水溶性有机质对南京城郊菜地土壤Pb吸附解吸行为的影响

通过批处理试验研究了不同来源的水溶性有机质（DOM）对南京城郊菜地土壤铅（Pb）吸附解吸行为的影响。研究结果表明,DOM抑制了土壤对Pb的吸附,随着DOM浓度的增加,土壤对Pb的吸附量减少,当DOM体积从0增加到21 mL时,土壤对Pb的吸附量分别减少5.34%（鸡粪）、24.12%（牛粪）和0.35%（有机肥）。不同来源的DOM也影响土壤对Pb的吸附程度。当添加低浓度的DOM（添加体积小于6 mL）时,土壤对Pb的吸附量顺序为鸡粪DOM〈牛粪DOM≈有机肥DOM;当添加高浓度的DOM（添加体积大于6 mL）时,土壤对Pb的吸附量顺序为牛粪DOM〈鸡粪DOM〈有机肥DOM。反之亦然,DOM促进了土壤Pb的解吸,解吸量随添加DOM浓度的增大而增加。不同来源的DOM对土壤Pb解吸程度的影响也有所差异。对于低污染土壤,Pb的解吸量顺序为鸡粪DOM〉牛粪DOM〉有机肥DOM;对于高污染土壤,Pb的解吸量顺序为鸡粪DOM〉有机肥DOM〉牛粪DOM。Pb吸附动力学曲线揭示,添加DOM延缓了土壤Pb吸附平衡到达的时间。本研究表明,DOM增加了土壤Pb的环境风险。     

江苏历史名茶“阳羡紫笋”

江苏南部的宜兴市,古称阳羡,其南境有缓岗低丘分布,茶园广布,盛产茶叶,至今已有两千多年产茶历史,是中国最早享有盛誉的古茶区之一,有不少名茶著称于世,其中以“阳羡紫笋”最为著名。据史籍记载,在唐肃宗年间(公元757～762)“阳羡紫笋”被列为进贡珍品。明代周高起在他所著的《洞山茶系》一文中对阳羡茶成为贡茶的过程有详细记述,文开篇曰:“唐李栖筠守常州日,山僧进阳羡茶,陆羽品为芬芳冠世产,可供上方。遂置茶舍千罨画溪,去湖一里所,岁供万两。”可见,阳羡紫笋成为贡茶与茶圣陆羽的推荐是分不开的。山僧所进之茶来历非凡,传说唐朝僧人稠锡…     

大豆、玉米幼苗根细胞壁的制备与表面性质

根细胞壁对于植物养分吸收积累以及植物的环境抗性或耐性方面的作用和影响与细胞壁表面性质密切相关。本研究采用改进的匀浆洗涤法提取大豆（Glycine max L.,Type I细胞壁类型植物）、玉米（Zea mays L.,Type II细胞壁类型植物）幼苗的根细胞壁物质,获得了较好的细胞壁材料纯度。测定了根细胞壁材料以及整根的阳离子交换量（CEC）,并通过拟合解析根细胞壁的电位滴定曲线求解根细胞壁表面基团的解离常数pKa以及数量。结果表明,大豆的根细胞壁CEC显著（p0.05）高于玉米的根细胞壁CEC,分别为425±5、162±7 μmol/g,DW;大豆的根CEC也显著（p0.05）高于玉米根,与两种植物根细胞壁CEC的差异一致。从两种植物的根细胞壁上均识别出一种表观pKa值约为5.78的羧基基团。大豆根细胞壁的羧基含量也显著（p0.05）高于玉米根细胞壁,分别为604±15、252±4 μmol/g,DW,大豆根或根细胞壁的CEC较高与Type I细胞壁富含羧基有关。本文还进一步讨论了不同细胞壁类型植物的根细胞壁表面性质对于植物的营养过程以及环境胁迫抗性或耐性方面的影响与意义。     

