农艺措施强化重金属污染土壤的植物修复

作为植物修复强化技术,农艺措施可有效提高土壤重金属污染的修复效率。本文从土壤管理和植物管理两大方面综述了农艺措施强化重金属污染土壤植物修复的研究进展,重点讨论了施肥、蚯蚓强化以及植物栽培管理措施用于强化植物修复的基本原理与相关应用,并提出今后研究的方向。     

土壤重金属污染及其修复技术研究进展

重金属污染严重影响植物的生长发育,影响作物的产量和品质,并通过生物链放大作用进一步对人类和环境造成严重危害,因此重金属污染已成为世界性的重大环境问题。本文综述土壤重金属污染的现状、修复和调控的重要性及对无公害生产的影响,提出用农艺调控、植物修复及微生物修复技术来治理和修复重金属污染的土壤。     

长江三角洲地区土壤重金属污染的防治与调控

简要介绍了长江三角洲地区土壤重金属污染现状与特点及其成因,在此基础上提出了长江三角洲土壤重金属污染防范措施和2种不同类型的治理与调控措施。针对典型污染源引起的局部重度重金属污染土壤,宜使用工程修复与植物修复及其联用技术进行调控。针对农业和交通运输业引起的大面积轻度重金属污染土壤,宜从提高土壤自净能力的角度,运用环境矿物修复和农业生态措施进行调控。继而,进一步提出了今后长江三角洲地区土壤重金属污染防治与调控的主要研究方向。     

中国重金属污染耕地土壤安全利用存在问题与建议

中国耕地土壤重金属污染情况不容乐观，如何安全利用重金属污染耕地仍是当今亟需解决的农业和环保问题。本文综合分析了近几年不同污染程度耕地土壤的安全利用措施，提出重金属低积累作物种植、重金属钝化技术、农艺调控及种植结构调整为当前污染耕地土壤安全利用的主要手段，并指出污染源防控力度不足、土壤污染与作物安全性关系不明、原位钝化技术风险及低积累作物利用效果的局限性仍然是中国污染耕地土壤安全、高效利用面临的主要问题，建议进一步完善污染土壤评价标准、健全污染土壤防控体系、优化污染土壤安全利用技术，以推动重金属污染耕地土壤的安全、高效和可持续利用。     

土壤重金属污染农艺修复及其高光谱遥感监测研究评述

系统地分析了土壤重金属污染的各种农艺修复方法,并且总结了国内外高光谱遥感应用于土壤重金属污染监测的成果及其发展趋势,为土壤重金属污染监测及修复提供理论依据。     

贵州草海流域不同功能区土壤-植物系统重金属迁移与富集特征

以草海流域不同功能区土壤及优势植物为研究对象,对比研究草海流域不同功能区土壤与植物中As、Cd、Cu、Cr、Pb和Zn 6种重金属的污染程度及其在土壤-植物系统中的迁移、富集特征。结果表明:草海流域4个功能区受到Cd和Zn的污染较为严重,As为轻度污染,Cr、Cu、Pb和As各个功能区污染程度不同;不同植物体内重金属含量差异显著,同种植物不同部位重金属规律为:根茎叶;7种优势植物中迁移特征和富集系数差别较大,只有狐尾藻对重金属Cu的富集系数大于1,其余植物对6种重金属的富集系数均小于1,可将狐尾藻作为草海流域典型的重金属耐性先锋植物;植物Cr和土壤Cr成极显著正相关,植物Zn和土壤Zn成显著正相关,植物Cd和土壤Zn成极显著正相关。     

土壤—植物系统中重金属污染的治理途径及其研究展望

由于工业“三废”的排放,使农田遭受不同程度重金属的污染,重金属通过在作物体内富集进入食物链,对人畜健康构成了威胁。文章对土壤重金属的污染现状、治理途径及其原理、优缺点、可行性作了简要的回顾,对土壤重金属污染植物修复技术类型、原理、特点以及基因工程等现代生物技术在重金属污染植物修复技术中的应用前景作了进一步的展望,为实现对重金属污染土壤进行有效的生态整治与安全高效益的利用提供了新的技术途径。     

土壤重金属污染对农产品质量安全的影响及其防治措施

针对当前日益严峻的土壤重金属污染及其所引起的农产品质量安全问题,本文论述了土壤重金属污染物的主要来源、重金属在土壤与植物中的存在形态及危害,探讨了农产品产地土壤重金属污染的防治措施,以期为提升产地土壤环境质量和建立农产品质量安全监管体系提供理论依据。     

