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土壤养分研究进展论文

发布时间:2024-07-04 12:47:26

土壤养分研究进展论文

关于土地的研究评价工作,涉及土地资源评价和土壤质量研究两大方面。国外和国内在这方面的研究互有借鉴,也各具特点。

(一)土地资源评价方法研究进展

1.国外土地评价方法

土地评价的目的就是为合理利用土地、发展经济提供科学依据。根据评价过程和指标的不同,土地评价方法分为三大类。第一类是定性方法,第二类是定量方法,第三类是介于前二者之间的半定量土地评价方法。国际上典型的定性化土地评价方法有以美国为代表的土地潜力评价和联合国粮农组织的土地适宜性评价;定量化土地评价方法主要有模型方法和系统动力学方法;半定量土地评价有参数方法和生态带(区)方法。

1)土地潜力评价方法。1961年美国对土地潜力进行了评价分类。该土地潜力分类系统首先按土地的用途区分为野生、林业、牧用和农用四类,再根据土地潜力影响因子的限定性和障碍性程度将土地分为八级(表2-1、图2-1)。

2)土地适宜性评价方法。1976年,联合国粮农组织(FAO)发布了土地适宜性评价(《A Framework for Land Evaluation》)。FAO土地适宜性评价分类系统将土地分为适宜和不适宜两大类,又按适宜程度和限制性因子分为纲、级、亚级、单元四级(表2-2)。由表2-2可以看出,FAO土地适宜性评价分类系统仅仅是一个评价框架,评价结果的详略程度可以根据地区条件和评价要求的不同而定。

表2-1 美国的土地潜力分类系统Table 2-1 Land potential classification system of the USA

图2-1 美国的土地潜力分类示意图

图中Ⅰ—Ⅷ表示土地分级

Land potential classification sketch map of the USA

表2-2 联合国FAO土地适宜性评价分类系统Table 2-2 Classification system of the FAO of the UN for estimating land applicability

3)农业生态区方法(AEZ)。1978年,联合国发布的农业生态区方法(AEZ)是把一个土地区域划分为具有相同性质的很小的土地单元,评价土地适宜性、土地潜力和环境影响的方法。农业生态区是依气候、地形、土壤、土地覆被来定义的土地资源单位,每个区内对土地利用来说具有特定的潜力和限制性范围;农业生态单元(AEC)是由地形、土壤、气候特征组成的最小单元,是农业生态区法的基本单元。其基本工作程序是:第一步,确定土地利用方式及其生态要求,即确定土地利用方式和土地利用方式的生态要求;第二步,从土壤和地形、气候、土地利用或土地覆被现状、行政区等方面开展土地资源调查工作,并结合农业生态区根据土地特性和质量划分农业生态单元;第三步,根据自然产量,划分土地等级。

4)持续土地利用管理评价。1993年,联合国FAO发布了《持续土地利用管理评价纲要(An International Framework for Evaluating Sustainable Land Management)》(FESLM)。该评价方法遵循生产性(productivity)、稳定性(security)、保护性(protection)、经济可行性(viability)和社会接受性(acceptability)等五个评价准则(pillars)。FESLM指标分为自然方面、生物方面、经济方面、社会方面的指标共四大类。各类指标详尽而复杂,例如《无灌溉农业土地评价指南》中自然方面的指标包括太阳辐射、温度、有效给水状况、根层有效给氧状况(排水)、有效给养状况、养分保持能力、扎根条件、影响发芽与成苗的条件、影响生长的空气湿度、成熟条件、洪水风险、气候风险、盐碱化、有毒物质、病虫害、土壤可使用性、机械化潜力、土地预备与清理要求(植被/杂草)、存储与加工条件、影响生产时间安排的条件、生产单元内的可达性、潜在管理单元大小、区位、侵蚀风险、土壤退化风险等等。

5)模型方法。1990年,根据1989年七国首脑会议的要求,经济合作与发展组织(OECD)启动了生态环境指标研究项目,创立了“压力-状态-响应”(PSR)模型的概念框架。有关指标见表2-3和表2-4。

表2-3 压力-状态-响应模型的部分指标Table 2-3 Part of the indexes of the pressure-condition-reaction model

表2-4 环境性状相关指标(EPI)Table 2-4 Relative environmental properties index

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2.国内土地评价方法

我国古代对土地分类定级的工作开始较早,如禹贡时代将土地分为9等,战国时代将土地分为3等18类共90种,宋朝、明朝、清朝分别将土地分为5等、13等和4等。我国现代土地分类定级工作主要涉及三个部门或单位,即农业部、国土资源部和中国科学院南京土壤研究所。

(1)耕地地力调查与质量评价

农业部开展全国耕地地力调查与质量评价的目的在于查清我国耕地土壤养分状况、土壤污染问题。该工作以县为单位,图件比例尺1:5万;耕地基础地力构成要素包括立地条件、土壤条件和农田基础设施条件。立地条件又包括地貌类型、地形坡度和坡向等、成土母质(残积物、坡积物、洪积物、冲积物、湖积物、海积物、黄土母质等);土壤条件包括土壤剖面与土体构型、土层状况(耕层厚度、有效土层厚度、土体厚度、障碍层深度和厚度等)、耕层土壤理化性状(质地、容重、pH值、交换量、有机质、矿质养分、含盐量、盐分构成、地下水矿化度、碱化度和石灰含量等)、直接污染源的背景值、土壤侵蚀程度;农田基础设施条件包括农田水利工程、水土保持工程、田园化与植被生态建设、土壤培肥水平等。不同类型区的耕地基础地力评价因素应反映地区性特点(表2-5)。

