有机废弃物菌糠和醋糟对次生盐渍化土壤修复效果研究

针对兰州市秦王川引大灌区的次生盐渍化土壤地区耕地盐碱综合防治的研究目标,以菌糠和醋糟两种有机废弃物为材料,通过大田试验,系统分析了4种有机废弃物处理（菌糠7 500 kg·hm^-2,JKⅠ;菌糠15 000 kg·hm^-2,JKⅡ;醋糟7 500 kg·hm^-2,CZⅠ;醋糟15 000 kg·hm^-2,CZⅡ）对盐渍化土壤的容重、pH值、电导率以及小麦不同生育期叶片电导率和产量的影响。结果表明：醋糟对次生盐渍土壤的质地疏松、盐分抑制和修复改良效果总体上优于菌糠。施加有机废弃物耕种一季作物后,土壤容重下降6.45%～10.93%,土壤pH值下降0.59%～0.93%,土壤电导率下降36.84%～44.44%,且达到显著水平;有机废弃物对成熟期小麦叶片电导率影响最为明显,JKⅠ、JKⅡ、CZⅠ、CZⅡ4个处理分别显著低于CK 14.75%、16.76%、10.07%和20.14%;CZⅡ处理小麦产量最高,增产11.16%。     

水土保持措施对密云板栗林坡面产流产沙的影响

以北京市密云板栗林为研究对象,设置植物措施、工程措施和植物+工程措施处理(裸地作为对照)分析不同水土保持单一措施及其组合措施对坡面产流产沙及水沙关系的影响,以期为密云区板栗林水土保持措施的制定提供科学依据。结果表明:植物措施方面,卷柏处理的减流率和减沙率分别为62.8%,88.3%,减流减沙效果优于椰丝毯、狗牙根和结缕草处理;工程措施方面,水平阶处理的减流率和减沙率分别为83.2%,92.9%,减流减沙效果优于鱼鳞坑处理;组合措施方面,水平阶+卷柏处理的减流率和减沙率分别为86.7%,96.1%,水土流失防治效果最好。不同水土保持措施对径流量和产沙量的影响还取决于降雨量和降雨强度。综上,考虑到植物+工程组合措施的减流减沙效果略强于工程措施,但差异不显著,因此在综合考虑经济效益和生态效益的基础上,建议采用工程措施进行板栗林水土流失防治,具体采取水平阶作为研究区的主要水土保持措施。     

农村汇水河浜生态修复组合工程处理效果分析

为有效削减农村集中居住区汇水河浜的污染物,在常州市武进区前黄镇运村村新运小桥浜东北侧次级支浜构建“前置库-湿地塘-生态沟”的生态修复组合工程,并沿水流方向采集水样（平枯水期 7次、丰水期 7次）,监测主要水质指标,包括水温、pH、溶解氧（DO）、总氮（TN）、氨氮（NH⁺₄-N）、硝氮（NO^-₃-N）、总磷（TP）、磷酸盐（PO^3-₄-P）、化学需氧量（COD）和悬浮物（SS）,计算各污染物的沿程总削减率,分析各工艺段的污染通量,估算组合工程对于该次级支浜污染负荷的年削减量。结果表明：在平枯水期,组合工程主要依靠物理沉降、透水坝拦截等作用削减颗粒态污染物;在丰水期,组合工程主要依靠植物吸收、微生物降解等作用削减溶解态污染物。生活污水和分散菜地对于TN、TP污染负荷的贡献较大;生活污水对COD污染负荷的贡献最大。次级支浜水体氮素中NO^-₃-N含量较高,磷素中颗粒态磷（PP）含量较高。组合工程对次级支浜陆源污染中TN、TP和COD污染负荷的年削减量分别为 166.23、20.07、502.66 kg·a^-1。研究表明,生态修复组合工程能够削减部分污染负荷,今后仍须加强来自生产、生活的陆源污染拦截,以及汇入新运小桥浜之后的水体原位净化。     

Magnesium slag for remediation of cadmium- and arsenic-contaminated paddy soil: A field study

The accumulation of heavy metals like cadmium (Cd) and metalloids like arsenic (As) in plants can do harm to human health through the food chain, especially through the rice (Oryza sativa L.). To solve this problem, this study researched the application of magnesium slag (MS) and polyaspartic acid (PASP), which could accelerate rice growth and improve yield, increase soil pH and activate rice enzyme activity as well as reduce the bioavailability of Cd and As in the soil. After these two different treatments, rice yield increased by 17.0% and 18.9%, respectively. Meanwhile, the bioavailable As decreased by 49.1% and 42.5%, while the bioavailable Cd reduced by 72.6% and 44.3%. Besides, the Cd content in rice grains reduced by 77.7% and 17.3%, respectively, after two different treatments. In the MS treatment, the As content in rice grains was reduced by 21.8%, but showed no significant response to the other treatment. The contents of bioavailable Cd and As (determined by one-step extraction) in soil were decreased by MS and PASP, which was favourable for the reduction of Cd and As accumulation in rice. The health risk assessment showed that the application of passivators can effectively reduce the risk of carcinogenesis, but it was still unacceptable. The application dose of MS and PASP still needs further exploration.     

