典型城市单元的土壤重金属溯源方法与实证研究

随着城市化进程的不断深入,土壤中重金属污染现状及其治理情况越来越受到重视,而查明污染源是有效治理污染的前提。源解析技术目前已广泛的应用于环境受体重金属来源解析实践中,总结了近年来土壤重金属成因分析的常用方法及原理,并提出了一种将多种方法相配合使用的方法体系。选取珠三角某市城郊农田作为研究对象,结果表明,Cd、Pb、Cu、Zn、As存在含量超过国家农用地筛选值的情况,其中Cd超标率高达60.1%。农业活动、工业生产、交通源和自然母质均对研究区土壤重金属的累积产生一定的贡献。正定矩阵因子分析法(PMF,Positive Matrix Factorization)模型模拟的Cd、Ni、Zn和Hg预测值与实测值线性拟合r~2均大于90%,其余元素r~2均大于60%,呈现出很好的相关性,满足研究需要。PMF模型和铅同位素比值法计算得到的交通及农业对土壤Pb累积的贡献率之和分别为86.0%和84.8%,PMF模型和物质流分析法计算得到的农业对土壤Cd的贡献率分别为86.7%和79.7%,结果均比较接近。结果表明正定矩阵因子法、同位素比值分析法,物质流分析法能很好的联用应用于土壤重金属源解析研究。     

农用抗生素TS99高产菌株的选育

在明确链霉素对农抗TS99产生菌Streptomyces fungicidicus YH04孢子的致死浓度为1.2μg/mL的基础上,以链霉素致死浓度为选择压力,采用不同剂量的紫外线照射对菌株孢子进行诱变处理,获得了大量的链霉素抗性基因突变株,进而从中筛选到发酵效价较出发菌株提高60%以上,且遗传稳定性良好的高产菌株Streptomyces fungicidicus YH9407.     

三江平原农田地表和地下土壤螨类丰富度与环境因子的空间关联性

地表和地下土壤动物群落空间格局及其与环境因子的空间作用关系,是揭示地表-地下生态系统格局与过程及生物多样性维持机制的重要基础。于2011年在三江平原农田生态系统,在50m×50m的空间尺度内,基于地统计空间分析方法,揭示地表和地下土壤螨群落及不同螨类物种丰富度的空间格局,并分析这种空间格局与土壤含水量、土壤p H值及大豆株高空间格局的空间关联性。半方差函数和普通克里格插值表明,8月份地表、地下和10月份地下螨群落及这些群落内大部分螨类物种在特定空间尺度内形成集群,表现为空间异质性特征,且这种空间分异多由结构性因素或结构性因素和随机性因素共同调控。交叉方差函数表明,土壤螨群落和不同螨类物种的空间格局与环境因子的空间格局在多种尺度上表现出复杂的空间关联性(正的或负的)。但简单Mantel检验仅发现8月份地表中气门亚目未定种1(Mesostigmata unidentified sp.1)和大豆株高存在明显的正的空间关联性。研究结果表明地下螨群落和生长季节的地表螨群落具有明显的空间异质性结构,地表和地下螨群落及大多数螨类物种丰富度与土壤含水量、土壤p H值及大豆株高的空间关联性并不显著。促进地表-地下生态系统土壤动物群落空间格局研究,为地表-地下格局与过程研究奠定基础。     

米根霉菌ldhL基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

以米根霉菌基因组DNA为模板,根据GenBank上已公布的米根霉L-乳酸脱氢酶基因(ldhL)序列设计特异性引物,PCR扩增得到963 bp的DNA片段,经序列分析后将其亚克隆到原核表达载体pET30a上,构建成重组质粒pET30a-ldhL.将pET30a-ldhL转化到BL21感受态细菌中,经IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE分析,可见约43 kD的与预期大小一致的目的蛋白条带,结果表明ldhL基因在大肠杆菌中进行了表达,经酶活分析产物的酶活力为98 U/mL,证明了表达产物具有预期的酶活性,这为进一步研究利用乳清为发酵原料高产L-乳酸的米根霉基因工程菌株奠定了基础.     