通过全国耕地地力调查与质量评价,将全国耕地类型区系统划分为东北黑土型耕地类型区(水稻土)、北方平原潮土-砂姜黑土耕地类型区、北方山地丘陵棕壤-褐土型耕地类型区(含黄棕壤、黄褐土)、黄土高原黄土型耕地类型区、内陆灌漠(淤)土耕地类型区、南方稻田类型区、南方山地丘陵红黄壤(含紫色土、石灰岩土)旱耕地类型区等7个类型。1996年颁布了农业部行业标准《全国耕作类型区、耕地地力等级划分》,2002年全国农业技术推广服务中心会同有关单位又制定了《全国耕地地力调查与质量评价技术规程》(试行)。由上可知,该评价体系侧重于分类,在土地等级划分上仍然是以粮食产量为标准,没有将自然条件和人为投入体现出来。

表2-5 我国南方耕地基础地力评价因素Table 2-5 Factors for estimating the soil fertility of the farmland in south China

(2)农用地分等定级估价

国土资源部开展的农用地分等定级估价是“新一轮国土资源大调查——土地资源监测调查工程”的重要组成部分,是继土地详查摸清农用地数量和权属后,对农用地质量和价格的大调查,旨在摸清我国农用地质量等级与价格,建立起农用地的等、级、价体系。《农用地分等规程》、《农用地定级规程》、《农用地估价规程》三个行业标准从2003年8月1日起正式颁布实施。

农用地分等技术思路表明,土地等别揭示了生产能力及其分布,包括光温生产潜力(土地质量差异基准面)、自然质量(土地自然条件差异)、开发利用(生产者平均利用水平差异)和综合因素(平均投入产出水平差异)等,等别层次揭示了开发利用潜力。该农用地评价体系具有以下特点:①与土地详查、土壤普查成果相衔接;②综合运用土地自然评价、土地经济评价和土地利用评价的理论与方法;③在全国范围内可比,通过包括光温生产潜力指数、标准耕作制度、产量比系数、指定作物最大产量、最大“产量-成本”指数等国家级参数体系实现;④综合农用地利用现状评价、潜力评价和适宜性评价,将分等和定级结合起来。其不足之处在于没能够开展土壤样品的采样分析,部分数据陈旧。

(3)土壤质量演变规律与持续利用研究

中国科学院南京土壤研究所主持完成的国家重点基础研究计划项目(973项目)“土壤质量演变规律与持续利用”的总体目标是:建立土壤质量指标体系与评价系统,提出土壤质量国家标准的建议方案;评估我国主要类型耕地土壤质量,揭示其演变规律;揭示土壤圈层界面物质交换规律及其对土壤质量的影响机理;创建主要耕地土壤质量的保持与定向培育理论,建立典型耕地土壤质量数据库与咨询系统。主要关注的科学问题包括:①土壤质量的演变机理、分异规律及保持与定向培育理论,着重阐明影响我国土壤质量变化的主要过程、机理和调控理论,以提出均衡土壤养分和提高土壤肥力、调控盐碱和酸化障碍因子,修复污染土壤,减轻土壤侵蚀,有效提高土壤质量的理论依据,为发展土壤资源的持续利用理论奠定基础;②土壤圈层界面物质交换对土壤质量与动植物健康的影响机制,着重阐明土壤圈与水、气、生物及岩石圈层界面的主要物质交换过程、速率、通量及关键因子,揭示土壤圈层界面物质交换的规律,及与土壤质量形成和环境演变的关系,提出土壤质量培育的界面调控理论和途径;③土壤质量指标的表征理论与方法,运用先进的量化表达理论和方法,对遴选获得的表征土壤质量的指标进行赋值、标准化,依据系统研究建立的土壤质量指标体系和评价系统,对土壤质量状况进行评价。

通过重点研究,初步制定了我国主要土壤类型黑土、潮土、红壤、水稻土、菜园土的土壤肥力质量评价指标和土壤健康质量基准。

(二)土壤质量研究进展

1.国外土壤质量评价

土壤质量是土壤在一定的生态系统内,提供生命必须养分和生产生物物质的能力,容纳、降解、净化污染物质和维护生态平衡的能力,影响和促进植物、动物和人类生命安全和健康的能力之综合量度。

土壤质量包括三层内涵和功能:第一,土壤生产力,即土壤提高植物和生物生产力的能力;第二,环境质量,即土壤降低环境污染物和病菌损害的能力;第三,动物健康,即土壤质量影响动植物和人类健康的能力。这三项功能也被称为土壤肥力质量、土壤环境质量和土壤健康质量,有关指标见表2-6、表2-7和表2-8。

表2-6 土壤质量田间描述性指标Table 2-6 Descriptive index of the soil quality in the field

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表2-7 常用土壤质量分析性指标Table 2-7 Common analytic index for soil quality

表2-8 土壤质量和健康状况参数及其与土壤质量的联系Table 2-8 Soil quality and health condition parameters and their relationship with soil quality

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2.国内土壤质量评价

国内关于土壤质量的研究主要集中在土壤背景值、土壤环境容量和土壤环境质量标准研究等三个方面。

(1)土壤背景值调查和研究

土壤环境背景值是指土壤在发育形成过程中,未受或很少受到人为活动的影响,特别是未受或很少受到污染、破坏的情况下,土壤本身固有的化学组成和含量。它基本反映土壤环境原有的物质组成、性质和结构特征。“七五”期间,由国家环境保护局主持、国家教育委员会和中国科学院参与主持的国家科技攻关项目“全国土壤环境背景值研究”,是迄今为止最为系统的土壤重金属背景值研究成果。与世界土壤相比,我国土壤的砷、锌、铜含量高于世界均值;汞、锰、钴在世界范围值之中;镉、铬、镍低于世界均值;铅的变异超出世界平均范围。历时16年的全国第二次土壤普查工作,重点对土壤中N、P、K、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo等9 种营养元素进行了系统测试分析,建立了土壤肥力分级标准。