花生-萝卜轮作体系下红黏土红壤对猪粪安全消纳能力研究

为减少养猪场废弃物排放和化肥使用,降低环境污染,最大限度将猪粪肥料化,采用盆栽试验方法,在自然降雨条件下模拟研究了亚热带红壤丘陵区花生-萝卜轮作体系下红黏土红壤对猪粪的安全消纳能力。试验设在江西鹰潭中国科学院红壤生态试验站,供试土壤肥力水平中等(有机碳5.16g·kg-1,Olsen-P28.34mg·kg-1)。试验以3组化肥水平为基础(不施化肥,常规化肥减半,常规化肥用量),常规化肥年施肥量为:N100 kg·hm-2,P50kg·hm-2,K100kg·hm-2。每个化肥用量基础上分别设置7个猪粪施肥梯度(以P计):0、25、50、100、200、400、800kgP·hm-2。通过监测两年土壤渗漏水中铵态氮、硝态氮和总磷浓度变化,结合作物产量和土壤养分含量变化,初步确定了花生-萝卜轮作体系下红黏土红壤对猪粪的安全消纳量。结果表明:(1)从地下水和土壤环境角度分析,在不施化肥情况下,猪粪施用量应低于200kgP·hm-2,常用化肥用量减半时,猪粪安全用量为不高于100 kg P·hm-2;常规化肥用量下,即使不施猪粪,渗漏水硝态氮浓度已经有引起污染的风险。(2)从作物产量角度考虑,猪粪和化肥配合施用时猪粪用量超过100 kg P·hm-2时不能使作物显著增产。因此,在保证经济效益和环境生态效益的同时,确定年化肥用量为常规用量减半水平,花生-萝卜轮作体系下红黏土红壤猪粪最大安全消纳量为100kgP·hm-2,相当于每年施用鲜猪粪24000kg·hm-2。     

中亚热带三种母质发育的红壤对猪粪安全消纳量的初步研究

采用盆栽试验方法,在自然降雨条件下模拟研究了中亚热带丘陵区3种母质红壤对猪粪的安全消纳能力。试验设在江西省鹰潭市余江县中国科学院红壤生态实验站,试验期间年均降水量为1 946 mm,年均温18.9℃。通过监测2012—2014年间土壤渗漏水氮磷迁移淋失,结合土壤养分含量和花生产量变化,初步确定3种母质红壤的猪粪安全消纳量。结果表明:常规化肥减半条件下,从NH4+-N、NO3–-N和总磷淋失对水环境影响,以及从土壤速效氮磷积累角度,红黏土、红砂岩和花岗岩红壤配施猪粪最大安全用量分别为P 100、50、50 kg/(hm2·a);从花生产量角度考虑持续配施猪粪施用量不宜超过P 100、200、200 kg/(hm2·a)。综合考虑经济效益和环境效益,红黏土、红砂岩和花岗岩,配施猪粪的最大安全消纳量分别为P 100、50、50 kg/(hm2·a),相当于施用鲜猪粪(含水量为69%)分别为24 000、12 000、12 000 kg/(hm2·a)。     

应用^32P研究水溶性磷在石灰性土壤中的形态转化及其有效性

＾３２Ｐ示踪试验表明，加入石灰性土壤中的水溶性磷最初主要转化成Ｃａ２－Ｐ，Ｃａ８－Ｐ次之，随着时间的推移，Ｃａ２－Ｐ不断减少，Ｃａ８－Ｐ和Ｆｅ－Ｐ有所增加，Ａｌ－Ｐ在一周前后已达到平衡，从比活度看，Ｃａ２－Ｐ有效性最高，是石灰性土壤中的速效磷源，Ｃａ８－Ｐ，Ａｌ－Ｐ，Ｆｅ－Ｐ的有效性接近，是土壤中的缓效磷源。     

