生物标志物及其在环境中的应用

对作为污染物暴露的早期响应的生物标志物进行了简要介绍，综述了近年来重金属、有机磷农药以及PAHs和PCBs等有机污染物的生物标志物的最新研究结果，并探讨了生物标志物在环境中的应用，指出了生物标志物今后的应用和研究方向。     

核素示踪在土壤侵蚀研究中的应用

利用示踪技术研究土壤侵蚀在国外已有30多年的历史,因其具有分析精度和量化程度高,能对土壤侵蚀时空变化进行定量监测的优势而受到重视。分别介绍了单核素示踪（¹³⁷Cs）,多核素复合示踪（⁷Be, ²¹⁰Pb, ²²⁶Ra, ²³⁰Th, ¹³⁷Cs）在土壤侵蚀和泥沙来源研究领域中的进展情况,并详细阐述利用稳定性稀土元素（REE）示踪在研究泥沙来源,侵蚀产沙时空分布方面也是一种有效的方法,最后对各种方法做了简要评价。     

非反应性物质在土壤中的迁移及其参数确定

采用一维对流－水动力弥散方程研究了非反应性化学物质在土壤中的迁移行为。通过实验研究了土壤团聚体大小和孔隙水流速对非反应物质在土壤中迁移的影响。结果表明,对流－水动力弥散方程能较好地预报氚（＾３Ｈ２Ｏ）的穿透英线和迁移行为,随着团聚体由小变大,＾３Ｈ２Ｏ在其土柱中的穿透曲线的溶质出流提前,而淋洗结果推迟,峰值变小,最佳拟合Ｄ值由小变大。流速增加,Ｄ值增大,扩散现象加剧,Ｄ和流速呈正比。这为进一步研究     

Pu同位素在土壤侵蚀示踪中的应用

137Cs示踪技术目前在土壤侵蚀研究中应用最为广泛,但是随着环境中137Cs的衰变,寻找可以替代的放射性核素具有十分重要的意义。人造放射性核素Pu同位素与137Cs来源相同,但半衰期更长,且更容易被土壤中的细颗粒物质吸附。特别是随着测量技术的发展,电感耦合等离子体质谱技术(ICP-MS)以及加速器质谱技术(AMS)等的应用,使得Pu同位素的测量较137Cs更高效、灵敏。因而Pu同位素成为可以替代137Cs进行土壤侵蚀示踪的理想元素。本文从Pu的来源及分布、Pu在土壤中的吸附和固定、Pu同位素的测量方法三个方面分析Pu同位素示踪土壤侵蚀的基础,并对Pu同位素示踪土壤侵蚀的基本原理和应用现状加以简述,探讨了今后Pu同位素在土壤侵蚀示踪应用中的主要研究方向。     

稀土元素示踪法在土壤侵蚀与泥沙来源研究中的应用

[目的]掌握稀土元素(REE)示踪土壤侵蚀和泥沙来源的方法,明确其不确定性来源,对正确运用该方法获得可靠的侵蚀速率和泥沙源地贡献结果具有重要意义。[方法]基于前人运用REE示踪土壤侵蚀速率和泥沙来源的研究成果,总结了REE示踪土壤侵蚀的基本技术路线及其在水蚀、风蚀和泥沙来源研究中的应用,探讨了REE示踪土壤侵蚀和泥沙来源研究中的不足。[结果]分析认为REE虽是理想的示踪剂,但REE示踪法仍存在影响示踪土壤侵蚀和泥沙来源准确性的关键方面需要改进,包括REE与土壤结合方式与机理、长期监测或复杂环境下随淋溶、径流的迁移以及植被吸收利用等。在未来研究中应重点关注大量释放REE对土壤、植物、环境健康的影响以及REE示踪法与复合指纹识别法的结合运用等。[结论]研究结果为提高REE示踪土壤侵蚀结果的准确性,运用该方法开展其他侵蚀类型研究,与复合指纹识别法结合辨别大区域的泥沙来源奠定基础。     

PLFAs稳定同位素技术及其在土壤微生物学中的应用

磷脂脂肪酸(PLFAs)是微生物细胞膜的重要组分,可作为活体微生物的生物标记物。稳定同位素技术与生物标记物相结合为揭示微生物种群结构及其功能提供了一种有效的方法,可用来阐明复杂土壤生态系统中微生物源有机质代谢途径以及个别微生物种群特征,将特定微生物种群与相应生物化学过程相联系。介绍了PLFAs稳定同位素分析技术,包括气相色谱-燃烧-同位素比例质谱(GC-c-IRMS),气相色谱-质谱联机(GC-MS)以及核磁共振(NMR),并描述上述方法在土壤微生物学中的应用以及其优缺点。     

大气散落核素复合示踪在土壤侵蚀科学中的应用

介绍了大气散落核素⁷Be、²¹⁰Pb_ex、¹³⁷Cs复合在土壤侵蚀和泥沙来源领域中的研究进展;阐述了核素比率应用的原理、特点及其能更为敏感地反映土壤侵蚀速率和过程等优点;说明多元素复合示踪在推断土壤不同侵蚀过程及估算土壤侵蚀速率方面的作用;论述了建立两核素相关深度曲线确定泥沙起源深度的应用原理和特点及其应用范围,并对各种方法进行了简单的评价.     