(2)土壤环境容量研究

环境容量这一概念,大约于20世纪70年代引入到环境科学领域。目前关于土壤环境容量的概念尚在探索之中。一种观点认为,土壤存在一个可承纳一定污染物而不致污染作物的量。一般将土壤所允许承纳污染物质的最大数量称为土壤环境容量。另一种观点认为,土壤环境容量是在不使土壤生态系统的结构和功能受到损害的条件下,土壤中所承纳污染物的最大数量。后者强调必须明确污染物对土壤生态系统的结构和功能的影响,以及系统结构和功能方面的要求。不少国家,如前联邦德国、日本、前苏联、澳大利亚等国家确定了某些污染物的土壤环境污染标准。我国对土壤环境容量研究已有一些报道。

土壤临界容量可用于表征土壤对各种污染物的容纳能力。在获得土壤对污染物的各种生态效应和环境效应,并获得各种单一体系的临界含量后,就可以采用各种效应的综合临界指标得出整个土壤生态系统的临界含量,并作为国家制定环境标准的依据和确定土壤环境容量的依据。表2-9为我国草甸褐土区各单体系的临界含量。

表2-9 我国草甸褐土区各单体系临界含量Table 2-9 Critical content of each system in meadow brown soil area of China

注:*地表径流、地下渗漏水不超标;**时,地表径流、地下渗漏水不超标。(据夏增禄,1986)

用数学模型定量表达土壤环境容量的方法尚在探索之中。目前,常采用的确定土壤环境容量的方法包括土壤静容量和土壤动容量。土壤静容量是根据土壤的环境背景值和环境标准的差值来推算容量的一种简易方法,可由Cs=M(Ci—CBi)表示(式中:M为每亩耕层土壤重量(kg),Ci为i元素的土壤临界含量(mg/kg),CBi为i元素的土壤背景值(mg/kg))。这时,现存容量Csp=M(Ci—CBi—CP),CP是土壤中人为污染而增加的量。另外,土壤环境容量也可用Q=(CK-B)×150粗略估计(式中:Q为基本的土壤环境容量(g/亩),CK为土壤环境标准值(mg/kg),B为区域土壤背景值(mg/kg))。

土壤是一个开放的物质体系,污染物可进入土壤,也可以输出。土壤动容量是根据污染物的残留来计算土壤的环境容量。假定年输入量为Q,年输出量为Q′,若Q大于Q′,则残留量为Q-Q′。随着时间的推移,残留量也不断地增加,造成积累。累积率(K)为残留量(Q-Q′)与输入量Q之比,则n年内土壤污染物累积总量AT(含当年输入量)为AT=Q+QK+QK2+…+QKn,而n年内的污染物残留总量RT(不含当年输入量)则为RT=QK+QK2+…+QKn。当年限n足够长时,QKn趋于零,AT达到最大极限值。因此,污染物在土壤中的年累积量为AT′=K(B+Q)(式中:ATˊ为污染物在土壤中的年累积量(mg/kg),K 为土壤污染物年残留率(%),B 为污染物的区域土壤背景值(mg/kg),Q为土壤污染物的年输入量(mg/kg))。假定每年残留率(K)相同、年输入量相同,则n年内土壤的总累积量为AT=BKn+QK 。从式中可以看出,年残留率K值的大小,对计算结果影响很大。不同地区的土壤,不同的污染物,其K 值也有差异,需通过试验求得。利用这种计算方法,可预测某污染物累积达到区域的环境标准所需要的年限。

(3)土壤环境质量标准研究

为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,防止土壤污染,保护生态环境,保障农林生产,维护人体健康,我国于1995年制定颁布了土壤环境质量标准(GB15618—1995)(表2-10)。该标准按土壤应用功能、保护目标和土壤主要性质,规定了土壤中污染物的最高允许浓度指标值,用于农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场、林地、自然保护区等的土壤。该标准根据土壤应用功能和保护目标,将土壤划分为三类:Ⅰ类主要适用于国家规定的自然保护区(原有背景重金属含量高的除外)、集中式生活饮用水源地、茶园、牧场和其他保护地区的土壤,土壤质量基本保持自然背景水平;Ⅱ类主要适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤,土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染;Ⅲ类主要适用于林地土壤及污染物容量较大的高背景值土壤和矿产附近等地的农田土壤(蔬菜地除外),土壤质量基本上对植物和环境不造成危害和污染。

表2-10 土壤环境质量标准值Table 2-10 Environmental quality standard for soils(mg/kg)

注:①重金属(铬主要是三价)和砷均按元素量计,适用于阳离子交换量>5cmol(+)/kg的土壤,若≤5cmol(+)/kg,其标准值为表内数值的半数;②水旱轮作地的土壤环境质量标准,砷采用水田值,铬采用旱地值。

该标准规定,一级标准为保护区域自然生态、维持自然背景的土壤环境质量的限制值;二级标准为保障农业生产、维护人体健康的土壤限制值;三级标准为保障农林业生产和植物正常生长的土壤临界值。各类土壤环境质量执行标准的级别规定为:Ⅰ类土壤环境质量执行一级标准;Ⅱ类土壤环境质量执行二级标准;Ⅲ类土壤环境质量执行三级标准。

