广州市蔬菜地土壤重金属污染状况调查及评价

探讨了广州市蔬菜地土壤重金属污染状况，测定了95份土壤样品中铅、镉、铬、砷、汞的含量水平。土壤中铅、镉、铬、砷、汞的含量分别在6.44-153.10mg/kg、0－0.682mg/kg、5.82-101.60mg/kg、0.04-45.36mg/kg、0.01-0.32mg/kg之间。就污染的普遍性而言，铅污染最为普遍，其次是砷污染；就污染的程度而言，镉污染最严重，其次为砷、汞。对比今昔污染变化，广州市土壤污染治理已了得显著成效，但仍需努力。土壤中镉、砷、汞三种元素的变异系数。特别是镉的变异系数较大，这可能预示着点源性污染的存在。     

池州市茶叶中重金属元素铅铬镉砷汞的测定分析

采用原子吸收光谱法和原子荧光光谱法对安徽省池州市茶叶主产区的10批次茶叶样品中铅、铬、镉、砷、汞5种重金属元素的含量进行测定,评估受污染程度,为研究减污措施提供科学依据。结果表明:茶叶样品中铅铬镉砷汞5种重金属元素含量在0.001 8～4.896 0 mg·kg-1;重金属元素铅、铬、镉、砷、汞含量均不超过国家标准,但有2批次样品铅含量处于临界值。     

乐清湾滩涂沉积物重金属含量垂向分布及污染评价

在采集乐清湾深度为0—10cm,10—20cm,20—30cm,30—40cm的滩涂沉积物柱状样品基础上,测定了样品中铜、汞、砷、镉、铅、铬和锌等7种重金属含量,以中国海洋沉积物质量标准(GB 18668—2002)所规定的一类沉积物质量为评价标准,利用单因子指数法和沉积物质量基准(sediment quality guideline,SQG)法,对乐清湾滩涂沉积物重金属含量、重金属污染程度及重金属潜在生物毒性风险的垂向分布特征进行分析评价。研究表明,乐清湾滩涂沉积物中铅、锌、镉、铜和铬平均含量随深度增加呈增长趋势,增幅分别达到3.3%,3.3%,18.2%,11.5%和18.6%;汞和砷平均含量则呈下降趋势,下降幅度分别为8.8%和5.1%。对于海水养殖来说,乐清湾不同深度滩涂沉积物均受到铜污染而未受其他6种重金属污染,汞和镉几乎不会引发不利生物毒性效应,铜和砷可偶尔引发不利生物毒性效应,表层滩涂沉积物中铅、锌和铬所偶尔引发的不利生物毒性效应风险低于深层滩涂沉积物。     

西安市郊区蔬菜中重金属污染分析与评价

通过对西安市郊区的９种蔬菜５０个样品的可食部分中重金属元素的监测,探明了蔬菜中重金属汞、砷、铅、铬、镉的含量及分布特征。结果表明,铅是西安市郊区蔬菜中的主要污染元素,在检测的９种蔬菜样品中,铅的超标率为４８．０％,最高超标６;９１倍; 镉的污染仅表现在个别蔬菜中,超标率分别为４．０％和２．０％,最高超标分别为５．２０倍和１．３２倍;汞、砷无超标现象。     

上海地区畜禽粪便重金属污染特征研究

按照《有机肥料》(NY 525—2012)和台湾省有机肥标准,规模化养殖场畜禽粪便重金属超标率大小依次是锌、铜、砷、汞和镍,超标率达63.1%;不同粪便类型重金属污染情况不一样,猪粪重金属污染程度高低依次为铜、锌、砷、汞铬、镉、铅和镍,禽粪重金属污染程度高低依次为砷、锌、铜、镍、铬和汞铅镉,牛粪重金属污染程度高低依次为铜、锌、砷、镍、铬、镉和汞铅,羊粪重金属污染程度高低依次为汞、锌、铜、镍、铬、镉和砷铅。通过尼梅罗污染指数法计算,猪粪重金属污染程度最严重,其次为禽、羊和牛,猪粪重金属属重污染等级,禽粪便重金属属轻度污染等级,羊、牛粪重金属属警戒级。本文提出科学合理使用饲料添加剂、加强有机肥料科学使用指导工作和逐步建立畜禽粪便重金属、抗生素、致病微生物等有毒有害物质监控体系3项对策措施。     

