长三角地区典型季节规模化奶牛场氨排放特征研究

为掌握长三角地区规模化奶牛场氨排放特征,通过在线高分辨率监测系统对典型规模化奶牛场的棚舍养殖、粪便堆肥和污水贮存环节进行连续监测,获取不同环节、不同季节的氨排放信息,并计算得到本地化氨排放系数及排放强度。结果表明：规模化奶牛场棚舍养殖、粪便堆肥和污水贮存3个环节的年均氨排放浓度分别为（2.53±0.88）、（2.68±1.72）mg·m^-3和（2.44±1.73）mg·m^-3,氨浓度季节变化趋势总体表现为夏季>秋季>春季>冬季,夏季为冬季的2.3~4.2倍。不同环节氨排放小时变化存在明显差异,主要受日气象因子变化、畜禽活动和清粪管理等因素影响。温度是影响奶牛养殖氨排放水平的主要气象因素,与棚舍养殖、粪便堆肥和污水贮存3个环节的氨浓度水平均呈极显著正相关关系,相关系数分别达到0.914、0.817和0.942,而风速和大气压强则与各环节氨排放浓度呈负相关关系。基于在线监测获得了奶牛养殖氨排放本地化系数,棚舍养殖、粪便堆肥和污水贮存3个环节的年均氨排放系数分别为（13.14±5.17）、（7.71±5.17）kg·头^-1·a^-1和（9.72±4.47）kg·头^-1·a^-1,全年合计氨排放系数为30.57 kg·头^-1·a^-1。采用本地实测氨排放系数,建立了长三角地区规模化牛场氨排放清单,2018年长三角地区规模化牛场氨排放总量为3.39万t,氨排放主要集中在安徽省中北部和江苏省北部等集约化畜禽养殖规模较大的地区,夏季氨排放总量和强度最高,达到了1.36万t和151 t·d^-1,是冬季的3倍多。     

养猪废水恶臭挥发性物质释放特征及其组分源解析

为探究猪场曝气池和出水口废水水样的恶臭挥发性物质（Malodorous Volatile Compounds,MVCs）组成和释放特征,本文采用质子转移反应质谱（PTR-MS）检测了养猪废水在实验室模拟存储过程中顶空MVCs组成,检出了含苯芳香烃、胺类、硫化物、酮类、酚类、羧酸和吲哚7类共22种MVCs。两种废水中MVCs浓度较高是氨、硫化氢、丙酮、二甲胺、甲基乙基酮、甲硫醇和丙酸等。通过臭味活度值（OAV_i）分析了两种废水的臭气组分相对贡献率,曝气池废水释放的MVCs臭味贡献度较高的是甲硫醇（28.77%）、3-甲基吲哚（19.05%）、对甲苯酚（18.45%）、硫化氢（15.05%）和二甲胺（7.15%）;而出水口液样释放的MVCs臭味贡献度较高的是对甲苯酚（47.17%）、甲硫醇（38.26%）和3-甲基吲哚（14.57%）。胺类和羧酸类物质在整个储存过程中的浓度变化较小,硫化物在所有挥发性有机物中所占的比例较低,在存放过程中浓度变化差异较小。曝气池废水中释放速率最高的MVCs是氨、丙酮和二甲胺,分别为47 928、27 μg·h^-1·m^-2和15 μg·h^-1·m^-2。主成分分析结果显示MVCs组分来源为4类,分别为含碳有机物的厌氧消化、蛋白质分解、粪浆及冲刷水中的颗粒物和动物排泄。     

宽叶薰衣草扦插繁殖的影响因素研究

为了有效利用扦插技术在我国南方地区生产出优质的薰衣草苗,以薰衣草半年生枝条为试材,比较研究了不同基质、不同部位插穗及不同浓度的NAA和IBA(0、20、100、300、500、800 mg/L)对插穗苗生长的影响。结果表明:基质对扦插成活率及苗期生长有一定的影响,以②园土∶草炭土=9∶1为插壤时地下部分生长最好;③园土∶生物碳=9∶1为插壤时地上部分生长最好,在扦插时应选择稍部的插穗,用300 mg/L的IBA处理插穗苗期生长效果最佳,后期生长成苗效果最好。     