Wenwu Zhao*, Bojie Fu, Yang Qiu. An Upscaling Method for Cover-Management Factor and Its Application in the Loess Plateau of China. International Journal of Environmental Research and Public HealthQiang Feng, Wenwu Zhao*, Yang Qiu, Mingyue Zhao,Lina Zhong. Spatial Heterogeneity of Soil Moisture and the Scale Variability of Its Influencing Factors: A Case Study in the Loess Plateau of China. WaterHailiang Xu, Wenwu Zhao*, Yinhui Zhang, Mingyue Zhao, Xiaoyan Liu. Price Differential Characteristics among Major World Grain Products from 1961 to 2009. Journal of Agricultural Science and Applications.房学宁,赵文武*. 生态系统服务研究进展. 生态学报钟莉娜,赵文武*. 2013年European Geosciences Union国际会议述评. 生态学报刘源鑫,赵文武*. 未来地球⁃全球可持续性研究计划. 生态学报杨德伟,赵文武,吕一河. 景观生态学研究:传统领域的坚守与新兴领域的探索. 生态学报徐海燕,赵文武*,赵明月,丁喜莲,王强. 陕西省安塞县生态退耕后农村经济转型及路径选择. 水土保持通报钟莉娜,赵文武*. 基于NDVI的黄土高原植被覆盖变化特征与空间自相关关系分析. 中国水土保持科学.胡莹洁,赵文武,徐海亮. 国际土地争夺发展现状与影响因素分析.世界地理研究. 2013,4安艺明,赵文武*,姜广辉,霍荟阁,靳婷 . 基于MapGIS地价系统的城镇土地定级研究——以德州市城区商服用地定级为例. 中国农学通报 W. W. Zhao, B. J. Fu*, L. D. Chen. A comparison of the soil loss evaluation index and the C-factor of RUSLE: a case study in the Loess Plateau of China. Hydrology and Earth System SciencesYiming An, Wenwu Zhao*, Yinhui Zhang. Accuracy assessments of the GLOBCOVER2008 land cover dataset using statistical inventories and FLUXNET site data at global scale. Acta Ecologica Sinica.赵文武. 世界主要国家耕地动态变化及其影响因素分析. 生态学报陈利顶,赵文武,王计平. 土地利用、水土流失及其尺度效应. 见陈利顶,吕昌河等著,黄土丘陵沟壑区土地利用与水土流失的尺度效应研究. 北京:科学出版社安艺明,赵文武*. 全球气候变化下的粮食安全研究. 生态学报徐海亮,赵文武*,安艺明. 1961-2009年国际粮食价格时间变化特征分析. 世界地理研究解纯营,赵文武*,徐海亮,安艺明. 世界食物消费变化和经济发展关系分析. 世界农业赵明月,赵文武*,安艺明,靳婷. 青海湖流域土壤侵蚀敏感性评价. 中国水土保持科学赵明月,赵文武*,靳婷,安艺明,徐海亮. 青海湖流域土地沙漠化敏感性评价.中国农学通报靳婷,赵文武*,赵明月,徐海燕.黄土丘陵区缓坡地不同土地利用方式的产流效应.中国水土保持科学,靳婷,赵文武*,赵明月,徐海燕.坡面尺度土地利用空间配置的产沙效应—以陕北黄土丘陵沟壑区为例.中国农学通报赵文武. 研究型教学模式设计——以土地资源管理课程为例. 教育技术期刊 Bojie Fu, Dong Niu, Yihe Lu, Guohua Liu, Wenwu Zhao. Land degradation and ecological restoration in China. Francisco A. Comin. Ecological Restoration: A Global Challenge; Cambridge UniversityYinhui Zhang, Yi Luo, Wenwu Zhao*. Land use dynamics and landscape change pattern in Hetao irrigation district, Inner Mongolia, China. Sixth International Symposium on Digital Earth.赵文武. 土地利用研究的国际比较. 地球环境学报赵文武,朱婧. 我国景观格局演变尺度效应研究进展. 中国人口.资源与环境徐海燕,赵文武*,解纯营,靳婷. 组件式GIS技术构建的多尺度土壤侵蚀评价模块. 水土保持研究 Zhao Wenwu, Xu Haiyan, Jiang Guanghui, Zhang Yinhui. Land resources and sustainable utilization in China. PIAGENG2009. Remote Sensing and Geoscience for Agricultural Engineering. Proceedings of SPIEZhao Wenwu, Xu Haiyan, Zhang Yinhui, Xie Chunying. Analysis on the rural house reconstruction agreement in the earthquake disaster rural areas. PIAGENG2009. Remote Sensing and Geoscience for Agricultural Engineering. Proceedings of SPIE VolZhao Wenwu,Zhang Yinhui. Effects of land use pattern change on soil loss at catchment scale: a case study in Loess Plateau of China based on GIS and SEDEM. 2009 1st International Conference on Information Science and Engineering, ICISE 2009Zhao Wenwu,Zhang Yinhui. GIS-based application of erosion management tool at Loess Plateau of China. 2009 1st International Conference on Information Science and Engineering, ICISE 2009程琳琳,赵文武*,张银辉,徐海燕.集水区尺度降雨侵蚀力空间分布对土壤流失的影响.农业工程学报.徐海燕,赵文武*,朱恒峰,朱婧.黄土丘陵沟壑区坡耕地与草地不同配置方式的侵蚀产沙特征.中国水土保持科学赵文武,徐海燕.灾区农村恢复重建面临的问题与对策.中国国土经济学会.全国经济地理研究与微区位前沿学术研讨会赵文武,刘敏,徐霖,李红梅.新时期大学生思想政治状况调查.见刘川生主编.高校基层党建工作创新研究(第2卷).北京:北京师范大学出版社张正峰,杨红,赵文武.全国城镇土地等别调整更新研究.中国土地科学徐海燕,聂宜民,赵文武,陈永智.寿光市土壤养分特性及空间变异性分析.农业现代化研究 . Li, . Zhao , . Song, W. Wang, . Zhang. Rainfall harvesting on slopes using contour furrows with plastic-covered transverse ridges for growing Caragana korshinskii in the semiarid region of China. Agricultural Water Management. 2008,95:529-544.De Wang, Bojie Fu, Wenwu Zhao,Huifeng Hu, Yafeng Wang . Multifractal characteristics of soil particle size distribution under different land-use types on the Loess Plateau, China . Catena. 