国内外农业产地环境风险评价研究进展

介绍国内外农业产地环境风险评价的研究概况,并按环境风险评价阶段的先后顺序依次介绍国内外环境风险评价体系、环境风险评价标准以及农业产地环境污染物及其评价方法的研究情况。

近30年海南省农业面源潜在污染物时空特征分析

采用统计分析和地理信息系统(GIS)技术,分析了海南省农业面源污染的时序变化规律和空间分布特征。结果表明:(1)海南省化肥和农药施用量逐年增加,化肥施用强度由1985年的316.4kg/hm^2增加到2014年的1 019.5kg/hm^2;农药施用强度由1985年的6.1kg/hm^2增加到2014年的31.0kg/hm^2;畜禽粪便产生总量呈先增长后降低并趋于平稳的趋势,畜禽粪便排放强度由1985年的1.6×10^(4 )kg/hm^2下降到2014年的1.3×10^(4 )kg/hm^2。(2)海南省农业面源污染空间分异明显,2014年,化肥施用强度≥900kg/hm^2的严重风险市县达11个,农药施用强度≥28kg/hm^2的市县为3个。海南省畜禽粪便污染严重区域逐年减少,2014年,畜禽粪便排放强度只有定安和陵水为6.0×10~4~<10.0×10^(4 )kg/hm^2的高风险区域,且在2014年琼中、琼海、白沙畜禽粪便排放强度首次为<1.6×10^(4 )kg/hm^2的安全区域。

依靠科技创新促进海南农业供给侧结构性改革的思考

农业科技对现代农业发展具有重要的支撑作用。海南是我国重要的热带特色农产品生产基地,但其农业科技对现代农业发展的支撑能力不足,科技创新能力不强。文章论述了科技创新在农业供给侧结构性改革中发挥的重要支撑作用,分析了海南农业科技创新存在的主要问题,探讨了构建海南农业科技创新体系的措施,如加大农业科技投入的力度、健全农业科技创新机制和加强人才队伍建设等,以期为科技创新促进海南热带特色高效农业向"王牌"转变发挥重要作用提供理论依据。

薇甘菊在不同光环境下的生理生态研究

为了探讨薇甘菊在不同光环境下（相对光强100％，25％，10％）的生理生态研究，系统研究了不同遮荫生长下的薇甘菊叶片平均净光合速率（h）、叶绿素荧光参数、光合色素含量、叶面积和比叶重（乩形）。结果表明：100％相对光强下薇甘菊在12：00～14：00时表现出短暂的光抑制现象；在高光强下薇甘菊显著提高净光合速率（砌）、比叶重（观形）、叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量、类胡萝b素／叶绿素比值来维持其正常生长和避免午间高光强对光合系统的破坏：25％和10％2个光环境下生长的薇甘菊各测定指标无显著差异．其通过提高叶面积捕捉更多的光能以维持自身的生长。喜光植物薇甘菊能够在不同光环境下正常生长．推测薇甘菊生理和形态在不同光环境下．光系统调节作用和表型可塑性是其较强入侵性的原因之一。

蚯蚓粪对土壤环境质量和作物生长影响的研究现状与展望

蚯蚓粪是一种优质、安全的天然有机肥料,对土壤环境质量和作物生长具有明显的改善和促进作用。综述蚯蚓粪的性质及其在改善土壤理化性状、提高土壤肥力和促进作物生长方面的研究现状,并提出了当前研究存在的局限和对未来工作的展望。

高尔夫球场农药环境行为的研究进展

高尔夫球场农药对人类和环境的潜在危害是目前国内外普遍关注的问题。本文对国内外相关文献进行综述,并指出目前该研究存在的问题:高尔夫球场农药主要通过挥发、淋溶和径流等途径影响人类健康和周边环境。然而,目前高尔夫球场农药的生物代谢、降解和土壤吸附等行为及其受农药、草坪、土壤特性及气候条件等因素的影响研究尚未深入、系统地开展,因此较难正确评估高尔夫球场农药的环境风险,相关研究需进一步开展。