餐厨垃圾堆肥对城郊菜田产量及氮利用的影响

为探讨餐厨垃圾堆肥对南方城郊菜田土壤氮素供应水平、叶菜类蔬菜产量及土壤残留和氮肥利用率的影响。以不施氮肥为对照(CK),在等氮量条件下,设置了传统化肥(NPK)、传统化肥+鸡粪(NPK+M)、餐厨好氧堆肥+化肥(NPK+FWA)、餐厨厌氧沼渣+化肥(NPK+FWD)4个处理,测定叶菜类蔬菜整个生育周期的土壤无机氮动态、产量、收获后剖面土壤氮素残留及表观氮素损失的变化。多茬试验结果表明:底肥施用后一周左右,NPK处理整体土壤无机氮供应水平高于NPK+M、NPK+FWA和NPK+FWD处理;追施氮肥后NPK+FWA处理土壤无机氮供应水平处于NPK和NPK+M两个处理之间,而NPK+FWD处理土壤无机氮略低于NPK和NPK+M处理;从总产量来看,NPK、NPK+M、NPK+FWA和NPK+FWD处理间无显著差异;而随着试验进行,与NPK+FWA和NPK+FWD处理相比,NPK和NPK+M处理产量明显增产20.1%～36.7%和17.8%～26.4%。从剖面土壤无机氮含量来看,餐厨垃圾堆肥部分替代化肥处理相比传统单施化肥和化肥配施鸡粪处理能够明显降低收获后表层土壤无机氮残留;从前四茬蔬菜总表观氮素损失来看,较高的氮肥投入带来了895.8～1041.2 kg/hm²的表观氮素损失量,各处理间无显著性差异;较高的氮肥投入及表观氮素损失导致小白菜季和空心菜季各处理当季氮肥利用效率分别仅有9.9%～16.7%和27.6%～37.6%。综上分析,在等氮量条件下,相比传统单施化肥和传统化肥配施鸡粪,餐厨垃圾堆肥氮替代30%化肥氮具有更好地协调土壤氮素供应和蔬菜作物吸收的作用,随着试验进行,餐厨垃圾堆肥部分替代化肥处理表现出增产趋势。但南方多雨地区餐厨垃圾堆肥还田具有较大的氮素损失风险,当季氮肥利用率偏低,今后需加强餐厨垃圾堆肥还田对土壤氮素综合损失的影响机制研究,并探索针对性的减排措施,为餐厨垃圾堆肥安全高效利用提供科学指导。     

原生动物-病原菌互作与土壤健康综述

土壤健康是维持植物、动物和人类生命系统及陆地生态系统健康的重要保证。原生动物在土壤中分布广泛,可调控土壤微生物组、养分循环、污染物去除等众多生态过程,在维持土壤生态系统功能及土壤健康中发挥着重要作用。土壤原生动物捕食及杀菌机制与哺乳动物巨噬细胞免疫机制类似,其与细菌的相互作用,尤其是与病原菌的胞内共生关系,是影响病原菌毒力、扩散传播及感染风险的重要环境选择压力。本文总结了原生动物对病原菌毒力、进化、传播扩散的影响,以及病原菌在原生动物胞内的存活和进化机制,为预防环境病原菌富集、扩散和传播提供新的研究思路,对维持土壤健康有重要意义。     

微生物砷甲基化及挥发研究进展

砷(As)是一种全球关注的有毒元素。在自然环境中,砷主要以无机形态存在。环境微生物对无机砷的甲基化及挥发对砷的生物地球化学循环有重要影响。利用微生物砷挥发来削减土壤砷浓度,是具有应用前景的土壤修复技术。本文综述了砷甲基化机理、砷甲基化基因起源和进化的最新进展,不同物种之间砷甲基化基因的水平转移是该基因传播的主要途径;阐述了目前报道的砷甲基化过程的几种可能机制。鉴于微生物砷甲基化在生物地球化学循环及环境健康方面的重要作用,该综述对未来该领域研究有重要指导意义。     

福建省N_2O排放清单及其特征分析

通过核算福建省1980-2013年N_2O的排放清单,分析了N_2O的排放特征.结果表明:1980-2013年,福建省N_2O总排放量从19.2 Gg增加到37.6 Gg;在N_2O的排放源中,按照排放贡献比例从大到小排列依次为农用地、畜禽粪便管理、废水处理和能源消费活动;而按照增长速度从大到小排列依次为能源消费活动、废水处理、农用地和畜禽粪便管理.表明减少农田氮肥施用量是减少福建省N_2O排放的关键.     