2008, 72:29–36 .Liding CHEN, Bojie FU, Wenwu ZHAO. Source-sink landscape theory and its ecological significance. Front. Biol赵文武,徐海燕,解纯营.黄土丘陵沟壑区流域尺度降雨侵蚀力估算.农业工程学报朱恒峰,赵文武*,康慕谊, 郭雯雯.水土保持地区人类活动对汛期径流影响的估算.水科学进展赵文武,傅伯杰,郭旭东.多尺度土壤侵蚀评价指数的技术与方法.地理科学进展赵文武,徐海燕,朱 婧.对灾区土地利用总体规划的几点建议.见:汶川地震社会管理政策研究.北京:科学出版社赵文武,刘学敏,李晓兵,宫阿都.对高校兼职辅导员工作的几点认识与想法.见刘川生,郑萼主编.新时期高校辅导员工作理论与实践.北京:北京出版社东野光亮,赵文武.中国土壤地质学研究进展与展望.土壤学报朱恒峰,赵文武*,康慕谊, 郭雯雯.延河流域输沙时变过程的显著干扰点分析.人民黄河朱恒峰,赵文武*,康慕谊, 郭雯雯.延河流域土地利用格局时空变化与驱动因子分析.干旱区资源与环境.徐海燕,赵文武*,刘国彬,朱恒峰,朱婧,解纯营.黄土丘陵沟壑区坡面尺度土地利用格局变化对径流的影响.水土保持通报徐海燕,赵文武,朱婧.灾后重建中土地利用政策合理运用的思考.农村经济.朱婧,赵文武*,徐海燕.黄土丘陵沟壑区径流、输沙相关性的尺度效应分析.水土保持研究李洁,赵文武,荆瑛,徐培玮.“城中村”改造与城市土地集约利用研究——以济南市为例.资源开发与市场.吴建寨,李波,张新时,赵文武,姜广辉.天山北坡生态经济的脆弱性.应用生态学报 赵文武,朱婧,郭雯雯.基于降雨量和降雨时间的月降雨侵蚀力简易算法.中国水土保持科学赵文武,郭雯雯,朱婧,徐海燕.耕地总量动态平衡与耕地动态平衡.农业经济王德,傅伯杰,赵文武.陈利顶.土壤侵蚀模型研究中的几个问题.干旱区地理朱恒峰,康慕谊,赵文武.郭雯雯.水利水保措施对延河流域侵蚀、泥沙输移和沉积的影响.水土保持研究.王德,傅伯杰,陈利顶,赵文武,汪亚峰.不同土地利用类型下土壤粒径分形分析——以黄土丘陵沟壑区为例.生态学报徐广才,康慕谊,赵从举,赵文武,秦艳红.阜康市生态敏感性评价研究.北京师范大学学报:自然科学版徐广才, 康慕谊, 赵从举, 冯文利,赵文武.英国强制征购土地的补偿制度及其借鉴.中国土地科学 Fu Bojie, Zhao Wenwu, Chen Liding, Lü Yihe, Wang De. A multiscale soil loss evaluation index. Chinese Science BulletinBo-Jie Fu, Qiu-Ju Zhang, Li-Ding Chen, Wen-Wu Zhao, Hubert Gulinck, Guo-Bin Liu, Qin-Ke Yang, Yong-Guan Zhu. Temporal change in land use and its relationship to slope degree and soil type in a small catchment on the Loess Plateau of China. Catena.傅伯杰,赵文武,陈利顶,吕一河,王德.多尺度土壤侵蚀评价指数.科学通报傅伯杰,赵文武,陈利顶.地理—生态过程研究的进展与展望.地理学报赵文武,傅伯杰,吕一河,陈利顶.多尺度土地利用与土壤侵蚀.地理科学进展赵文武,傅伯杰,陈利顶,吕一河.SEDEM及其应用初步.自然地理学与生态建设. 北京:气象出版社.赵文武,吕一河,郭雯雯,徐广才.陕北黄土丘陵沟壑区NDVI与气象因子的相关性分析.水土保持研究.朱婧,赵文武*.资源节约型城市土地利用评价指标体系研究.中国科技论文在线. 2006年12月. B. J. FU, W. W. ZHAO, L. D. CHEN, Q. J. ZHANG, Y. H. LU¨ , H. GULINCK AND J. POESEN. Assessment of soil erosion at large watershed scale using RUSLE and GIS: a case study in the Loess Plateau of China. Land degradation and development. 2005, 16: 73-85Bo-Jie Fu, Wen-Wu Zhao, Li-Ding Chen, Zhan-Feng Liu, Yi-He Lü. Eco-hydrological effects of landscape pattern change. Landscape and Ecological Linlin, Dongye Guangliang, Zhao Wenwu , Wang Mingmei, Li Chuanrong. Hazard assessment of debris flows based on GIS: A case study in Xiajiang county of Shandong province, China. . In Li Shengcai, Wang Yajun, Huang Ping (eds).Progress in safety science and technology. Beijing: Science . Zhao Wenwu, Fu Bojie, Meng Qinghua, Zhang Qiuju, Zhang Yinhui, 2004. Effects of land-use pattern change on rainfall-runoff and runoff-sediment relations: a case study in Zichang watershed of the Loess Plateau of China. Journal of Environment ScienceB. J. FU, Q. H. MENG, Y. QIU, W. W. ZHAO, Q. J. ZHANG AND D. A. DAVIDSON. Effects of land use on soil erosion and nitrogen loss in the hilly area of the Loess Plateau, China. Land Degradation & Zhang, Bo-Jie Fu, Li-Ding Chen, Wen-wu Zhao, et and driving factors of agricultural landscape in the semiarid hilly area of the Loess Plateau, China. Agriculture, Ecosystems & Environment赵文武,傅伯杰,陈利顶,吕一河,刘永琴.黄土丘陵沟壑区集水区尺度土地利用格局变化的水土流失效应.生态学报张秋菊,傅伯杰,陈利顶,赵文武.黄土丘陵沟壑区县域耕地粮食生产力和粮食自给能力变化差异.资源科学张秋菊,傅伯杰,陈利顶,赵文武.黄土丘陵沟壑区退耕还林还草工程与区域可持续发展.土地变化科学与生态环境建设.北京:商务印书馆 赵文武,傅伯杰,陈利顶.景观指数的粒度效应.第四纪研究赵文武,傅伯杰,陈利顶.陕北黄土丘陵沟壑区地形因子与水土流失的相关性分析.水土保持学报张秋菊,傅伯杰,陈利顶,赵文武.黄土丘陵沟壑区县域耕地变化驱动要素研究.水土保持学报.傅伯杰,陈利顶,王军,孟庆华,赵文武.土地利用结构与生态过程.第四纪研究 Meng Qinghua, Fu Bojie, Qiu yang and Zhao wenwu.Land Use Effects on Soil Erosion and Phosphorus Loss in the Hilly Area of the Loess Plateau, China. Proceedings of 12th ISCO Conference,Process of Erosion and Its Environment Effect (Volume Ⅱ).Beijing:Tsinghua University Press.赵文武,傅伯杰,陈利顶.尺度推绎研究中的几点基本问题.地球科学进展东野光亮,赵文武,张银辉,刘洪义.农业开发区可持续土地利用系统结构模型研究.农业工程学报.东野光亮,赵文武,张银辉.基于MAPGIS的土壤制图研究.土壤通报张银辉,赵庚星,赵文武.县级耕地遥感动态监测方法研究.测绘通报 赵文武,东野光亮,张银辉.农业开发区可持续土地利用系统分析.农业经济.2001,2:13-15.赵文武,东野光亮,张银辉,贾炳浩.3S集成技术及其应用研究进展.山东农业大学学报.2001, 赵文武,东野光亮,张银辉,胡业翠.MAPGIS在土地适宜性评价中的研究.国土资源科技管理赵文武,东野光亮,许武强.土地持续利用评价指标体系建立的理论框架.山东农业管理干部学院学报.赵文武,东野光亮,张银辉.土地资源可持续发展评价系统设计初步.土壤与土地资源-中国土壤地质与土地资源可持续利用学术研讨会论文集.地质出版社,北京东野光亮,赵文武.山东省增产100亿公斤粮食的土地对策.山东省农业科学.2000.增刊.*通讯作者