蔬菜产地土壤重金属含量空间分布研究

以浙江省湖州市长兴县为例,应用GIS技术研究了蔬菜产区土壤重金属污染状况及空间分布规律。结果表明:长兴县蔬菜产地平均土壤汞和镉含量明显大于本地背景值,锌平均含量也超过背景值,而砷、铬、铅、铜4种重金属的平均含量则低于或接近背景值。长兴县大部分蔬菜产区土壤重金属含量在国家无公害蔬菜基地标准以下,汞、镉超标的样点分别占总样点的10.4%和4.5%,分别有43%和58.0%的样点超过当地汞、镉背景值,土壤汞、镉含量的最大值分别达到945.85 ng/g和478.88 ng/g。蔬菜产区土壤汞、镉污染呈明显的区域空间分布特征,且与乡镇工业区分布相一致,表明工业污染是引起蔬菜产区土壤重金属超标的主要原因。在长兴县部分地区还存在铬、锌、铜区域性积累趋势。     

苍南沿浦湾滩涂重金属污染现状评价

以温州苍南县沿浦湾滩涂土壤中的重金属含量为指标,采用环境污染指数、地累积指数和潜在生态危害指数综合评价重金属的含量水平及对生态环境的潜在影响。结果表明:沿浦湾滩涂土壤中重金属含量较低,均符合土壤环境质量二级标准。除了元素砷和汞,铜、铅、铬、锌、镉5种重金属的含量均为高潮带和中潮带高于低潮带。潜在生态危害系数和地累积指数的顺序均为砷(As)铜(Cu)铅(Pb)铬(Cr)锌(Zn)汞(Hg)镉(Cd);不同重金属的地累积指数的污染等级顺序为砷(As)铜(Cu)铅(Pb)=铬(Cr)=锌(Zn)=汞(Hg)=镉(Cd),砷(As)是主要生态风险因子;总的潜在生态风险指数为中潮带低潮带高潮带。综合三种评价方法,除砷在地累积指数评价中等级为无污染到中级污染,其余重金属现状评价结果均为轻微或低污染。     

农村土壤环境质量监测与评价研究——以广东省某村庄为例

以广东某村庄为实例,介绍了农村土壤环境质量监测和评价方法。对该村庄菜地、基本农田、曾经污灌农田和怀疑受污染的农田土壤进行了12个样品砷、镉、钴、铬、铜、汞、镍、铅、硒、锌等元素全量和六六六、滴滴涕等有机氯农药含量监测,并分别采取单因子指数法和综合污染指数法分析了该村土壤污染状况。该村土壤中铜、镉、砷、硒、锌和铅超过GB 15618—1995二级标准和环保部《全国土壤污染状况评价技术规定》评价标准,主要以铜、镉和砷污染为主,其超标率分别为75.0%、58.3%和58.3%;重污染土壤样品数占总监测样品数的41.7%,受中度污染的土壤样品数占25.0%,受轻度污染土壤样品数占8.3%,处于警戒水平的土壤样品占25.0%。不同类型土壤污染程度各异,其中曾经污灌的土壤和怀疑受污染的土壤铜、镉、砷、锌、硒、铅含量较高,基本农田土壤次之,菜地最低。     

福建铁观音茶园土壤中铅、镉、砷、铬、汞、铜、氟的环境质量现状分析

为了解福建省铁观音茶园土壤中主要污染元素的含量状况及其对茶叶生产的影响, 采用野外调查和室内分析相结合的方法研究了福建省铁观音茶主产地安溪、华安和永春县150 个茶园土壤中铅、镉、砷、铬、汞、铜、氟的含量, 并进行了环境质量现状评价。结果表明, 所有土壤的镉、铅、氟含量, 97%以上土壤的铬、砷、汞含量均低于茶叶产地环境技术条件(NY/T 853—2004)中相应的限量; 92%以上土壤的镉、铬、砷、汞含量和70%以上土壤的铅含量低于有机茶产地环境条件(NY 5199—2002)中相应的限量。变质岩发育的土壤镉和氟含量较高, 砂岩类发育的土壤铬含量较高, 流纹质凝灰岩类发育的土壤铅含量较高, 流纹岩类发育的土壤砷含量较高, 闪长岩类发育的土壤汞和铜含量较高; 水稻土改种的茶园土壤镉、铅和汞含量较高, 铬和砷含量较低; 赤红壤发育的土壤中铅含量较高, 黄壤发育的土壤中铬和砷含量较高, 红壤发育的土壤中铜含量较高。就所研究的元素而言, 大部分供试茶园土壤是清洁和安全的。     