不同肥力水平农田生态系统SPAC水分状态及能量特征

通过对农田生态系统土壤 -植物 -大气连续体系 (SPAC)水分、温度等昼夜观测 ,确定温度是影响 SPAC水分能量的重要因素 ,土壤水势呈现温度正效应 ,植物、大气水势呈现温度负效应。温度与土壤 -植物间水势差 (ψS- P)和植物 -大气间水势差 (ψP- A)呈正相关。农田生态系统 SPAC水分热力学函数研究得出 ,不论高、低肥区 ,冬小麦在不同生长发育时期 ,水分的相对偏摩尔自由能 (ΔG)均为土壤 >植物 >大气 ;水分相对偏摩尔熵 (ΔS)、焓 (ΔH)均为大气 >植物 >土壤 ;冬小麦在拔节期和扬花期 ,土壤水 ΔG皆为高肥区 <低肥区 ;植物水分 ΔG拔节期为高肥区 >低肥区 ,扬花期相反为高肥区 <低肥区 ;两个生育期大气水分 ΔG均为高肥区 >低肥区。在拔节期土壤 -植物间水分的 ΔG差值 (ΔGS- P=ΔGS-ΔGP)、植物 -大气间水分ΔG差值 (ΔGP- A=ΔGP-ΔGA)均为高肥区 <低肥区 ,扬花期ΔGS- P为高肥区 >低肥区 ,而ΔGP- A为高肥区 <低肥区。     

华南稻田农田害鼠复合防治指标的理论研究

依据对华南地区稻田3种主要害鼠黄毛鼠、板齿鼠和小家鼠的田间捕获率调查,以及对害鼠造成的相应水稻产量损失率（y）研究,建立了水稻产量损失率与鼠密度关系的多元线性回归方程。确定板齿鼠作为本项研究的标准鼠种,利用3种农田鼠害的捕获率在回归方程中对应的系数,计算出农田害鼠的标准当量损害指标。结果显示,每个标准鼠单位造成的水稻产量损失率分别相当于4.084个黄毛鼠当量单位,或31.593个小家鼠当量单位。进一步,对原始调查数据进行二次处理,建立了标准当量（x）与（y）的相互关系数学模型;文中配合EIL计算公式,求出了在不同水稻产量和不同灭鼠效果等条件下的华南农田害鼠的复合防治指标。     

两种杀虫剂对稻田捕食性天敌集团捕食功能的影响

将稻田各类捕食性天敌作为一集团,运用功能法评价了甲胺磷和杀虫双对该集团捕食功能的影响,由于各类捕食性天敌对杀虫剂敏感性的不同,甲胺磷和杀虫双造成的各类天敌的死亡率和残存天敌个体的捕食功能减退率均不同。实验表明,隐翅虫类和狼蛛类对甲胺磷较为敏感,而对杀虫双,肖蛸类最为敏感。杀虫双对隐翅虫类的致死作用及捕食功能影响较小。就集团的捕食功能而言,甲胺磷影响明显大于杀虫双,但在总的功能减退率组分中,甲胺磷致     

中国农田土壤N2O排放通量分布格局研究

中国作为世界上一个重要农业大国,对全球大气中N2O浓度的影响正在引起人们的普遍关注。该研究采用针对农业土壤痕量气体排放估算建立的,基于N2O的产生、传输和消耗机理的反硝化分解（DNDC）模型,在建立了有关中国气候、农业土壤和农业生产的分县数据库基础上,估计了我国各县农业土壤N2O的排放通量,发现我国农田土壤N2O排放通量有较明显的地区差异,西北地区较低,东南地区较高。还发现无论温度升高,还是施肥量变化,对我国农田土壤N2O排放通量的影响,都存在区域差异,表现为东南地区的变化幅度较西北地区大,这可能与我国气候的干湿变化有较密切的关系。     

农田-荒地边缘地带中蝗虫边缘反应分析

探讨了中华蚱蜢等10种蝗总科昆虫对农田－荒地的边缘反应。研究发现,就同一边缘而言,有些物种的多度在靠近边缘时上升,而有些物种则下降。从科的水平上分析的结果与物种水平上的分析有差异。为了更精确地了解边缘对蝗虫的分布格局的影响,从物种水平上对其进行分析是 很有必要的。     

农田土壤磷素淋溶及其预测

农田土壤磷的淋溶损失,不仅造成肥料利用率降低、农业生产成本上升,还能引起地下和地表水体富营养化。在综合大量中外文献的基础上,阐述了农田土壤磷素淋溶问题的提出、淋溶对水体富营养化的贡献、淋溶液中磷素的形态及其比例、影响土壤磷素淋溶的因子、淋溶机理、预测方法,并对农田土壤磷素淋溶及其预测作了展望。