土壤酶学研究进展论文

用生物化学技术能快速地检测土壤酶活性,使土壤酶学研究在60年代后期至80年代比较热门,其中尿酶、磷酸酶、脱氢酶在土壤中的含量和变化规律研究较多。但土壤酶测定方法用于土壤微生物研究的一个致命弱点是不能直接的反映土壤实际微生物状况。Visser等对酶检测用于土壤微生物群落和土壤质量评价提出了怀疑。Skujins(1978)认为脱氢酶本身的生物化学特征决定了它不可能以胞外酶状态存在于土壤中。为了解决土壤酶测定中的评判问题,Beck(1984)提出了土壤微生物如微生物量(microbialbiomass)、还原酶(reductase)、水解酶(hydrolase)的适宜指标,然而,这些指标从来没有被广泛采用。Beck(1984)和Trasar-Cepedaetal.(1998)认为把酶用于土壤质量评价指标是值得怀疑的,而且缺乏常规可行的酶测定手段,存在药品昂贵等问题[7,8]。Community-levelphysiologicalprofiling(CLPP)是由GarlandandMills(1991)提出的另一种酶分析方法,微生物群落降解95种不同单一碳源的能力可一次分析,其中BIOLOGGN微平板较多应用于研究土壤和环境微生物区系。作者采用BIOLOGGN微平板培养分析施用生态有机肥对土壤微生物多样性和番茄青枯病的影响,结果表明,连作地施用生态有机肥后,番茄青枯病显著降低,土壤微生物多样性显著提高。由于真菌、放线菌的代谢反应不能分解四氮叠茂,此方法只能检测微生物群落细菌(主要是革兰氏阴性菌)中快速生长的那部分微生物信息。不同的微生物对同一碳源的利用能力是有差异的,微生物对不同单一碳源的代谢指纹差异并不能简单地归纳为微生物群落数量和结构的差异,而且土壤微生物在BIOLOG系统中生长时,由于温育环境的改变引起微生物对碳底物实际利用能力的改变,同时在温育过程中存在适应性问题如代谢补偿、代谢适应等。但CLPP方法因快速、简便而受到人们的欢迎,因而有专用于土壤和环境微生物生态研究的生态微平板(EcoPlates)(Insam,1997)。土壤酶测定方法至今没有一个标准的参数和测定标准,不能对土壤微生物生态功能一个准确的答案,若要充分分析土壤特征,了解不同土壤之间的差异,一定要与其他的方法相配合。 土壤微生物是土壤生态系统中库(pool)和流的一个巨大的原动力。土壤酶测定一般要在适宜的条件下测定,不能作为土壤物流的原位评价。库和流的计算对土壤微生物学家来说很重要,测定土壤微生物呼吸(CO2的释放量),是较好的微生物群落总代谢活性指标。N、NO3输入引起土壤酸化,甚至引起地下水的N污染。氮的分配(N2O、NO等)对气候变化和臭氧层破坏有极大影响,生物固氮对缓解矛盾有重要的意义,同时也提高农作物产量和减少人类饥饿。从1970年以来,共生和非共生固氮研究很热烈。土壤微生物学家应用分子生物学技术在转基因作物和转基因工程菌方面研究,大大提高了生物固氮效果。许多传统方法,如N矿化测定,硝化潜力或用于反硝化测定的乙炔抑制方法仍然广泛使用。应用15N放射性标记方法可详细地了解土壤中或土壤微生物群落中的N分配和去向。土壤具有复杂的空间异质性,大多数养分流测定方法不适于田间测定,局限于实验室模拟,目前有较好的地理信息系统软件来统计和分析这些数据。Bruckner等(1999)测定土壤理化和生物指标,研究了温带松果类森林土壤的的空间差异,发现土壤中某些养分转化过程需要在一定的生态点进行,如仅在一定团粒粒级范围内进行。Rasiah等(1999)研究发现不同农业措施会引起土壤紧实度、质地和有机质特性变化。Stenberg等(1998)研究26种不同性质土壤的微生物状况,也证明土壤有巨大的异质性。

