摘要:土壤是人类赖以生存和发展的物质基础,是陆地生态系统的核心,为了在全球尺度、国家尺度和区域尺度上解决资源、环境和生态的有关问题,就必须要建立土壤信息系统。本文首先全面系统地介绍了国内外有关土壤信息系统的研究进展,阐述了中国土壤信息系统建设的数据源、土壤空间数据和属性数据、包含土壤空间与属性数据融合的中国1:100万土壤数据库及其应用基础,这对了解中国土壤信息系统的发展趋势,更好地利用土壤资源,为农业生产和生态环境建设服务具有重要的现实意义。

摘要:研究土壤环境中持久性有机污染物的生物降解及其生物修复技术是当今国际环境修复科学技术前沿领域的重要课题。本文重点论述了土壤环境中持久性有机污染物多环芳烃的微生物降解机理及其在生物修复中的应用等,并结合当前研究进展,展望了基于多种修复措施相结合的多环芳烃污染土壤联合生物修复工程技术的开发与应用前景。

摘要:本文评述了As污染土壤的蜈蚣草植物修复及其对As的解毒机制的研究进展,内容着重包括蜈蚣草对As的富集特征, As在蜈蚣草中的赋存形态、迁移及其转化,土壤以及土壤中P、Ca和K等元素对蜈蚣草吸收、转运As的影响等方面。

摘要:新疆是我国重要的棉粮基地之一,但长期以来土壤盐碱化与次生盐碱化一直是制约农业发展的关键因素之一。在阐述土壤盐碱化区域分布与特点的基础上,分析了盐碱土发生的自然因素与人为因素,并基于干旱区所特有的生态系统的宏观地带性规律,着重指出了在土地利用布局、渠系利用效率、过量灌溉、排水不足等4个方面存在的问题,最后给出了相应的建议。

摘要:分析了灌区节水和非点源污染存在尺度效应的原因和机理,针对田间尺度不能代替灌区尺度、而灌区尺度又过于复杂的特点,提出灌区小流域的尺度概念。灌区小流域既是灌区流域的基本生态结构单元,又是田块这一更小尺度的集合体。论述以灌区小流域为单元进行节水和非点源污染管理的可行性和必要性,并对灌区小流域节水和非点源污染管理的研究内容和研究方法提出参考意见。

摘要:作为土壤生态系统中的重要组成部分及生物元素循环的积极参与者,土壤酶在陆地生态系统地下生态过程中扮演着十分重要的角色。升高温度和(或)大气CO₂浓度可能直接或者间接影响其活性。但目前对温度和(或)大气CO₂浓度升高对土壤酶的影响机理、过程及土壤酶对其的响应机制研究相对薄弱。本文初步总结了国内外关于温度和(或)大气CO₂浓度升高对土壤酶活性影响研究的现状,并指出了目前研究中存在的不足。

摘要:在分析环县55年粮食动态变化的基础上,利用主成分分析法(PCA)探讨了粮食生产的影响因素。结果表明:社会经济发展水平、农业科技进步和自然灾害是影响粮食生产的3个主要成分。并根据影响粮食生产的主要因子,通过建立GM(1,1)模型,对环县2010年、2015年、2020年影响粮食生产的各因子进行了预测,以期为环县农业稳产、加快迈进农业现代化提供科学依据。

摘要:在我国南北主产烟区的7省11县采用统一栽培模式,研究了烤烟Pb、Cd含量及其与环境的关系。结果表明,在烤烟各器官中,Pb含量大于Cd;并且含Pb量为根系>叶片>茎≈烟杈(烟花);含Cd量为叶片>茎≈烟杈(烟花) >根。烟叶Pb、Cd含量为下部叶>中部叶>上部叶。在烟株生长发育过程中,烟叶Pb、Cd含量逐渐降低,累积量呈"S"形曲线增加,积累速率呈单峰曲线变化。就地域而言,南方烟叶的Pb、Cd含量高于北方。此外,烟叶Pb、Cd含量的变异系数较大,说明环境条件影响烟叶中的Pb、Cd含量。在气象因素中,烟叶Pb、Cd含量与日照时数呈显著负相关,与降雨量(或相对湿度)呈显著正相关。在烤烟生育期内,南方日照时间短、雨量丰富、相对湿度较大,这些气象因素可能导致南方烟叶Pb、Cd含量高于北方。在土壤因素中,烟叶Pb、Cd含量与土壤交换性Pb、Cd,有机质和有效P含量呈正相关,与土壤pH值呈负相关。因此,在烤烟栽培过程中,选择Pb、Cd含量低的土壤,适量施用石灰,避免大量施用有机肥和重金属污染的P肥可能是降低烟叶过量积累Pb、Cd的有效措施。

