2种抗光肩星天牛杨树树皮和木质部生化物质分析

以新疆杨和沙林杨为对象,检测其在未受害和受害状态下树皮和木质部的生化物质含量或活性,从生化角度探讨2树种的抗虫机制。结果表明,未受害新疆杨树皮糖含量最高,受害沙林杨木质部糖含量最低;蛋白含量在受害新疆杨木质部最高,在未受害沙林杨木质部最低。在未受害情况下,沙林杨树皮中槲皮苷和白杨甙含量均高于在新疆杨树皮中的含量,而亚麻木酚素和类黄酮含量均低于在新疆杨树皮中的含量;沙林杨木质部的总酚含量高于在新疆杨木质部的含量。受害后,除单宁和类黄酮外,其他次生代谢物在沙林杨树皮中的含量均显著低于新疆杨树皮中的含量;沙林杨木质部的毛蕊花糖苷含量显著高于新疆杨木质部,白杨甙和总酚苷则相反。防御酶类测定结果显示,未受害沙林杨树皮中的SOD酶活性低于新疆杨中的活性,而PPO酶相反。受害后,沙林杨树皮中的PAL和木质部的PPO酶活性分别显著低于在新疆杨树皮和木质部中的活性;沙林杨树皮中的SOD活性显著低于其在木质部的活性;POD酶在沙林杨受害树皮中的活性最高,在受害木质部中的活性也显著高于在未受害木质部中的活性。因此,沙林杨树皮和木质部中的POD和SOD酶与防御天牛危害有关,新疆杨受害木质部中的PAL和PPO酶升高与光肩星天牛的钻蛀有关。     

基于生态适宜性评价的农用地限制因素及整治分区研究

开展农用地生态适宜性评价可厘清农用地生产和生态功能限制因素,有利于有针对性地分区开展整治并分类施策,进而提高区域农用地的可持续利用水平。以环渤海区域的黄骅市为例,构建“土壤资源—水资源”复合农田生态适宜性评价指标体系,运用单指标评价与分层次评价相结合的方法,识别农用地生态适宜性的限制因素及程度;综合评价结果,并按照改良技术措施一致性原则,划分农用地整治分区,对应提出改良措施。结果表明：研究区农用地化肥施用量、有机质含量、土壤含盐量生态适宜性较差,不适宜级分别达到87.47%、99.62%和25.34%;全域农用地地下水矿化度过高,东部地下水埋深浅,69.54%农用地灌溉保证率不足;此外,其他指标呈适宜状态;研究区农用地主要限制因素为：化肥施用量、有机质含量、土壤含盐量、地下水矿化度、地下水埋深及灌溉保证率;限制因素组合类型分为两类：“主导限制因素(重度)+次要限制因素(轻度)”的复合类型、仅有轻度限制因素的单一类型,二者占比分别为91.9%、8.1%;划分“土壤培肥区”“盐渍化土改良区”两类整治区,并有针对性地提出整治提升措施。为生态系统状况复杂的滨海区农用地改良和整治利用提供实践参考...     

土壤阳离子交换量测定方法的优化与改进

阳离子交换量的多少直接反应土壤的保肥能力的高低,可以作为评价土壤保肥能力的指标,所以对土壤理化性质的研究非常重要,而传统的阳离子交换量的测定方法繁琐效率低已经无法满足分析要求。通过仪器提升方法的改进形成一套成熟的方法,此法方法准确、快速、简便适合大批量不同土壤样品的检测。     

不同材料对铜污染土壤修复效果的研究

本研究在实验室恒温恒湿的条件下,将无重金属污染的土壤配制成不同浓度铜污染的待试土壤,研究加入不同修复材料（沸石、凹凸棒石、蒙脱石）对污染土壤的影响,明确不同修复材料对污染土壤的修复效果。结果表明：3种修复材料平均修复率表现为沸石>凹凸棒石>蒙脱石;整体上,3种修复材料对铜污染土壤均有一定的修复效果,沸石和凹凸棒石修复效果相近,均比蒙脱石修复效果好;在不同总铜含量土壤中,3种修复材料的修复效果存在差异,沸石的修复效果优于蒙脱石和凹凸棒石。     