红壤丘陵区生猪规模化养殖及其对土壤与水环境的影响——以江西省余江县为例

以南方红壤丘陵典型地区——江西省余江县为案例,研究了规模化养猪业发展现状及其对周边土壤和水环境的影响.结果表明,余江县2011年389家规模化养猪场出栏73.2万头,其中年出栏1 000～5 000头的猪场占规模化猪场总数50.6％.规模化猪场主要分布在中南部的低丘缓岗地带,尤其集中分布于320国道沿线.全县规模化养猪的粪、尿、污水年产生量分别约为2.96×105 t、4.64×105 t、1.09×106 t,COD、N、P、Cu、Zn污染物年排放量分别为1.96×104t、3.27 × 103t、1.25×103t、50 t和116 t.据估算全县110万头生猪养殖的粪、尿、污水年产生量分别约为4.47×105t、7.00×105 t和1.09×106t,COD、N、P、Cu、Zn污染物年排放量分别为2.96×104 t、4.94×103 t、1.89×103t、76 t和176 t.以总氮为指标,规模化猪场周边采样水体有90.9％山塘、66.6％水库、50％河流的水体水质属于劣Ⅴ类;土壤养分严重失衡,速效磷过量积累,重金属Cu、Zn在土壤中也有明显积累.因此,应加强区域生猪养殖业发展规划及规模养猪粪污无害化、资源化循环利用技术研究,以促进红壤丘陵区规模养殖业健康发展与生态环境保护.     

历史名茶“阳羡紫笋”茶文化和孓遗紫笋茶树种质资源的研究

本简要介绍了江苏历史名茶“阳羡紫笋”的茶化特色，并根据有关史籍记载，对紫笋茶树种质的典型性状以及现存孓遗资源进行了调查研究，这些研究将为“阳羡紫笋”的恢复与开发提供非常重要的信息和科学依据。     

基于机器学习方法的花生镉富集系数预测

通过采集我国14个省份花生主产区的100组土壤-花生样品,分析土壤-花生系统镉（Cd）污染特征及土壤理化性质,基于机器学习方法建立花生Cd富集系数预测模型并识别花生富集Cd的重要影响因素。结果表明,采集的全国范围土壤样品总体以酸性为主,有60%的土壤pH<6.50,花生籽粒Cd含量均值为0.27 mg·kg^-1,富集系数均值达到2.42。利用全国以及南北方产区分组数据构建的随机森林模型（R²=0.930~0.966）对花生 Cd富集系数的预测性能均明显优于相应的多元线性回归模型（R²=0.471~0.657）。随机森林模型分析结果表明不同区域相对重要性较高的特征变量有所差异,影响北方产区花生Cd富集系数预测最重要的特征变量为土壤游离锰氧化物、游离铁氧化物含量和pH,而影响南方产区花生Cd富集系数预测最重要的特征变量为土壤游离锰氧化物、黏粒、游离铁氧化物和有机质含量。研究表明,相较于传统多元线性回归模型,随机森林模型对花生Cd富集系数的预测性能更为优越,为田间大尺度下土壤-花生系统中Cd的迁移预测提供了新的视角和解决方案。     

锰肥和锌肥种子包衣对花生的降镉效果

花生对土壤中的镉（Cd）具有较强的富集能力,我国花生Cd超标现象局部地区较为严重,Mn、Zn离子可通过拮抗作用降低作物对Cd的吸收,本研究探究Mn肥、Zn肥种子包衣处理对花生Cd吸收转运的影响,以期为花生产地土壤Cd污染风险管控与修复提供技术支撑。首先通过种子萌发试验筛选出3个锰（Mn）和锌（Zn）较适宜的包衣剂浓度,再进一步通过盆栽试验筛选出降镉效果最优的Mn和Zn包衣剂浓度,并探究了Mn肥和Zn肥种子包衣对Cd污染土壤上花生富集转运Cd的影响。种子萌发试验结果表明,中低浓度的Mn肥、Zn肥种子包衣处理不会影响种子发芽率且可以促进根生长,浓度过高则会明显抑制种子萌发。盆栽试验结果表明,Mn肥和Zn肥种子包衣剂中,3%锰肥包衣剂（Mn3）和2%锌肥包衣剂（Zn2）包衣处理籽粒降镉效果最显著,降镉率分别达到19.0%和24.1%,其中Zn2降镉效果更优。与对照相比,Mn3和Zn2处理根系Cd富集系数均显著降低,根向茎叶Cd转运能力明显增加,茎叶向籽粒Cd转运系数呈下降趋势,根系向籽粒Cd转运系数则无明显变化。Mn3和Zn2处理花生植株总Cd吸收量相比对照分别下降了9.18%和13.6%,...