摘要:通过BCR 3步提取法研究了江西省贵溪铜冶炼厂污染区水稻土中重金属的形态分布。研究表明,废渣场渗滤液污染区域(渣场区)的污染较污水灌溉污染区(污灌区)严重,渣场区土壤中Cu、Pb、Cd的含量高于污灌区,而污灌区土壤Ni含量较高。在表层(0~20 cm)水稻土中,Cu以可氧化态为主,Pb以可还原态和可氧化态为主,Cd以酸溶态为主,Ni以残渣态为主,不同重金属元素的有效态所占总量百分比大小顺序是Cd > Cu > Pb > Ni。土壤重金属不同形态之间也呈现一定的相关性,说明Cu与Pb、Cd、Ni之间具有同源性。土壤pH主要影响了污灌区中Cu的形态分布,以及渣场区土壤酸溶态Ni的分布。土壤有机质含量对各重金属形态分布的影响不明显。

摘要:利用水培试验研究了富Se和非富Se水稻品种苗期Se吸收和转运差异。结果表明:不同供Se水平,富Se水稻品种根系Se吸收速率和茎叶Se含量明显高于非富Se品种,而两类品种间根部Se含量无明显差异。低Se水平下(20μg/L),富Se品种茎叶/根Se总量比明显高于非富Se品种。可见Se吸收转运差异可能是引起两类水稻品种稻米Se含量差异的主要原因。

摘要:分析了广东东翼(汕头)、西翼(湛江)和珠江三角洲(东莞、惠州、中山和顺德)等典型区域农业土壤中8种重金属(Cu、Zn、Ni、Cr、Pb、Cd、As和Hg)元素的含量。结果表明,578个农业土壤表层样中,有230个样品的重金属含量超过国家土壤环境质量二级标准值,超标率39.79%,Pb没有超标,Ni超标最严重;果园土比水稻土、菜园土污染严重;不同区域的土壤污染程度是珠江三角洲>东翼(汕头) >西翼(湛江),珠江三角洲的西、北江流域(中山、顺德)土壤重金属污染程度要比东江流域(东莞、惠州)严重。人为因素、成土母质和不同流域水质差异是造成广东典型区域农业土壤重金属污染的原因。

摘要:检测了上海宝山区127个表土样点的重金属含量。宝山区表土Zn、Cr、Cd、Pb、Cu、Ni、Mn的平均含量分别为228.6、127.6、0.56、118.5、55.2、55.7、718.7 mg/kg。其中Pb、Zn、Cd的含量分别是上海土壤背景值的5.6、3.0、2.8倍,受污染较明显。宝山区地表的重金属含量呈现出明显的空间分布规律:工业区地表,如吴淞、大场等地,多种重金属污染均很重,Zn、Cr、Cd、Pb、Cu的平均含量分别高达407.6、319.0、0.75、101.2、76.2 mg/kg;马路绿地土壤Pb的累积较显著,平均为180.2 mg/kg;远郊菜地土壤重金属污染不明显。

摘要:本文在野外考察和4次遥感调查的基础上,分析了浙江省水土流失的时空演变。结果表明:1987年以后水土流失总体上有所好转,水土流失总面积减少,但强度以上的流失面积有增加趋势,新的人为水土流失未得到有效控制,且有加速趋势。全省11个地区中有9个呈现水土流失面积减少,但强度以上流失面积增加;90个县域中有83个存在水土流失分布。由于特有的自然和社会经济状况,浙江省水土流失一般散布在广大丘陵山区,其绝对侵蚀量小、相对侵蚀量大,潜在危险性很高。

摘要:以全国第二次水土流失遥感调查数据为基础,在GIS技术支持下,对淮河流域土壤侵蚀的空间分布特征进行了初步的研究:同时对流域不同土壤条件下土壤侵蚀的空间分布进行了定量分析,并以土壤侵蚀危险指数(soil erosion dangerous index,SEDI)评价分析了流域分县土壤侵蚀强度的空间分布。结果表明:粗骨土、棕壤等山地土壤侵蚀严重:流域土壤侵蚀以水力侵蚀类型为主,总体上侵蚀程度轻微,但局部地区仍然十分严重。在新的治淮高潮与规划中,应重视水土保持工作。