螯合剂在重金属污染土壤植物修复中的应用研究进展

重金属污染土壤的植物提取修复强化途径主要有2种,一是提高植物生物量,二是提高植物体内重金属含量。从螯合剂的作用机理,常用螯合剂种类,不同种类螯合剂对土壤中目标重金属的活化效果,以及螯合剂诱导下植物对目标重金属的吸收和积累效应,螯合剂使用对生态环境造成的负面影响等方面综述了重金属污染土壤螯合诱导强化植物提取修复技术的研究进展,同时对植物修复后的评价以及螯合诱导植物修复技术今后的发展方向进行了探讨。     

土壤重金属（CuZnCd）复合污染的研究现状

从土壤重金属复合污染对植物生长的影响、重金属复合污染的表征方式及重金属污染土壤的防治措施3个方面进行较全面的阐述，并对今后研究的发展方向提出一些看法。     

提高农业机械化水平促进农业可持续发展

在中国农业现代化建设中,影响农业资源可持续发展的主要因素是土、种、肥、药、水。精准耕整技术、精准播种技术、精准施肥技术、精准施药技术和精准灌溉技术是提高农业资源利用率的几项关键技术。提高农业机械化水平,是促进农业资源可持续发展的重要途径之一。该文介绍了提高农业资源利用率的机械化精准作业关键技术与机具。为了进一步发挥农业机械化在提高农业资源利用率、促进农业可持续发展中的作用,该文建议:进一步加强农机农艺融合,加强相关基础理论研究;进一步加强相关关键技术的研究;进一步加强相关机械与装备制造的自主创新能力;进一步加强推广应用。     

农业生产力与农业生产系统结构关系的讨论

Following a thorough review of “field, farmer and village” problem, and of agricultural productivity succession trend, agricultural systems structures are grouped into five components, viz: farmers, farmlands, agro-materials, agro-production technology and agro-society management. The ordinal superposition of the five components could change into more advanced production modes which enhances succession of agro-system productivity and evaluation criteria and methods. This paper advances research and development modes of regional agro-systems, and societal needs for innovative agro-systems in North China. Such socio-agricultural innovations should be driven by supply and demand to optimize agricultural productivity in the region.     

农业工程与中国农业现代化相互关系分析

农业工程是中国农业现代化的重要技术支撑和物质保障,农业工程技术进步与农业现代化发展的相关度越来越高。在加快推进"工业化、信息化、城镇化、农业现代化"同步发展的新要求下,农业现代化面对的是一个更加复杂的社会巨系统,其复杂性、动态性、开放性和异质性不断增加。农业工程作为农业现代化发展的核心要素,已不能仅靠本系统的力量孤立发展,而需在农业现代化这一更高层次系统的剧变中发现自身与系统中其他构成因素的关系和相互作用规律,从而更好发挥自身作用,实现与农业现代化的互动共赢。该文以"中国特色现代农业建设路径研究"为基础,综合利用有组织系统和先进生产力构建的理论、工具、方法,通过分析中国农业现代化的系统目标、系统构成以及农业工程在系统中的地位、作用和与其他要素、结构、环境的关系,从而获得农业工程发展的数量、质量、运动量、结构对中国农业现代化发展质量和速度的影响。研究表明,农业工程受现代农业发展环境、要素影响较大,而农业工程则对中国农业现代化的发展结构,特别是劳动力、土地、产品的结构产生显著影响并表现出许多同向性,因此农业工程可以通过主动发展、协同发展来加快现代农业发展方式的转变,并为农业工程自身的发展带来更好的发展环境和更多的发展机遇。     

基于分等成果的农用地综合生产能力

分析了农用地综合生产能力的内涵,阐述了农用地综合生产能力和生产潜力的理论体系,对不同层次的生产能力和生产潜力的核算方法进行了探讨。以东北地区为例,测算了区域农用地的生产能力和生产潜力,揭示其空间分布规律,并划定生产潜力区,为实现区域的耕地保护和粮食安全战略提供理论依据和技术支撑。     

Geogenic and agricultural controls on the geochemical composition of European agricultural soils

Purpose

Concern about the environmental impact of agriculture caused by intensification is growing as large amounts of nutrients and contaminants are introduced into the environment. The aim of this paper is to identify the geogenic and agricultural controls on the elemental composition of European, grazing and agricultural soils.

Materials and methods

Robust factor analysis was applied to data series for Al, B, Ca, Cd, Co, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Ni, P, S, Se, Sr, U, Zn (ICP-MS) and SiO2, K2O, Na2O, Fe2O3, Al2O3 (XRF) based on the European GEMAS dataset. In addition, the following general soil properties were included: clay content, pH, chemical index of alteration (CIA), loss on ignition (LOI), cation exchange capacity (CEC), total organic carbon (TOC) and total carbon and total sulfur. Furthermore, this dataset was coupled to a dataset containing information of historic P₂O₅ fertilization across Europe. Also, a mass balance was carried out for Cd, Cu and Zn to determine if concentrations of these elements found in the soils have their origin in historic P₂O₅ fertilization.

