无定形氧化铁作为嫌气下NH4+氧化时电子受体的研究

通过¹⁵N示踪试验,以及根据嫌气条件下含¹⁵NH₄⁺培养液加无定形氧化铁后全氮回收量下降(损失¹⁵N约15%),以及产生¹⁵NO₂、¹⁵N₂O、¹⁵N¹⁴NO、¹⁵NO、¹⁵N₂和¹⁵N¹⁴N等含N气体的研究结果,初步证明无定形氧化铁可作为嫌气下NH₄⁺氧化时的电子受体,这可能是引起水田土壤中铵态氮肥损失的又一机理。目前因无各种合¹⁵N氧化物标准气体,无法对其形成的含¹⁵N气体组分进行定量,这一机理对氮素损失的贡献究竟有多大?尚需进一步研究。     

门头沟西侧小流域地表雨水资源量预测

应用传统的径流系数法与SCS-CN模型法预测了北京市门头沟西侧小流域雨水资源利用潜力,并对比了不同方法预测的雨水资源量及其时空分布规律。结果表明,径流系数法预测的丰水年(P=25%)、平水年(P=50%)、枯水年(P=75%)和多年平均年份地表雨水资源量分别为:2.84×10⁷m³,1.98×10⁷m³,1.22×10⁷m³和2.14×10⁷m³。模型法预测的丰水年、平水年、枯水年和多年平均地表雨水资源量分别为:3.21×10⁷m³,2.16×10⁷m³,1.31×10⁷m³和2.50×10⁷m³,经验法预测值小于模型法。夏季的7月,地表的雨水资源利用潜力达到相应特征年份的最大值。     

气候变暖对甘肃省不同气候类型区主要作物需水量的影响

作物需水量是农田水分循环系统中最重要的因素之一。在未来温度上升1~4 ℃的情景下, 研究了气候变暖对我国甘肃省不同气候类型区主要作物需水量的影响。结果表明, 气候变暖对不同作物需水量的影响程度不同。其中对冬小麦需水量的影响最大, 对玉米和春小麦次之。当生长期内温度上升1~4 ℃时, 冬小麦需水量将增加3.05%~12.90%, 相当于13.2~81.2 mm; 玉米需水量将增加2.49%~10.80%, 相当于9.9~60.6 mm;春小麦需水量将增加2.74%~11.69%, 相当于6.7~40.0 mm。气候变暖对作物需水量的影响存在一定地域性差异。对干旱区的作物需水量影响最大, 半干旱区次之, 其次是半湿润区, 对湿润区影响不大。根据甘肃省目前的种植结构, 据此估算, 当温度上升1~4 ℃时, 将使甘肃省冬小麦的灌溉需水量增加12.43×10⁸ m³、13.02×10⁸ m³、13.74×10⁸ m³ 和14.65×10⁸ m³, 玉米的灌溉需水量增加7.94×10⁸ m³、8.32×10⁸ m³、8.78×10⁸ m³ 和9.30×10⁸ m³, 春小麦的灌溉需水量增加4.97×10⁸ m³、5.16×10⁸ m³、5.42×10⁸ m³ 和5.76×10⁸ m³。     

第四纪红色粘土发育的红壤中营养元素的淋失

A red soil derived from Quaternary red clay was employed to study nutrient leaching with soil columns repacked in laboratory. The objective was to identify the effects of fertilization practices on leaching patterns and magnitudes of Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, NH₄⁺, and NO₃^-. The treatments were CK (as a control), CaCO₃, CaSO₄, MgCO₃, Ca(H₂PO₄)₂, urea, KCl, and multiple (a mixture of the above-mentioned fertilizers). The fertilizers were added to the bare surface of the soil columns, and then the columns were leached with 120 mL deionized water daily through peristaltic pumps over a period of 92 days. Leaching processes of NH₄⁺, and NO₃^- were only measured in CK, urea, and multiple treatments which were directly related to N leaching. Results showed that sole application of CaSO₄, and Ca(H₂PO₄)₂ scarcely had any effect on the leaching losses of Ca²⁺, Mg²⁺, and K⁺; the application of MgCO₃ stimulated the leaching of Mg²⁺; the application of CaCO₃ promoted the leaching of Ca²⁺, Mg²⁺ and K⁺; urea treatment also promoted the leaching of K⁺ and NH₄⁺, and NO₃^- leaching mainly occurred at late stage of leaching process in particular; under KCl treatment, leaching of Ca²⁺, Mg²⁺, and K⁺ was promoted to a large extent; under multiple treatment, leaching of Ca²⁺, Mg²⁺, K⁺, NH₄⁺, and NO₃^- was all increased and NO₃^- was mainly leached at the end of leaching process and still had a trend of increase.     