摘要:以北京市平谷区为研究区域,讨论了不同地貌区耕地数量变化的空间差异及其流向,并利用多元回归方法分析了整个研究区以及各地貌区耕地数量变化的驱动机制。研究结果表明:①虽然各地貌区耕地数量变化具有空间差异性,但总体上均表现出强度大、比率高等特点;②整个研究区耕地数量变化的主要流向是园地,其次是建设用地;③对整个研究区以及各个地貌区两个层次上驱动机制的数理分析表明,不同区域耕地数量的变化是由不同的驱动因素导致的,但总体而言,其转化都是由社会经济环境和自然环境共同引起的,其中社会经济环境中的人文因素影响更大;④不论在何种地貌区域,耕地资源禀赋,即耕地本身的数量和质量,并不是一个驱动因子,说明耕地的转化程度不随耕地数量和质量的变化而变化,因此应加大对优质耕地以及重点区域耕地的保护力度。

摘要:基于RS和GIS技术,结合土地利用变化指数模型定量分析了江西省新建县1991-2000年(分两个时段)的土地利用变化时空特征。结果表明,研究期间耕地面积减少2199.181 hm²,林地面积增加1655.375 hm²,建设用地面积增加1880.467 hm²,未利用地减少1290.016 hm²,草地和水域面积变化不大。6种土地利用类型中建设用地变化动态度最大,其次为未利用地,再次为林地和耕地,且研究区1991-2000年区域综合土地利用动态度为0.165%。土地利用程度综合指数1991年、1996年、2000年分别为243.687、244.084、244.868,呈上升趋势。土地利用空间动态度仍以建设用地为最大,其次为未利用地和草地,耕地最小。同时,研究得出了各土地利用类型在研究时段的"涨势"或"落势"状态。新建县1996-2000年区域土地利用变化空间动态度比1991-1996年有所下降,且土地利用变化逐渐由双向转移向单向不平衡转移转化。

摘要:随着城镇化的加速发展,越来越多的土地资源被占用。本文应用嵌套子集方法,并借助RS和GIS技术,利用1984、1995、2000、2003年4期TM卫星遥感影像,对南京市近20年来城镇扩展情况进行了分析。结果表明:1984-2003年间,随着城市化水平的不断提高,南京市城镇用地面积不断扩大,填充度从1984年的3.5%提高到2003年的7.2%,增加1倍多,并呈嵌套格局,且嵌套程度越来越高;各乡镇填充度的变化表现出差异性,即市区的乡镇、市区周边的乡镇以及在区县的乡镇的填充度增加较大,其他大部分乡镇的填充度虽然都有不同程度的增加,但增加程度不大,还有一些乡镇的填充度没有变化。

摘要:通过田间实验,对模拟水稻生长的作物生长模型ORYZA2000的参数进行了校正。然后,应用ORYZA2000模型对不同施N水平下水稻的生物量、产量及地上部分吸N量进行了模拟。结果表明,生物量、产量及吸N量的模拟值和实测值均呈明显的正相关,相关系数分别为0.9638、0.9511和0.8791,模型较好地模拟了水稻的生物量和产量。但是,在穗分化-抽穗期地上部分吸N量的模拟结果欠佳,需要进一步改进。

摘要:土壤水分特征曲线是定量研究土壤水运动的重要参数。目前,土壤物理学家普遍采用van Genuchten模型(简称VG模型)来描述土壤水分特征曲线(h-θ曲线),本文讨论了如何确定模型参数的方法。根据中国科学院栾城试验站大田土壤剖面所采土样实测土壤负压h和土壤含水率θ数据,VG模型中的参数利用MatLab非线性拟合函数来确定,通过用四参数模型计算,计算的θ值与实测的θ值拟合较好,误差相对较小。通过长江河口地区土样检验表明,用MatLab方法确定VG模型参数,计算值与实测值拟合也较好,且计算值与实测值的残差平方和范数<0.001。

摘要:构建了黏土颗粒物表面分维数学模型,并以高精度数字光学显微系统为基础,测算了部分黏土样品的颗粒表面分维,结果验证了表面分维数学模型的合理性,形成了一套简约的黏土颗粒表面分维分析方法。

