南京江北地区菜地土壤有效态重金属的含量及空间分异特征

在南京市浦口和大厂的5大主要功能区(工业区、交通干线、居民区、蔬菜生产基地和风景区)内共采集了75个菜地表层土壤样品,以Cd、Cu、Pb和Zn等典型污染重金属的有效态含量为基础,运用经典统计分析、主成分分析和地统计分析相结合的方法对菜地土壤重金属污染进行了评估。结果表明,菜地有效态Cd、Cu、Pb和Zn的平均含量以交通干线沿线(宁六公路泰山新村-南信大段)最低,工业区(南钢或扬子石化)最高,其他功能区的均介于两者之间。主成分分析将菜地土壤有效态重金属大致分为农业源和工业、生活源。从功能区菜地土壤污染总得分排序结果可以看出,宁六公路沿线(泰山新村-南信大段)菜地土壤环境质量最高,以下依次是龙王山风景区、盘城蔬菜基地和盘城镇,老工业区的扬子石化和南钢周边菜地土壤环境质量较差。研究区内菜地土壤有效态Cd、Cu、Pb和Zn的空间分布均具有中等强度空间相关性,不同有效态重金属在空间上具有明显的各向异性,其空间变异主要发生在北-南方向。有效态Pb的空间分布较离散,有效Cd、Cu和Zn的高值区大致都位于老工业区内。     

水溶性有机质对南京城郊菜地土壤Pb吸附解吸行为的影响

通过批处理试验研究了不同来源的水溶性有机质(DOM)对南京城郊菜地土壤铅(Pb)吸附解吸行为的影响.研究结果表明,DOM抑制了土壤对Pb的吸附,随着DOM浓度的增加,土壤对Pb的吸附量减少,当DOM体积从0增加到21 ML时,土壤对Pb的吸附量分别减少5.34%(鸡粪)、24.12%(牛粪)和O.35%(有机肥).不同来源的DOM也影响土壤对Pb的吸附程度.当添加低浓度的DOM(添加体积小于6 Ml)时,土壤对Pb的吸附量顺序为鸡粪DOM＜牛粪DOM≈有机肥DOM;当添加高浓度的DOM(添加体积大于6 ML)时,土壤对Pb的吸附量顺序为牛粪DOM＜鸡粪DOM＜有机肥DOM.反之亦然,DOM促进了土壤Pb的解吸,解吸量随添加DOM浓度的增大而增加.不同来源的DOM对土壤Pb解吸程度的影响也有所差异.对于低污染土壤,Pb的解吸量顺序为鸡粪DOM＞牛粪DOM＞有机肥DOM;对于高污染土壤,Pb的解吸量顺序为鸡粪DOM＞有机肥DOM＞牛粪DOM.Pb吸附动力学曲线揭示,添加DOM延缓了土壤Pb吸附平衡到达的时间.本研究表明,DOM增加了土壤Pb的环境风险.     

土壤镉污染对小麦生长及镉吸收的影响

为明确小麦对镉的吸收状况,以扬麦13号为材料,采用盆栽试验,分析了不同外源镉污染水平(0、5、10、20 mg·kg~(-1)和50mg·kg~(-1))对小麦生长状况、光合生理指标、磷含量及镉吸收的影响,并使用目标危险系数(THQ)法预估了食用该小麦籽粒对人体健康产生的风险。结果表明,低浓度的外源镉(10 mg·kg~(-1))未显著影响小麦的生长速率、各部位生物量、光合生理指标和小麦各部位的磷含量。但当外源镉浓度增大时,小麦生长速率受到抑制。当外源镉浓度20 mg·kg~(-1)时,小麦生物量、蒸腾速率及磷含量显著降低。小麦各部位的镉含量及籽粒中镉的THQ值都随镉污染水平的增大而增加,各污染水平下THQ值均大于1,且儿童的THQ值大于成人。研究结果显示,虽然中、低浓度的外源镉不会对小麦生长造成显著的影响,但在该环境中生长的小麦籽粒中的镉含量仍然会对人体造成明显的不利影响,表明仅依靠镉对小麦的生长影响不足以说明镉对小麦及人体的危害,必须综合各个指标来讨论。     

外源镉和温度变化对不同品种水稻抽穗期光合特性的影响

探讨外源镉（Cd）和温度变化对水稻抽穗期光合特性的影响,为水稻生长过程中应对稻田土壤重金属污染和气候变暖的复合作用提供理论依据。通过添加外源Cd （0和2 mg/kg土）和模拟温度（白天/夜晚分别为30℃/25℃（CK）、33℃/28℃（T1）、36℃/31℃（T2））,研究外源Cd和温度变化对不同品种水稻（武运粳30号和新两优6号）抽穗期光合参数、荧光参数及其生物量的影响。结果表明,单一Cd处理显著降低了新两优6号的SPAD值,而单一增温处理则显著降低了武运粳30号的SPAD值（P<0.05）。虽然外源Cd和温度的复合作用未显著影响武运粳30号和新两优6号的净光合速率（P_n）,但Cd处理显著降低了两品种的P_n,而增温处理则显著影响了新两优6号的P_n;大部分Cd和温度处理下,新两优6号的SPAD值和P_n大于武运粳30号。Cd处理和增温处理均影响了水稻叶绿素诱导动力学曲线的形状,O、K、J和I点的荧光因处理的不同而具有一定差异。Cd处理和增温处理对水稻F_v/F_m和比活度参数的影响与水稻品种有关,Cd处理未显著影响运粳30号和新两优6号的F_v/F_m值,而增温处理则显著减少了武运粳30号的F_v/F_m值;新两优6号的比活度参数ABS/RC、DIo/RC、TRo/RC、ET0/RC在Cd处理下显著降低,而武运粳30号的比活度参数在增温处理下则显著增加（P<0.05）。Cd处理显著降低了新两优6号的茎叶生物量,而增温处理则显著降低了武运粳30号茎叶生物量,然而两者的复合作用对水稻茎叶和根生物量的影响因品种不用而具有差异,新两优6号的茎叶和根干物质量在大部分处理下大于武运粳30号。综上可知,Cd和增温处理通过影响水稻的光合参数和荧光参数,从而影响水稻的生物量,但影响程度因品种不同而具有差异,其中,武运粳30号对Cd具有较强的抗性而新两优6号对增温有较强的抗性。因此,在实际的田间管理中,应选择合适的水稻品种,以应对土壤Cd污染和温度升高对水稻生长的影响。     