尿素肥斑中氮素形态转化初探

采用特制模拟容器,通过尿素扩散形成营养斑,观察斑内NH₄⁺、NO₂^-和NO₃^-浓度变化及它们之间的相互转化。结果表明,NH₄⁺、NO₂^-和NO₃^-浓度在距离肥斑7～8cm处的微域达到最大,尤以NO₂^-浓度增加较为显著,是一般土壤NO₂^-水平的数千倍。随培养时间增加,NO₂^-和NO₃^-最大浓度峰向施肥点移动,但两者浓度变化趋势不同,NO₂^-浓度在21d前随培养时间增加而增加,之后随培养时间增加而下降,而NO₃^-浓度随培养时间增加一直增加。结果还表明,NO₂^-是尿素营养斑内主要离子形态,从NH₄⁺到NO₂^-的转化比较迅速,而NO₂^-转化为NO₃^-不是短暂的过程,这可能与施肥引起的土壤pH值变化有很大关系。     

新疆棉花种植面积的时空变化及适度规模研究

本研究通过对建国以来新疆植棉业的调查数据进行统计分析, 探究其时序演变规律和空间分布特点,并运用模糊数学理论和层次分析法, 构建植棉规模及其影响因素的交互作用模型, 揭示新疆植棉业发展的适度规模。研究结果表明: (1)1949 年以来, 新疆植棉规模不断扩大, 从1949 年的33.41×10³ hm² 上升到2007 年的1 782.60×10³ hm², 且表现出明显的阶段性和波动性; 三大棉区即南疆棉区、北疆棉区、东疆棉区变化特点各异, 其中南疆棉区起主导作用; 按绿洲分类棉区中, 以塔里木盆地绿洲棉区和西北沿边绿洲棉区变化明显。(2)现有条件下, 整个新疆棉花种植经营适度规模以800×10³~1 000×10³ hm² 为最优, 600×10³~800×10³ hm² 次之,400×10³～600×10³ hm² 再次之, ＞1 000×10³ hm² 最差。该规模标准可作为制定新疆植棉业发展、安排植棉业经济投入和劳动力投入、进一步优化农业产业结构的依据。     

甘肃黄土高原区主要城市雨洪资源利用潜力

根据甘肃省黄土高原区城市雨洪资源的分布特征,选取主要城市兰州、定西、平凉、庆阳和天水为研究区,研究了各主要城市降水量特征变化规律,并对各主要城市雨洪资源利用潜力进行了分析计算。结果表明,兰州、定西、平凉、庆阳和天水雨洪资源的平均理论潜力分别为5.71×10⁷,8.61×10⁶,2.38×10⁷,7.62×10⁶和3.21×10⁷m³,平均可实现潜力分别为2.91×10⁷,4.65×10⁶,1.43×10⁷,4.87×10⁶和1.95×10⁷m³。计算结果说明,甘肃黄土高原区各主要城市雨洪资源利用潜力相对较大,具有很好的开发利用前景,并且可为黄土高原区城市雨洪资源高效利用和有效管理提供参考依据。     

