不同连作年限设施农用地土壤有机碳与细菌群落功能特征

为探明不同连作年限设施农用地土壤有机碳(Soil organic carbon, SOC)与细菌群落功能变化及其动态响应关系,以北京市南郊设施农业集中地为研究区,采用时空替代法系统分析了未种植(CK)、连作年限0～5年(0～5 a)、5～10年(5～10 a)、10～20年(10～20 a)和20年以上(20 a+)SOC、细菌群落结构及其代谢功能的变化。结合冗余分析(RDA)、典型相关分析(CCA)、PICRUSt2功能预测及Mantel test探究了SOC及其活性组分与细菌优势菌群的动态响应,以及与细菌代谢功能的相互关系。结果表明：连作使研究区微生物生物量碳(Microbial biomass carbon, MBC)、易氧化有机碳(Easily oxidizes organic carbon, EOC)、SOC含量及土壤有机碳密度(Soil organic carbon density, SOCD)均随种植年限先增后减,可溶性有机碳(Dissolved organic carbon, DOC)含量在20 a+时最高,微生物熵(Q)随连作年限增加而减小。连作降低了土壤细菌的多样性...     

矿业废弃复垦地主导作物重金属健康风险评价

针对矿业废弃复垦地土壤重金属含量明显上升以及由此引起的粮食安全问题,以西南地区某硫磺矿废弃复垦地为研究对象,利用"点对点"采集土壤和玉米样品40个,建立研究区玉米重金属健康风险评价模型,基于该模型,联合地理加权回归(Geographic Weighted Regression,GWR)、综合污染指数法等方法,进行了复垦区域主导作物重金属健康风险评价及其相关性分析。结果表明:玉米籽粒中重金属均值均未超过国家食品卫生标准(GB 2762—2012)限值,仅部分点位出现超标现象,其中Cr、Ni、Cd的超标率分别为2.5%、5.0%和10.0%;从食用当地主导作物引起的健康风险结果来看,该地区种植的玉米对成人健康不会产生风险,但对儿童健康产生风险的可能性大,需引起重视;玉米籽粒中Cr的个人平均年健康风险最大,已超过USEPA推荐的最大可接受风险(1.0×10-4a-1),故应对此加强防范管理,而其他元素均处于安全水平。相关性分析表明,Ni、As元素在玉米籽粒与土壤中对应显著正相关(P0.05),Cd呈现极显著正相关(P0.01);GWR模型有效揭示了土壤对玉米的影响是一种空间非平稳关系。该模型可为当地作物中重金属污染差别化治理和防控提供科学依据。     

北京平原区土壤Cr空间分布及影响因素研究

以北京市平原区农田土壤为研究对象,针对不同功能区、不同种植模式及不同母质类型等因素,基于经典统计学、经验贝叶斯克里格插值法,从点与区域两个方面对不同土壤深度（0~25、25~50 cm）重金属Cr含量的水平和垂直分布及影响因素作了系统分析。结果表明：从整体看,不同土壤深度重金属Cr含量存在一定差异,不同区域比较以海淀和丰台平均含量为最高;空间分布上,不同土壤深度（0~25、25~50 cm） Cr含量水平分布格局基本一致,其分布以城区为中心向外逐渐降低。从单因子评价看,处于警戒线以内的区域面积仅占研究区总体的19.16%（0~25 cm）和14.81%（25~50 cm）,存在明显富集现象。不同功能区重金属Cr含量在不同土壤深度中排序均为都市生活区 > 农业保障区 > 水源保护区,且对不同土壤深度Cr含量存在显著性影响;种植模式及母质类型对不同土壤深度Cr含量无显著影响,且组间无显著性差异。该研究成果可为农田土壤重金属污染进一步治理和管护提供科学依据。     

北京平原区土壤Cr空间分布及影响因素研究

以北京市平原区农田土壤为研究对象,针对不同功能区、不同种植模式及不同母质类型等因素,基于经典统计学、经验贝叶斯克里格插值法,从点与区域两个方面对不同土壤深度(0~25、25~50 cm)重金属Cr含量的水平和垂直分布及影响因素作了系统分析。结果表明:从整体看,不同土壤深度重金属Cr含量存在一定差异,不同区域比较以海淀和丰台平均含量为最高;空间分布上,不同土壤深度(0~25、25~50 cm)Cr含量水平分布格局基本一致,其分布以城区为中心向外逐渐降低。从单因子评价看,处于警戒线以内的区域面积仅占研究区总体的19.16%(0~25 cm)和14.81%(25~50 cm),存在明显富集现象。不同功能区重金属Cr含量在不同土壤深度中排序均为都市生活区农业保障区水源保护区,且对不同土壤深度Cr含量存在显著性影响;种植模式及母质类型对不同土壤深度Cr含量无显著影响,且组间无显著性差异。该研究成果可为农田土壤重金属污染进一步治理和管护提供科学依据。