不同氮肥类型及配施壳聚糖对八宝景天修复镉污染土壤的强化效果

  【目的】  八宝景天 (Hylotelephium spectabile) 是研究最多的修复Cd污染土壤的植物之一，但还需进一步提高其修复效率以增加其实际应用价值。本研究比较分析了不同氮肥类型以及螯合剂对污染土壤上八宝景天Cd吸收转运的影响及其作用机制，以期为强化八宝景天Cd修复效率提供科学依据和技术支持。  【方法】  采用八宝景天进行了盆栽试验，供试土壤为采自四川绵竹的潴育水稻土和广西阳朔的棕色石灰土，两个土壤Cd含量均超过我国农田土壤污染风险筛选值。在氮磷钾肥料施用量一致的条件下，设置生理中性的碳酸氢铵 (NH₄HCO₃)、生理酸性氯化铵 (NH₄Cl)、生理碱性氨水 (NH₃·H₂O) 以及NH₄HCO₃配施壳聚糖4个处理。八宝景天生长20天后，测定根、茎、叶生物量和Cd含量，并测定了根际土壤pH、有效态Cd含量以及不同形态Cd含量。  【结果】  NH₄Cl较NH₄HCO₃处理降低了两种土壤根际pH，提高了有效态Cd含量。NH₄HCO₃配施壳聚糖处理对根际土壤酸化效果强于NH₄Cl处理，潴育水稻土和棕色石灰土两种土壤根际有效态Cd含量分别较NH₄Cl处理提高18.6%和15.5%。此外，与施用NH₄HCO₃相比，NH₄Cl提高了两种土壤水溶态和弱酸提取态Cd含量，而NH₄HCO₃配施壳聚糖处理虽使水溶态Cd含量增加，但由于壳聚糖与土壤中Cd形成稳定性较强的络合物，同时促进了八宝景天对弱酸提取态Cd的吸收，因此其根际弱酸提取态Cd含量无显著差异。NH₄HCO₃、NH₄Cl和NH₃·H₂O 3种氮肥类型对八宝景天生长和Cd吸收转运的促进作用无显著差别，而NH₄HCO₃配施壳聚糖则使八宝景天生物量较其他施氮处理显著提高了29.6%～79.8%，同时NH₄HCO₃配施壳聚糖对八宝景天Cd吸收转运的促进作用受土壤类型、理化性质和污染程度的影响，对棕色石灰土上八宝景天各部位Cd含量、生物富集系数和转运系数分别提高了16.0%～143.4%、45.8%～137.5%和25.3%～81.6%，而在潴育水稻土上促进作用均较小。  【结论】  在施氮量一致的情况下，施用生理酸性氮肥有利于促进八宝景天Cd吸收，肥料和壳聚糖配施可能是强化八宝景天Cd修复效率的有效措施。其强化效果在中性偏碱性土壤上好于在酸性土壤上。     

有机固废堆肥过程的水分平衡模型研究进展

畜禽粪便等有机固体废物堆肥过程中水分含量影响堆肥反应过程,并最终影响堆肥产品质量和后续的产品加工,建立堆肥过程中的水分平衡模型有利于深入理解堆肥过程并优化堆肥过程的工艺参数。该文基于国内外研究进展,对堆肥模型建立基础、水分模型及有机质降解模型研究现状进行综述,概括了堆肥过程中水分迁移转化的主要途径,明确了堆肥过程有机质降解产生的水分是水分平衡模型的重要组成部分。同时,提出可以根据物料平衡思想建立堆肥过程中质量平衡模型,由此分析了堆肥过程中水分平衡模型和有机质降解模型。现在的水分质量平衡模型考虑了堆肥过程中通风对流、水汽蒸发以及微生物作用有机质降解产水对水分的影响,将水分模型分为对流模型、反应—对流模型、反应—蒸发模型和反应—对流—扩散模型4种模型。堆肥产水过程中的有机质降解模型主要有一阶动力学模型、Monod模型和经验模型。     

