某些农作物种子的质量减弱系数、质能吸收系数和吸收剂量的转换系数

本文测定了9种农作物种子和几种无性繁殖植物材料的元素重量百分组成、组织密度,根据Hubbell给出的不同元素质量减弱系数、质能吸收系数,计算了农作物种子和无性繁殖植物材料的质量减弱系数和质能吸收系数,并根据特定情况下导出的“相应点剂量转换法”数学模型,计算了农作物种子或无性繁殖植物材料的吸收剂量转换系数。     

基于系数修正的青龙县生态系统服务价值动态变化研究

生态系统服务价值是反映一个区域生态环境状况和生态效益的重要指标,生态系统服务价值变化对区域生态建设及可持续发展具有重要意义。本文以河北省青龙县为研究区,基于Costanza生态系统服务价值评估模型,参考谢高地等的研究成果,采用区域差异性系数、社会发展修正系数,调整生态服务价值当量因子表,构建了生态系统服务价值动态评估模型,对青龙县2006—2016年间生态系统服务功能价值动态变化情况做出了评估与分析。研究结果表明：1）2006—2016年青龙县生态系统服务功能总价值呈增加-减少-增加的变化趋势,总量增加45.07亿元,年均变化量为4.51亿元,年均变化率为4.54%;2）各种土地利用类型中,林地、园地所提供的生态系统服务功能价值最大,其次为水域、耕地,未利用地及湿地占比最少;3）研究区的生态系统服务功能价值结构总体趋于稳定,其占比大小依次为：生物多样性保护 > 水源涵养 > 气候调节 > 气体调节 > 土壤的形成与保护 > 原材料 > 废物处理 > 游憩文化 > 食物生产。不同地区的生态系统服务价值是存在差异的,且随着社会的发展而不断变化着。本研究与以往的生态系统服务价值评估模型相比,考虑到区位条件、社会发展对研究区的影响,对县域小尺度更具有适宜性,更能揭示区域生态系统服务价值的动态变化机制和效应。     

粉煤灰中重金属Pb/Cr/Cu在土壤——小白菜中的迁移与形态转化

以两种粒径粉煤灰与莱西棕壤按不同比例混匀后连续进行了四批次小白菜生长周期试验,采用欧共体标准物质局提出的三步提取法(简称BCR法)研究施灰土壤中铅(Pb)、铬(Cr)和铜(Cu)四种化学形态的转化特征,并通过计算小白菜对重金属的富集系数和转移系数,分析土壤重金属在小白菜中的迁移特性与生物利用率。结果表明:在小白菜种植的整个周期,各处理施灰土壤中Pb、Cr和Cu均以残渣态为主,含量随种植批次增加而减少;Pb、Cr的可提取态含量占15%以上,乙酸溶解态含量随种植批次增加而增加,Cu的可提取态含量占55%以上,乙酸溶解态含量随种植批次增加而减少。小白菜对三种重金属的富集能力表现为:CuCrPb,且均小于临界值1,因此,相较Pb和Cr,Cu的生物利用性更强。小白菜由根部向地上可食部分转移系数大于1,转移能力表现为:CrCuPb,因此Cr在小白菜中迁移能力更强。     

作物蒸发蒸腾量的计算方法研究

本文用山西、陕西、内蒙、甘肃四省、区辐射台的资料对目前普遍采用的彭曼(Penman)公式中的某些系数进行上修正;分析了作物系数的变化规律:提出了土壤水分修正系数的表达式;以水量平衡方程为基础建立了非充分灌溉条件下作物蒸发蒸腾量的计算模型.     

添加铅对大豆和小麦生长及铅吸收特征影响的研究

盆栽条件下,研究了大豆和小麦在铅添加量为0~1 050 mg/kg的土壤中生长及对铅的吸收与富集特征。结果表明,外源添加铅能降低小麦和播种20 d后的大豆株高,但对播种40 d后的大豆株高无影响。添加铅能降低大豆和小麦单盆籽粒数和单盆籽粒重量,但适量低浓度的铅对大豆单盆籽粒重量有一定的促进作用。随铅添加量的增加,大豆与小麦根系和地上部的铅含量都是逐渐升高的,且土壤中铅含量与两种作物根系和地上部铅含量成显著正相关。多数情况下,铅主要分布在大豆和小麦的根系,两种作物不同部位富集系数顺序基本为根>茎叶>籽粒。     