添加不同修复材料对铜污染土壤修复效果研究

Due to the difficulty in degrading heavy metals after entering the environment and their biological toxicity, they have adverse effects on human health through contact and the food chain. Therefore, adopting effective methods to reduce the harm or migration of heavy metals has important practical significance. In this study, under the condition of constant temperature and humidity in the laboratory, the soil without heavy metal pollution was prepared into the soil to be tested with different concentrations of Cu pollution. Through the study of the impact of different remediation agents (zeolite, palygorskite, montmorillonite) on the contaminated soil, the remediation effect of different remediation agents on the contaminated soil was clear. Through the experiment, the average remediation rate was zeolite>palygorskite>montmorillonite; On the whole, the three remediation agents have remediation effects on soil Cu pollution, and zeolite and palygorskite have similar remediation effects, both better than montmorillonite; The three remediation agents have different remediation effects on soils with different Cu pollution concentrations, but zeolite is better than montmorillonite and palygorskite.     

钝化剂对土壤性质及镉生物有效性的影响研究

为研究土壤重金属钝化稳定化技术中钝化剂施加对土壤物理化学性质及镉生物有效性的影响,通过培养试验结合定期密集采样监测方法,研究羟基磷灰石(HAP)、小麦生物炭(WB)、巯基改性坡缕石(MPG)施加对镉污染碱性土壤pH值、EC值、团聚体组成和DTPA-Cd变化规律的影响,并分析不同因子间的相关关系。结果表明:HAP显著提高土壤pH值0.16～0.30个单位(P0.01),降低土壤EC值;WB则降低土壤pH值0.09～0.32个单位,显著提高土壤有机质、增加土壤EC值(P0.05);MPG处理对土壤pH值和EC值无显著影响。与对照组(不施加钝化剂)相比,3种钝化剂施加后短时间内(5 d)土壤中2mm和2～20mm团聚体比例增加,随着钝化稳定时间的延长,土壤中20mm团聚体占比逐渐增大;对比3种钝化剂对Cd2+的钝化效果,MPG钝化效果最佳,40d后DTPA-Cd含量较对照组降低3.01 mg·kg-1。相关性分析表明,HAP和WB通过改变土壤pH值影响土壤DTPA-Cd含量,XRD表明HAP通过磷酸镉沉淀降低土壤DTPA-Cd含量,HAP和MPG处理组土壤Cd2+的稳定化导致各粒径团聚体比例的变化。研究表明,MPG可显著降低镉的生物有效性且对土壤理化性质无显著影响,可作为碱性土壤原位钝化技术中钝化剂的优先选择。     

河北铅锌尾矿库区土壤重金属含量高光谱反演方法对比

为更好地研究利用光谱反映的土壤重金属信息，实现具有多重金属复合污染问题的铅锌矿区土壤重金属含量高光谱快速估测，该研究以河北省某铅锌矿区为例，首先对研究区土壤的Cu、Cr、Ni、Zn、Cd、Pb污染状况进行了评价分析，其次基于实验室高光谱数据，组合变换光谱、特征变量和反演算法形成不同反演策略，通过各反演策略下的重金属反演精度比较，定量分析不同光谱预处理、特征选择和建模算法的优劣与适应性，构建最优反演模型。研究结果表明：1）研究区土壤Cr、Ni清洁程度较好，其余Cu、Zn、Cd、Pb均有不同程度污染；参比当地土壤背景值，区域内梅罗综合污染指数均值29.7，为重度污染，潜在生态风险因子均值1330.3，处于高生态风险状态；2）光谱预处理可以增强土壤重金属信息表达。其中，光谱微分效果较好，但易受噪声影响，而多元散射校正、标准正态变量、倒数对数变换可以进行光谱去噪，提升处理效果；3）特征选择方法中，相关系数法选择特征波段数目多，不同重金属反演R² 差异较大；Boruta法选择特征波段数目少，不同重金属反演R² 差异较小；4）BPNN、XGBoost可以较好描述重金属含量与光谱的非线性关系，相较于其他算法具有更好表现，分别实现了Cr、Ni、Zn和Pb、Cd的最优反演，SVMR实现了Cu的最优反演。研究表明，不同的光谱预处理、特征选择与建模算法对于土壤重金属含量的反演均具有较大影响，选择合适的处理、建模算法可以有效提升反演精度。该研究为进一步实现高效、准确、大范围遥感监测铅锌矿区土壤重金属污染状况提供参考依据。