为促进草莓科学合理施肥,改善土壤理化性质及提高草莓品质和产量,本研究通过田间小区试验,以粉玉1号为供试材料,设置了菜籽饼(T1)、羊粪(T2)、生物有机肥-藻优菌(T3)处理,以不施肥任何肥料作为对照(CK),研究了不同有机肥处理对土壤理化性质、草莓生长、果实品质及产量的影响.结果表明,T2处理的土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量较不施用底肥CK处理相比分别增加了191.10%、93.71%、108.99%和333.05%.T2处理的株高显著高于其他处理,其维生素C含量和可溶性糖含量分别较CK增加了8.33%和85.67%,草莓折合产量较CK增加了37.81%.综合来看,T2处理对改良土壤理化性质及提高土壤肥力的作用最为显著,其对草莓植株生长、果实品质和产量也明显优于其他处理.
本文在等氮条件下研究4种不同有机肥配施化肥对青萝卜生长的影响,试验结果表明,相同氮素投加量的猪粪商品有机肥、 易腐垃圾有机肥和菌渣有机肥配施处理产量都超过了单施化肥处理,猪粪商品有机肥处理下每667 m2青萝卜产量为2959.83 kg,比单施化肥处理增产718.50 kg,比空白对照增产1882.26 kg,萝卜种植推荐猪粪商品有机肥844 kg,复合肥30 kg,硫酸钾4.16 kg;易腐垃圾有机肥处理下每667 m2青萝卜产量为2788.02 kg,比单施化肥处理增产546.69 kg,比对照增产1710.45 kg,推荐用量为每667 m2施用易腐垃圾有机肥600 kg,复合肥30 kg,硫酸钾7.42 kg,为蔬菜产业可持续发展提供借鉴.
为探究大气细颗粒物中镉(Cadmium,Cd)沉降对小白菜(Brassica rapa var.chinensis(L.)Kitamura)的毒性效应,本研究模拟不同浓度梯度大气细颗粒物中镉沉降(0、150、300和500μg/m3),分别代表对照、轻度、重度和严重污染,检测幼苗受胁迫后的生长状况、叶绿素相对含量(SPAD)、抗氧化酶活性、丙二醛(MDA)及体内Cd含量.结果显示:在处理第7 d时,3种污染处理均提高了小白菜茎叶长、根长和鲜重,但到第19 d,严重污染处理显著降低了茎叶长、根长和鲜重,较对照分别下降了8.05%、13.82%和9.80%;整个试验期间,重度和严重污染均显著降低SPAD,在第19 d时,严重污染处理组SPAD较对照降低了17.54%;3种污染浓度均显著提高了MDA含量和过氧化物酶(POD)活性;小白菜地上部分Cd积累量随污染浓度的增加而递增.研究结果表明,大气细颗粒物中镉沉降显著影响小白菜生长、叶绿素相对含量、抗氧化酶系统及Cd的累积.
[目的]研究旨在揭示不同品种叶菜对重金属的吸收累积特征,筛选重金属低累积型叶菜品种,降低潜在的健康风险.[方法]利用原子吸收光谱仪测定6种叶菜类蔬菜叶片中6种重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Ni和Zn含量,分析叶菜累积重金属的空间差异及种间差异,计算其富集系数(BF)、综合积累指数(MAI)及捕获率(CR),并对比清洗前后叶菜叶片中重金属含量.[结果]叶菜叶片中重金属含量存在空间差异和种间差异,以农科院叶菜叶片重金属含量最高,苋菜叶片中重金属含量显著高于其他5种叶菜.富集系数由大到小的排序依次为Cd、Zn、Cu、Ni、Cr和Pb,其中Cd富集系数均值大于1,其他元素富集系数均值均小于1.MAI指数由大到小依次排序为叶用番薯(4.77)、苋菜(3.78)、生菜(3.33)≈菠菜(3.26)、杭白菜(2.67)≈青菜(2.65).6种叶菜均表示出对Pb、Cr有较强的捕获率,其中杭白菜对Pb和Cr的捕获率分别高达60.36%和51.19%.通过对比清洗前后叶菜叶片中重金属含量可知,清洗过的叶菜样品中6种重金属含量均低于未清洗叶菜样品,清洗对叶用番薯中Cr、Zn,青菜和叶用番薯中Pb、杭白菜中Pb、Cr及青菜中Ni有着较为显著的去除效果.[结论]建议在中轻度污染区域优先种植苋菜,在中轻度重金属复合污染土壤中,优先选择对Cd、Cr、Cu、Ni和Pb富集能力较弱的杭白菜进行种植,在大气Pb和Cr污染较高的风险区域避免叶菜露天种植.