红枣挥发性物质在烘干过程中的变化研究

新鲜成熟的团枣在25～75℃逐渐烘干，当温度在4 h升高到50℃后，控制升温速率为每4 h升高5℃，直到75℃。取鲜枣100 g及从50℃开始每隔5℃取样100 g，去核、切碎，分别用95%乙醇浸泡，蒸去乙醇得膏，然后用除去过氧化物的乙醚萃取，醚液用无水硫酸钠干燥，低温下蒸发除去乙醚后得到挥发性物质，再用气相色谱—质谱联用仪测定了上述样品的挥发性化学成分。结果表明，新鲜成熟的团枣的挥发性成分主要为13种酯类，以棕榈烯酸乙酯、肉豆蔻烯酸乙酯、亚油酸乙酯、棕榈酸乙酯、油酸乙酯、月桂酸乙酯、肉豆蔻酸乙酯等的含量较高,且其含量随着温度的升高和时间的延长而逐渐略有减少；5-羟甲基-2-呋喃甲醛和5-羟基-5，6-二氢-麦芽酚在55℃以上检出，2-呋喃甲醛在65℃以上检出，随着烘干温度逐步升高和时间增长其残留含量逐渐增高；65℃时干枣的品质最好，烘干红枣的最高温度不宜超过70℃。     

植物根分泌的化感物质及其在土壤中的环境行为

植物根系是化感物质进入土壤的重要通道。根系分泌物中含有大量具有化感活性的物质,其中以小分子的酚、酸最为常见,这些物质对植物自身及植物根际微生物和土壤酶具有广泛影响,一度成为化感研究的重要内容。自然状态下根系分泌化感物质的活性效应与植物根系分泌化感物质的强度和累积、化感物质本身的特性以及土壤对化感物质的吸附和降解能力有关。因此,研究化感物质在土壤中的迁移、吸附-解吸附、降解等环境行为是揭示化感物质累积机制的重要工作,应该成为化感研究的重要内容,在今后的研究中应给予充分重视。     

稳定同位素在作物水分关系研究中的应用

作物水分研究是节水农业的重要内容.本文回顾了C、O、H稳定同位素在作物水分研究中的应用及进展,阐明了C稳定同位素技术在作物水分利用率研究中的应用,还介绍了O稳定同位素在作物CO2同化过程中和H稳定同位素在作物水源利用方面的研究.以期为我国农业水资源的持续充分利用研究提供参考.     

稳定同位素在植物源性农产品产地溯源研究进展

产地溯源是保护农产品品牌及地区特色产品、防止欺诈、保护消费者权益的有效保障。稳定同位素指纹分析是用于食品产地溯源的有效技术之一,具有高效、准确、可靠的特点。本文系统分析了近5年来,稳定同位素指纹分析技术在植物源性初级农产品、加工农产品溯源中的应用以及稳定同位素在食品加工过程中分馏变化的研究进展。在此基础上,展望了今后稳定同位素在植物源性农产品产地溯源中的研究重点和发展方向。     

银川平原人工湿地水生植物去污能力研究

利用人工湿地模拟开展城市生活污水处理后二级水深度处理研究,发现人工湿地可以实现二级水的进一步处理,有效提升水质.选用西部地区常见的6种植物,利用箱培养开展不同植物在不同时期对水体COD,BOD5,NH4+-N处理效果的研究.研究显示,不同水生植物不同时期对不同污染物处理效率明显不同,8月份各类水生植物的处理效率最高,其中茭白对3类污染物的处理效率最高,菖蒲、芦苇处理效率较高,相对而言,慈姑的处理效率最低.因此利用天然湖泊或人工湿地可以进行城市生活污水的深度处理,开展污水治理过程中,水生植物的选择十分重要.     

前置库净化系统中水生植物的选择

水生植物是前置库水生生态系统中物质与能量流的主要传递者,其种类和种群数量变动会对库区生态及水环境质量产生重要影响。室内水生植物对水质的作用研究结果表明,通过植株相对增长率显著性分析,氮浓度为伊乐藻植株含氮量的第一影响因素,氮形态为菹草植株含氮量的第一影响因素,氮磷比为伊乐藻和菹草植株含磷量的第一影响因素;水芹和伊乐藻相对生长率分别为48.5%～92.2%和43%～94.2%,生长状况最好。伊乐藻和水芹对水质作用分别主要表现为伊乐藻降低浊度（最高净降低率达87.9%）、富氧（最高净增氧量达3.3 mg/L）、降低营养盐浓度（TN最高净降低率达43.0%）。挺水植物中水芹对总氮、氨氮和总磷的去除效果最好,平均去除率达到26%以上。综上所述,建议水生植物以水芹和伊乐藻为全年物种,并适当搭配其他植物作为前置库净化系统的植物组合。研究结果可为前置库工程建设提供建议技术支撑。     