基于背景值研究的湖北省香菇重金属风险评估

在湖北地区武汉、鄂州、黄冈等13个市的生产基地、超市/食品店、农贸市场等生产和流通环节采集126个干香菇样品,进行了重金属汞、砷、铅和镉含量检测,统计其集中趋势,并对湖北地区居民通过香菇摄入重金属进行了风险评估。结果表明,湖北地区干香菇中汞、砷、铅、镉含量呈对数正态分布,经格拉布斯准则剔除异常值后,得出干香菇汞、砷、铅、镉的背景值分别为0.013、0.091、0.076和0.104 mg/kg;其95%置信区间为汞0.001~0.017 mg/kg,砷0.070~0.119mg/kg,铅0.059~0.098 mg/kg和镉0.082~0.131 mg/kg。湖北地区香菇中重金属元素背景值含量依次为镉砷铅汞。与GB 2762-2012《食品安全国家标准食品中污染物限量》中食用菌及其制品中重金属限量标准进行比较,发现湖北地区干香菇中汞、砷、铅和镉的背景值仅为限量标准的13.0%、18.2%、7.6%和20.8%,表明湖北地区干香菇重金属含量处于相对较低水平。经暴露评估发现,湖北地区居民通过干香菇摄入汞、砷、铅、镉仅占JECFA推荐的暂定每周允许摄入量的0.04%、0.004%、0.04%和0.26%,认为湖北地区居民通过干香菇摄入汞、砷、铅、镉风险在可承受范围内,对健康不构成威胁。     

沈阳市城市表土中微生物区系变化的初步研究

在沈阳市远郊-近郊-市区等不同城市化水平区内选取林地、草地和路边土几种不同利用方式下的表层土壤,对土壤中的微生物状况进行了初步分析。结果表明,随着城市化水平的提高,土壤中微生物的数量表现为明显的减少趋势。其中变化较大的是细菌,而真菌和放线菌的变化不明显。     

中国华北地区近40年物候春季变化

根据华北地区7个观测站物候资料,分析了华北地区1963-1996年及北京1963-2005年物候春季的变化特征及其与气温的关系。结果表明:华北地区的物候春季有明显提早来临的趋势,而造成这一变化的主要因素是本地区近40 a来冬春季气温的明显上升。其中1963-1996年间华北地区1-3月及4月的平均气温分别上升了2.3℃与1.7℃,物候春季起止日期分别提前了9d和4d,因而使得春季长度也延长了5d;北京1963-2003年间1-3月及4月的平均气温分别上升了3.5℃与2.6℃,物候春季的起止日期分别提前了11d和10d,但春季长度没有明显变化。     

不同种植模式下菜地土壤腐殖质组分特性的动态变化

通过在南京普朗克有机农场开展的9年长期定位监测,研究了有机(露地和大棚)和常规种植模式下蔬菜地耕层土壤有机碳和土壤腐殖质组分特性的动态变化。结果表明,有机露地、有机大棚和常规露地种植土壤有机碳含量分别从11.41、9.29、9.00 g k g-1提高至15.35、20.90、10.00 g kg-1;胡敏酸碳(CHA)分别从1.79、1.23、1.14 g kg-1提高至2.11、3.11、1.31 g kg-1;富里酸碳(CFA)分别从2.19、1.88、1.73 g kg-1提高至2.44、2.68、1.91 g kg-1。两种有机种植模式的土壤有机碳及腐殖质组分含量增加达到显著水平,而常规种植模式下的变化不显著。两种有机种植模式下表征土壤腐殖质品质的胡/富比(CHA/CFA)、胡敏酸占总腐殖物质的比例(PQ值)均高于常规种植模式,土壤富里酸的E4/E6值、色调系数(ΔlogK)值随着种植时间增加的幅度较常规种植模式更大,土壤胡敏酸芳化度呈现先降低后增高的趋势,但在常规种植下变化不明显。说明土壤在长期有机种植模式下不仅更有利于土壤有机碳的积累,而且能促进土壤腐殖化进程。     