通过模拟酸雨(pH为7.0、5.5、3.5)对幼苗生长、 叶绿素相对含量及生理指标的影响,研究上海青在酸雨频发地区的栽培措施.结果表明,在整个试验期内,pH 5.5的酸雨对上海青叶绿素的相对含量、 茎叶长和鲜重均无显著影响,pH 3.5的酸雨显著降低了上海青的叶绿素相对含量、 鲜重和茎叶长.在第15天,pH 3.5的模拟酸雨处理的叶绿素相对含量、 鲜重和茎叶长较pH 7.0分别显著下降11.24%、16.17%和8.52%.pH值3.5和5.5的酸雨对上海青根长均未产生影响.在第5天,pH 3.5和5.5的酸雨对上海青的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、 过氧化物酶(POD)含量无显著影响,仅过氧化氢酶(CAT)显著高于pH 7.0处理.在酸雨持续胁迫下的第10和15天,MDA含量及SOD、POD和CAT活性均显著高于pH 7.0.综上,pH 3.5模拟酸雨对上海青生长、 叶绿素相对含量及抗氧化酶系统均产生显著影响,主要通过提高抗氧化酶活性缓解酸雨胁迫.
本研究针对城市易腐餐前垃圾和餐后垃圾加工成的有机肥进行萝卜种植试验,研究等氮条件下不同易腐垃圾有机肥和化肥配施对萝卜的施用效果.试验结果表明,相同氮素投加量的餐前垃圾有机肥处理比纯化肥处理萝卜产量增加22.96%,亩增产445.47 kg;比空白处理增加138.72%,比餐后垃圾有机肥处理每亩增产581.10 kg,增产率为27.74%.餐前垃圾有机肥比餐后垃圾有机肥更能提高萝卜的产量,而餐后垃圾有机肥与纯化肥处理的萝卜产量并无显著差异,表明易腐垃圾有机肥是化肥减施和有机替代的优质肥料,可大力推广应用.
[目的]随着我国水体富营养化现象的日趋严重,由此产生的藻类水华问题已成为我国最为突出的环境问题之一,对水域环境和生态安全造成极大的危害,因此富营养化水体治理成为当务之急.研究选取优势蓝藻-铜绿微囊藻(Mcirocystis aeruginosa)和优势绿藻-斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为研究对象,分析不同氮磷比对藻类竞争生长的影响,以期为富营养化水体的水华研究及治理提供理论基础.[方法]通过室内模拟方法,以BG-11培养基为基础设置了5组氮磷比(N/P=1:0,N/P=2.5:1,N/P=5:1 N/P=25:1,N/P=50:1)的培养液,分别研究了不同氮磷比质量浓度对铜绿微囊藻和斜生栅藻生长及竞争的影响.[结果](1)纯养模式下,铜绿微囊藻在低氮磷比(N/P=5:1)时生长适宜;斜生栅藻在高氮磷比(N/P=25:1)下生长适宜;在氮质量浓度相同,不同氮磷比对两种藻类的最大生物量均具有显著影响(P<0.05),并随着磷浓度的升高,纯养和混养下两种藻类的最大生物量具有显著性差异.(2)通过比较纯养和混养发现,纯养模式下两种藻类的增长率都明显高于混养的增长率,说明两种藻类主要以资源利用性竞争为主,且铜绿微囊藻对于斜生栅藻的竞争抑制始终大于斜生栅藻对铜绿微囊藻的竞争抑制.(3)通过计算logistic生长方程可知,高氮磷比(N/P=50:1)组在培养第20天,纯养模式下斜生栅藻的细胞密度值最大.(4)通过计算铜绿微囊藻对斜生栅藻的相对生长速率KR值可知,除N/P=1:0组之外,自培养第8天始其他4组的KR值在1~2,说明铜绿微囊藻具有竞争优势.[结论]营养盐范围内,随着浓度增加会促进铜绿微囊藻和斜生栅藻的生长,但在高浓度范围内,两者生长反而受营养盐浓度增加的限制.氮磷元素对铜绿微囊藻和斜生栅藻的生长和竞争均有显著影响,两种藻类在纯养培养下的最大生物量显著大于混养培养,铜绿微囊藻对斜生栅藻具有较强的抑制性,尤其是在磷浓度较高的环境中其抑制性表现的更加强烈.