受污农田中农作物对重金属镉的富集特征研究

采用湿法消化法研究了浙江省不同地区农田污水灌溉后水体、土壤和多种农作物各器官的镉含量,分析了土壤污染状况及农作物对重金属镉的富集特征。结果表明：污水和受污土壤镉含量极显著相关（R^2=0．617,P〈0．01）。不同农作物对镉的吸收程度不同,富集系数为紫云英〉水稻〉大豆〉大麦〉玉米〉小麦。未受污染农作物和受污农作物根系及地上部镉含量差异明显,但镉富集系数差异不明显。同一农作物不同器官对镉的累积规律为根系〉茎叶〉果实。不同农作物果实的富集系数为紫云英〉大麦〉大豆〉水稻〉小麦〉玉米。对几种农作物富集系数和吸收系数的比较发现,玉米和小麦根系及茎叶等营养器官富集镉的能力较强,但果实富集量却很低。6种农作物对镉的转移系数为玉米〉大麦〉紫云英〉小麦〉大豆〉水稻,且转移系数介于0．50～0．95之间,说明这几种农作物均对镉有很好的耐性。     

大豆和小麦对土壤中镉的吸收与富集研究

在温室条件下,采用盆栽方法研究了大豆和小麦在全镉含量为0.211~2.011 mg/kg的土壤中生长状况以及对镉的吸收与富集特征。结果表明,试验所设土壤镉含量对两种作物的株高和单盆籽粒数没有影响。随土壤镉含量的增加,两者单盆产量呈先增加后降低的趋势。大豆籽粒在土壤全镉含量为0.211~0.811 mg/kg时,小麦籽粒在土壤全镉含量为1.411~2.011 mg/kg时更容易积累镉。添加镉能明显增加两种作物植株各部分镉含量。外源添加镉对大豆的转移系数影响不明显,但能增加小麦的转移系数。两种作物的富集系数基本表现为根>茎叶>籽粒。在土壤全镉含量低于0.511 mg/kg时,大豆根和茎的富集系数接近或大于1.0,对镉的吸收较强。在土壤全镉含量高于0.811 mg/kg时,小麦茎叶的富集系数接近或大于1.0,对镉的吸收较强。小麦根的富集系数均高于大豆,且大于1.0,前者具有更高的镉富集能力。     

夜间增温对小麦吸持铅素的影响

当前非对称气候变暖及部分农业土壤铅富集潜在影响我国小麦生产,揭示夜间增温对小麦吸持铅素及其分配的影响有助于确保粮食安全生产。利用田间被动式夜间增温系统设置不同铅浓度客土盆栽试验,研究小麦产量与地上部组织的生物量、铅含量与积累量、铅富集系数和迁移系数随温度变化的响应。结果表明,夜间增温显著增加小麦产量8.3%,却显著降低茎叶和地上部总干重;铅污染表现为负效应且随污染程度增加而加大。夜间增温显著降低地上部植株、籽粒与颖壳中铅含量,但对茎、叶中铅含量影响不大;分别显著降低籽粒中铅积累量7.6%(轻度污染)和6.8%(重度污染)、颖壳中铅积累量12.0%(无污染)和13.9%(重度污染)和全部污染处理下小麦地上部(14.0%~23.3%)、茎(22.5%~24.9%)、叶(17.9%~31.8%)中铅积累量。夜间增温显著降低无污染处理铅在茎、叶、籽粒和颖壳中的富集系数和轻污染处理铅在茎、籽粒和颖壳中的富集系数,但未显著影响重度污染处理铅在各器官中的富集系统。增温显著降低了全部污染处理中由茎向籽粒、颖壳转移的铅迁移系数。夜间增温有利于小麦生产且能降低铅胁迫农田粮食遭受铅污染的潜在风险。     

镉胁迫对龙葵镉的吸收积累及生理响应的影响

为揭示镉(Cd)富集植物龙葵的Cd吸收、积累与光合生理特性间的相关性,采用室内盆栽试验,在不同Cd添加水平下(0,2,5,10,20mg/kg,分别记为Cd0、Cd2、Cd5、Cd10、Cd20),研究了龙葵对重金属Cd的吸收、积累特性及生理响应。结果表明:龙葵对Cd有极强的耐性,在Cd浓度为20.0mg/kg的污染土壤中仍能正常生长;Cd≤10.0mg/kg的污染土壤中龙葵对Cd的富集、转运系数均大于1;但Cd20处理龙葵对Cd的富集和转运能力显著下降。Cd在龙葵中的分布为地上部地下部,并且各处理(Cd0、Cd2、Cd5、Cd10、Cd20)龙葵地上部Cd的积累量也显著高达地下部Cd积累量的10~15倍。同时,随土壤Cd浓度增加不仅引起龙葵对重金属Cd的吸收、转运的变化,也会引起龙葵光合生理指标的相应变化,当土壤Cd含量增加到10mg/kg时,龙葵地上部旗叶光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)最强,显著高于Cd0、Cd2、Cd5处理(p0.05)23.71%~79.80%,当土壤Cd含量持续增加,龙葵的光合强度呈显著下降的趋势。龙葵吸收Cd主要受植物外部因素土壤Cd浓度(SCCD)的影响,与Pn、Tr和Gs等内部因素并无显著相关性。因此,试图通过对龙葵的光合生理调控实现提高龙葵对Cd的吸收、积累并不能达到理想的效果,对揭示龙葵富集Cd的机理及调控机制还需进一步的研究。     