Changes in proteolytic bacteria in paddy soils in response to organic management

Proteolytic bacterial communities, which mineralize organic nitrogen, play a key role in agricultural systems. In this study, alkaline metalloprotease (apr) gene fragments from proteolytic bacteria were investigated in bulk and rhizosphere paddy soil from four fields under organic management (for 2, 3, 5, and 9 years), and from one field under conventional management (for 2 years). We analyzed the abundance and structure of the proteolytic bacterial communities using real-time quantitative PCR and denaturing gradient gel electrophoresis. Our results showed that the abundance of proteolytic bacteria ranged from 1.57?×?10⁸ to 8.02?×?10⁸?copies/g of soil. In addition, the abundance of the proteolytic bacteria in the paddy soils under organic management was significantly higher than those in the paddy soil under conventional management. Moreover, the gene copy numbers in the rhizosphere soils were significantly higher than those in the bulk soils. The abundance of proteolytic bacteria tended to increase with the duration of organic management, with the highest abundance being found in the soil that had been under organic management for 5 years. However, the proteolytic bacteria communities in the paddy soils were not significantly affected by management practices. Phylogeny analysis showed that all gel bands obtained represented genes from Pseudomonas. Additionally, correlation analysis and canonical correspondence analysis showed that C/N, C, and N were important factors that influenced the abundance and community structure of the proteolytic bacteria. These results suggest that proteolytic bacteria are indicators in organic management systems, depolymerize organic N and hence maintain soil sustainability.

Abbreviations: CM: conventional management; OM: organic management; DGGE: denaturing gradient gel electrophoresis; qPCR: real-time quantitative PCR detecting system; COFCC: China organic food certification center; CCA: canonical correspondence analysis     

Bacteria-grazing amoebae in situ in the rhizosphere

Summary An ultrastructural investigation of amoebae in situ in the rhizosphere showed that the protozoa are closely associated with soil aggregates and produce long pseudopodia that penetrate micropores. This could partly explain why bacteria are generally confined to the interiors of microaggregates. The presence of cytologically intact and partly digested bacteria in the food vacuoles indicates that rhizosphere bacteria are both ingested and digested by the amoebae. This digestion could lead to the recycling of P and N immobilized in rhizosphere microorganisms.     

闽北不同土地利用方式径流量动态变化特征

采用定位研究方法和小集水区试验技术方法,通过两年的降雨量数据观测,对闽北地区木荷林地、杉木林地、封山育林地和对照等不同土地利用方式的小集水区进行坡面径流动态规律研究。研究结果表明:试验小区地表径流的产生主要是受降雨量的影响,而与降雨强度的关系不大,地表径流量与降雨量之间呈现出极显著的非线性二次抛物线关系(P<0.01)。4种不同土地利用方式的月平均径流量一般随月降雨量的增大而增大,并且在同1月份间其平均地表径流量的大小趋势为:对照>封山育林>杉木>木荷,均是在6月份达到最大值,9月份出现最小值。对照比木荷林地、杉木林地、封山育林地更容易产生地表径流,林地具有较好的涵养水源和保持水土作用。     

2013年我国种植业化肥施用状况分析

【目的】我国农用化肥消费量大,数据来源不同,统计口径各异,行业内大多引用国家统计局公布的数据,但该数据无法推算出氮肥、磷肥、钾肥分类消费量。我国区域间、季节间、作物间化肥消费情况的报道很少,在调节化肥供需、指导化肥行业健康发展时显得依据不足。调查种植业化肥施用状况可以为指导肥料生产、供应提供重要依据。【方法】以农业部339个国家级基层肥料信息网点为依托,根据我国农业生产习惯和我国政府部门统计习惯,将一年分为三个用肥季,1 5月份为春耕季,6 8月份为夏播季,9 12月份为秋冬种季。在三个季节,每个网点随机调查30个农户的主要种植作物施用氮肥、磷肥、钾肥、复合(混)肥(包括配合式)量,经两级土壤肥料部门审核后,采用省份、相似种植区域、全国三级逐级加权平均的方法,推算了不同区域、不同季节、不同作物单位面积施肥量;再用作物单位面积施肥量、该作物全国种植总面积、样本中施肥面积占该作物种植面积的比例推算了作物全年、不同季节化肥施用量。同时,分析了主要作物、不同季节化肥施用状况以及供需平衡情况,不同季节、不同区域供肥情况和农民的购肥习惯。【结果】2013年我国种植业化肥施用量5498万吨(折纯下同),其中,氮肥(实物量)3382万吨,磷肥1175万吨,钾肥941万吨。粮食作物化肥总用量为2782万吨,占种植业化肥总用量的50.6%;其次是果树和蔬菜,三类作物占种植业化肥施用总量的82.8%,经济、园艺作物单位面积化肥施用量大于粮食作物。春耕、夏播、秋冬种化肥施用量分别占全年化肥施用量的34.2%、35.6%、30.2%。复混肥料和尿素是农民最常购买的两种肥料,从全年来看,农民施用复混肥料和尿素的样本数分别占总样本数的72.5%和71.6%,春耕、夏播、秋冬种农民购买尿素和复合(混)肥的样本数分别占该阶段样本数的70.9%和62.9%、84.9%和78.1%、56.6%和83.9%。春耕和夏播时期农民多数选用尿素,秋冬种多数选用复混肥料,东北、西北、华中南地区农民多选用尿素,华北、西南、华东地区农民多选用复混肥料。另外,我国氮肥、磷肥供应分别过剩1080万吨、680万吨,钾肥缺口370万吨,供需矛盾突出。氮、磷、钾养分配合式为15-15-15的复混肥样本数占农民选购复混肥总样本数的33.3%,说明复混肥养分结构不尽合理。【结论】建议国家进一步遏制氮肥、磷肥过剩产能,优化产品结构,大力推广科学施肥技术。     

