一种农田土壤重金属影响评价的新方法:土壤和农产品综合质量指数法

现有的土壤重金属污染评价方法尚未将土壤和农产品元素含量紧密联系起来,其科学性和可靠性往往受到质疑。本文将农田土壤和农产品中重金属的含量有机地联系在一起,在污染评价中同时考虑了土壤环境质量标准、土壤元素背景值、农产品污染物限量标准和元素价态效应等,提出了适用于土壤重金属复合和单独影响的评价方法。主要步骤包括计算土壤相对影响当量(RIE)、土壤元素测定浓度偏离背景值程度(DDDB)、总体土壤标准偏离背景值程度(DDSB)、农产品品质指数(QIAP),然后在此基础上构建综合质量影响指数(IICQ),它为土壤综合质量影响指数(IICQS)和农产品综合质量指数(IICQAP)之和。同时,文中阐述了评价方法构建的依据和土壤环境质量状态描述与等级划分的建议,将在特定利用条件下的土壤环境质量状况划分为清洁(IICQ≤1)和污染两种状态。在污染中增加了亚污染的描述(土壤和农产品之一超标);而亚污染和污染可根据综合质量指数划分等级,当1IICQ≤2时为轻微污染,2IICQ≤3时为轻度污染,3IICQ≤5时为中度污染,IICQ5时为重度污染。     

珠三角地区稻田土壤和谷粒中邻苯二甲酸酯(PAEs)的分布特征及人体健康暴露风险

选择珠三角地区(东莞、惠州、广州、番禺)4个水稻种植区,采集土壤(30个)和水稻谷粒(37个)样品,通过超声提取进行样品前处理,利用气相色谱-质谱仪(GC-MS)分析9种邻苯二甲酸酯(PAEs)化合物的含量,研究PAEs的污染特征和人体健康暴露风险。结果表明,4个地区稻田土壤中PAEs总含量(∑PAEs)为3.25~8.05 mg·kg-1(平均为5.25 mg·kg-1),水稻谷粒的∑PAEs为1.77~4.13 mg·kg-1(平均为2.93 mg·kg-1),两者均以东莞的平均值最高,分别为(6.26±1.45)mg·kg-1和(3.13±0.71)mg·kg-1。土壤和水稻谷粒中PAEs均以邻苯二甲酸正二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸双(2-乙基己基)酯(DEHP)和邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)为主,三者的累计含量占∑PAEs的85%以上。水稻谷粒对PAEs化合物的生物富集系数在0.37~1.27之间,部分DBP、DIBP、DEHP的大于1。大米和谷壳中∑PAEs分别为1.33~3.22 mg·kg-1(平均为2.17 mg·kg-1)和0.81~2.61 mg·kg-1(平均为1.43 mg·kg-1)。若人体食用这些大米,成人和儿童对DBP和DEHP的日均摄入量均小于10μg·kg-1bw·d-1,低于美国环保局推荐的日允许摄入量(DBP:100μg·kg-1bw·d-1,DEHP:20μg·kg-1bw·d-1),健康暴露风险较小。但人体通过食用大米的长期低剂量暴露不容忽视。     

河三角洲地区棉田地膜残留特征研究

为准确掌握黄河三角洲地区棉田土壤残膜的分布特征、科学制定棉田地膜污染防治对策,在黄河三角洲棉花主产区东营市开展了棉田地膜调查与残留监测研究,选择5个典型棉田进行取样,测定土壤中的残膜数量、分布密度及残膜面积等.结果表明:20年以上棉田的土壤地膜残留量为18.84～53.53 kg/hm2,地块间差异较大.地膜残留密度22.5万块/hm2～34.0万块/hm2,残膜大小差异较大;25 cm2以上的残膜占残膜总块数的94.1％,100 cm2～500 cm2的残膜占一半以上,500 cm2以上的大片残膜约占21％.黄河三角洲棉区,土壤中地膜残留以”残块大、厚度薄、回收难”为主要特征,并具有向深土层迁移的可能,生态风险较高.     

珠江三角洲城市群生态状况变化遥感评价

为了解珠江三角洲城市群的生态状况,基于珠江三角洲城市群2006年和2016年的Landsat卫星影像,对比、分析EI法与RSEI法对珠江三角洲城市群生态状况的评价,分析珠江三角洲城市群的生态状况及动态变化。结果表明,EI法与RSEI法评价珠江三角洲城市群生态状况结果差异不明显,RSEI法能有效反映城市群的生态状况。2006年珠江三角洲城市群生态状况主要受湿度指标影响,2016年生态状况主要受绿度指标影响。2006年珠江三角洲城市群生态状况以良为主,2016年以良和优为主。2006-2016年,珠江三角洲城市群生态状况不断改善,有向优、良转变的趋势,生态状况改善的地区主要分布在城市群边缘、植被盖度较高或高海拔的地区,占总面积的48.71%;生态状况变差的地区主要分布在城市群中部发展较快的、密集居民区和工业基地等人类活动频繁的地区,占总面积的6.42%。     