摘要:对溧水县33个土壤样点的阳离子交换量(CEC)进行了测定,应用地理信息系统软件将CEC点图在同一土壤类型中进行逆距离加权插值,叠加得到CEC空间分布图。溧水县土壤CEC平均值是12.50cmol/kg±3.56cmol/kg;空间分布图中有71.69%面积其土壤处于中等保肥供肥水平(CEC10~20cmol/kg)。在不同的地形中,CEC为5~10cmol/kg的土壤在低山的面积百分比大,占56.21%;CEC为10~20cmol/kg的土壤在平原的面积百分比大,占82.23%; CEC>20cmol/kg的土壤只在平原中出现,占0.30%。秦淮河圩区、石臼湖圩区、低山丘陵区的北区和西南区土壤CEC均在10~20cmol/kg,低山丘陵东区东庐山-马占山-关山-方山一线,土壤CEC为5~10cmol/kg。

摘要:测定分析了制药废水中Mn²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺和Se²⁺4种金属元素离子水平对跨界原生质体融合(IKPF)特效菌株Xhhh表达锰过氧化物酶(MnP)水平及降解有机污染物效率的影响。结果表明,影响MnP表达水平的金属元素离子顺序为Mn²⁺ > Se²⁺ > Zn²⁺ > Cu²⁺。在MnP水平与生物比降解率(SDR)之间,存在极显著的正相关性(P<0.01)。研究结果为应用IKPF-Xhhh特效菌株处理制药废水的工艺设计提供了重要的分子生物学参数。本文还对Xhhh在土壤修复中的应用前景进行了分析讨论。

摘要:通过土柱模拟实验研究了筛选自西南岩溶区的典型细菌、真菌、放线菌对石灰岩的溶蚀动态及作用效果,并研究了这3种类群微生物及其碳酸酐酶(CA)对土壤-灰岩系统Ca、Mg、Zn元素迁移的影响。结果表明:①实验所用的典型细菌、真菌、放线菌均对石灰岩有较强的溶蚀作用,但是不同类群的微生物对石灰岩的溶蚀效果不同,溶蚀后石灰岩的表面形貌变化不同,其中,真菌的溶蚀效果最显著,放线菌和细菌次之;②典型细菌、真菌、放线菌对不同元素迁移的影响不同,对于Zn²⁺、Ca²⁺的迁移影响而言,真菌>放线菌>细菌>无菌对照组;对于Mg²⁺的迁移影响而言,细菌>真菌>放线菌>无菌对照组;③一定范围内温度增加对Ca、Mg、Zn 3种元素的迁移有不同程度的促进作用;④土柱淋出液中CA平均活性与Ca、Mg、Zn 3种元素的总淋失量之间存在一定的正相关关系,说明CA对这3种元素的迁移具有一定的影响,且因不同元素而异。本研究结果对于评价不同类群微生物在生物岩溶及岩溶系统元素迁移中的作用和地位提供了一定的科学依据。

摘要:以水稻为材料,对水稻NH₄⁺离子转运蛋白基因OsAMT1.1、OsAMT1.2、OsAMT1.3、OsAMT3.1和OsAMT4.1的表达部位进行了初步的定性研究,并首次将荧光定量PCR技术应用于植物营养研究中,检测了水稻根中OsAMT1.1、OsAMT1.2、OsAMT1.3和OsAMT4.1在N饥饿48h以后,又转移到1mmol/LNH₄⁺或1mmol/LNO₃^-中2h后的表达量变化。结果表明,在当时的实验条件下,OsAMT3.1主要在地上部表达,因此推测可能对于根系吸收NH₄⁺没有多大作用;OsAMT1.1、OsAMT1.2、OsAMT1.3和OsAMT4.1在植株根部和地上部都有表达;经过48h的N饥饿处理以后,在检测的4个基因当中,根中表达量最高的是OsAMT1.1,显著高于OsAMT1.2、OsAMT1.3和OsAMT4.1,由此认为,对根中NH₄⁺吸收的贡献也是OsAMT1.1最大;OsAMT1.2、OsAMT1.3和OsAMT4.1表达量在N饥饿48h以后,不论是NH₄⁺或NO₃^-的加入都显著抑制这3个基因的表达。荧光定量PCR方法的应用可以精确检测到基因表达量的微小变化,尽管没有显著的变化,但从表达量上来讲,OsAMT1.1表达量在加N后有下降的迹象,而且OsAMT1.1、OsAMT1.2和OsAMT4.1受NH₄⁺的抑制效果稍强于NO₃^-;而OsAMT1.3受NO₃^-的抑制作用稍强一点,这些都是半定量PCR和Northern杂交所检测不到的。