河口海岸沉积物中多环芳烃的环境行为研究

多环芳烃(PAHs)是一种具有持久性、半挥发性、生物蓄积性和高毒性的环境污染物。河口海岸沉积物是PAHs重要的源和汇。PAHs在沉积物中环境行为的研究为其生态风险评估和污染治理措施提供重要的科学依据。本文综述了近年来对河口海岸沉积物中PAHs的吸附解吸、生物富集和生物降解等主要环境行为及其影响因素的研究,并提出了研究展望。

健康香蕉(Musa paradisiaca)植株与枯萎病患病植株根区土壤细菌多样性的比较研究

香蕉枯萎病(Fusarium oysporum f.cubense)是当前严重威胁香蕉产业的重要土传病害,目前尚未找到有效的防治措施。本研究利用3个典型香蕉枯萎病患病样地的健康植株根区土壤(WB土)和患病植株根区土壤(FB土)分别直接提取土壤总DNA构建16S r RNA基因克隆文库,分析土壤细菌遗传基因多样性。旨在阐明香蕉枯萎病发病对植株根区土壤细菌多样性的影响,从微生物生态学的角度解释香蕉枯萎病的发生原因并为其防控提供理论依据。结果如下,(1)患病植株根区土壤细菌的基因型数(OTUs)比健康植株减少了18个,香农指数(H')比健康植株降低了0.66,物种多样性指数(Schao1)比健康植株减少了26。(2)WB文库63个OTUs分属于9个细菌类群和4个尚未确定分类地位基因型,FB文库45个OTUs分属于8个细菌类群和2个尚未确定分类地位的基因型。其中厚壁菌(Firmicutes)、变形菌(Proteobacteria)、放线菌(Actinobacteria)、酸杆菌(Acidobacteria)、芽单胞菌(Gemmatimonadetes)和浮霉菌(Planctomycetes)6个门为健康和患病香蕉植株根区土壤中共有的细菌类群。此外,蓝细菌和Bacteria intertae sedis仅存在于WB土中,而硝化螺旋菌仅存在于FB土中。(3)香蕉枯萎病发病对厚壁菌数量分布的影响极大,FB土比WB土总体增加了11%。其中对芽孢杆菌(Bacillus)数量分布的影响极大,FB土中芽孢杆菌数量比WB土增加了15%。上述结果表明,香蕉植株根区土壤细菌遗传基因多样性降低及其群落结构改变是香蕉枯萎病患病的重要特征,其中芽孢杆菌(Bacillus)数量增加是香蕉枯萎病患病的最主要特征。

不同施肥处理下热带土壤硝态氮累积特征及与土壤pH值、辣椒产量的关系

【目的】本文研究了不同施肥处理下热带土壤硝态氮累积特征及与土壤pH值、辣椒产量的关系。【方法】以"湘辣十七号"辣椒为实验材料,设置不施肥(CK)、单施化肥(CF)、化肥+秸秆还田(CFS)、化肥+有机肥(CO)、75%化肥+有机肥(TCO)、50%化肥+有机肥(HCO)、单施有机肥(OF)7种施肥处理。【结果】施用有机肥、化肥或有机肥化肥混施等施肥处理均能提高土壤剖面硝态氮含量及累积量,且随着施肥量的增加而增加;不同施肥处理对0~100 cm不同土层土壤硝态氮累积量的影响达极显著水平(P<0.01)。在同一化肥施用量下,增施有机肥和秸秆还田可降低土壤硝态氮的累积量。不同施肥处理对硝态氮在热带土壤中迁移能力影响不同,施用化肥更容易造成硝态氮在土壤中向下迁移,而合理施用有机肥或秸秆还田能够降低硝态氮在土壤中的向下迁移。此外,0~20、0~40、0~60、0~80、0~100 cm土层土壤硝态氮累积量与辣椒产量均具有正相关关系,且均达极显著相关(r>0.6961,P<0.01),土壤硝态氮累积量对辣椒产量具有重要影响。【结论】合理施用有机肥和秸秆可降低硝态氮在土壤中的累积和淋溶迁移。

