农田土壤生态系统多功能性研究进展

健康土壤培育是耕地产能提升的先决条件,也是应对粮食安全和环境保护挑战,保障土壤可持续利用,实现农业绿色发展和构建生命共同体的基础。健康土壤培育的核心是实现土壤生态系统多功能性。在生态文明建设的新时代,土壤生态系统多功能性评价、培育过程及机制研究已成为全球土壤健康行动的焦点和前沿。本文系统梳理了土壤功能、土壤生态系统服务与土壤生态系统多功能性的概念,讨论了土壤生物多样性对多功能性的影响、土壤功能间的协同与权衡关系,总结了土壤功能评价及量化的方法,并提出了突破单一追求粮食高产目标,发展基于多功能性综合调控的农田健康土壤培育新思路。提出在不同层级上提高土壤多功能性的途径:在全国尺度调整土地利用方式及农业结构、区域尺度协调资源配置、景观尺度构建农业设施建设与景观格局、田块尺度优化田间土壤管理技术,全面提升土壤健康和多功能性。未来需要通过多学科交叉深入探索不同时空尺度的土壤多功能性形成与维持机理,与现代科技相结合,完善土壤功能管理相关政策与落地方案,强化土壤多功能性在可持续环境政策与管理中的多维作用,为山水林田湖草生命共同体协调发展和“碳达峰、碳中和”国家战略的实施提供重要支撑。

生态环境大数据研究与应用进展

生态环境大数据是为生态环保决策管理提供服务的大数据集、大数据技术和大数据应用的总称。生态环境大数据除了具有大数据的“6V”特征,还具有高维、高复杂性、高不确定性的“三高”特性。本文从生态环境大数据的定义和特征出发,阐述了国内外生态环境大数据的“萌芽—探索—应用—战略”的发展历程及其在科学研究、商业应用和政府决策等领域的主要应用,总结了基于第四研究范式的生态信息学理论基础和依托于信息技术和数据挖掘的技术方法,分析了当前形势下我国生态环境大数据应用面临的三大挑战,提出了未来生态环境大数据五大热点方向,生态环境大数据必将在推进生态环境治理体系和治理能力现代化中发挥重要作用。

同源转基因将成为利用野生资源进行作物育种的一种有效手段

作物育种的一个主要限制因素是各栽培种的遗传基础日趋狭窄,迫切需要从野生种质资源中导入优异等位基因。杂交障碍和连锁累赘降低了常规育种利用这些等位基因的效率。基因组研究的发展使得越来越多的植物基因的克隆成为可能。同源转基因就是将本物种或其近缘野生种克隆的优异等位基因导入到要改良的育种材料中。这不仅可以缩短育种的周期,而且不会有不良性状的连锁累赘。同源转基因和常规育种所要导入的目标基因的来源是相同的,因此育成的品种同样是安全的。如果转基因条例能够将同源转基因品种视同为常规育种品种,同源转基因将会成为人们利用野生资源进行作物改良的一种有效手段。

北方试点地区农村散煤治理的政策回顾与展望

北方地区农村散煤采暖污染治理及冬季取暖清洁化改造是我国打赢蓝天保卫战和实现农村能源现代化的重要措施之一。自《大气污染防治行动计划》实施以来,我国北方试点地区农村散煤治理在取得巨大进展的同时,也显现一些问题。本文根据政策发布时间系统梳理了我国散煤治理的相关政策措施,并在总结整体治理进展及治理成效的基础上,分析认为当前我国北方试点地区农村散煤治理存在清洁取暖成本超出居民经济承受能力、散煤复烧风险大等问题。建议统筹协调、做好顶层设计,通过以奖代补、创新金融模式等方式建立长效化机制解决相关问题。

基于量子点微球免疫层析法快速灵敏检测鸡肉中甲氧苄啶

建立了一种快速灵敏检测甲氧苄啶的量子点微球免疫层析法,对pH、标记抗体浓度、试纸条检测线上的抗原浓度以及试纸条结合垫上的探针体积进行了优化。通过量子点微球试纸条检测仪读取试纸条上检测线和质控线的荧光信号强度,以甲氧苄啶的浓度为横坐标,检测线和质控线荧光信号强度的比值为纵坐标,建立标准曲线。结果表明,方法定量检测范围为1~32μg/L,半抑制率为3.3μg/L,回收率在99.8%~117.4%之间,与12种磺胺类药物均只有不到2%的交叉反应率。该方法适合大批量样品的现场筛查。

山西省畜禽业发展及粪尿养分时空变异

随着国家经济的高速发展和人民饮食结构的改变,畜禽养殖业由传统粗放式向规模化、集约化快速转变,畜禽粪尿的循环利用及其对环境的风险评价值得关注.本文利用统计资料和文献数据,通过使用食物链养分流动模型（NUFER）与GIS相结合,深入分析了山西省畜禽养殖量的变化特征,模拟了畜禽粪尿的产生量及其氮、磷养分的资源量,并从时空维度评价了山西省畜禽粪尿资源量及其环境风险.结果表明：1978—2012年,山西省畜禽粪尿的产生量由1.61×10^7t增加至2.75×10^7t,增幅达1.71倍,粪尿氮由7.74×10^4t增长至17.32×10^4t,粪尿磷则由1.09×10^4t增长至3.39×10^4t,增幅分别达到2.38和3.10倍.除养殖总量增加之外,养殖结构和养殖方式也发生了重大变化.从空间分布看,2012年山西省耕地畜禽粪尿氮、磷承载量呈现晋北、晋中和晋东南高,中北部和西南部低的分布特征,耕地畜禽粪尿养分资源承载量在空间上分布极不平衡,这是区域养殖专业化程度与农业政策共同作用的结果.因此,应通过优化生产布局和区域间养分协同管理等手段,来调控畜禽粪尿的排放与循环利用,减少污染及环境风险,以实现畜禽粪尿养分资源的高效与可持续利用.