浅谈我国农田土壤重金属污染现状及修复研究

农田土壤重金属污染导致农作物重金属含量超标,这些重金属随食物链进入人体内,对人体健康造成危害。了解农田土壤重金属污染现状、重金属污染对农作物的危害,以及污染农田的治理修复,对维护人体健康具有重要意义。本文综述了我国农田土壤重金属污染现状,分析了农田土壤重金属污染可能对农作物造成的影响,概括了目前农田土壤重金属污染的主要治理方式,并分析了这些治理方式的差异性和优缺点,对未来农田土壤重金属污染治理的方向作出了展望。为该领域初学者了解该领域研究方向、发展趋势和研究热点提供了指导,也为我国农田土壤重金属污染治理的进一步研究提供参考。     

沉水植物在水环境治理中的应用研究

淡水是人类生存不可或缺的珍贵资源,然而随着近年工业快速发展及人口大幅增加,水环境污染问题日益突出,进一步加剧了水资源短缺的矛盾。沉水植物因其各部分均可吸收养料且通气组织特别发达,常被用作水环境治理的先锋种,其具有去除氮磷、提高透明度、固定底泥、抑制蓝藻、微生物协同等重要作用。本文就沉水植物及其设计原则、作用原理展开阐述,并分析应用中存在的问题,展望未来研究方向,以期为沉水植物今后的应用与研究提供参考。     

基于SVM算法的区域农田灌溉短期用水量预测方法

常规方法对区域农田灌溉短期用水量预测时易出现预测数据误差大,预测过程复杂等现象。设计基于SVM算法对区域农田灌溉短期用水量进行预测。以某沿黄区域位于全景属于黄河流域东南方向一区域农田为研究对象,首先基于SVM算法选择用水量特征,选取一对一的构造方法将农田灌溉短期用水量数据分为两个类别。通过SVM算法中支持向量机分类功能将农田灌溉短期用水量特征子集进行获取,并在此基础上可以根据特征子集通过预测模型进行用水量预测。由于用水量序列波动性较强,将GM(1,N)模型与机器学习算法LSSVR模型相结合来进行用水量预测,并确定模型评价指标。结果证明基于SVM算法的区域农田灌溉短期用水量预测方法误差在允许范围内且在农业中具有可使用性。     

不同光照处理下外施营养液和激素对万圣节法师叶色变化的影响[1]

To study the effects of light, external nutrition, and hormones on the color changes of Aeonium aeonium "Halloween" leaves. In this study, the 1-year-old stem cuttings of the Aeonium aeonium "Halloween" were used as materials. The leaves were sprayed with 25mg/L methyl jasmonic acid, 3‰ potassium dihydrogen phosphate, and 1‰ calcium magnesium boron mixture for two consecutive times, with an interval of 3 days. The experiment consisted of CK (water control), LS, DS (dark culture for 1 week). After 1 week of treatment, the leaf color parameters and anthocyanin pigment content were measured every 7 days for 6 consecutive weeks. The results showed that the treatment time and method had a significant impact on the leaf color parameters. In terms of brightness value L, as the treatment time extended, all three treatments showed an upward downward upward trend. Among them, the highest value was reached after 2 weeks of treatment, gradually decreased after 3 weeks, and sharply increased again after 6 weeks; In terms of red green saturation a value, after 2-4 weeks of treatment, both LS and DS treatments were significantly higher than CK, and the effect significantly decreased after 5 weeks; Light has a significant impact on a value, with DS treatment showing a significant decrease in a value after one week of shading, and a sharp increase after re lighting; In terms of the b value of yellow and blue saturation, the change in CK value is relatively small with the extension of treatment time, while the fluctuation in LS and DS treatment is significant; In terms of color saturation c value, DS treatment significantly increased with the prolongation of treatment time, and there was no significant change in LS and CK treatment within 1-3 weeks. After 3 weeks of treatment, there was no significant difference between the three treatments; With the extension of treatment time, the anthocyanin content of each treatment showed a trend of first increasing and then decreasing. After 2-3 weeks of treatment, the anthocyanin content was higher, and gradually decreased after 4 weeks of treatment; Correlation analysis shows that anthocyanin content is highly significantly positively correlated with a and c values, and anthocyanin content is a key factor in the red color of Aeonium aeonium "Halloween".     