红壤区不同肥力水稻土根际硝化作用特征

通过根际培养箱(三室)——速冻切片技术研究了红壤地区高、低两种肥力下水稻苗期根表、根际和土体土壤矿质态氮含量和硝化强度,以及水稻生长、氮素积累的差异。结果表明,肥力水平对水稻根表和根际土壤铵态氮(NH4+-N)含量无显著影响,但高肥力显著提高土体土壤NH4+-N含量,以及根表、根际和土体土壤硝态氮(NO3--N)含量及硝化强度。两种肥力水稻土硝化强度最大值均出现在距根表2 mm处,分别为0.20和0.31μmol kg-1 h-1。土体土壤硝化强度随距根表距离增加而降低,低肥力土壤在距根表10～40mm处时硝化强度接近本底值,而高肥力土壤在距根表20～40 mm处时接近本底值。与不种水稻的CK相比,种植水稻显著提高根际土壤硝化强度。高肥力能显著改善水稻生长,增加植株氮素积累量,尤其显著促进根系生长及通气组织发育。由于红壤稻田肥力水平的差异造成水稻根际硝化强度以及水稻吸收NO3-的差异,导致高肥条件下水稻显示出更强的生长势和氮素吸收利用能力。因此,合理提高红壤稻田肥力水平对改善红壤区水稻根际土壤硝化作用及水稻氮素营养具有重要意义。     

我国主要梨园施肥现状分析

以国家梨产业技术体系为平台,对全国18个梨综合试验站744个主要梨园施肥种类、施肥时期、施用量和施用方式等进行调查。结果表明,全国范围内梨树施用的有机肥以猪牛羊杂粪为主,商品有机肥施用很少或几乎不施;施用的化肥以尿素和三元素复混肥为主,有的地区偏施尿素或三元素复混肥,复混肥中氮磷钾的比例较混乱,高磷高钾肥多。从施用时期看,以化肥作为部分基肥、果实膨大期追肥的现象较为普遍,而萌芽前追肥和花芽分化期追肥状况各地区差异较大。有机肥单位面积施用量和单株施用量差异较大,大多数梨园有机肥施用量不足,其中有4个试验站30% 左右的梨园不施有机肥;化肥的用量差异较大,盲目施肥或经验施肥现象严重。施肥方式以穴施和条施为主,施肥的深度差异较大。通过分析,指出各地梨树施肥存在的问题,以期为梨优质高产提供科学的施肥依据。     

Variability in growth and nutrient accumulation in sorghum grown in waterlogged soils

Abstract

Sorghum [Sorghum bicolor (L.) Moench] is a potential crop for use in lowland paddy soils following rice in the Philippines. Little is known about the variability in sorghum germplasm with respect to yield potential in these soils, or the alterations in mineral uptake which might occur if late season rains resulted in waterlogging. Eight sorghum cultivars including the most widely used Philippine cultivar were grown after rice under flooded or non‐flooded conditions. Flooding was initiated 30 days after seeding and terminated when most cultivars were at or near the boot growth stage. Flooding markedly reduced dry matter production, and delayed bloom date on the average of 5.5 days. Grain yield was reduced about 57% over all cultivars. Early maturing cultivars were not reduced in days to bloom as much as the late maturing types, and there was a significant cultivar x treatment interaction for both bloom date and grain yield. Later maturing cultivars outyielded the other cultivars at physiological maturity in both flooded and non‐flooded conditions. Concentrations of the major nutrients N, P, K, Ca, Mg, and S were decreased in foliage at the boot stage due to flooding. The only nutrient to fall below published “critical” levels in leaf tissue, however, was N, and plants growing in these conditions showed classical N deficiency symptoms. Iron and Mn concentrations were significantly higher in foliage at the boot stage with flooding, but not high enough to be considered toxic. Most differences observed at boot still existed at maturity, but of less magnitude. Marked variability existed in the response among cultivars to waterlogging. It would appear that flooding tolerant genotypes could be selected which would improve existing cultivar choices for use in these difficult soils.