中国规模生猪养殖效率测度及其补贴政策效益评价研究

利用曼奎斯特指数和倍差法分析中国2001—2016年生猪补贴政策实施前后的生猪养殖效率,旨在科学地对中国生猪补贴政策效益进行评价。结果表明,在该时间段,中国大规模和中规模生猪养殖的规模效率总体上略有增长,技术效率和纯技术效率下降明显;生猪养殖规模不同,其全要素生产效率变化也有所差异;大、中规模生猪养殖的技术效率变化指数波动幅度并不大,但是全要素生产率和技术进步变化指数波动幅度大,且两者都呈现出同步变化趋势;生猪补贴政策整体上降低了生猪养殖的规模化效率。进一步研究发现,饲料等要素投入的多少对不同规模生猪养殖的规模效率影响差异显著,表现为投入越多,生猪养殖规模效率越大。地域GDP越高,大规模和中规模生猪的养殖规模效率也会越大,而且生猪调出大县奖励和畜牧标准化养殖补贴政策降低了大规模和中规模生猪养殖的规模效率。由此可知,中国生猪养殖规模效率的提升并不能过多地依赖于生猪补贴政策,而应该更多地从根本上提高养殖技术。     

基于灰色关联分析的经济林资产评估市场法

以经济林为例,分析森林资源资产评估市场法的技术思路,提出用灰色关联分析来确定参照物的权重并最终确定待评估经济林的资产价格,旨在为经济林价格评估中市场比较法的应用提供一条新的途径。     

从“代耕农”现象探讨珠三角农业集约化之路

珠三角有一种特殊的农业流动人口—"代耕农"群体。作为临时劳动力的"代耕农",其分散耕作小块土地的经营模式,已经难以适应当前珠三角农村经济发展的新形势,调整土地经营方式势在必行。珠三角乡镇企业的发展,劳动力的大量转移,农业机械化程度的提高,农民对农业收入依赖性的减弱等,都为集中土地,实行农业集约化准备了可靠的客观条件。应结合珠三角农村实际,通过土地流转,集中土地,发展农业集约化。     

黄河三角洲高等抗盐植物资源

通过文献检索,对分布于黄河三角洲地区的盐生植物进行分类统计,同时对盐生植物用途进行归类分析.该研究为下一步调查黄河三角洲盐生植物种类和分布情况提供保障,同时为黄河三角洲生态环境改良奠定基础.     

长三角地区景观生态风险与人类活动强度的响应及其时空关联

人类活动是诱发区域生态风险的重要因素,但生态风险与人类活动在不同尺度下的表征效果不一,响应程度不同,从多尺度科学地研究区域景观生态风险与人类活动强度的关联特征对于协调区域人地关系地域系统矛盾,推动地区可持续发展具有重要意义。该研究以长三角地区为研究对象,基于1990—2020年4期土地利用、夜间灯光、人口空间分布数据,建立市域、县域、格网三级尺度,构建景观生态风险及人类活动强度评估模型,刻画不同尺度下二者的时空响应特征,并基于Copula函数、双变量空间自相关及耦合协调度模型,揭示景观生态风险与人类活动强度的时空关联性。结果表明：1)1990—2020年间不同尺度下长三角地区景观生态风险均呈现北高南低的空间分布格局,且高风险地区持续减少,低风险区均呈增加趋势,其中市域尺度下高风险地区的减势最明显,而县域尺度下,低及中低风险区总体增势最为显著;2)1990—2020年间不同尺度下长三角地区人类活动强度均呈现东北高西南低的空间分布格局且高强度区域均呈现显著上升趋势,而低强度区域均明显下降,其中格网尺度下高强度区域增幅最大,达13.42个百分点,市域尺度下低强度区域的减幅最为明显,达9.76...     

Effects of different soil conservation tillage approaches on soil nutrients,water use and wheat-maize yield in rainfed dry-land regions of North China

Excessive tillage compromises soil quality by causing severe water shortages that can lead to crop failure. Reports on the effects of conservation tillage on major soil nutrients, water use efficiency and gain yield in wheat (Triticum aestivum L.) and maize (Zea mays L.) in rainfed regions in the North China Plain are relatively scarce. In this work, four tillage approaches were tested from 2004 to 2012 in a randomized study performed in triplicate: one conventional tillage and three conservation tillage experiments with straw mulching (no tillage during wheat and maize seasons, subsoiling during the maize season but no tillage during the wheat season, and ridge planting during both wheat and maize seasons). Compared with conventional tillage, by 2012, eight years of conservation tillage treatments (no tillage, subsoiling and ridge planting) resulted in a significant increase in available phosphorus in topsoil (0–0.20 m), by 3.8%, 37.8% and 36.9%, respectively. Soil available potassium was also increased following conservation tillage, by 13.6%, 37.5% and 25.0%, and soil organic matter by 0.17%, 5.65% and 4.77%, while soil total nitrogen was altered by −2.33%, 4.21% and 1.74%, respectively. Meanwhile, all three conservation tillage approaches increased water use efficiency, by 19.1–28.4% (average 24.6%), 10.1–23.8% (average 15.9%) and 11.2–20.7% (average 15.7%) in wheat, maize and annual, respectively. Additionally, wheat yield was increased by 7.9–12.0% (average 10.3%), maize yield by 13.4–24.6% (average 17.4%) and rotation annual yield by 12.3–16.9% (average 14.1%). Overall, our findings demonstrate that subsoiling and ridge planting with straw mulching performed better than conventional tillage for enhancing major soil nutrients and improving grain yield and water use efficiency in rainfed regions in the North China Plain.