土壤水分状况对14C标记秸秆的腐解及腐殖质中碳素分布的影响

¹⁴C-tracer technique and closed incubation method were used to study straw ¹⁴C decomposition and distribution in different fractions of newly formed humus under different moisture regimes. Decomposition of straw ¹⁴C was faster during the initial days, and slower thereafter. Decay rate constants of straw ¹⁴C varied from 3.29 × 10^-3 d^-1 to 7.06 × 10^-3 d^-1. After 112 d incubation, the amount of straw ¹⁴C mineralized was 1.17~1.46 times greater in submerged soils than in upland soils. Of the soil residual ¹⁴C, 9.08%~15.73% was present in humic acid (HA) and 31.01%~37.62% in fulvic acid (FA). Submerged condition favored the formation of HA, and HA/FA ratio of newly formed humus (labelled) was greater in submerged soils than in upland soils. Clay minerals affected the distribution of straw ¹⁴C in different humus fractions. Proportion of ¹⁴C present in HA to ¹⁴C remaining in soil was greater in Vertisol than in Ultisol.     

应用穆斯堡尔(Mössbauer)谱学方法研究Fe+++, Fe++与胡敏酸结合的性质

本文应用穆斯堡尔谱学方法,研究了在不同pH条件下Fe⁺⁺⁺,Fe⁺⁺与胡敏酸结合的性质。计算机拟合的pH3.0⁵⁷Fe-胡敏酸络合物泥浆的穆斯堡尔谱和参数表明,三对四极双峰(图1,AA',BB',CC')是合理的。在pH3.0 Fe⁺⁺⁺以高自旋态存在,它和胡敏酸的结合多于一种环境类型。在pH1.0的⁵⁷Fe-胡敏酸络合物中,观察到了Fe⁺⁺⁺的穆斯堡尔谱信号,但没有Fe⁺⁺的信号,在这个样品离心分离出的液体部分检测到了加入量的59.7%的铁,表明在pH1.0时相当数量的Fe⁺⁺⁺被胡敏酸还原成Fe⁺⁺,Fe⁺⁺并不与胡敏酸牢固结合。在30伏电析过的⁵⁷Fe-胡敏酸络合物样品中(pH2.8)出现了Fe⁺⁺⁺,Fe⁺⁺的穆斯堡尔谱,这一结果指示出,在电析过程中由于⁵⁷Fe⁺⁺⁺-胡敏酸络合物悬浮液pH的降低,一部分Fe⁺⁺⁺还原成Fe⁺⁺,在pH2.8相当数量的Fe⁺⁺与胡敏酸牢固结合。根据在80K记录的穆斯堡尔谱,在pH1—3的范围出现了磁有序成份,但在室温记录的穆斯堡尔谱没有磁分裂。     

基于稳定同位素和贝叶斯模型的引黄灌区地下水硝酸盐污染源解析

地下水硝酸盐（NO₃^-）污染已经成为全球严重的水环境问题之一,由于饮用水中高含量NO₃^-会转化成亚硝酸盐而增加各种疾病和癌症风险,其来源的确定对于NO₃^-污染的预防和控制非常重要。本文以黄河下游第二大灌区——潘庄灌区为例,首次采用NO₃^-的氮氧稳定同位素结合贝叶斯模型追溯地下水NO₃^-的来源并量化各种来源的贡献比例。结果表明,地下水NO₃^-含量分布在0.1~197.0 mg·L^-1,平均值为34.2 mg·L^-1。与《生活饮用水卫生标准》中规定的地下水NO₃^-最大含量[20 mg（N）·L^-1,相当于NO₃^-含量90 mg·L^-1]相比,有10%的样品NO₃^-含量超标。井深<30 m、30~60 m和>60 m的地下水NO₃^-平均含量分别为25.9 mg·L^-1、39.7 mg·L^-1和20.1 mg·L^-1。空间上,宁津县、武城县、平原县和禹城市有大片区域地下水NO₃^-含量较高。地下水NO₃^-的δ¹⁵N组成范围为0.72‰~23.93‰,平均值为11.62‰;δ¹⁸O组成范围为0.49‰~22.50‰,平均值为8.46‰。同位素结果表明粪便和污水、农业化肥是地下水中NO₃^-的主要污染来源。这反映了人类活动是引起地下水NO₃^-污染的主要原因。贝叶斯模型结果显示,粪便和污水对潘庄灌区地下水中NO₃^-平均贡献率高达56.2%,化肥的平均贡献率为19.3%,大气降水和土壤的平均贡献率分别为6.2%和12.3%。由于污水、粪便和化肥是地下水中NO₃^-的主要来源,为保护和改善研究区地下水水质,建议加强污水管道建设,强化畜禽粪便的管理以及提高化肥利用效率。     