不同还田方式下木薯茎秆腐解及养分释放特征研究

采用网袋法,研究不同还田方式下木薯茎秆腐解及养分释放特征。结果表明：不同还田方式下,木薯茎秆在30-60 d腐解速度较快,在240 d时,覆土、覆土覆膜和仅覆膜处理下木薯茎秆的质量累积减少率分别为69.9%、80.8%和73.8%,表现为覆土覆膜〉覆膜〉覆土。腐解过程中木薯茎秆养分的释放速率表现为K〉P〉N≈C。240 d,碳、氮、磷、钾的累积释放率分别为69.9%-80.8%、78.1%-94.2%、87.3%-93.5%、97.4%-98.5%。考虑木薯茎秆还田养分的释放及碳氮比变化情况,木薯茎秆还田时可以适量减少基肥中钾肥的用量,并在还田后期结合木薯的生长情况适当配施氮肥;木薯茎秆还田最好采用覆土覆膜的方式。

不同施肥处理对辣椒产量、品质及氮肥利用率的影响

为研究不同施肥处理对辣椒产量、品质及氮肥利用率的影响,以湘辣十七号为试验材料,设置不施肥(T1)、单施化肥(T2)、化肥+秸秆还田(T3)、化肥+有机肥(T4)、75%化肥+有机肥(T5)、50%化肥+有机肥(T6)6种施肥处理。结果表明,与不施肥(T1)处理相比,5种施肥处理产量增幅为62.89%～124.16%;与单施化肥(T2)处理相比,T3、T4、T5、T6这4种施肥处理产量增幅为7.57%～37.62%;在T4处理基础上减施25%和50%化肥处理(T5、T6),辣椒果实产量略有降低,但未达显著性水平(P>0.05);增施有机肥和秸秆还田可降低辣椒果实中硝酸盐含量;各试验处理的氮肥吸收利用率在16.52%～23.43%之间,增施有机肥和秸秆还田可提高氮肥贡献率、氮肥农学利用率和氮肥吸收利用率;在T4处理基础上减施25%和50%化肥处理(T5、T6)对氮肥农学利用率和氮肥吸收利用率无显著影响(P<0.05)。

调节碳氮比对甘蔗叶还田后土壤无机氮、微生物量氮、水溶性有机碳含量和脲酶活性的影响

秸秆还田条件下如何合理配施氮肥是影响秸秆还田效果的关键问题。以甘蔗叶还田条件下配施氮肥调节C/N为切入点,设置6个添加不同甘蔗叶与氮肥比例的处理:CK(不施入甘蔗叶和氮肥)、T_1(15∶1)、T_2(20∶1)、T_3(25∶1)、T_4(30∶1)和T_5(35∶1),利用土柱模拟试验的方法测试分析了试验过程中土壤不同形态氮素和水溶性有机碳含量的变化。结果表明,甘蔗叶还田配施氮肥可以有效增加土壤中氮素的含量,试验初期配施较高比例氮肥的处理土壤全氮含量更高,随着时间的延长,C/N在25∶1~35∶1范围时,土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量更高。甘蔗叶还田施氮还提高了土壤微生物量氮的含量和脲酶活性。综合来看,甘蔗叶还田配施氮肥调节C/N为25∶1,对于提高土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量的效果最佳。

不同采收期对药用植物-益智种子质量的影响研究

为明确药用植物-益智种子的适宜采收期,提高种子质量,本试验比较了不同采收期益智种子的基本参数和萌发特性。结果表明:益智果实采摘期与其种子质量有密切关系,益智开花后100 d种子成熟度最高,即表现出益智果实表皮由青变黄(黄绿色),果皮有少量褐色斑点,辛辣味足,果实的干/鲜重比大于0.34,种子千粒重达到11 g以上,干燥种子含水量13.01%,TTC法测定种子活力指数达到85%,此时为采收种子的最佳时期;益智种子透水性能差,种子吸胀吸水时间长,约72 h,吸胀吸水阶段的最大吸水率约为23.71%,推测益智种子属于硬实种子;益智种子的萌发时间长,成熟益智种子约12 d时才开始发芽,第50天时发芽率才达到75.56%。通过本研究确定了益智种子的最佳采收期,摸清了种子吸水缓慢、萌发周期长的生物学特性,推测种皮是种子吸水缓慢和种子萌发周期长的主要因素。