Results and discussion

Seven geogenic factors and one agricultural factor were found of which four prominent ones (all geogenic): chemical weathering, reactive iron-aluminum oxide minerals, clay minerals and carbonate minerals. Results for grazing and agricultural soils were near identical, which further proofs the prominence of geogenic controls on the elemental composition. When the cumulative amount of P₂O₅ fertilization was considered, no extra agriculture-related factors became visible. The mass balance confirms these observations.

Conclusions

Overall, the geological controls are more important for the soil chemistry in agricultural and grazing land soils than the anthropogenic controls.     

农业信息化的发展特征与现代农业园区信息化建设

农业信息化是运用信息技术的最新成果装备现代农业,促进农业持续发展的过程。网络化、全程化、综合化、产业化是农业信息化的发展特征。农业信息化建设已成为现代农业园区建设的重要内容和创新领域。应当采取有力的措施解决现代农业园区在信息化建设过程中,经费投入不足、技术人才缺乏以及信息技术的应用脱离实际等突出问题,能够使现代农业园区的信息化建设水平向更高的层次发展。     

我国农业工程科技创新与农业产业化

进一步明确农业工程在我国农业发展新阶段的作用和任务，以促使农业工程在农业现代化建设中充分发挥作用。该文在分析我国农业发展新阶段的形式、特点及面临的问题的基础上，进一步分析了我国农业产业化的特点及内涵，农业工程的任务、特点及研究领域，农业工程科技与农业产业化的关系，介绍了农业工程科技在我国的应用与发展状况，提出了加快农业工程科技创新，促进我国农业产业化发展的对策与建议。     

攀西地区农业自然资源评价及农业发展潜力分析

在评价攀西地区农业自然资源的基础上,从作物生产潜力、畜牧业发展潜力、生物资源开发潜力、农业产业化及生态农业发展潜力4个方面全面分析了该区的农业发展潜力。通过生态农业与农业产业化的发展,实现该区特色生物资源开发,是该区农业实现快速健康发展的重要途径。     

Tillage and agricultural sustainability

Agricultural sustainability implies an increasing trend in per capita productivity to meet the present needs without jeopardizing the future potential. Soil tillage, soil surface management to alleviate soil-related constraints to crop production, is a basic and an important input with short- and long-term effects on sustainability. An important effect of soil tillage on sustainability is through its impact on the environment e.g. soil degradation, water quality, emission of greenhouse gases from soil-related processes, etc. The need to attain agricultural sustainability is particularly urgent in several tropical eco-regions and soils of low-carrying capacity in the tropics.

Soil tillage influences atricultural sustainability through its effects on soil processes, soil properties, and crop growth. However, there is no one blueprint of a universally applicable sustainable tillage system. Appropriate tillage systems are soil- and crop-specific and their adaptation is governed by both biophysical and socio-economic factors. In addition to increasing crop yields, tillage methods must also facilitate soil and water conservation, improve root system development, maintain a favorable level of soil organic matter content, and reverse degradative in the soil's life-support processes.

Important components or sub-systems of conservation-effective tillage systems include mulch farming, no-till or reduced tillage systems, use of cover crops and planted fallows, agroforestry, raised beds or ridge-tillage, and soil inversion or deep plowing. The ecological limits for the applicability of these components or sub-systems differ widely. The efforts of a multi-disciplinary team (comprising soil scientists, agricultural engineers, agronomists, economists and social scientists) are needed to develop site-specific tillage methods to achieve both short- and long-term goals of agricultural sustainability.     

农业废弃物中重金属含量特征及农用风险评估

为了解江西省主要农业废弃物中重金属污染状况和评估其再利用产物农用的安全性,在江西省内采集了水稻秸秆、蔬菜废弃物、猪粪和牛粪等样品,对样品中铬、镍、铜、锌、砷、镉、汞和铅重金属含量进行了测定与风险评估。结果表明,动物性废弃物中重金属含量和超标率明显高于植物性废弃物,其中猪粪属于重度污染,牛粪为轻度污染,植物性废弃物尚处于安全水平。若以江西省农业废弃物为原料制成有机肥,并长期施用于设施菜地,猪粪有机肥施用8.4、15.3和23.9 a后土壤中Cu、Cd和Zn将陆续超标,牛粪有机肥施用23.3 a后土壤中Cu将超标,水稻秸秆、蔬菜废弃物有机肥施用约29a后土壤中Cd将超标,故农业废弃物有机肥须严格控制原料中重金属含量,其农用的长期安全性有待加强监测。