根-土界面的微生态过程与有机污染物的环境行为研究

土壤-植物系统是地球生态系统中与人类生存与健康关系最为密切的亚系统。该系统中有机污染物的运移必须历经根-土界面多层次的微生态过程的控制。这些微生态过程涉及到系统中许多生物、生物化学和物理化学反应机理,与土壤中污染物迁移转化及其归宿等环境行为具有密切的关系。理解这些微生态过程及其对有机污染物环境行为的影响,对提高作物生长、改善土壤环境质量和提高农产品品质安全具有直接的理论和实践指导意义。     

控制条件下水肥耦合对黄泥田还田秸秆腐解及土壤碳转化的影响

【目的】研究秸秆还田后不同水温和肥剂管理措施下土壤碳素转化特征。【方法】以华中双季稻区低产水稻土黄泥田为供试材料,模拟早稻和晚稻秸秆还田的田间环境,在实验室控制条件下,开展了两种温度环境中(15℃、35℃)不同水分(40%和100%最大田间持水量,即40%WHC、100%WHC)、配施氮肥类型(尿素、猪粪即U、M)、以及促腐菌剂添加对秸秆腐解效果及其过程中土壤碳素转化影响的研究。对水稻秸秆腐解过程中土壤CO2释放量、以及土壤可溶性有机碳(DOC)和总有机碳(TOC)含量在105天培养周期内变化特征进行动态监测分析。【结果】两种温度环境中整个培养周期内,各处理的CO2释放速率和释放总量通常表现为100%WHC-M100%WHC-U40%WHC-M40%WHC-U,即猪粪优于尿素的规律,而不论配施何种氮肥都存在100%WHC40%WHC(P0.01)的现象,同时40%WHC条件下辅施菌剂可显著提升CO2释放量;与此相反,两种温度环境下DOC含量都表现为40%WHC-M40%WHC-U100%WHC-M100%WHC-U(后两者差异小),即40%WHC条件下DOC含量显著高于100%WHC(P0.05),且配施猪粪处理优于配施尿素处理,但这两种氮肥处理间差异随培养时间延长而减小;以CO2-C释放量计算0 7 d、0 28 d、0 105 d内物料分解率,结果表明,35℃时100%WHC-U的处理中物料分解最快,15℃时40%WHC-M的处理中物料分解最慢。与之对应,105 d内TOC含量和净增量则在35℃时100%WHC-U的处理中最小(P0.01),而在15℃时40%WHC-M的处理中最大(P0.01);TOC的净增量和净损失量在相同温度条件下,尤其试验前期不同水分(P0.01)、氮素(P0.05)间均存在显著差异,且促腐菌剂添加普遍减小TOC含量;培养周期内所有处理的CO2释放速率与DOC含量间存在显著相关(P0.05)。【结论】水分状况对碳素的转化存在极大影响,其次是氮肥类型,且氮肥的影响作用随秸秆还田时间的延长而减弱;高湿条件更利于促进秸秆腐解,但导致土壤DOC含量较低,TOC的固持量也较少,而配施猪粪则可促进土壤DOC含量的提升及TOC的固持;促腐菌剂添加可促进秸秆腐解,但由于40%WHC条件下显著激发了CO2的释放而不利于土壤固碳。因此在华中低产黄泥田双季轮作稻区,早稻还田时由于气温高周期短,建议保持100%WHC、辅施适量尿素、并配合添加秸秆腐解菌剂,侧重秸秆快腐;而晚稻还田时气温低周期长,建议保持40%WHC并辅施缓效猪粪,侧重土壤固碳。     

我国氟的土壤健康质量指标及评价方法的初步探讨

根据全国已经报道的地氟病发生率和土壤氟的相关资料,对我国氟的土壤环境质量指标与人体健康关系的研究进行了总结与分析,探讨了氟的土壤健康质量指标,包括我国土壤中全氟和水溶态氟的土壤环境质量指标确定和评价方法.     

水稻僵苗成因及其防治对策

形成水稻僵苗不成的原因，主要是土壤甲黄隆残留引起的，培育壮秧、加强田间肥水管理，化学调控相结合的技术路线是解决水稻僵苗，提高稻作生产水平的有效途径。     

植物源抑菌活性成分研究新进展

评述了近年来源于植物中的具有抑(杀)菌作用的化学成分,其结构类型涉及萜类、生物碱类、黄酮类、苷类、皂甙、醌类、香豆素、木脂素、芪类、胺类、酯类、酚类、醛类、醇类、甾类、有机酸及精油类等化合物,分析了在开发植物源杀菌剂中存在的问题,提出了今后研究工作的方向与侧重点。     

茶叶产地环境评价及其信息系统构建研究

我国是茶叶的重要生产基地,近年来茶叶中重金属和农药超标现象时有发生,已成为限制我国茶叶出口和发展的重要障碍.茶叶生长的产地环境质量则成为研究解决我国茶叶安全问题的一个重要研究领域,但目前对产地环境信息缺乏一个良好的交互式用户系统进行发布、管理和预警.本文以杭州茶叶产地环境为例,通过利用WebGIS和WWW技术构建了一个基于WebGIS的茶叶产地环境信息系统,可以提供产地数据查询、时空演变、环境评价、预测预警等模块,以期为茶叶产地环境及其安全生产的管理、规划和预测预警提供依据.     