Cr(Ⅲ)胁迫对大豆、小麦生长及铬吸收和转运的影响

利用系统发育和根系形态不同的大豆与小麦,采用盆栽试验,研究了不同添加量铬对两种作物生长及铬吸收和转运的影响,并对两种作物铬耐受能力进行比较。结果表明,当土壤铬含量大于287.9 mg/kg(添加量为250 mg/kg)时,大豆植株生长变慢,无豆荚产生,且后期易枯萎死亡;大豆根系铬含量和富集系数超过小麦,而转移系数随铬添加量增加而逐渐降低,说明大豆对土壤中铬胁迫的耐性低于小麦;小麦籽粒铬含量超过规定的临界值。在土壤铬含量小于287.9 mg/kg时,小麦根系铬浓度和富集系数高于大豆,小麦根系比大豆具有更强的铬吸收能力;大豆茎叶富集系数高于小麦。     

热敏电阻法测量胡萝卜及马铃薯的热物性

热物性参数的测定对于农产品加工及储藏过程中的数学模拟计算非常重要。在分析微珠状热敏电阻传热模型的基础上,在室温对标准样品(乙二醇、乙醇、氯化钙的水溶液)的热物性进行测定,结果显示,导热系数及热扩散系数的测量值与推荐值之间无显著性差异(p>0.05);热敏电阻法与热探针法对比测定胡萝卜及马铃薯两种农产品的导热系数,结果显示两种方法之间无显著性差异(p>0.05);热敏电阻法与常规计算对比测定胡萝卜及马铃薯两种农产品的热扩散系数,结果显示两种方法之间无显著性差异(p>0.05)。热敏电阻法能够用于小直径农产品热物性的测量。     

玉米热风干燥中对流换热系数和当量导热系数的确定

以玉米作为热风干燥物料，在垂直热吹风干燥实验中，建立了干燥速率与对流换热系数的关系式。提出了由干燥速率来确定热风与玉米的对流换热系数，进而求取厚层玉米当量导热系数的实验方法     

EDTA辅助小藜修复Pb及Pb-Cd复合污染土壤的研究

通过盆栽试验,研究了Pb及Pb-Cd复合污染土壤添加EDTA（乙二胺四乙酸）对小藜生长和转运、富集Pb、Cd的影响。结果表明,高浓度的EDTA对小藜的生长有抑制作用,Pb及Pb-Cd复合处理下EDTA最佳添加浓度均为2.5 mmol·kg^-1,此时小藜对Pb的转运系数达2.66和2.41,富集系数达1.51和1.82,分别比对照提高554%和493%、8 431%和2 367%;对Cd的转运系数达1.87和3.47,富集系数达1.78和10.8,分别比对照提高165%和355%、77%和283%。2.5 mmol·kg^-1EDTA辅助小藜修复Pb-Cd复合污染土壤的效果优于修复Pb污染土壤的效果。     

不同类型水稻镉富集与转运能力的差异分析

选取84个水稻品种在镉（Cd）中轻度污染农田上进行原位小区试验,通过统计分析水稻Cd富集系数及转运系数,探索具有相似产量与Cd富集能力的水稻品种各器官Cd的富集及Cd在土壤-水稻系统中转移特征,比较不同类型水稻Cd富集与转运的差异。结果表明：水稻糙米Cd富集系数范围为0.10~0.78,小区产量范围为8.20~11.50 kg（以小区面积3.5 m×3.5 m计）,不同水稻品种产量与糙米Cd富集能力不存在显著相关性。以产量和糙米Cd富集系数为指标将所有水稻品种进行聚类分为高产高Cd（组1）、低产高Cd（组2）、高产低Cd（组3）和低产低Cd（组4）四组。水稻各器官Cd富集规律均为根系>茎>叶>糙米,Cd由根系向上传递过程中,含量越来越低。不同产量和富集能力的水稻类型的差异,主要在于茎和叶的富集与转移。高产或高Cd品种有较强的将Cd从根转运到茎和从茎、叶转运到米的能力。低Cd水稻无论产量高低,对各器官的Cd转运能力无显著影响。筛选、培育适合在中轻度污染区种植的高产低Cd水稻品种是可行的。在种植过程中控制茎的吸收与转运将对保障粮食安全生产具有重要意义。     