陕西蔬果电动作业农机发展思考

陕西省果蔬种植面积较大,果蔬作物多样,但大多数是家庭或小农场种植模式,但南北地形地貌差异较大,传统大型机械作业不便且费用较高,通过适度规模的宜机化改造后,中小型马力的动农机可完全适用小区域化果蔬园,在山丘区果园及设施种植环境下中小型电动农机就有很大的发展前景,并且中小型电动农机具在提质增效、智能化提升及节能减排方面也有较为广阔的发展空间。     

一例荚膜血清A型多杀性巴氏杆菌和牛肺炎支原体混合感染犊牛的诊治

新疆某牛场的犊牛出现咳喘、鼻镜干燥、精神不振、食欲废绝、呼吸困难甚至出现死亡的症状,通过对患病牛群的发病情况、剖检、细菌分离鉴定、PCR鉴定等试验方法进行检查。结果显示:病死牛肺部可见明显出血并且伴有肺部实质性肝变;牛支原体和多杀性巴氏杆菌PCR检测都为阳性,曼氏杆菌PCR检测为阴性。通过实验室诊断最终确定该牛场为多杀性巴士杆菌和牛肺炎支原体混合感染。本研究通过病理变化、实验室诊断等方法找到病因,为此类疾病的防控提供借鉴意义。     

1株黄曲霉颉颃菌的鉴定及其抑菌活性成分分析

【目的】筛选黄曲霉颉颃菌,探究其最佳培养条件及有效抗菌成分,为实际生产中应用生物防治方法抑制黄曲霉污染提供新的理论依据。【方法】通过平板对峙法及分子生物学鉴定方法对待测菌株进行筛选鉴定。以抑菌率作为衡量标准,判断所得黄曲霉颉颃菌的最佳培养温度、培养时间、接种量、转速、pH及装液量。通过硫酸铵沉淀法从颉颃菌无菌发酵上清液中提取蛋白,观测粗提物对黄曲霉菌丝生长的影响。通过离子交换色谱和凝胶过滤色谱进一步纯化粗提蛋白,并进行质谱测序及序列对比分析,筛选鉴定颉颃菌产生的有效抑菌成分。【结果】筛选到1株解淀粉芽孢杆菌B10(菌种保藏号CCTCCNO:M2018353)。最佳培养条件为温度40℃,培养时间36 h,接种量3%,转速120 r/min, pH 6.0,装液量30 mL,最大抑菌率可达46.56%。其粗提蛋白能有效抑制黄曲霉生长,破坏菌丝正常形态,并从中筛选出几丁质结合蛋白、壳聚糖酶、葡聚糖酶等8种可能的有效抑菌成分。【结论】本试验分离鉴定出1株抑制黄曲霉正常生长发育的解淀粉芽孢杆菌B10,其产生的多种蛋白成分对黄曲霉有显著抑菌活性。     