不同植被恢复策略对贵州喀斯特生态系统土壤渗透特性的影响

旨在探讨不同植被恢复策略对土壤入渗特征空间变化的影响,通过对贵州石漠化治理试验区自然草灌木混合林、次生林地、退耕自然生草地、芒果地、坚果地及玉米地的土壤容重、土壤孔隙度、土壤有机质和土壤渗透特性的分析。结果表明:不同植被恢复策略下土壤容重、孔隙度和有机质含量存在显著差异,具体表现为自然植被恢复(草-灌木混合林和次生林地)和秸秆还田种植方式均能有效降低土壤容重,增加土壤孔隙度。随着土层深度增加,土壤容重呈增大趋势,土壤孔隙度和有机质含量变化趋势相反;植被恢复方式和土层深度显著改变了土壤的水分渗透特性,自然植被恢复(草-灌木混合林和次生林地)土壤渗透性能高于人工植被恢复(芒果地和坚果地),主要是因为自然植被恢复下土壤扰动小,植物根系和凋落物增加,从而改变土壤物理性质,降低土壤容重,提高土壤孔隙度的综合效益。随着土层深度增加,土壤稳渗速率和累积入渗量减小。通过测定不同植被恢复方式的土壤水文特征,为喀斯特地区植被恢复方式及土壤入渗性能评估提供科学依据。

不同还田方式下甘蔗叶腐解及养分释放特征研究

为了探明甘蔗叶在土壤中腐解及养分释放特征,应用网袋法模拟秸秆还田方式,研究了不同还田方式下甘蔗叶碳、氮、磷、钾养分的释放特征。结果表明：不同还田方式下,甘蔗叶在0~60 d腐解速度较快,在180 d时,覆土、覆土覆膜和仅覆膜处理下甘蔗叶的质量累积减少率分别为95.1%,94.6%,82.1%,表现为覆土〉覆土覆膜〉覆膜。腐解过程中甘蔗叶养分的释放速率表现为K〉P〉N≈C。180 d,碳、氮、磷、钾的累积释放率分别为83.0%~95.0%,82.0%~95.1%,73.5%~97.0%,98.4%~99.7%。考虑甘蔗叶还田养分的释放情况,可以适量减少基肥中钾肥的用量,覆土处理下,养分释放率最高,但是与覆土覆膜处理差异并不显著,覆地膜可以保持土壤水分、抑制杂草生长,因此,如果生产实际情况允许建议甘蔗叶还田采用覆土覆膜方式。

不同磷水平对剑麻生长和磷肥效率的影响

采用盆栽试验,研究4个不同施磷(P2O5)水平(0、0.16、0.21、0.26 g)对剑麻幼苗生物学性状、产量、肥料利用效率和养分积累量的影响。结果表明,施用磷肥显著提高剑麻株高、叶片长度和叶片厚度。施磷处理剑麻地上部和根系生物量有所增加。在施用尿素(以N计)0.45 g/株、氯化钾(以K2O计)0.70 g/株基础上,施用过磷酸钙0.21 g/株时,剑麻地上部鲜重最大,为644.7 g/株,比不施磷处理增加39.6%,且其磷肥回收率和农学利用率也最大。施磷处理剑麻叶片和根系全磷含量均比不施磷处理P0高,叶片全氮含量和根系全磷含量明显随着施磷量的增加而增加。剑麻整株氮素积累量随着施磷水平的增加而增加,磷素和钾素积累量总体上随着施磷水平的增加呈先增后减的趋势。

丁硫克百威对水中食蚊鱼的毒性及其降解产物克百威的动态变化

采用固相萃取高效液相色谱柱后衍生荧光检测器检测法,检测了水中克百威的动态变化,比较了90%丁硫克百威原药和20%丁硫克百威乳油制剂的一种主要代谢产物的动态变化及其对野生食蚊鱼的毒性。结果表明:添加90%丁硫克百威原药的水中,有效成分浓度分别为0.1、0.2、0.6、1.2、1.8 mg·L-1时,96 h后水中克百威浓度分别为0.018、0.037、0.114、0.189、0.244 mg·L-1,此时测得其对水中食蚊鱼LC50为0.079 mg·L-1;添加20%丁硫克百威乳油制剂的水中,有效成分浓度分别为0.1、0.2、0.6、1.2、1.8 mg·L-1时,96 h后水中克百威的浓度分别为0.020、0.040、0.122、0.215、0.276 mg·L-1,此时测得其对水中食蚊鱼LC50为0.047 mg·L-1。实际测得的丁硫克百威对水中食蚊鱼的毒性已演变成丁硫克百威和其降解产物的联合毒性,20%丁硫克百威的乳油制剂在水中代谢能力及其对水中食蚊鱼的毒性均高于90%丁硫克百威原药。