[目的]叶菜作为一种特殊的绿色植物,不仅在农业生态系统物质循环和能量流动中发挥着关键作用,而且作为一种大气-土壤交界的重要环境界面,具备显著消减大气颗粒物浓度的生态功能.本研究对杭州市6种常见叶菜叶片不同粒径颗粒物吸附量及叶表微形态特征进行分析,以期为利用叶菜表征区域大气颗粒物污染提供参考依据.[方法]选取青菜Brassica chinensis L、菠菜Spinacia oleracea L、生菜Lactuca sativa var.crispa、苋菜Amaranthus tricolor L.杭白菜Brassica chinensis var.oleifera、叶用番薯Ipomoea batatas,采用水洗测量法测定植物表面不同粒径颗粒物吸附量,利用扫描电镜观察叶菜表面的微形态结构,探究叶片表面微形态与颗粒物吸附能力的关系.[结果](1)不同叶菜叶表面对总颗粒物的吸附能力存在差异,以叶用番薯吸附总颗粒物的能力最强((22.62±4.15)μg/cm2),生菜吸附能力最弱(6.46±1.22)μg/cm2).(2)通过比较叶菜对不同粒径颗粒物的吸附量可知,以叶用番薯对PM>10、PM2.5~10及PM0.2~2.5的能力最强,以生菜吸附PM>10的能力最弱,以杭白菜吸附PM2.5~10能力最弱,以苋菜吸附PM0.2~2.5能力最弱.(3)叶菜叶片以吸附PM>10为主,占总颗粒物质量的75.19%~88.42%,PM2.5~10占总颗粒物质量的7.75%~22.93%,PM0.2~2.5占总颗粒物质量的1.87%~4.19%.(4)通过线性拟合可知,气孔长度、气孔宽度与PM>10质量呈显著性关系,气孔宽度与PM0.2~2.5质量呈显著性关系,本研究结果可为利用叶菜表征区域大气颗粒物污染提供参考依据.[结论]叶用番薯吸附总颗粒物的能力最强,生菜吸附能力最弱.气孔是影响叶菜吸附不同粒径颗粒物的重要因素.
为减少环境污染,改善土壤的生态环境,进行有机肥替代化肥的田间试验,研究等氮条件下不同生物肥料和化肥配施对鲜食大豆的效果.结果表明,城市生活易腐垃圾有机肥和菌渣有机肥在株高、植物生物量和产量等方面表现较好,易腐垃圾有机肥比空白对照产量增加174.8%,比单施化肥处理增产30.5%;菌渣有机肥比空白对照增产139.0%,比单施化肥的处理增产13.5%.
为准确预测萘(Naphthalene,Nap)菲(Phenanthrene,Phe)、芴(Fluorene,Fl)和芘(Pyrene,Pyr)在植物叶面的吸附行为,用化学分离法分离得到马尾松(Pinus massoniana)、海桐(Pittosporum.tobira)、桂花(Osmanthus fragrans)叶面角质层,研究了角质层对Nap、Phe、Fl和Pyr的吸附特征及影响因素.结果 表明:3种植物角质层吸收Nap、Phe、Fl和Pyr的作用机理是分配作用.根据线性等温吸附曲线斜率Kd值表明,3种植物角质层对Nap的吸附性能非常强,表现为桂花强于海桐和马尾松;马尾松和桂花对Phe的吸附性能相似,略强于海桐;马尾松对的Fl吸附性能强于桂花和海桐,桂花对Pyr的吸附性能强于马尾松和海桐.通过扫描电镜观测发现,马尾松角质层具有丰富的微观形貌,两侧气孔器排列紧密.桂花角质层表面粗糙呈褶皱状,海桐角质层表面平滑,但两者都未观察到气孔器.植物角质层微观结构的不同是导致植物吸附多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)存在种间差异的重要原因.通过傅里叶红外光谱观测显示:海桐、桂花和马尾松在C=O(~1 734 cm-1)均有信号,表明其表皮都有明显的酯键吸收峰;3种植物表皮角质层的C-O-C峰(~1057cm-1)也最为突出,这与其叶片中糖类含量有关.