近年来生态足迹研究进展

本研究对国内外生态足迹的理论假设、计算方法、贸易赤字、生态超载和基于生态足迹分析的可持续发展静态和动态评估进行了简要介绍,详细讨论了生态足迹的理论假设、计算方法等;回顾了近年来国内外的进展,其研究应用范围从省级行政区进一步扩展到乡镇级行政区和能源、旅游、种养殖业、交通、贸易、大学等产业领域的研究,动态研究也大量增加;对生态足迹理论和应用研究在流动人口、地区生态足迹分析的理论假设、基于生态足迹分析的可持续状况横向比较、各类土地互斥假设、生态足迹分析理论在用于城市型国家或城市等人口高密集地区或不发达地区的可持续性测度时的限制等方面存在问题,提出了相应的改进意见和建议。文章的最后指出了国内围绕生态足迹研究应尽快开展的工作:积极开展生态足迹理论和方法的改进与完善研究、开展上年结转和本年结余资源对生态足迹计算的影响研究、开展国家公顷和省公顷等地方公顷研究,以及积极开展水产养殖渔业、圈养牧业均衡因子研究等。     

拌种剂对不同播种方式下稻茬小麦生长发育及产量的影响

以淮麦30为试验材料,通过不同配方的拌种剂处理小麦种子,研究了不同播种方式下不同配方的拌种剂对小麦生长发育和籽粒产量变化的情况,以期为不同播种方式下选用合适配方的拌种剂,结果表明:零共生套播小麦的出苗期、拔节期、抽穗期、开花期和成熟期较旋耕条播小麦分别提前了11、4、3、3、2 d,生育期比旋耕条播长8 d;在零共生套播模式下,配方1、配方2、配方3处理后的小麦穗粒数较对照分别增加了6.08％、5.47％、3.95％,千粒重较对照分别增加了0.45％、0.45％、0.42％,穗粒重较对照分别增加了6.21％、6.83％、6.21％,有效穗数较对照分别增加了3.69％、4.31％、4.31％,分别增产10.11％、10.76％、10.53％;而在旋耕条播模式下,3种拌种剂处理后的小麦穗粒数较对照分别增加了13.36％、11.99％、10.96％,穗粒重较对照分别增加了12.06％、12.06％、9.93％,千粒重较对照分别增加了1.03％、4.52％、1.49％,有效穗数较对照分别增加了1.34％、1.67％、1.34％,分别增产11.17％、15.75％、11.06％.因此,拌种剂配方2在零共生套种小麦和旋耕条播小麦生产上都有显著增加小麦产量的效果.     

中国低产田状况及改良策略

从新阶段我国农业、特别是土壤学发展的需求出发,总结了国内外有关低产田方面的研究成果。从"低产田"的界定入手,对我国低产田的状况及其负面影响、低产田形成的自然要素和人类活动的影响以及主要障碍因子等进行了系统分析,并初步测算了低产田改良的粮食增产潜力等。我们认为"低产田"可以定义为"在现有的正常耕作栽培管理技术水平条件下,因为耕地本身存在的障碍或者限制因子,导致作物生长发育差,产量较当地高产田低30%以上,且年际间变异大的农田"。我国低产田具有面积大、类型多,而且分布相对集中、障碍因子较明显等特征,低产田主要的障碍因子包括:有机质贫乏、养分匮乏或失衡、土壤酸化、土壤盐渍(碱)化、沙化、土壤板结、潜育化、表土大量流失、严重干旱、多因子组合。在此基础上,最后从我国现代农业发展的迫切需求出发,提出了今后一段时间内低产田改良研究的重点及有关政策和对策建议。     

不同施肥与生物质炭配施对水稻田面水氮磷流失及产量的影响

通过研究减氮施肥及施用生物质炭对田面水氮磷流失风险和水稻性状的影响,结果表明:不同施肥处理田面水总氮、溶解性氮、铵态氮浓度均在施肥后第2天达到最高,然后迅速下降,并于7d后趋于稳定,稳定后浓度分别是顶峰值的5.6％～16.3％,8.4％～23.7％和25.0％～46.1％;不同施肥处理田面水总磷浓度在施肥后第3天达到最高,而后迅速下降,一周后趋于稳定;可溶磷浓度在施肥后4～5 d内处于一个平稳的状态,而后平缓下降至施肥前水平.氮磷浓度在减氮(20％)施肥条件下与常规施肥相比均降低.减氮施肥对产量的影响不大,但减氮施肥结合生物质炭处理水稻产量与常规施肥相比提高了24.6％,达到7 391.5 kg/hm2;减氮施肥降低了氮素流失风险,但减氮施肥结合生物质炭处理则明显提高田面水中总磷的浓度,增加磷素流失的风险.在施肥后1周内是控制氮磷流失风险的最佳时期,此时若遇暴雨,将导致氮磷随径流大量流失.