生物结皮生长发育对黄绵土抗侵蚀性能的影响

[目的] 黄土高原退耕还林(草)工程驱动的生物结皮发育可显著抑制土壤侵蚀,为探明土壤抗侵蚀性能随生物结皮生长发育的变化特征及其响应机制。[方法] 设置藻结皮、藓结皮和自然演替结皮3个处理,培育176天,系统研究生物结皮不同发育阶段及其类型差异对黄绵土抗侵蚀性能的影响。[结果] (1)生物结皮盖度、厚度、生物量、叶绿素和粗糙度随生长时间均显著增加,培育初期藓结皮较高,培育末期自然演替结皮反而最高。(2)随生物结皮发育,土壤黏结力呈幂函数增强,较初期增加39.8%~60.3%;质量损失率呈指数函数减小,较初期降低45.6%~57.3%;饱和导水率变化趋势较为复杂,但培育末期均最低(0.08~0.12 mm/min)。(3)土壤黏结力随生物结皮盖度、厚度、叶绿素、生物量和表面粗糙度的增加呈幂函数增长,质量损失率随生物结皮盖度、厚度、叶绿素、生物量和表面粗糙度的增加呈指数函数下降。(4)土壤抗侵蚀综合指数(C_ser)可表示为盖度(Cov)、厚度(T)和生物量(B)的幂函数(C_ser=0.279 Cov^0.194 T^0.188 B^0.119, R²=0.73, p＜0.05)。[结论] 黄土高原生物结皮发育可显著提高黄绵土抗侵蚀性能,藓结皮效果最强。     

希拉穆仁草原不同放牧强度对植被群落特征和土壤团聚体的影响

[目的] 为探究草原不同放牧强度下植被群落的改变,解析群落特征变化对土壤团聚体的影响。[方法] 以希拉穆仁荒漠草原控制放牧试验区为研究对象,采用野外调查、室内分析相结合的方法,分析轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)、重度放牧(HG)和禁牧(CK)下植被群落特征和土壤团聚体特征及二者的关系,揭示植物群落变化对土壤团聚体的影响。[结果] (1)植物群落物种数随放牧强度的增加而增加,LG的群落Shannon-Wiener多样性指数(H'')和Simpson优势度指数(D)显著低于其他放牧强度(p＜0.05)。地上生物量随放牧强度的增加而降低,HG的地上生物量显著低于其他放牧强度(p＜0.05)。不同放牧强度下地下生物量差异显著,且不同土层的地下生物量均以LG最高。(2)平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)的变化趋势与大团聚体含量一致,在0—5, 5—10 cm土层表现为随放牧强度的增加先增加后降低再增加(LG最高、MG最低)。(3)群落Shannon-Wiener多样性指数(H'')、Pielous均匀度指数(J'')、地上生物量、容重是影响大团聚体含量、MWD和GMD的显著性因子(p＜0.05)。[结论] 放牧强度对土壤团聚体稳定性具有负反馈调节作用,主要通过影响植被群落多样性指数(H''和J'')、地上生物量、土壤容重的变化而引起土壤团聚体稳定性的变化。该结果为希拉穆仁草原放牧强度选择及生态恢复工作提供理论支撑和科学依据。     

吉林省西部盐碱地综合开发多情景模拟与水资源效应

[目的] 盐碱地综合开发利用是提高农业生产力、践行大食物观的必然选择。但受限于开发利用模式单一、耗水压力较大,亟待探索多元化治理模式并依据其水资源效应开展优化调控。[方法] 以吉林省西部地区为研究区,采用FLUS模型预测2030年盐碱地资源在自然发展、粮食安全、粮饲综合开发和生态安全4种情景下的开发利用格局,并对不同情景下的产水量变化进行评估。[结果] (1)2000—2020年研究区开发利用盐碱地1 540.18 km²,主要被恢复为草地或开垦为耕地,但其中旱地次生退化风险较高。(2)不同情景下盐碱地开发均以耕地利用为主。粮食安全情景下水田和旱地开垦面积占比分别为67.48%,4.23%。相较于自然发展情景,粮饲综合开发情景下盐碱地恢复为草地的面积增加139.18 km²,生态安全情景下生态用地规模显著提高。(3)至2030年,4种发展情景下研究区产水量较基期均有所下降,生态安全情景下降幅度最大,达到3.71×10⁸ m³。相比之下,粮饲综合开发情景充分保障粮食和饲草生产,同时缓和盐碱地治理所导致的水资源压力。[结论] 松嫩平原盐碱地开发利用应充分考虑粮饲综合开发模式,统筹粮食和饲草供应,协调粮食和生态安全,以大食物观引领国土空间生态修复和退化土地的开发利用。