为研究常见绿化植物吸附大气颗粒物的能力,在南京市城区 、城郊区和远郊区选择红叶石楠(Photinia serrulata)、海桐(Pittosporum tobira)、桂花(Osmanthus fragrans)和二球悬铃木(Platanus orientalis)进行研究,测定4种植物叶片吸附大气中不同粒径颗粒物的质量及数量特征.结果表明:植物叶片对不同颗粒物的吸附量存在显著的区域差异和种间差异,区域差异表现为城区>城郊区>远郊区;种间差异表现为二球悬铃木吸附能力最强,红叶石楠和海桐吸附能力相近,桂花吸附能力最弱.植物叶片对不同粒径颗粒物吸附特征为大颗粒物(粒径>10.0μm)质量分数最大,细颗粒物(0.2μm<粒径 ≤2.5μm)在数量上占一定优势.植物叶片上下表面微结构分析表明,植物叶片上表面吸附颗粒物的能力明显强于下表面,细颗粒物或更小粒径颗粒物主要被吸附在绒毛和深浅不一的沟槽处.
生态浮床技术被广泛应用于富营养化水体原位生态修复中.通过对具有自主知识产权的人工浮岛进行改进, 应用于外塘甲鱼养殖水体中, 首先进行空心菜人工浮岛系统在静态封闭水体中处理模拟甲鱼养殖水体试验, 分别就空心菜浮床系统在幼苗期、成苗中期和后期对水体中总氮、氨氮和总磷的影响进行研究, 再在杭州市双浦镇分别选择有代表性的甲鱼家庭养殖户和生态休闲养殖塘2种不同形式的外塘甲鱼养殖地进行原位试验, 从水质指标的改变考察空心菜生态浮岛的使用效果.结果表明, 投加了空心菜生态浮岛的甲鱼养殖池中的污染物质指标浓度显著低于对照池塘.空心菜生态浮床技术可以改善养殖水体水质, 减少病害发生率, 具有明显的生态和社会效益.
多环芳烃(PAHs)是具有致癌、致畸和致突变作用的持久性有机污染物,能长期蓄积于人体和环境中.采用GC-MS测定南京市不同采样区9种绿化植物叶片中PAHs含量,用PCA和特征比值法进行源解析,用毒性当量浓度评价生态风险.结果表明:(1)南京市各采样区绿化植物叶片中PAHs主要以2、3、4环化合物的形式存在(占比超过78%)且Pyr、Phe、Fla是主要PAHs组分(占比超过65%).(2)叶片中PAHs含量主要来源于汽油和煤燃烧(49.85%)、柴油和生物质燃烧(27.10%)及石油类/成岩活动(17.76%).(3)7种强致癌PAHs的总毒性当量浓度(TTEC)占16种PAHs之比大于92%,其中BaP(53.61%)和D(ah)A(16.95%)贡献率最高.(4)化工区叶片中PAHs的TTEC(0.28 mg/kg)在各采样区最高.因此,南京局部地区大气环境中PAHs的生态风险较大.结果可为减轻南京市PAHs污染提供科学参考.
多环芳烃(PAHs)是极具生态和健康风险的持久性有机污染物,具有长期残留性、生物蓄积性和很强的三致效应.为研究江苏省南京市常见绿化树种叶片PAHs含量水平以及其与叶片特征的关系,通过GC-MS测定树种叶片中PAHs含量并分析其与叶片特征(叶蜡含量、气孔密度、比叶面积)之间的关系.结果表明:洒金桃叶珊瑚叶片累积PAHs的能力最强(1.10 mg/kg),香樟累积能力最弱(0.22 mg/kg).NaP、Phe、Fla、B(b)F是叶片主要的PAHs组分,叶片PAHs以二环、三环、四环为主,占总PAHs的70% 以上.在海桐、黄杨、红叶石楠、洒金桃叶珊瑚、桂花和八角金盘叶片中,叶片PAHs含量与叶蜡含量呈显著正相关,与气孔密度之间未发现显著相关性;除了八角金盘,5种树种叶片PAHs含量与比叶面积呈显著负相关;表明叶蜡含量与比叶面积是影响叶片PAHs含量的重要因素.研究结果可以为城市绿化树种的选择和配置提供科学参考.