联合整地机匀土旋平刀辊设计与试验

为解决联合整地机破茬翻埋作业后地表平整度低、土壤分布不均匀的问题,该研究设计了分段反螺旋式匀土旋平刀辊,提出田口法结合离散元仿真的刀辊参数设计思路。首先定性分析并确定了影响刀辊轴向运土和抛土的关键因素及水平;然后以作业后地表平整度为优化目标,以沙壤土和黏壤土为噪声因子,利用田口法设计试验并进行离散元仿真,得出适应不同土壤类型的最优参数组合为：刀轴转速300 r/min、螺旋升角70°、旋耕刀型号IT245、刀轴直径80 mm、刀座间距62 mm、旋耕刀双螺旋排布,此时地表平整度仿真值为14.2 mm。以最优参数组合制造样机并进行田间验证试验,作业后地表平整度为11.6 mm、土壤分布均匀度为92.6%、耕深稳定性系数为93.2%、破土率为86.4%,优于小麦种植对耕整地的要求,所设计的刀辊有效。研究结果可为联合整地机刀辊设计提供参考。     

有机磷类农药微生物修复研究进展

有机磷类农药是目前化学防治常用种类之一,过量施用导致环境污染、农产品质量安全等问题日趋严重,国内外各学科领域科研人员也在积极探索该类农药污染的修复治理方法。本文在总结有机磷类农药应用现状及微生物降解机制基础上,详细汇总了有机磷类农药降解微生物种类,总结了功能微生物对有机磷类农药的降解谱,并展望微生物修复技术在农药修复应用前景,以期为该类研究工作提供理论依据。     

不同钝化剂配施硫酸锌对石灰性土壤中镉生物有效性的影响研究

为了降低轻度镉(Cd)污染土壤中Cd的生物有效性以确保农产品安全,以低吸收豆类蔬菜(豇豆)作为供试植物,通过田间试验研究了在轻度Cd污染(Cd1.5 mg·kg-1)石灰性土壤中施加赤泥、油菜秸秆、玉米秸秆、赤泥+油菜秸秆等钝化处理并配施硫酸锌肥料对土壤中Cd的生物有效性的影响.结果表明,与对照相比,不同钝化处理可显著(P＜O.05)降低豇豆豆角中Cd浓度和土壤中可溶态Cd浓度;钝化处理条件下豇豆豆角中Cd浓度降低了27％(玉米秸秆)～83％(赤泥+油菜秸秆).在施加钝化剂的基础上,配施硫酸锌肥料可进一步降低豇豆对Cd的吸收,各钝化处理在配施锌肥后,豇豆豆角中Cd平均浓度与未施锌肥相比降低了27％.对不同作物秸秆而言,富含巯基的油菜秸秆比富含纤维素的玉米秸秆钝化效果好.由此可见,在轻度Cd污染的石灰性土壤中,无机钝化剂赤泥和富含巯基的油菜秸秆复合使用是一种高效且环境友好的钝化手段.同时,合理施用锌肥可能会进一步降低作物对Cd的吸收.     

Studies on Heavy Metal Pollution in Soil—Plant System：A Review

Heavy metal pollution in soil-plant system is of major environmental concern on a world scale and in China in particular with the rapid development of industry.The heavy metal pollution status in soil-plant system in China,the research progress on the bioavailability of heavy metals (effecting factors,extraction methods,free-ion activity model,adsorption model,multivariate regression model,Q-I relationship,and compound pollution),and soil remediation are reviewed in paper.Future research and monitoring is also discussed.     

耕作方式对黑土有机碳及有机无机复合状况的影响

[目的]研究耕作方式对黑土有机碳数量的变化、有机无机复合度及腐殖质结合形态的影响。[方法]采用设置休闲、玉米连作和玉米—大豆轮作3种耕作方式进行长期定位试验。[结果]不同耕作方式对黑土有机无机复合状况有明显的影响。休闲、连作及轮作均能增加土壤有机碳及其各组分、重组有机碳含量以及原土复合量,提高土壤活性有机碳含量,降低土壤有机碳的氧化稳定性及原土复合度。连作和轮作增加黑土土壤追加复合量和追加复合度,以轮作效果最好。不同耕作方式中各种结合形态的腐殖质在绝对含量上均有明显提高,以松结合态腐殖质增加较多。[结论]轮作更有利于提高土壤HA/FA比值、HA的E4/E6比值、土壤松结合态腐殖质含量及土壤重组腐殖质碳的松/稳和松/紧比值。     

菜园土肥力特征及蔬菜硝酸盐污染的调控技术Ⅳ.有机无机肥配合施用对小白菜硝酸盐和亚硝酸盐含量的影响

通过田问小区试验，研究有机肥与化肥配合施用对小白菜硝酸盐和亚硝酸盐含量的影响．结果表明：有机肥与化肥配施，可以明显地降低蔬菜硝酸盐含量，尤以有机肥与化肥施用比例为1：1时产量较高和硝酸盐含量较低，达到了高产优质．