拟除虫菊酯在底泥中的归趋及其生物效应

拟除虫菊酯是一类高疏水性仿生杀虫剂,进入环境中易被颗粒物或油滴吸附,最终聚积在底泥沉积物中;同时它可以随水流或胶体等途径发生迁移,已被研究证实在使用及未使用拟除虫菊酯地区的河流、湖泊底泥中均检测到其残留。本文介绍了底泥中拟除虫菊酯的来源、归趋、生物效应,重点分析了拟除虫菊酯的吸附/解吸、降解作用及湿地生态系统对其归趋的影响;讨论了拟除虫菊酯的水生生物毒性、生物富集作用等生物效应,评述了其疏水性及生物可利用性对其毒性的影响,可为拟除虫菊酯水生生态系统风险评价等研究提供重要参考信息。     

拟除虫菊酯类农药的色谱分析法

拟除虫菊酯类杀虫剂具有用量低，效果好，杀虫谱广，对温血动物毒性低等优点，目前广泛用于防治农业害虫。在拟除虫菊酯的研究和生产过程中，在环境影响农药残留调查时都要求提供准确快速的测定方法。但是由于拟除虫菊酯分子结构的特点，它们都包含多个光学异构体，这些异体栖往往又具有不同的生物活性，因此必须解决异构物的分析方法问题，本总结了近年来拟除虫菊酯的气相和液相色谱分析方法进展，并介绍了作自己的工作经验。     

土壤中拟除虫菊酯微生物降解研究

微生物降解是拟除虫菊酯类农药从土壤中消去的主要途径。本文介绍了拟除虫菊酯降解菌的分离鉴定、降解基因的克隆以及微生物降解机理研究的近期成果,综合介绍了拟除虫菊酯异构体选择降解的特征、原因以及可能产生的环境效应,重点分析了农药疏水性、土壤吸附、重金属、土壤养分及长期施肥、共存农药对土壤中拟除虫菊酯微生物降解的影响,最后对土壤微生物修复前景进行了展望。     

拟除虫菊酯类农药微生物降解研究进展

拟除虫菊酯类农药是杀虫剂中的第三大类,这类农药残留已成为目前农产品中的主要农药残留类型之一。而微生物在降解农药残留中具有重要的作用,微生物降解技术已成为去除农药残留的绿色生产技术。拟除虫菊酯类农药的微生物降解国内外已有的研究主要集中在降解现象,菌株的分离、鉴定及生理生化特性,酶学,不同光学异构体的降解、降解途径等方面,本文对此进行了较详细的回顾,并对将来的研究方向进行了展望。     

厌氧复合菌群JZ-1降解拟除虫菊酯的特性和组成多样性研究

从农药厂废水中分离到能够降解多种拟除虫菊酯的复合菌群JZ-1,对该菌群降解特性研究结果表明,最佳降解条件为pH7、温度30℃;在最佳条件下培养15d,对100mg·L-1甲氰菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯的降解率分别为53.27%、33.36%、41.39%。对该菌群的16S rDNA进行扩增和RFLP及测序分析结果表明,该菌群含有丰富的细菌资源,该菌群的优势种群包括红假单胞菌属（Rhodopseudomonas）和紫单孢菌科细菌（Porphyromonadaceae bacterium）。该研究为拟除虫菊酯的降解菌资源的挖掘和利用提供了理论参考。     

噻虫嗪在农田土壤中环境行为的研究进展

噻虫嗪是当前全球销售量最大的新烟碱类农药之一，随着噻虫嗪的广泛使用，噻虫嗪在土壤环境中的迁移转化和归宿问题成为研究热点。本文总结了噻虫嗪对陆生生物（蜜蜂、蚕、蚯蚓、鹌鹑）、水生生物（藻类、大型溞、斑马鱼等）以及土壤微生物的影响，系统综述了噻虫嗪在农田土壤中的残留、降解、吸附解析以及迁移与淋溶等环境行为及主要影响因素，并指出了噻虫嗪在农田土壤中环境行为相关研究存在的不足以及未来研究应该关注的重点和方向，以期为噻虫嗪的科学安全使用以及保障农田土壤生态环境健康提供科学依据。     

甲氰菊酯和辛硫磷及其混合剂在土壤中的残留

甲氰菊酯和辛硫磷及其混合剂分别在土壤中使用后 ,定期取样测定在土壤中残留量。结果表明 ,单剂及混剂甲氰菊酯在土壤中半衰期分别为 17.4和 18.6d ;单剂及混剂辛硫磷在土壤中的残留半衰期分别为 14 .8及 14 .6d。甲氰菊酯和辛硫磷单独使用或混合使用在土壤中的降解规律及降解速率常数没有显著差异。从甲氰菊酯和辛硫磷在土壤中残留角度考虑 ,两者混合使用对环境是安全的。     