江苏省畜禽养殖场水环境中四环类抗生素污染研究

2009年在江苏省范围内采集27个规模化养殖场排水口和周围环境水体样品53个,用高效液相色谱-三重四极杆质谱对其中的土霉素（OTC）、金霉素（CTC）、四环素（TC）和强力霉素（DOX）等四环素类抗生素污染进行了检测。结果显示,土霉素、金霉素、四环素和强力霉素在水体样品中的检出率分别为60.4%、60.4%、34.0%和17.0%,污染量分别在0.07～72.91、0.10～10.34、0.08～3.67μg·L-1和0.11～39.54μg·L-1之间,检出率以土霉素和四环素最高;猪养殖场中土霉素、四环素和强力霉素的污染量比牛和鸡场的要高,牛场中金霉素和强力霉素的污染量明显低于鸡场;从区域上看,苏南地区受到的污染明显高于苏北。     

生物传感器在水产品新鲜度检测中的应用与研究进展

新鲜度是判断水产品品质的一项重要指标。传统新鲜度检测方法大多繁琐、费时费力,建立快速便捷的检测方法具有重要的现实意义和学术价值。生物传感器操作简单、检测快速、成本低,近年来被广泛研究应用于水产品新鲜度的检测。本文在简要阐述传统和新型新鲜度检测方法的基础上,综述了生物传感器在水产品新鲜度检测上的应用,着重介绍了酶固定载体和纳米传感器方面的最新进展,并概述用于水产品新鲜度检测的生物传感器技术当前存在的问题及发展趋势,旨在为该光传感器的后续研发提供参考。     

不同水生植物吸收地表水中氮磷能力差异及其机理

为查明不同水生植物吸收地表水中氮磷能力的差异及其机理,采用模拟沟渠试验和盆栽试验,研究了8种水生植物地表水中氮磷吸收能力的差异,并选择氮磷吸收能力差异较大的水生植物品种,进一步探讨了根系生理特性及底泥微生物量变化。结果表明:种植水生植物后沟渠水中氮磷浓度明显减少,供试8种水生植物中以海寿花、狐尾藻、珍珠梅、茭白、再力花的生物量大,养分吸收量多,沟渠水中养分减少也相对明显;种植水生植物后相对于不种植物的沟渠水中养分残留减少比例分别为,总氮22.4%~44.0%、铵态氮24.5%~36.8%、硝态氮13.6%~51.6%、总磷15.6%~34.6%、水溶性磷26.3%~41.3%;氮磷吸收能力强的水生植物与其具有更强的根系活力、更多伤流量以及更高的伤流液养分浓度有关,但并不是某一种植物的以上指标均有优势,茭白的根系活力强、伤流量多,狐尾藻、海寿花、珍珠梅的伤流液中氮磷浓度较高;沟渠水中氮磷减少比例较大的水生植物底泥中微生物总数、硝化细菌和反硝化细菌数、微生物量碳氮磷较高,反之则较低。     

稳定同位素指纹分析在车厘子产地溯源中的应用

为满足进出口食品产地溯源的贸易需求,本研究以不同产地车厘子为研究对象,利用单体分子蛋白质和脂肪的¹³C、²H和¹⁸O同位素组成,通过单因素方差分析、多重比较分析、聚类分析、Fisher线性判别分析、逐步判别分析和留一法交叉验证,建立车厘子产地溯源模型。结果表明,不同产地间车厘子果肉蛋白质或脂肪中δ¹³C、δ²H和δ¹⁸O均存在差异,大部分达到显著性水平;多种同位素指标耦合的产地判别效率显著优于单一同位素指标,且逐步判别分析结果表明,随着耦合指标的增加,产地初始判别率和交叉验证判别率逐步提高,但3个指标耦合后,再增加耦合指标,产地初始判别率和交叉验证判别率不再提高。最后利用蛋白质δ²H、δ¹⁸O和脂肪δ²H 3个指标建立了溯源模型,模型的初始判别率达到100.0%,交叉验证判别率为93.8%。本研究结果为进出口食品产地鉴别提供了一定的依据。     

专家系统及其在农业上的应用

本文对专家系统的概念、结构及功能进行了概括和总结，并对开发农业专家系统的意义以及国内外已经取得成功应用的情况进行了描述，最后还对农业专家系统的发展方向和我国应采取的对策进行了一些讨论     

ZigBee技术在农业环境监测系统中的应用与研究

针对我国现阶段很多农村地处偏远、环境分散、易变的特点,提出了基于ZigBee的无线传感器网络在农业环境的应用方案,采用Atmel公司的低功耗控制芯片C8051F和MaxStream公司的XBee模块,并采用了星形网络的拓扑结构,实现了低功耗、低成本、低复杂度的检测系统,通过对温湿度等环境因子的检测,实现了对作物种植环境实时监测的要求。     

水产设施养殖的环境小气候问题及其调控途径

在分析国内外工厂化养殖现状的基础上，论述了水产设施环境和生产管理方面存在的问题。明确指出了养殖设施中的温度、光照和水质等环境小气候要素是影响工厂化养殖发展的关键环境因素，提出了温室环境小气候调控的途径和措施。