九龙江口鳔亚科两种鱼类生长和死亡参数的估算

基于2010年9月—2013年5月连续33个月份在九龙江口紫泥、岛美、浮宫3个站位流刺网和定置网调查采集的样本,对斑鲦和花鲦的生长和死亡特性进行了初步研究,并利用单位补充量产量模型对斑鲦和花鲦渔业的开发状态进行了评估．结果表明：1）斑鲦的体长分布范围为29．0—190．30删,平均为103．54mm;体重分布范围为0．30～121．20g,平均为19．88g．VonBertalanffy生长参数L∞=204．75nlin,K=0．36,t0=-0．45a,总死亡系数、自然死亡系数和捕捞死亡系数分别为1．14、0．46842和0．67158;渔业生物学参考点F0.1和Fmax分别为0．64752和0．74556．2）花鲦的体长分布范围为42．00—143．00min,平均为89．26mm;体重分布范围为1．00—43．85g,平均为11．32g．其生长参数L∞、K和to分别为152．25mm、0．32和-0．55a,总死亡系数、自然死亡系数和捕捞死亡系数分别为1．54、0．47105和1．06895;渔业生物学参考点F0.1和Fmax;分别为1．16578和1．32132．通过YPR模型分析得出：斑鳔资源处于过度捕捞状态,花鲦资源尚未过度利用．     

福建九龙江河口区定置网渔业的鱼类群落结构研究

2010年9月至2011年8月采用定置网对福建九龙江口水域的鱼类群落进行了调查,该河口区鱼类生物有169种,隶属于18目63科118属,其中鲈形目最多(89种),占总种数的52.7％;其次为鲤形目(18种)和鲱形目（16种),分别占总种数的10.7％和9.5％。暖水性鱼类种类最多（59.8％）,暖温性种类次之（37.8％）,冷温性种类最少（2.3％）。岛美站位鱼类种类数最多（98种）,浮宫站位次之（96种）,紫泥站位种类最少（87种）,而Shannon Weaver多样性指数以岛美站位最高,浮宫站位最低,其平均值分别为2.816 8和2.060 4。研究水域周年渔获物全年出现频率大于50％的优势种类有中华小公鱼〖WTBX〗(Anchoviell achinensis)、眶棘双边鱼(Ambassis gymnocephalus)和前鳞鲻(Mudil affinis)〖WTBZ〗 3种。渔获量以秋季最高,夏季次之,冬季最低。全年鱼类群聚特征与河口径流关系密切,即汛期浮宫站位（交汇区）的鱼类群落与紫泥站位（淡水区）的相似,而其他时间浮宫站位（交汇区）的鱼类群落则与岛美站位（咸水区）的相似。     

纳米氧化锌对绿豆芽生长的影响

深入研究不同类型的纳米颗粒对不同植物物种具有的独特效应,可提高有关纳米物质对植物安全与风险的认知水平。为了对纳米物质生物效应的深入评估提供科学依据,测定了室温（25℃）浸种培养后绿豆芽的叶绿素、过氧化物酶活性、根长、茎长、鲜重、干重、蛋白质等生理指标及其可食部分的锌含量。结果表明,nano-ZnO和Zn2＋在较高浓度（50~1000mg.L-1）时均可抑制植物的生长,呈现出一定的植物毒性;相同浓度时,nano-ZnO较Zn2＋更有利于绿豆芽的生长和其可食部分锌的富集。最有利于绿豆芽生长和锌富集的nano-ZnO浓度为50mg.L-1,而Zn2＋浓度则为20mg.L-1。在促进生长的浓度范围内（0~50mg.L-1）,绿豆芽可食部分锌含量均小于国家食品锌标准含量值（20mg.kg-1）。可见,nano-ZnO可尝试应用于绿豆芽的农业生产活动,但在此之前须进一步开展其存在的环境、生态与人体健康风险研究。