摘要:以尿素和硫酸钾为N、K肥源,采用有机基质进行日光温室番茄越冬长季节栽培,考察N、K肥(N:K₂O)不同比例分段追施对番茄果实品质的影响。试验按追肥方案不同设分段追肥与对照两个处理,分段追肥处理追肥比例依次为座果期N:K₂O=1:1(3次)、采收初期N:K₂O=1:1.2(3次)、采收中期N:K₂O=1:1.4(3次)、采收末期N:K₂O=1:1.2(两次),对照则始终按N:K₂O=1:1.2(11次)进行处理。结果表明:两种试验处理对番茄植株形态指标影响不大,分段追肥处理增加了番茄茎粗,但差异并不显著;两种处理对番茄总座果穗数影响不大,但分段追肥却显著增加了有效果穗率从而增加了番茄有效果穗数;从整个采收期来看,分段追肥处理显著增加了番茄座果数与单果重,从而显著增加了番茄产量;两种处理在采收初期对番茄果实品质影响差异不显著,分段追肥处理在采收末期显著增加了果实中Vc含量,采收末期番茄果实品质的各项指标含量均高于同处理下采收初期的指标含量。

摘要:通过室内恒温培育试验,研究了加入外源活性有机磷β-甘油磷酸钠对土壤有机P组分和速效P含量的影响。结果表明,加入到不同类型土壤中的β-甘油磷酸钠,但不仅使土壤活性有机P含量提高,同时也能较迅速矿化为速效P和转化为中活性和中稳性有机P组分,而对稳定性有机P含量的影响较小。但其矿化和形态转化的速率不同,为潮土>黄棕壤>红壤。在黄棕壤中,风干培育条件下有利于外源活性有机P的矿化,淹水培育有利于外源活性有机P向中活性和中稳性有机P组分转化。在潮土和红壤中,风干培育更利于外源活性有机P向中活性和中稳性有机P组分转化。

摘要:探讨了土壤环境中的主要因素:土壤微生物、温度、含水量、pH值以及施用有机肥对恶唑菌酮降解的影响。结果表明:土壤微生物对恶唑菌酮在土壤中的降解起着重要作用,相同条件下灭菌土壤的降解半衰期是非灭菌土壤的27.6倍。环境温度、土壤含水量等对恶唑菌酮降解也有影响,在15℃~40℃的试验条件下,随着温度升高,恶唑菌酮的降解速率加快,特别是15℃~25℃温度范围内降解速率上升较快;过高和过低的土壤含水量都不利于土壤中恶唑菌酮的降解,土壤含水量为50%FC~100%FC时适宜恶唑菌酮的降解;此外施用有机肥会加速恶唑菌酮的降解;而土壤pH值对降解的影响不显著。

摘要:在不同的土壤含水量条件下,测定了金银花叶片的叶面积、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素总量、比叶重、光合日变化、日碳固定总量等多个指标。结果表明:随着土壤含水量的降低,金银花的叶面积降低,而叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、叶绿素总量、比叶重都升高;土壤干旱加剧了金银花叶片光合日变化的波动,土壤相对含水量最低(30.01%)时,光合速率谷底值比峰值降低了89.47%;但日碳固定总量变化不大。金银花通过减小叶面积,增加叶绿素含量、比叶重来保持一定的碳积累以便适应土壤干旱。

摘要:对南水北调东线徐州段7个控制断面2004年水质监测结果进行评价分析,结果表明,水质达标率仅为42.9%,水体污染以耗氧性污染物和氨氮为特征的有机污染为主。结合当地实际。分析了南水北调东线徐州段水质超标的原因,并根据当地经济、自然特征,提出了针对性较强、切实可行的水污染防治对策和措施。

摘要:将国际标准化组织于2005年2月15日发布的《土壤质量-pH的测定》(ISO10390:2005)的国际标准方法与国内使用的土壤pH测定方法做对比,研究了不同方法土壤样品制备、悬浊液制备、电极选择、温度和振荡时间等测定条件控制以及测试报告编写几个方面的差异,为分析方法改进作参考。

摘要:土壤脲酶抑制剂正丁基硫代磷酰三胺(nBPT)是抑制土壤中尿素水解的最有效的化合物之一。分析大连工业大学合成的土壤脲酶抑制剂nBPT抑制脲酶活性的影响因素及作用机理,结果表明:在50℃,pH=5.91时,nBPT的抑制活性达到最大值;在nBPT各结构基团中,正丁基(-NH(CH₂)₃CH₃)、硫基(-S)对nBPT与脲酶的结合起辅助作用,胺基(-NH₂)是nBPT与脲酶结合的关键基团,与脲酶活性部位巯基(-SH)结合。土壤脲酶抑制剂nBPT与脲酶的具体结合机理还有待继续研究。