土壤环境中重金属和多环芳烃复合污染研究进展

复合污染研究已成为环境科学发展的重要方向之一,重金属和多环芳烃是土壤环境中的重要污染物,开展两者复合污染研究。对于农业环境生态安全具有重要意义。本文简要论述了重金属和多环芳烃在土壤环境中的各自行为及其产生途径、复合污染体系中污染物的联合作用,在此基础上综述了重金属和多环芳烃在污染物跨膜、代谢和脱毒过程中的互作研究进展,并对未来该领域需要进一步研究的科学问题进行了展望。     

都市现代农业助推乡村振兴战略

在乡村振兴成为国家战略的背景下,都市现代农业迎来发展新机遇。文章阐述了新时代对"新三农"问题的五个新认识,即新特征、新业态、新任务、新要求、以及新发展,并提出乡村振兴的重大意义在于该战略成为中国社会发展史的必然之选和现代化的必由之路。基于上述分析,提出了都市现代农业实现乡村振兴战略的三点思考,包括都市农区不平衡决定了都市农业是乡村振兴发展的内在要求、实现乡村振兴战略必须要有产业支撑、以及推进乡村振兴战略过程中应关注结构、功能、空间、资源以及模式五个维度。     

微生物对龙葵的生理活性和吸收重金属的影响

采用温室盆栽实验,接种从垃圾填埋场土壤中筛选的淡紫拟青霉菌和绿色木霉菌,研究其对龙葵（Solanum nigrumL.）的生理活性和吸收重金属的影响。结果表明,菌株对龙葵生长有促进作用,可增强龙葵对Cd、Pb的吸收能力。单一Cd污染时,淡紫拟青霉菌能增强龙葵的抗氧化能力,促进Cd从植物地下部分向地上部分迁移;单一Pb污染时,绿色木霉菌能降低龙葵的抗氧化能力,不能明显促进Pb的迁移。在Cd、Pb复合污染时,两种真菌的混合液能较好地促进龙葵对重金属的吸收,龙葵对Cd的富集系数最高可达到4.25,而其对Pb的富集系数最高仅为0.19。     

土壤次生盐渍化与微生物数量及土壤理化性质研究

次生盐渍化已成为制约设施栽培农业发展的主要障碍因子,为揭示次生盐渍化对土壤微生物和理化性质的影响,对上海市南汇区和崇明区设施栽培大棚土壤酶活性和微生物活性进行研究.结果表明:随着栽培时间的增加,土壤表层(0-5 cm)有机质变化不明显;而土壤中硝态氮和总盐量增加,连续栽培15年土壤的硝态氮(94.23 mg/kg)是露地表层土的14.8倍,EC值是露地的14.9倍;从第5年起土壤出现酸化现象.次生盐渍化越严重,对土壤脲酶、磷酸酶和呼吸强度的抑制越明显,连续栽培15年土壤脲酶活性受抑制率达到71.8%.EC值、总盐、硝态氮与放线菌、细菌数量都呈极显著负相关,与真菌数量呈显著负相关,最高相关系数达到-0.957.次生盐渍化对于深层土(15-20 cm)的影响没有表层土明显.     

接种灰略红链霉菌(Streptomyces griseorubens)对水稻秸秆堆肥及还田后土壤理化性质和微生物群落影响

研究以1株高效水稻秸秆降解灰略红链霉菌(S.griseorubens)JSD-1为研究对象。制备该菌的固体菌剂(1010cfu/g),并以1.0%的比例接种到水稻秸秆(水稻秸秆:猪粪=10:1),经测定接种菌剂的堆肥处理高温期的最高温度71℃高于自然堆肥处理的65℃,且整个发酵周期缩短约30%。秸秆堆肥盆栽试验结果表明,添加秸秆堆肥不仅显著提高土壤有机肥、全氮、硝态氮和铵态氮含量,而且提高土壤纤维素酶、硝酸盐还原酶、蛋白酶及脲酶等土壤酶活性和土壤呼吸强度,且接种JSD-1的处理J效果好于自然堆肥处理N;但添加秸秆堆肥抑制土壤蔗糖酶活性。随后通过BIOLOG和PCR-DGGE分析施用不同秸秆堆肥对土壤微生物群落的影响,结果证实添加秸秆堆肥后土壤微生物群落的数量与结构均有较大改善;接种菌剂处理J作物(青菜)产量最高,较自然堆肥处理(N)和对照处理(CK)分别提高31.1%和106.7%。综上,灰略红链霉菌JSD-1在实现农作物秸秆的资源化利用方面具有较强的实际应用价值。     

不同土地利用方式下土壤重金属分布规律及其生物活性变化

为了解不同土地利用方式下土壤环境的质量状况,以崇明岛农田、生活区、工业区、湿地、公路旁和港口码头等6种土地利用方式的土壤为研究对象.研究了土壤重金属Cu,Cr,Pb的分布规律和土壤生物活性的变化.结果表明:与国家土壤环境质量一级标准相比,工业区土壤重金属Cu,Cr,Pb全量均值超标率最高,分别为109.43%,7.08%,147.54%,而湿地超标率最低.不同土地利用方式下土壤酸性磷酸酶和脲酶活性差异较大,但脱氢酶活性变化不明显;微生物中细菌占绝对优势,细菌和放线菌数量变化较小,而真菌数量变化较大;土壤微生物总数从大到小的顺序为:湿地>港口>公路旁>工业区>农田>生活区;而土壤呼吸强度没有显著性变化.     

Cd、Pb单一及复合污染下土壤酶生态抑制效应及生态修复基准研究

由于土壤酶活性可有效地反映土壤重金属的污染程度,因此,本文通过研究Cd、Pb单一及复合污染对土壤酶（脱氢酶、磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶、淀粉酶和蔗糖酶）活性的影响,以期选取合适的土壤酶指标作为Cd、Pb污染的生物标记物,为建立Cd、Pb污染生态修复的基准提供科学依据。研究结果表明,不同的土壤酶活性对Cd、Pb的敏感性各不相同,并且酶活性随土壤重金属浓度增加表现为叠加效应或拮抗效应。Cd、Pb单一及复合污染对脲酶活性抑制作用显著,Cd、Pb复合污染对脲酶活性表现为叠加效应,因此,脲酶可作为土壤Cd、Pb污染的生物标记物。通过半数生态剂量模型研究发现：Cd、Pb污染下,50%脲酶活性受抑制的毒性阈值分别为2273和2703;Cd污染土壤的生态修复基准值为1.33mg·kg-1,Pb污染土壤的生态修复基准值为106mg·kg-1。