喀斯特高原山区刺梨种植空间格局变化与地形土壤影响因素——以贵州省盘州市为例

为了研究近年来喀斯特高原山区刺梨种植空间格局变化与地形土壤的影响,以盘州市为例,对影像采用目视解译、地学统计分析及实地调研等方法获取2017年和2019年的刺梨种植空间分布特征,引入RS和GIS技术手段详细研究了2017年和2019年的刺梨种植空间分布格局时空变化特征与地形因子、土壤养分含量之间的相关性.研究结果表明:①受海拔、地貌类型和城市分布的影响,通过2017年和2019年的刺梨种植空间分布格局两期监测数据,直观地看出盘州市刺梨种植主要在除中部以外区域的空间分布特征;②盘州市刺梨种植空间分布面积占比情况和种植面积增加区域的占比情况均与全市的坡度分类面积占比规律一致,其坡度类型占比最大为缓陡坡,2017年和2019年刺梨种植空间分布主要在缓陡坡类型,2019年相比较2017年在各个坡度等级种植面积均有增加,在缓陡坡类型刺梨种植增长量占比最大,刺梨种植面积占比主要分布在地形起伏度为70～200 m范围内;③盘州市的土壤pH平均值约为5.98,为适宜种植刺梨的微酸性土壤,有机质、全氮、速效钾等含量主要为丰富和极丰富范围值,有效磷的含量较低,但土壤中各元素含量的丰富程度符合刺梨种植空间分布格局及变化情况.     

某电解铅厂周边农田土壤和玉米中铅污染评价及同位素溯源研究

为探究铅在土壤-玉米-大气中的迁移转化行为,以某电解铅厂周边农田土壤和玉米为研究对象,采集距排烟口50 m、110 m、300 m、500 m、700 m、900 m和3 000 m处的土壤和玉米样品,利用原子吸收光谱仪(AAS)和电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)分别测定土壤、玉米和大气样品的铅含量和同位素比值。结果表明:电解铅厂周边的玉米均受到铅的污染,玉米根中的铅主要来自土壤,籽粒中的铅很有可能大部分来自大气,少部分来自土壤,茎中的铅很可能来自土壤而不是叶面传输;籽粒中的铅与叶片中的铅具有显著的相关关系(P0.01),相关方程为y=-0.0002x~2+0.0461x-0.4643,R=0.966 7。     

基于模糊数学方法的川西南山区农田土壤肥力评价——以田坝镇耕地土壤为例

在传统土壤肥力评价仅考虑常规养分指标的基础上,引入微量元素养分指标,选取pH值、有机质、碱解性氮等10个土壤肥力性质作为评价指标,以田坝镇所处的川西南山区土壤为研究对象,采用模糊数学方法对玉米和水稻种植区农田表层土壤肥力进行综合评价,并分析其肥力丰缺情况。结果表明:仅碱解性氮服从正态分布,有效磷的变异系数最大(2.16),分布极不均匀;最终选取3个主成分,其贡献率达到71.63%,有效磷肥力指标权重最大(0.16)而速效钾最小(0.03);平均隶属度最小为有效硼(0.14),其次为有效磷(0.24),为该区的主要限制性因子;玉米种植区除有效锰外,其余肥力指标的隶属度均低于水稻种植区,且综合肥力低于水稻种植区。     

山地水田土壤环境质量评价及重金属来源解析

选择以非传统重点关注农区——广东省东部山地水田土壤作为研究对象，调查土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu等6种重金属的质量分数水平及空间分布情况，评价环境质量现状并进行重金属来源解析.研究结果表明:该区水田土壤环境中各重金属的平均质量分数未超过国家标准中的农田土壤污染风险管制值；基于筛选值的样本超标率均在10%以下，土壤环境质量总体良好，农产品重金属超标风险低；土壤中重金属的来源可能主要包括受人为干扰的土壤成土母质因素、工业污染因素、无干扰的土壤成土母质因素和交通污染因素，分别影响土壤中Cd、As、Cr、Cu、Hg、Pb的质量分数和空间变化特征，是导致土壤环境污染的潜在因素.建议该区在发展农业经济、工业经济、公共服务体系等时，注意做好环境规划、管理及污染防治；对超筛选值的轻度和中度污染土壤采取进一步的生态风险评估和农产品协同监测机制，对极少数重度污染土壤采取改种非食用农作物的措施.     