用稀悬液Wien效应测量法来研究重金属离子与水稻土的相互作用

Interactions of three heavy metal ions, Cu²⁺, Cd²⁺, and Pb²⁺, and, for comparison, Na⁺ with electrodialytic clay fractions (less than 2 μm in diameter) of four paddy soils as well as a yellow-brown soil as a control soil were evaluated based on measurements of the Wien effect in dilute suspensions with a clay concentration of 10 g kg^?1 in four nitrate solutions of 2 × 10^?4/z mol L^?1, where z is the cation valence, and a nitric acid solution of 3 × 10^?5 mol L^?1. Field strengths ranging from 15 to 230 kV cm^?1 were applied for measuring the electrical conductivities (ECs) of the suspensions. The mean free binding energies between the various cations and all of the soils determined from exchange equilibrium increased in the order: Na⁺ < Cd²⁺ < Cu²⁺ < Pb²⁺. In general, the ECs of the suspensions in the sodium nitrate solution were smaller than those of the suspensions in the heavy metal solutions because of the lower electrophoretic mobility of sodium compared to the divalent cations. In terms of relative electrical conductivity-field strength relationships, relative electrical conductivity (REC) of suspensions containing various cations at field strengths larger than about 50 kV cm^?1 were in the descending order: Na⁺ > Cu²⁺ > Cd²⁺ > Pb²⁺ for all tested soils. A characteristic parameter of the REC-field strength curves, ΔREC₂₀₀, REC at a field strength of 200 kV cm^?1 minus that at the local minimum of the concave segment of the REC-field strength curves, characterized the strength of adsorption of the cations stripped off by the applied strong electrical field, and for all soils the values of ΔREC₂₀₀ were generally in the order: Na⁺ < Cu²⁺ ≤ Cd²⁺ ≤ Pb²⁺.     

一种直接测定硝化—反硝化气体的15N示踪—质谱法

本文对¹⁵N示踪—质谱法的可靠性进行了检验。结果表明,在不同的¹⁵N丰度气体样品的测定中,用两种方法(反硝化作用源的¹⁵N丰度法和气样的¹⁵N丰度法)计得的反硝化损失量基本一致,故建立起来的¹⁵N示踪—质谱法是可靠的。该方法的测定偏差随气样¹⁵N丰度的降低而增大。此外,回收率结果表明,(N₂+N₂O+NO_x)-¹⁵N累积释放量占加入NO₃-¹⁵N量的94.1％。因此,这一方法可用于直接测定氮肥的硝化—反硝化损失的研究中。     

几种土壤的Zn—Ca交换平衡

本文就黄棕壤、红壤、砖红壤的Zn—Ca交换平衡进行了初步研究。结果表明:三种土壤对Zn²⁺离子的选择性是:黄棕壤>红壤≥砖红壤。选择系数(K_c)随着土壤粘粒表面上Zn²⁺离子饱和度的增加而下降;随着温度的上升而增加。从曲线的形状看,可以认为黄棕壤粘粒表面存在两种能量不同的吸附位,一种对Zn²⁺离子具有较强的亲和力,另一种则要差。在体系中Zn²⁺离子交换Ca²⁺离子过程中,△G⁰受△H⁰的影响远比△S⁰要大。这在黄棕壤里表现尤为明显。从热力学参数△G⁰、△H⁰、△S⁰的变化情况看,黄棕壤对Zn²⁺离子特别偏好,结合得也较紧。红壤和砖红壤则无法比拟,这可能与土壤粘粒矿物类型及表面性质有关。     