甲氰菊酯在苹果园土壤中的降解行为研究

为了评价甲氰菊酯在苹果园使用后的生态环境行为和效应,采用室内模拟方法,借助气相色谱分析技术,研究了甲氰菊酯在3种苹果园土壤中的降解半衰期与土壤理化性质和环境条件的关系。结果表明,甲氰菊酯在土壤中的降解主要是微生物降解,非生物降解所占比例较小,降解规律符合一级动力学模型,在25℃时降解半衰期为27．5～30．4d;甲氰菊酯在苹果园土壤中降解的半衰期与土壤有机质含量和土壤pH值呈显著高度负相关,常温下相关系数为0．9;综合微生物降解和非生物降解因素,苹果园土壤中甲氰菊酯降解的适宜温度是30—35℃。     

土壤中多种拟除虫菊酯类农药残留的提取与检测方法

研究建立了土壤中甲氰菊酯、三氟氯氰菊酯、顺式氯菊酯、反式氯菊酯、氯氰菊酯、氟氰戊菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯8种拟除虫菊酯类农药残留的超声提取-硅胶柱净化-气相色谱(GC)检测方法。以石油醚/丙酮(v/v,2:1)溶液为有机提取剂,超声提取土壤样品,旋转蒸发仪浓缩,经自制硅胶柱以10 ml石油醚/乙酸乙酯(v/v,9:1)溶液进行分离净化并浓缩后用正己烷定容,样品采用气相色谱法FID检测器检测。研究结果表明,该方法对土壤样品中8种拟除虫菊酯的加标回收率较高,平均值在84.9%~101.3%之间。通过实验优化了8种拟除虫菊酯类化合物的分离和测定条件。该提取和检测方法具有简便、快捷、成本低、净化效果和重现性好等特点,适合于土壤中痕量拟除虫菊酯类农药残留的测定。     

莫能菌素对蚯蚓的生态毒理效应

采用人工土壤法测定了不同浓度莫能菌素对蚯蚓的急性毒性和对蚯蚓生长、生存、繁殖以及超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽-硫转移酶（GSH-S）、腺三磷酸酶（ATPase）、乙酰胆碱酯酶（T-CHE）活性的影响。结果表明,莫能菌素对蚯蚓14d的LC50为75.883mg·kg-1;当莫能菌素含量达到50mg·kg-1时显著影响蚯蚓的生存（P〈0.05）,死亡率达到20%;当莫能菌素含量达到25mg·kg-1时显著影响蚯蚓的生长（P〈0.05）;药物的染毒浓度与对蚯蚓生存和繁殖的抑制存在明显的剂量-效应关系。染毒21d后,低浓度的兽药莫能菌素就能显著影响蚯蚓体内SOD、GSH-S、ATPase、T-CHE的活性,药物浓度和酶活性间具有明显的剂量-效应关系。莫能菌素对土壤动物蚯蚓显示有毒性作用,对土壤环境具有潜在的生态风险。     

基于ZigBee的精准农业模式研究

针对传统农业的局限性,探讨了传统农业生产模式转变为以信息网络为中心的精准农业的生产模式,阐述了ZigBee技术在精准农业中的应用,对系统的硬件进行了设计,并给出了软件流程。运用该系统可有效地降低成本,提高农作物产量。     

土壤对养分离子吸附特性初步研究

针对土壤本身对养分离子具有吸附固定特性降低了养分的有效性,运用土壤养分状况系统研究法通过吸附试验研究新疆两种土壤对养分离子的吸附固定能力。研究结果表明:棕漠土对P、Zn、Cu的吸附固定能力比潮土强,两种土壤对K、B和Mn吸附固定差异不显著,棕漠土的养分限制因子是N>P>Mn>B,潮土的养分限制因子是N>Mn>P>K,因此施肥时考虑到土壤对养分离子的吸附固定能力确定合理的施肥量。     

基于IHA-RVA法的生态治理对径流演变情势的影响评估

研究流域径流演变情势及其对生态治理的响应,可为流域水资源合理利用和水生态治理提供重要指导。该文依据北洛河上游1964—2014年逐日平均流量和年降水量资料,采用双累积曲线法、双滑动平均法(MASH)和Mann-Kendall趋势检验法对径流过程变化进行了分析研究,采用水文指标变化范围法(IHA-RVA)对5组30个径流指标及其改变度进行了评估,对径流演变成因做了初步分析。结果表明：研究期内年径流呈现减少趋势,且以1979年和2002年为界可划分为基准期、水土保持治理期和生态恢复影响期;汛期流量下降较非汛期明显,减少幅度为35.6%;生态治理影响下径流指标整体水文改变度为74.35%,属于高度改变;5组30个径流指标中发生高度改变的指标占比增加,其中年极端流量组变化度最大,为94.77%。人类活动使得流域河川径流显著减少且波动性减弱,而水土保持、退耕还林(草)措施是核心驱动力。     

