(-1)(淋溶),Hg的累计释放量从CK的39.66μg·kg~(-1)(径流)和9.60μg·kg~(-1)(淋溶)分别提高到5%Na Cl处理的89.37μg·kg~(-1)(径流)和11.97μg·kg~(-1)(淋溶).同时,径流及淋溶液中可溶态重金属含量显著上升,颗粒态含量有所下降,其所占比例也显著下降.Cl-含量与重金属累计释放量之间关系可以用线性或对数模型拟合.(3)高盐度处理下径流和淋出液中Cd浓度超过地下水水质Ⅲ类标准,对环境及地下水存在一定威胁;径流和淋溶前期Pb浓度超过Ⅲ类标准;径流和淋溶过程中Hg浓度均超过Ⅲ类标准,风险较高.本研究结果表明高强度降雨强度下污染农田土壤重金属释放风险不可忽视.