香蕉枯萎病不同感病级别植株根际与非根际土壤微生物物种多样性研究

为了了解香蕉枯萎病患病蕉园土壤生态系统中的微生物群落特征以及香蕉植株枯萎病感病等级与土壤微生物群落结构的相关性。于2010年采集了海南省的尖峰、冲坡和十月田3个典型香蕉枯萎病患病样地中健康植株和不同感病级别植株根际与非根际土壤样品共30份,采用微生物平板计数法分别研究了3个香蕉枯萎病典型患病样地中的土壤微生物物种多样性。结果表明:同一患病样地根际与非根际土壤中三大类群微生物的数量和种类均从感病级别高、感病级别低到健康植株持续增加,病原菌数量从感病级别高、感病级别低到健康植株持续降低。健康植株和不同感病级别植株根际土壤中的微生物数量均明显高于非根际,体现了根际效应。就细菌和放线菌来看,感病植株的根际效应最明显。

溶解性有机质对铁铝土吸附2,4-D的影响

以动力学吸附和等温吸附实验研究了2,4-D在铁铝土中的吸附特征,并比较了不同亲/疏水性溶解性有机质(DOM)对此的影响.结果表明:2,4-D在铁铝土中的动力学吸附符合伪一级动力学方程,等温吸附符合Henry,Freundlich方程,是一个物理作用主导的,自发的,放热的非均质吸附过程.吸附系数Kd为0.61~2.02L/kg,是一种难吸附有机污染物,对地下水存在环境风险.吸附量受土壤p H值影响显著,与土壤中矿物含量,粘粒组成等也密切相关.DOM共存条件下,高疏水性DOM,中疏水性DOM抑制了2,4-D在铁铝土的吸附,使Kd值下降10.7%~58.8%.低疏水性DOM对铁铝土吸附2,4-D作用不明显.DOM对铁铝土吸附2,4-D的作用效应与土壤理化性质和DOM性质密切相关.土壤矿物组分越多,粘粒含量越高,堵孔效应越大.DOM疏水性越大,对2,4-D吸附作用的增溶作用,堵孔作用也越大,其中HOA,HON是关键组分.

丁硫克百威原药和制剂对蚯蚓的毒性及其降解产物克百威的动态变化

为了解蚯蚓急性毒性试验过程中丁硫克百威降解产物克百威的动态变化。采用固相萃取高效液相色谱柱后衍生荧光检测法检测土壤中克百威的动态变化,比较不同浓度的90%丁硫克百威原药和20%丁硫克百威乳油制剂在土壤主要代谢产物克百威中的动态变化及其对蚯蚓的毒性。结果表明:当90%丁硫克百威原药的浓度为42.74、85.47、170.94、341.88、512.82 mg/kg时,试验第7天,土壤中克百威的浓度分别为12.941、25.272、56.652、104.984、143.870 mg/kg;而当20%丁硫克百威制剂的浓度为42.74、85.47、170.94、341.88、512.82 mg/kg时,试验第7天,克百威的浓度分别18.445、41.793、67.709、119.515、144.538 mg/kg。第7天时丁硫克百威原药和制剂在土壤中对蚯蚓的LC50分别为170.514、113.757 mg/kg,实际测得的丁硫克百威对土壤中蚯蚓的毒性已演变成丁硫克百威及其降解产物的联合毒性。土壤中克百威的浓度,与添加丁硫克百威的浓度、时间呈正相关,20%丁硫克百威乳油制剂在土壤中的代谢能力及其对土壤中蚯蚓的毒性均高于原药。