​什么是土壤酶? 土壤是一个活的生态系,这个体系的一切生化过程都是在酶的作用下进行的。土壤酶是指土壤微生物、植物根系和土壤中其他生物细胞产生的胞内酶和胞外酶的总称。 土壤酶从哪里来? 1.  植物根系分泌 植物的根系本身是会分泌土壤酶的,以便更好的吸收营养。 2.  微生物释放分泌 一些微生物是可以分泌酶的,可以促进植物根系更好的发育。 3.  土壤动物区系释放 通过动物区系所释放的土壤酶较少,例如蚯蚓的粪便里就有土壤酶。 4.  动植物残体释放 残枝落叶,以及死亡的动物、微生物都可以释放土壤酶。土壤酶有哪些? 总的来说土壤酶有6大类 1.     氧化还原酶类 2.     水解酶类 3.     转移酶类 4.     裂解酶类 5.     合成酶类 6.     异构酶类 一般目前研究最多的是前4种酶类,而土壤中的氧化还原酶类和水解酶类是存在最为广泛的两种酶类。 土壤酶有什么作用? 1.  土壤酶参与各种代谢过程和能量转化 土壤酶是土壤的组成成分之一。土壤中土壤酶的活性反映了土壤中进行的各种生物化学过程的动向和强度,虽然数量少,但是作用非常强大。 2.  土壤酶是评判土壤肥力的重要指标 土壤质量核心是土壤生产力,其基础是土壤肥力,土壤酶的活力高低是评判土壤肥力的重要指标。它反映了土壤中养分的转化能力以及土壤中生物活性的大小,它参与土壤中各种代谢过程和能量转化,是土壤生物化学特征的重要组成部分,是评价土壤肥力的一项重要指标。 3.  加速土壤中有机质的转化 土壤酶可以促进土壤中腐殖质和有机无机胶体的形成,这样可以更多的形成团粒结构,并且还可以将大分子的物质形成植物可以吸收利用的最小单位。比如脲酶能促进土壤中的含氮有机化合物——脲素分子的酰胺肽键的水解,生成的氨是植物氮素营养来源之一;磷酸酶能促进有机磷化合物的分解,为植物提供有效的磷素;铁、锰还原酶能酶促土壤中铁、锰的转化以便利于植物吸收。 4.  解毒 我们都知道作物在连作过程中会积累一定的自毒物质,土壤酶可以分解这些对植物根系和土壤微生态环境有害的物质;另一方面,过氧化氢酶还可以分解在土壤中所有生物呼吸过程中所生成的过氧化氢,减轻过氧化氢对植物的危害。 5.  帮助作物更好的吸收养分 土壤酶可以将矿质元素从土壤胶体中争夺出来,变成可溶性的、具有移动性的养分供植物吸收利用。地驰素—为土壤添加动力! 地驰素®是荷兰进口园艺级产品, 是以易普润IPE技术为基础研发,契合SOIL ENZYMOLIGY(土壤酶学),积极进行筛选和测试不同分子和物质的新一代有机液体水溶肥。 易普润IPE技术可以释放固化磷,预防磷固化,具有很好的兼容性和混配性。 地驰素中 含有的60种土壤酶,涵盖了土壤中最重要的氧化还原酶类和水解酶类 ,可以有效补充土壤酶,增强土壤酶的活性,保证土壤当中的各种生态平衡。 本品利用 核心技术有效抵御高盐值对根系的危害 ,长时期使用能够有效降低土壤中的钠离子和氯离子,从而降低土壤盐度值。 此外,地驰素®具有活化中微量元素的功效,能够促进中微量元素的吸收利用,可 改良土壤结构,长期使用可使土壤更疏松 。 地驰素®富含多种天然源生物刺激剂,能促进作物自身各种酶类物质合成,刺激根系生长,提高养分吸收效率和光合效率,增强作物抗逆能力,激发植物生长潜能。 地驰素——为作物更好的生长构建健康的土壤!

