我国集约化种植业面源氮发生量估算

面源污染已经成为一个世界性问题,当前大尺度面源氮负荷核算方法主要通过区域收支法或考虑氮肥用量的输出系数法,存在很大的不确定性。基于全国187组文献数据,应用逐步回归分析方法,提取影响种植业面源氮发生量(氮素径流和淋洗)的关键因子,构建了关于氮肥用量、降雨量和土壤黏粒含量的多元回归模型。应用2011年统计年鉴数据,模拟得到全国种植业氮素径流总损失量为0. 96 Tg,占氮肥投入量的6. 0%,其中,旱地和水田径流损失量分别为0. 76和0. 20 Tg。而全国种植业氮素淋洗总损失量为1. 01 Tg,占氮肥投入量的6. 3%,其中,旱地和水田淋洗损失量分别为0. 87和0. 14 Tg。面源氮发生量较高的区域位于长江中下游地区、西南丘陵地区、山东半岛和华北平原。所建模型不仅能估算我国集约化种植业面源氮发生量分布情况,而且与传统的考虑单一氮肥用量的排放系数模型相比,能大大降低大区域尺度估算的不确定性。

我国农田总磷径流损失影响因素及损失量初步估算

农田磷素随地表径流向水体迁移导致磷肥利用率降低、生产成本上升、环境污染风险增加,收集近10年农田总磷径流损失的试验数据,并结合其对应的潜在影响因素进行统计分析,结果表明水田、旱地TP径流损失量与土壤全磷、粘粒含量百分比显著负相关,与施磷量、降雨量显著正相关。采用多元逐步回归方法,构建了单位面积水田、旱地总磷径流损失量估算模型。运用该模型对各省水田、旱地中TP径流损失量进行了估算,结果表明单位面积水田中TP径流损失量范围为0.585~3.015 kg·hm-2,单位面积旱地中TP径流损失量范围为0.045~0.473 kg·hm-2。2011年全国水田TP径流损失总量变化在3.554~5.875万t,平均值为4.715万t;全国旱地TP径流损失总量变化在0.951~2.347万t,平均值1.649万t;全国农田TP径流损失总量平均值为6.364万t。

平顶山市土壤重点监管单位重金属污染评价

在平顶山市40个土壤污染重点监管单位场区围墙外采集160组土样,根据国家标准测定土样中铜、铅、砷、汞、镍的含量,通过对重点监管单位周边土壤重金属含量的最大值、最小值、平均值进行分析,依据《土壤质量建设用地土壤污染风险管控标准》评价平顶山市重点监管单位土壤重金属污染情况。结果表明:平顶山市土壤重点监管单位周边土壤中铜、铅、砷、汞、镍的平均值远低于工业用地土壤污染风险筛选值,重金属污染风险整体较小;平顶山市土壤重点监管单位周边土壤中铜、铅、砷、汞、镍最大值均远低于工业用地风险管制值,无需风险管控或修复。

云南干热河谷辣木(Moringa oleifera)对Cd-Pb-Cu-Zn四种复合重金属胁迫的响应及富集特征

我国矿产资源不合理开发导致的重金属污染较为严重,植物修复是解决土壤重金属污染问题的有效方式,因此亟需开展耐重金属胁迫植物筛选和尾矿堆积区重金属修复的研究。本研究以云南干热河谷地区广泛引种的辣木(Moringa oleifera)为对象,通过盆栽试验模拟不同浓度土壤复合重金属(Cd-Pb-Cu-Zn)胁迫,探讨了辣木叶片光合作用能力、植株生长特性和生物量分配对复合重金属胁迫的响应,揭示了辣木对复合重金属胁迫的适应机制和不同重金属的富集特征。结果表明,复合重金属胁迫对辣木叶片光合能力、植株生长特性、生物量分配特征均产生了显著影响。复合重金属胁迫对辣木叶片光合能力的影响整体表现为低促高抑;辣木株高、地径、根长、根粗的生长都受到显著抑制,且随着胁迫的加剧,抑制作用逐渐增强;随着胁迫的加剧,辣木将更多的生物量投入至地下部分。适应重金属胁迫过程中,辣木将更多的重金属储存在地下生物量中。此外,辣木对4种重金属元素的耐受性和富集能力不同,其中对Cu^(2+)和Zn^(2+)的耐受性较好,对Cd^(2+)和Zn^(2+)富集能力较强。综上,辣木对复合重金属胁迫有一定的耐受性,且生物量较大,生长较快,可考虑作为重金属污染较轻区域的辅助修复植物。

丹江口库区及上游小流域水土流失治理成效评价

选以丹江口库区及上游治理的38条小流域为研究对象,以2007与2010年ALOS遥感影像为信息源,借助遥感和地理信息系统技术,解译出与土壤侵蚀密切相关的土地利用类型、植被覆盖度,同时根据数字高程模型(DEM)提取坡度,将这3个因子在Arc GIS中进行叠加和统计分析,生成每条小流域的土壤侵蚀强度分级图并统计出各等级所占的面积。把各条小流域分析结果汇总,利用2007(治理前)、2010年(治理后)坡度、土地利用、植被覆盖度、土壤侵蚀的汇总结果来评价水土流失治理工程的总体成效。结果表明:治理区地形以陡坡、急坡、险坡为主,三者占治理土地总面积的74.52%;经过三年治理,林地、园地、交通用地分别增加了326.05 km2、0.54 km2和6.32 km2,耕地、草灌、城镇工矿用地分别减少了113.44 km2、206.65 km2和3.47 km2;低覆盖度、中低覆盖度、中等覆盖度、中高覆盖度林草面积均在减少,高覆盖度林草面积大幅增加,增加了451.88 km2;在各土壤侵蚀强度等级中,中等强度侵蚀减幅最大,减少了173.60 km2,2007~2010年水土流失总面积减少了339.24 km2。