间作及伴随阴离子肥料对油菜吸收积累镉的影响

为提高Cd污染土壤植物修复效率, 采用盆栽方法研究了Cd含量为10.0 mg·kg^-1的土壤中, 伴随阴离子肥料和间作鹰嘴豆对油菜生长与吸收积累Cd的影响。结果表明: 单作下, 不同肥料处理土壤DTPA提取态Cd含量为Cl^->NO₃^->SO₄^2- >无伴随阴离子; 间作鹰嘴豆提高土壤DTPA提取态Cd含量, 且伴随C₁^-、SO₄^2- 或NO₃^- 条件下达显著水平。单作下, 油菜主根长为NO₃^- >C₁^- >SO₄^2- >无伴随阴离子, 根系体积为SO₄^2->NO₃^- >C₁^- >无伴随阴离子, 根系活力NO3 >SO42 >Cl >无伴随阴离子; 间作鹰嘴豆在无肥处理下可显著提高油菜的主根长与根系体积, 在无肥处理、SO₄^2- 、NO₃^- 处理下显著提高根系活力。单作下, 油菜地上部Cd含量表现为C₁^- >SO₄^2- >NO₃^- >无伴随阴离子, 间作鹰嘴豆可显著降低无肥处理地上部Cd含量, 但显著提高施肥处理地上部的Cd含量。单作下, 施肥可显著增加油菜的Cd积累总量, 以伴随C₁^-处理最大, 达470.4 μg·plant^-1; 间作鹰嘴豆也可提高油菜的Cd积累总量, 且伴随C₁^- 处理最大, 达783.7 μg·plant^-1。除伴随C₁^- 处理外, 施肥处理均可显著提高油菜的Cd转移系数, 施肥处理的Cd转移系数均大于1; 间作鹰嘴豆也可提高油菜的Cd转移系数, 且施肥条件下达显著水平。因此, 如果把油菜用作Cd污染土壤植物修复作物, 可选择施用含Cl 肥料和间作鹰嘴豆, 以提高修复效率。     

二价锰离子对柠檬酸还原六价铬的催化作用

The catalysis of manganese(Ⅱ) (Mn²⁺) on chromium(Ⅵ) (Cr⁶⁺) reduction by citrate was studied through batch experiments with the concentration of citrate greatly in excess of Cr⁶⁺ at 25℃ and in pH ranges of 4.0 to 5.0. Results showed that at pH 4.5 within 22 h direct reduction of Cr⁶⁺ by citrate was not observed, but for the same time when Mn²⁺ (50 to 200μmol L^-1) was added, nearly all Cr⁶⁺ was reduced, with the higher initial Mn²⁺ concentration having faster Cr⁶⁺ reduction. In the initial stage of the reaction, the Cr⁶⁺ reduction could be described with a pseudo-first-order kinetics equation. In the later stage of the reaction, plots of lnc(Cr⁶⁺) versus t, where c(Cr⁶⁺) is the Cr⁶⁺ concentration in the reaction and t is the reaction time, deviated from the initial linear trend. The deviations suggested that the pseudo-first-order kinetics did not apply to the whole experimental period and that some reaction intermediates could have greatly accelerated Cr⁶⁺ reduction by citrate. The catalysis of the intermediates increased with the reaction time and gradually reached stability. Then, the plot of lnc(Cr⁶⁺) versus t in the presence of Mn²⁺ was linear again, with the rate constant increasing by 102 times compared with the absence of Mn²⁺. Complexation between Mn²⁺ and citrate was likely a prerequisite for the catalysis of Mn²⁺ on the reaction. Additional experiments showed that introducing ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) into the reaction system strongly suppressed the catalysis of Mn²⁺.     