基于文献数据的广西典型土壤铅含量特征及其风险研究

为阐述广西土壤铅含量现状及其潜在风险,通过检索20世纪90年代至今国内外关于广西土壤铅含量的文献,共筛选出目标文献57篇,涉及广西20多个地区,样品5 807个。结果表明,广西区土壤铅含量范围为18.80~6 350 mg kg-1,几何均值为147.9 mg kg-1。不同功能区的土壤铅含量分布存在较大差异,清洁土壤、城区土壤、工矿土壤、非矿区农用土壤和矿区农用土壤铅含量的几何均值分别为26.17、32.88、244.5、42.93和347.6 mg kg-1,分别是广西土壤铅背景值的1.391倍、1.747倍、12.99倍、2.281倍、18.47倍。调查区域中铅污染指数大于1的样本占总量的23%,有7%的样本属于重度污染,主要分布在南丹县、融安县等地,这可能与该区域的矿业活动有关。基于广西区铅矿产分布及目前未涉及调查的区域,建议对重污染区南丹、金城江、环江、融安、阳朔和崇左县等地采取治理措施,对铅锌矿分布较多的大新县、武宣县、岑溪县、贺县等地区作进一步的调查研究。     

为了中国农业之崛起--黄秉维农业地理学与农业生态学学术思想研究

本文概略地论述了黄秉维农业地理学和农业生态学学术思想的渊源、内涵及方法论特征。认为黄秉维继承和发展了传统地理学与发展中的生态学等领域的有关理论，汲取了相关科学的精髓而深化了认识，并结合中国国情与农业生产实践，致力于将科学理论转化为农业生产力，取得了多方面的建树和良好的效益。他的农业地理学与农业生态学学术思想卓识将引导着未来的农业地理学与农业生态学研究。     

污泥及其复合肥对蔬菜产量及重金属积累的影响

通过盆栽和小区试验初步探讨了污泥复合肥对蔬菜的增产效应及其对蔬菜吸收累积重金属的影响。结果表明 ,污泥复合肥可显著提高蔬菜产量 ,蔬菜可食部分中的Cu、Zn、Cd含量均在国家食品卫生标准范围内 ,但Pb的含量超出了国家食品卫生标准     

土壤水压榨取样技术及其土壤样品采集与保存的研究

本研究探讨了一种方便适用的土壤水取样方法及其配套技术。试验结果表明，采用自行研制的电动土壤水压榨取样仪进行土壤水压榨取样，样品的重复性良好。如果在土壤取样时共取30个点，则样品的代表性可以基本满足土壤水化学研究的试验要求。从田间采集的供土壤水化学研究使用的新鲜土壤样品，在用双层塑料袋密封的情况下，于4℃的冰箱中保存的时间不应超过3天。     

蜈蚣草的超微结构和砷、钙的亚细胞分布

本文对砷和钙处理下蜈蚣草羽叶中砷、钙的亚细胞分布、超微结构变化及钙定位进行了研究。无砷处理下,各亚细胞组分中砷的分布为:细胞壁>胞质>细胞器。0.2.mmol/L砷处理下,羽叶各亚细胞组分中砷的分布为:胞质>>细胞壁>细胞器。不同处理下,各亚细胞组分中钙含量变化规律相似:细胞壁最高,胞质其次,而细胞器远低于前两者。5.mmol/L钙处理对蜈蚣草羽叶细胞超微结构产生破坏,使细胞出现明显的质壁分离。在高砷高钙环境中,钙可能会增强砷对蜈蚣草的毒害效应,导致羽叶细胞的超微结构受到破坏。     

北京市菜地土壤和蔬菜中铜含量及其健康风险

根据蔬菜消费量和兼顾品种多样性的原则,在北京市规模化蔬菜栽培基地和蔬菜批发市场分别采集53个菜地土壤和100种蔬菜416个样品,以研究蔬菜和土壤铜含量及其健康风险,并评价不同蔬菜品种对土壤铜的富集能力。结果表明,与北京市土壤背景值相比,北京市菜地土壤铜积累明显,其含量范围、算术均值、中值、几何均值分别为6.0￣65.2、24.5、23.2和22.7 mg.kg-1,菜地土壤铜含量均低于《土壤环境质量标准》的蔬菜地土壤质量标准;北京市蔬菜铜含量符合对数正态分布,其含量范围、算术均值和几何均值分别为0.024￣8.25、0.713和0.505 mg.kg-1鲜重;瓜果类蔬菜铜含量显著高于叶菜类和根茎类蔬菜,特菜类铜含量显著高于叶菜类蔬菜。北京市裸露地蔬菜铜含量显著高于设施栽培蔬菜,但北京市本地产蔬菜和外地产蔬菜铜含量差异不显著。铜含量与对土壤铜的富集能力以云架豆为最高,因而其抗污染能力较差,茄子、辣椒、小白菜和大葱铜含量次之,冬瓜、黄瓜、大白菜、西红柿、甘蓝、萝卜、叶甜菜和部分特菜最低。估算表明,北京市居民从蔬菜中摄入铜的量为815.6μg.人-.1d-1,目前尚无明显的健康风险。