近年来城市空气污染严重,雾霾天气频发,多环芳烃作为大气颗粒物中的典型污染物,具有显著的致癌、致畸、致突变效应,因而受到国内外学者的广泛关注.该文详细介绍了大气颗粒物中多环芳烃的污染特征、影响因素及环境行为,提出了应加强对多环芳烃在大气-植被-地表系统中污染特征的研究,并对该领域的研究提出展望,对今后修正和完善多环芳烃在不同介质间的迁移归趋模型及加强区域环境保护具有重要意义.
黑碳是大气气溶胶的重要组成部分,能够吸收太阳辐射产生温室效应,并对人体健康产生负面影响.选取了南京市的6个典型功能区,研究不同污染水平和不同季节下植物叶面颗粒物黑碳含量的时空分布特征,并将其与地面尘和表层土壤中的黑碳含量进行比较,探讨黑碳在多介质中的分布规律.结果表明:(1)城市植物叶面颗粒物的黑碳含量呈现冬季>秋季>春季≈夏季的季节变化特征;(2)工业区植物叶面颗粒物的黑碳含量最高,并与其他功能区的差异达显著水平;(3)城市植物叶面颗粒物黑碳含量越高,BC/OC值也越大,城市植物叶面颗粒物的黑碳主要来源于化石燃料的燃烧;(4)黑碳气溶胶通过植被表层到达地表的过程中其含量逐渐下降,植物叶面颗粒物可作为监测大气黑碳污染的有效手段.
采集南京市工业区、交通区等5个功能区的叶面尘、地面尘及表层土壤样品,研究重金属Cu、Zn、Pb含量的分布特征及其在不同环境介质中的相关性。结果表明,Cu、Pb、Zn含量在叶面尘、地面尘和表层土壤中有显著差异,总体趋势基本为叶面尘>地面尘>表层土壤;南京市不同功能区Cu、Pb、Zn含量具有显著的空间分布差异特征,各功能区重金属含量表现为工业区>交通区>文教区>居民区>风景区;经Pearson相关分析得出,叶面尘和地面尘中的Cu含量显著相关,叶面尘中Cu含量和表层土壤中Pb、Zn含量显著相关,地面尘中Pb含量和表层土壤中Cu含量呈显著相关,地面尘中Zn含量与表层土壤中Cu、Pb、Zn含量也呈显著相关。
选取大叶黄杨(Buxus megistophylla Levl.)、海桐(Pittosporum tobira)、红叶石楠(Photiniax fraseri)和桂花(Osman-thus fragrans)为研究对象,测定不同天气下4种植物的叶面滞尘量,并分析其与气象因子和大气中颗粒物浓度的关系.研究表明:(1)叶面滞尘量由大到小依次为海桐(3.47~5.46 g/m2)、桂花(2.37~4.16 g/m2)、大叶黄杨(1.95~3.88 g/m2)、红叶石楠(1.08~2.35 g/m2);(2)在12.4 mm降雨的作用下,大叶黄杨和红叶石楠的叶面滞尘量相比降雨前分别降低42%、49%;(3)经历连续6、9d的晴天后,4种植物叶面滞尘量变化幅度极小,基本达到饱和状态;(4)叶面具有脊状突起或较高气孔密度的植物能够有效滞留大气颗粒物,表面光滑的植物对大气颗粒物的滞留能力较弱.因此,海桐和桂花可以选作滞留大气颗粒物的优势植物.
城市地表尘是城市地表分布最广的污染载体之一,密切关系着城市环境和人类健康.由于其分布范围广、持久性强、潜在长距离运输的特点,地表尘中多环芳烃成为我国最常见的有机污染物之一,给城市生态环境带来长期的、潜在的、隐蔽的危害.文中综述国内外城市地表尘中多环芳烃的研究进展,包括地表尘中多环芳烃的来源、暴露特征及生态风险评价等,探讨多环芳烃在多种介质中的时空变化规律及作用机理,并建立数学模型为城市生态风险分析提供理论指导.
指出了工业化是社会进步的重要财富,随着科学技术的飞速发展,电子信息产业成为国民经济的重要引擎,一方面为人类创造了巨大的物质财富,推动社会发展;一方面大量消耗资源、废弃物肆意排放,给生态环境带来不可小觑的高科技污染,这种局面已经危及到人类自身的生存和发展。对国内外的产业生态化研究进行了评述,并进一步探讨了目前研究中存在的不足,对电子信息产业生态化研究提出了自己的见解:运用产业生态化理论转变电子信息产业传统的发展模式,促进产业走可持续发展的道路。