南京城郊菜地土壤Pb在小白菜体内的分布及富集作用研究

通过盆栽试验,利用人为污染的南京城郊菜地土壤,研究了Pb在小白菜体内的富集作用。结果表明:低浓度的Pb促进了小白菜的生长,而高浓度的Pb则抑制其生长。小白菜体内的Pb含量随着添加Pb浓度的增加而增加,并且与土壤添加Pb及土壤有效Pb的关系可以用指数函数拟合(P<0.001)。Pb在小白菜地上部的富集系数介于0.010～0.579之间,在根的富集系数介于0.437～5.167之间。通过小白菜可食用部位Pb含量与土壤添加Pb的直线回归,得到南京城郊菜地土壤Pb的毒性临界浓度为201.54mgkg-1。     

黄土高原区137Cs与土壤颗粒及有机质的关系研究

研究了黄土高原地区土壤颗粒及有机质对137Cs分布的影响以及137Cs与有机质的关系.结果表明,137Cs与土壤颗粒的剖面分布趋势并不一致,而只是与某一粒级在某一深度上表现出一致性.137Cs与有机质的剖面分布则因不同的利用方式而有所差异.对于非耕作土壤,137Cs与有机质主要分布在土壤剖面的表层;而对于耕作土壤,由于人为的耕作作用,137Cs与有机质都均匀分布在耕作层中.土壤中的137Cs含量与有机碳含量的相关分析表明,两者之间呈显著相关,相关系数为0.791.     

南京市绿地土壤养分特征及空间分布

基于实地调查和室内分析,分析江苏省南京市主城区绿地表层土壤的pH值、电导率、碱解氮含量、有效磷含量、速效钾含量以及有机质含量,并基于ArcGIS 10.4运用反距离权重法进行空间插值模拟土壤养分空间分布.结果表明,南京市各类型城市绿地的pH值为中性偏弱碱性,差异性较小.除个别采样点出现极值外,绝大部分样点电导率在100～200μS/cm之间,各样点间无显著差异.从养分含量分析来看,公园绿地类型的有效磷和有机质含量较低,居住绿地类型的碱解氮含量较低.总体来讲,南京市主城区绿地土壤的碱解氮含量偏低,有机质含量中等,有效磷含量和速效钾含量偏高.南京市绿地土壤综合肥力指数偏小,大部分区域处于土壤养分较低水平.     

137Cs在黄土高原地区土壤侵蚀示踪中的应用研究

利用137Cs示踪法详细研究了黄土高原地区南沟小流域的土壤侵蚀状况。结果表明: 黄土高原地区不同利用方式下的土壤侵蚀速率都较大,耕作土壤与非耕作土壤相比由于大部分是坡地种植而具有较高的侵蚀速率。土壤侵蚀速率的空间变异较大且较为复杂。通过对土壤侵蚀类型分类可知,研究区域大部分属于极强度侵蚀。     

红砂岩母质红壤侵蚀作用的137Cs法初步研究

不合理的开发和利用所导致植被覆盖的破坏严重，致使红砂岩母质地区长期以来遭受到强烈的土壤侵蚀，采用136s技术，研究红砂岩发育的红壤典型小流域的土壤侵蚀作用，结果表明，该流域的137Cs基准值为2014Bqm^-2，对于非耕作土壤而言，137Cs在土壤剖面中呈峰值型分布，最大分布深度约为15cm，对于耕作土壤而言，则在耕作层内呈均一分布，耕作层以下则急剧下降，典型断面研究表明，上坡部坡耕地的侵蚀作用强于下坡部，且山顶面积较小的耕地的侵蚀作用比面积较大的坡顶耕地要大，总体而言，坡耕地的流失是相当严重的。     

滇池底泥中有机质的分布状况研究

通过对滇池底泥118个样品的有机质含量分析统计和利用GIS绘制的底泥0 ~ 5cm,5 ~ 10cm,10 ~ 20 cm 3层有机质空间分布图,得出底泥中有机质含量的一般范围在40.00 ~ 90.00g/kg。滇池草海底泥中有机质含量明显大于外海含量;外海有机质垂直分布呈明显规律性─随着深度的增加而递减,而草海的有机质垂直分布没有明显的规律;并分析了滇池底泥中有机质含量的环境意义,为治理滇池提供理论指导。