华北平原小麦-玉米农田生态系统服务评价

本研究于2006 年和2007 年在中国科学院栾城农业生态系统试验站田间试验基础上, 评价了华北平原小麦-玉米农田的初级产品生产、气体调节、土壤有机质累积、水调节和氮素转化等5 项生态系统服务。研究表明, 华北平原小麦-玉米农田初级产品量包括籽粒产量5.04~5.71 t·hm^-2·a^-1(小麦)和6.69~8.24t·hm^-2·a^-1(玉米), 秸秆量8.58~9.72 t·hm^-2·a^-1(小麦)和6.97~8.58 t·hm^-2·a^-1 (玉米); 农田气体调节包括释放O₂ 24.99~28.64 t·hm^-2·a^-1, 固定CO₂ 34.23~39.22 t·hm^-2·a^-1, 排放N₂O 0.72~1.13 kg·hm^-2·a^-1, 吸收CH₄ 3.39~5.70 kg·hm^-2·a^-1; 农田耕层土壤有机质累积量为1.13~2.39 t·hm^-2·a^-1; 水资源消耗量为2 890~3 830 m³·hm^-2·a^-1; 农田土壤氮素几乎都处于亏缺状态, 变化范围为-107.73~5.33 kg(N)·hm^-2·a^-1, 不施氮肥农田亏缺较多。综合评价发现, 小麦-玉米农田提供生态服务的经济价值为5.48~6.25 万元·hm^-2·a^-1, 是粮食生产价值的3 倍左右。氮肥施用对农田生态系统服务及其产生福利的影响较为复杂, 这主要是由于施加氮肥明显增加了氮素转化功能导致的经济损失, 而同时可能会增加初级产品生产、气体调节中作物固定CO₂ 和释放O₂ 功能的经济价值。尽管目前有关生态系统服务评价研究主要关注生态系统产生的正效应, 但仍有必要对农田产生的负效应做出评价, 以便客观看待农田生态系统价值, 正确认识农田生态系统对人类福利的影响。     

水培和土培条件下氮素供应对燕麦生长和磷素吸收的影响

Plants show different growth responses to N sources supplied with either NH₄⁺ or NO₃^-. The uptake of different N sources also affects the rhizosphere pH and therefore the bioavailability of soil phosphorus, particularly in alkaline soils. The plant growth, P uptake, and P availability in the rhizosphere of oat (Avena nuda L.) grown in hydroponics and in soil culture were investigated under supply with sole NH₄⁺-N, sole NO₃^--N, or a combination. Sole NO₃^--fed oat plants accumulated more biomass than sole NH₄⁺-fed ones. The highest biomass accumulation was observed when N was suppliedw ith both NH₄⁺-N and NO₃^--N. Growth of the plant root increased with the proportion of NO₃^- in the cultural medium. Better root growth and higher root/shoot ratio were consistently observed in NO₃^--fed plants. However, root vigor was the highest when N was supplied with NO₃^-+NH₄⁺. NH₄⁺ supply reduced the rhizosphere pH but did not affect P uptake by plants grown in soils with CaHPO₄ added as P source. No P deficiency was observed, and plant P concentrations were generally above 2 g kg^-1. P uptake was increased when N was supplied partly or solely as NO₃^--N, similarly as biomass accumulation. The results suggested that oat was an NO₃^--preferring plant, and NO₃^--N was essential for plant growth and the maintenance of root absorption capacity. N supply with NH₄⁺-N did not improve P nutrition, which was most likely due to the absence of P deficiency.     

NO-3胁迫下K+、Ca2+对黄瓜幼苗膜质过氧化及活性氧清除酶系统的影响

通过水培试验探讨了NO^-₃胁迫下K⁺、Ca²⁺对黄瓜幼苗膜质过氧化及活性氧清除酶系统的影响。结果表明，在相同NO^-₃浓度胁迫7d后， Ca²⁺浓度越大，膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量越高，而K⁺浓度越大，电解质相对渗透率越高，由此说明K⁺、Ca²⁺对细胞膜造成伤害的机理不同。黄瓜幼苗活性氧清除酶系统对K⁺、Ca²⁺的响应亦不同，在一定程度上，K⁺和Ca²⁺ 可提高SOD、POD和CAT活性，保护植物免受自由基伤害，继而可增强植物对逆境的适应能力。     