锡林郭勒牧场人畜肠道微生物及土壤微生物多样性的比较分析

以内蒙古锡林郭勒镶黄旗呼日敦高勒嘎查牧场内牛、山羊、绵羊、马、人的粪便和土壤为研究对象,利用Pac Bio SMRT测序平台对细菌16S rRNA基因全长进行测序,运用生物信息学分析方法对人畜肠道微生物及土壤微生物多样性进行全面评估.结果发现,人畜肠道菌群均以厚壁菌门和拟杆菌门为优势菌门,而土壤以酸杆菌门和变形菌门为优势菌门.在属水平,人畜以梭菌属、拟杆菌属为优势菌属,而土壤以Blastocatella和芽孢杆菌属为优势菌属.在种水平人以Escherichia/Shigella dysenteriae和Streptococcus salivarius为优势菌种,而4种家畜的优势菌种均为Oscillibacter valericigenes和Eubacterium coprostanoligenes.土壤以Blastocatella fastidiosa和Bacillus longiquaesitum为优势菌种.比较各样品α多样性发现,人肠道微生物的多样性显著低于其他食草动物.通过主坐标和层次聚类分析发现可将6种样品分为:组1(人)、组2(马)、组3(绵羊、牛、山羊)和组4(土壤)4组.本研究对差异OTU进行比对分析探究了造成该分组的原因.因此本研究揭示了土壤、人和家畜肠道微生物组成和结构存在显著的差异,为进一步研究不同生境中微生物多样性提供数据参考.     

增氧地下滴灌对温室紫茄土壤通气性的影响

以郑州壤质黏土为供试土壤,紫茄为供试作物,设置常规地下滴灌(CK)为对照,研究以循环曝气为增氧方式的增氧地下滴灌(ASDI)对温室紫茄生长及土壤通气状况的影响.结果表明,与CK相比,ASDI处理下15 cm土层E_h最大提高47.92%,D_O最大提高26.95%,而开花期R_s最大提高39.24%,紫茄根长增加23.89%,根系活力提高28.61%,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度分别提高11.76%,8.02%,16.67%,叶绿素含量增加7.34%,株高增加22.04%,产量增加25.71%,水分利用效率提高25.82%,作物氮、磷、钾利用效率分别提高55.56%,42.86%,43.75%,且存在显著性差异(P0.05).增氧地下滴灌显著改善了土壤通气状况,促进温室紫茄的生长状况,提高作物水分、养分利用效率,进而可实现作物增产的目的.     

唐山南部稻田土壤和稻米中重金属状况调查及风险评价

以唐山南部稻田土壤和稻米为研究对象，测定土壤和稻米中Cr、Cd、Pb、As 和 Hg含量，采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法及潜在生态风险指数法对研究区稻田土壤的污染状况及生态风险进行评估。结果表明：稻田土壤中 Cr、Cd、Pb、As 和 Hg的平均值均超过河北省土壤重金属背景值，主要以Cd和 Hg 污染问题最为突出。稻米中 Cr、Cd、Pb、As 和 Hg的含量均低于食品安全国家标准限定值，说明当地居民食用的稻米对健康没有威胁。研究区土壤总体上处于轻度污染状态，且有25.63%处于警戒限。稻田土壤Cr、Pb、As 和 Hg均处于轻微潜在生态危害，Cd有2.74%处于中等潜在生态危害。5种重金属的综合潜在生态危害指数的均值为23.42，为轻微生态风险水平。Cd对综合潜在生态危害的贡献率最大，是该稻田土壤生态风险的主要来源。     

基于高通量测序分析白云岩喀斯特土壤微生物多样性

利用白云岩喀斯特土壤微生物16S rRNA V4及ITS1区的高通量测序数据,分析土壤微生物群落结构特征。基于PICRUSt算法预测土壤微生物群落功能基因组,应用皮尔逊相关系数解析土壤性质与土壤微生物群落多样性及代谢通路的相关性。结果显示:白云岩喀斯特土壤微生物主要分布于15个菌门,其中以变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota)为最主要的优势菌门。基于PICRUSt功能基因预测,共获得6 208个同源功能基因(KEGG Orthology),富集于311条代谢通路(metabolism pathway)。其中与氨基酸代谢、碳水化合物代谢等有关的基因在种类和数量上都占预测功能基因中的绝对优势。相关性分析表明:土壤微生物多样性与土壤性质间存在相关性,尤其以土壤微生物多样性与Emg~(2+)间相关性最为显著。61条代谢通路与土壤交换钙(ECa~(2+))、土壤有机碳(SOC)、土壤总磷(STP)、土壤总钾(TK)、pH以及土壤交换镁(Emg~(2+))相关。Emg~(2+)与包括精氨酸和脯氨酸代谢、丙酮酸代谢在内的31条代谢通路显著正相关。