基于InVEST模型评估土地整治对生境质量的影响

土地整治通过对土地资源及其利用方式再组织和再优化影响生境斑块之间物质流、能量流的循环过程,从而改变区域生境质量和分布格局。该文以大安市土地整治重大项目为例,采用InVEST模型分析了土地整治对生境质量的影响。研究表明:1)土地整治前(2008年)、整治中(2011年)、整治后(2014年),耕地、草地和盐碱地均为项目区的主要土地利用类型;2)土地整治后,大量的盐碱地和草地转变为耕地,耕地面积由整治前的14.43%上升到71.19%;3)土地整治中,项目区的生境质量得分由整治前的0.194下降到0.189,整治后又上升到0.214;4)土地整治工程改善了项目区的生境质量,但整治完成后生境质量改善效果经历了先下降后上升的过程,在整治完成3~4 a时,生境质量仅比整治前提高了0.06左右,整治完成4 a之后,生境质量开始逐渐好转。研究结果可为土地整治工作中的生境及生物多样性保护工作提供科学依据。     

陆面过程中的水文模式研究

陆面水文过程模拟是解决全球环境恶化与气候异常的最好方法，是当前学术界关注的热点。对陆面过程的涵义、模式的发展、陆面过程中水文参数的描述进行了总结，提出了在陆面水文过程研究中存在的尺度匹配误差、数据共享矛盾、参数不确定性等不足及今后的研究方向。     

黄土沟壑丘陵区退耕对土壤侵蚀影响的模拟研究

随着在黄土沟壑丘陵区退耕政策的实施,退耕必将对该地区的水土流失特征产生重大影响。对退耕的水土保持效益进行模拟研究,可为退耕政策的合理实施提供理论依据。选定位于黄土沟壑丘陵区的安塞研究区,在RS和GIS支持下,采用USLE,模拟研究了不同退耕方案对土壤侵蚀的影响。在2001年土地利用的遥感解译图和GIS计算分析基础上设计了8种不同的退耕方案,模拟结果显示,各种退耕方案对土壤侵蚀的减少主要发生在强度及强度以上侵蚀区,退耕后研究区已没有发生剧烈侵蚀的区域,强度和极强度侵蚀明显减少;土壤侵蚀量的减少主要发生在≥25°退耕和≥15°退耕,≥25°退耕还草和还林分别使土壤侵蚀总量减少了19.9%和23.2%,≥15°退耕还草和还林分别使土壤侵蚀总量减少了36.6%和42.6%。≥8°退耕方案和全部退耕方案与≥15°退耕方案相比,水保效益并没有显著差别。     

农膜污染的防治对策

论述了我国残膜污染的原因、现状及残膜给环境和农业带来的危害 ,并针对目前存在的问题提出了治理对策。     

不同基因型大豆氮效率的研究

通过对不同基因型大豆新大豆1号和黑农40的试验研究,结果表明,施氮对新大豆1号的增产作用不明显,但对黑农40有较好的增产作用;花期黑农40和新大豆1号上、中、下层叶片氮含量都随着施氮量的增加而增加,黑农40叶片氮含量与施氮量的相关系数都达到极显著相关,但新大豆1号没有达到显著水平;施氮对新大豆1号的生物固氮抑制程度高于黑农40,使新大豆1号生物固氮降低36. 3% ~85. 2%。     

黄土高原坡耕地小麦根系分布特征研究

小麦是黄土高原陕西区坡耕地上的主要农作物,为了研究小麦根系整个生长期内在坡耕地上随土层和坡度的分布规律,以陕西杨凌农耕地种植的小麦根系为研究对象,在小麦5个生长期,采用挖土块法调查研究了5个坡度的坡耕地上0—20 cm层内冬小麦根系的分布特征。结果表明:（1）小麦根系各生长期的根重密度、根长密度、根径与坡耕地土层深度和坡度变化都有一定的关系。（2）小麦的根重密度在0—5 cm层最大,随土层深度减小。根重密度随生长期逐渐增大,成熟期达到最大值。当坡度为10°时,生物量最大。（3）根长密度在0—5 cm的最大,随土层深度增加而减小;拔节期达到最大值,随后逐渐减小。根长密度随坡度增加而增加,当坡度为15°时达到最大值。（4）小麦平均根径随土层深度增加而逐渐减少,拔节期达到最大值,随生长期逐渐减小。当坡度为10°时,根系平均直径达到最大值。（5）SPSS处理结果显示根重密度、根长密度、根径与土层深度有线性相关的关系。各根系指标与坡度和生长期也有线性回归关系。     

稀土铽对辣根的生态毒性

研究了稀土铽(Tb)对辣根生理毒性的影响。结果表明,Tb在低浓度范围内,可以诱导叶绿素的合成,高浓度时对其产生破坏作用;对于辣根过氧化物酶,酶活性先升后降;质膜透性、丙二醛含量则呈现先减后增的变化趋势。TbCl3浓度为3mg/kg时各指标达到最值;辣根中毒阈限为10mg/kg左右。通过分析,辣根过氧化物酶对Tb反应敏感,这表明过氧化物酶可能成为研究稀土毒理的生物监测手段。