基于鱼类保护目标的椒江环境流量研究

以鱼类为保护目标, 通过建立概念模型将鱼类保护目标与流量之间的关系相联系, 识别了与椒江鱼类保护目标相关的环境流量组成要素。采用FLOWS 方法, 计算了椒江2 个断面的环境流量, 柏枝岙断面的低流量为6.8~17.3 m³·s^-1、高流量为22.2 m³·s^-1, 低流量脉冲为74 m³·s^-1, 高流量脉冲为110 m³·s^-1, 齐岸流量为948 m³·s^-1; 灵海断面的低流量为16.0~31.8 m³·s^-1, 高流量为46.0 m³·s^-1, 齐岸流量为2 488~3 184 m³·s^-1。并得出每组环境流量出现时间、持续时间和出现频率等的推荐结果。与Tennant 方法的计算结果比较, 采用FLOWS 计算方法能够反映环境流量的季节性变化特点, 同时体现了环境流量与自然流量过程的一致性。此研究结果可为椒江的水资源合理利用与河流生态系统保护提供理论依据。     

丹江上游商洛市畜禽粪便排放量与耕地污染负荷分析

南水北调中线上游水源地保护与水质持续安全一直是研究的重点之一。商洛市辖商州区、丹凤县和商南县被规划为丹江流域上游“水源地安全保护区”。掌握该地区畜牧养殖业发展情况、估算畜禽粪便的排放量、分析该地区常用耕地对畜禽粪便及其污染物的消纳能力、评估畜禽粪便可能造成的污染风险等是科学管控畜牧养殖业和有效实施水源地保护的基础性研究。目前,该地区尚无这些方面具体的成果和资料。本研究采用畜禽粪便排泄系数方法,估算了丹江上游流域自上游至下游的商洛市辖商州区、丹凤县、商南县2014—2016年各类畜禽粪便排放量,依据3区县的常年耕地面积分析了畜禽粪便猪粪当量耕地负荷,确定了当前商洛地区畜禽粪便猪粪当量最大适宜耕地负荷标准,并评估了3区县畜禽粪便耕地负荷的污染风险。结果表明：1）商州区、丹凤县和商南县年度平均畜禽粪便排放量猪粪当量分别为5.732×10⁵ t·a^-1、9.321×10⁵ t·a^-1和1.274×10⁶ t·a^-1;其中猪与禽的粪便占到总粪便排放量的68.06%。2）3区县畜禽粪便排放量猪粪当量耕地负荷依次为27.04 t·hm^-2·a^-1、76.72 t·hm^-2·a^-1和90.10 t·hm^-2·a^-1。3）商洛市畜禽粪便排放量猪粪当量最大适宜耕地负荷标准为61.22 t·hm^-2·a^-1。4）3区县畜禽粪便耕地负荷的污染风险警报级别分别是：商州区为Ⅱ级,稍有污染风险;丹凤县和商南县均为Ⅳ级,有较严重的污染风险。5）商州区、丹凤县和商南县的总氮平均耕地负荷分别为159 kg·hm^-2·a^-1、450 kg·hm^-2·a^-1和530 kg·hm^-2·a^-1,总磷平均耕地负荷分别是51 kg·hm^-2·a^-1、179kg·hm^-2·a^-1和199 kg·hm^-2·a^-1,生化需氧量平均耕地负荷分别为716 kg·hm^-2·a^-1、2 275 kg·hm^-2·a^-1和2 595kg·hm^-2·a^-1,化学需氧量平均耕地负荷分别为768 kg·hm^-2·a^-1、2 345 kg·hm^-2·a^-1和2 667 kg·hm^-2·a^-1,NH₃-N平均耕地负荷分别为65 kg·hm^-2·a^-1、201 kg·hm^-2·a^-1和232 kg·hm^-2·a^-1。总之,商洛市商州区、丹凤县和商南县的畜禽养殖总量大,养殖结构不合理;商洛市常用耕地面积相对较少,畜禽粪便的耕地负荷及其污染物负荷均较大,且形成自上游到下游急剧增加的态势;商洛市超量污染物排放会造成氮素和磷素等成分的淋溶和流失,对于南水北调水源地的水质安全构成较大的潜在威胁。