不同土壤对钾的选择吸附特性

用K Ca交换平衡法对砖红壤、红壤、土、黑土和水稻土K的选择吸附特性研究结果表明 :KG 和KV 系数随着K Ca平衡体系中吸附相中钾与钙比率的变化而改变 ,其曲线特征说明土壤胶体存在着对K亲和力不同的吸附点位。在低钾饱和度时 ,土壤对K的高选择吸附主要归于粘粒矿物楔形区域电荷点位吸附 ,五种土壤楔形区域相对吸附点位顺序为 :黑土 >土 >水稻土 >红壤 >砖红壤 ,该相对吸附点位顺序与土壤含有风化云母和蛭石有关。在高钾饱和度时 ,五种土壤对K的吸附主要发生于粘粒矿物的晶层表面电荷点位 ,粘粒矿物的晶层表面电荷起源也许起决定作用 ,此时KG 选择系数的大小顺序为 :砖红壤 >红壤 >黑土 >土 >水稻土     

康定木格措冷杉林土壤有机质水平及其预测

采用分解袋法,在土壤表层按发生土层定位研究康定木格措冷杉林土壤有机质分解与积累特征,构建土壤有机质储量随时间变化模型.研究结果表明:定位研究区凋落物年产量2.82×103 kg,折算有机质归还量2.54×103 kg;土壤有机质储量A1层77.14×103 kg,A2层84.89×103 kg,土壤有机物质氧化系数A1层0.044,A2层o.034,折算有机物质年矿化量分别为A1层3.39×103 kg,A2层2.88×103 kg,凋落物有机质归还量远小于矿化量;凋落物腐殖化系数A1层0.597,A2层0.493,对土壤有机质的贡献量分别为A1层1.52×103 kg,A2层0.75×103 kg,土壤固碳潜力大;土壤表层有机质总储量162.03×103 kg,相对较高,但不稳定,随时间推移逐渐减少.提高森林生态系统的固碳能力将是进一步研究的重点.     

人工放射性核素对农业生态环境的影响及治理途径

研究了放射落下灰及放射性溶渣在农作物中的吸收分布规律，在土壤中存在的形态并比较了固化放射性落下灰和液体混合裂变产物在水稻植株中的分布，得出了转移系数。以秦山和大亚湾核电站周围土壤为材料，研究了各种农作物的转移系数，及减少＾９０Ｓｒ和＾１３７Ｃｓ进入农作物的措施。     

不同液土比和温度条件下塿土铵离子吸附

Effects of NH₄⁺ concentration, solution/soil ratio and temperature on NH₄⁺ adsorption were studied in a Eum-Orthic Anthrosol. The slopes of the soil NH₄⁺ adsorption isotherms and the fitted n, the coefficient for the adsorption intensity, and k, the coefficient related to adsorption capacity, of the Freundlich equation increased with increasing solution/soil ratio (SSR) and with decreasing temperature (T). For the range of experimental conditions, the value of ∂q/∂c, the rate of change of the amount of NH₄⁺ adsorbed in the soil solid phase (q) with respect to the equilibrium concentration of NH₄⁺ in soil solution (c), was 0.840, indicating that q increased with increasing c. From 2 to 45 ℃, ∂q/∂SSR, the rate of change of q with respect to SSR, decreased from 2.598 to 1.996, showing that q increased with increasing SSR, while its increasing rate decreased with temperature. From SSR 1:1 to 20:1, ∂q/∂T, the rate of change of q with respect to T, decreased from -0.095 to -0.361, indicating that q decreased with increasing temperature, and at the same time the negative effect of temperature became larger as SSR increased. Thus under the experimental conditions the order of importance in determining the amount of NH₄⁺ adsorbed in the soil solid phase was ∂q/∂SSR > ∂q/∂c > |∂q/∂T|, indicating that the greatest effect on the amount of NH₄⁺ adsorbed was with the solution/soil ratio; the equilibrium concentration of NH₄⁺ had a lesser effect; and temperature had the least effect.     

潜水埋深为零时塔里木盆地不同土质潜水蒸发与水面蒸发关系分析

根据渭干河灌区潜水蒸发试验站和阿克苏水平衡试验站的实际监测资料,分析了E601型蒸发器与E20蒸发皿观测的水面蒸发的关系、不同土质潜水埋深为零时潜水蒸发与水面蒸发的关系,提出了潜水蒸发能力系数的概念,并分析了其与土壤机械组成的关系.结果表明塔里木盆地非冻结期E601型蒸发器与E20蒸发皿观测的水面蒸发的折算系数变化在0.65～0.78之间;除细砂土外,E601蒸发器观测的水面蒸发强度不能代替潜水埋深为零时的潜水蒸发强度;不同质地土壤的粉粘粒(d<0.02 mm)含量百分数与潜水蒸发能力系数呈指数相关关系.