土壤呼吸的研究进展论文

陆地生态系统碳循环、碳源汇格局及其驱动机制,以及陆地生态系统的固碳潜力及其可持续性是当前国际气候变化科学界广泛关注的前沿科学问题。目前,国际上关于生态系统碳固持潜力及其维持机制认识明显不足,尤其是对土壤系统的关键碳过程及其稳定性变化,导致陆地生态系统碳汇潜力的评估结果存在着极大的不确定性。因此,迫切需要深入开展陆地生态系统碳循环机制、关键过程和碳源汇格局及其驱动力机制的研究,藉以增强对全球气候变化和生态系统管理对陆地生态系统固碳潜力及其不确定性的科学认识。过去几十年,生态学家们在全球范围内针对气候变化、土地利用对碳循环时空动态的影响开展了大量的研究,认为陆地生态系统在调节全球碳平衡和减缓全球气候变化中起着重要作用。20世纪80—90年代,全球陆地生态系统每年净吸收1—4Pg (1Pg =1015g)的碳,这抵消掉了约10%—60%的化石燃料燃烧释放的碳。但仍不能确切解释碳排放与碳吸收的收支不平衡的现象,这中间存在一个巨大的未知汇。陆地生态系统碳汇的时空分布及其不确定性,主要缘于陆地生态系统类型的多样性、结构复杂性、时空分布的异质性,以及陆地生态系统和气候变化之间相互作用的关系复杂性和人类活动对陆地生态系统的干扰,还有碳储量、碳汇的监测与评估的方法学等等,造成了陆地生态系统碳汇及其变化的不确定性。关于陆地生态系统最大碳汇的阈值尚未科学定论。经典生态学理论认为与非成熟森林相比,成熟森林作为碳汇的功能较弱,甚至接近于零,“成熟森林碳循环趋于平衡”是现今大量生态学模型的基础。而我国中科院华南植物园周国逸博士研究团队通过25年持续观测, 发表在2006年《科学》杂志的研究成果,揭示我国南亚热带成熟的老林龄在1979-2003年SOM浓度平均每年增加,SOM储量增加吨/年/公顷,即成熟森林土壤可持续积累有机碳。国际著名期刊《科学》和《自然》认为该研究奠定了成熟森林作为新的碳汇的理论基础,有力地冲击了成熟森林土壤有机碳平衡理论的传统观念,将从根本上改变学术界对现有生态系统碳循环过程的看法。这一发现有可能将从根本上颠覆学术界对现有生态系统碳循环过程的理论,对全球碳循环研究产生深远影响。北京大学城市与环境学院朴世龙与方精云研究小组及合作者在2009年《自然》杂志上发表的研究成果,采用土地利用和资源清查数据、大气CO2浓度观测数据、遥感数据以及气象数据,并结合大气反演模型和基于过程的生态系统碳循环模型,综合研究了中国陆地碳汇/源的时空格局及其机制,得出中国陆地生态系统是个碳汇。但是,我国中高纬度的北方地区并不是陆地碳汇,而陆地碳汇却发现主要分布在南部,主要缘于大规模造林和灌丛植被的恢复重建形成的碳汇。这一结论与国际社会普遍认为北半球中高纬度地区是陆地生态系统的碳汇的结论并不一致,再次表明了陆地生态系统碳汇的时空变异性及不确定性。上述两项标志性的研究成果,显示出我国生态学研究对全球变化科学的贡献,科学阐述了中国陆地生态系统在中国乃至全球碳平衡中的巨大作用,也得到了国际社会的普遍赞誉。中国还将继续推进生态建设和加强陆地生态系统的有效管理,以扩大和增强陆地生态系统的碳汇潜力。在中国应对气候变化的国家方案中,确定了继续实施林业生态建设工程,扩大森林面积,力争实现森林碳汇数量比2005年增加约亿吨二氧化碳的目标。胡锦涛主席代表中国政府在2009年联合国大会上庄严承诺,中国将在2020年前,再净增森林面积4000万公顷,增加林木蓄积13亿立方米,藉以实现中国对增加全球碳汇的贡献(初步估计可增加碳吸收亿吨亿吨,折合二氧化碳亿吨亿吨)。然而,大规模植被建设需要相应匹配的水资源支持,水资源的有效性与时空变化的异质性必然影响陆地生态系统的固碳潜力,以及产生固碳能力的不确定性。因此,区域植被建设的水、碳平衡及其调控将成为关注的核心问题。包括IPCC报告在内的相关研究显示,陆地生态系统碳收支的最大不确定性在于土壤碳储量和变率的科学估算。Johnston et al. (2004) 发表在《生态环境前沿》的文章将土壤系统的研究面临的挑战概述为两个主要方面:1)土壤系统的结构和过程我们无法直接观察到,地上系统的研究方法(遥感方法等)无法直接应用到土壤系统;2)土壤是一个动态系统,随地下环境的改变而变化。土壤系统是由植物、微生物和动物的残体和代谢产物共同构成的一个复杂的混合体,并且土壤系统包含了固体、液体和气体三种基质。对土壤系统这个复杂的“黑箱”的各个组分分解研究的同时,它的功能也会发生变化。土壤碳储量和动态变化的科学估算的准确性受限于研究者对关键的土壤过程理解程度和土壤系统和全球变化之间相互作用的复杂性。因此,研究者需要清楚掌握控制土壤有机碳化学性质、形成过程和稳定固持的关键机制,并且包括增加土壤固碳潜力和持续固碳能力的技术和方法。Johnston et al. (2004) 总结了当前土壤碳研究需要重视的几大关键问题:1)目前受土壤容重测定方法的限制,土壤容重测定的准确度较低,导致目前对土壤碳储量的计算误差;2)准确计算源于根系的土壤碳库需要深入了解根系生命周期的动态过程,而目前的方法尚需改进和提高;3)考虑根系、土壤微生物和土壤动物在历史过程中的协同进化效应,有助于理解当前的土壤碳循环过程;4)土壤动物是调控土壤碳动态的关键因子。需加强在全球变化背景下,土壤动物入侵对土壤碳动态影响的研究;5)随城镇化的加快和湿地面积的减少,土地利用方式的改变对土壤碳过程的影响需要考虑;6)需要获取更全面的有关全球变化造成的极端气候,如干旱、火灾和土壤侵蚀等,对土壤碳储量和碳动态产生影响的数据和信息。基于上述陆地生态系统土壤碳关键过程和机制研究面对的挑战和问题,未来的研究需要改进现有的测定技术,如采用地面穿透雷达、激光分解波谱、13C核磁共振和热解质谱测量等土壤原位和非破坏性分析的技术和手段。综合人工调查数据、网络长期监测数据和建模等研究方法,并且整合生态学、地球化学和化学等领域的技术和资源,以减少对陆地生态系统土壤碳储量和变率的科学估算的不确定性,建立与人类经济社会发展相协调的土壤持续固碳的管理体系。人类活动已经明显的改变了全球碳循环。森林作为陆地上最大的生态系统,在调节全球碳循环的过程中具有重要的作用。如何通过森林经营管理增强森林减缓和适应气候变化的能力是当前国际上关注的焦点。土壤是陆地生态系统最大的碳库,土壤碳储存与释放的平衡发生微小变化即会对温室气体产生很大影响。森林保护、恢复、造林再造林等经营管理措施可以直接影响森林生物量碳库,并且能够通过改变凋落物数量和化学性质及土壤有机质分解影响土壤碳库。综合已有的研究结果,维持森林的高生产力带来的碳输入,并且避免由于土壤干扰等造成的碳释放是提高土壤碳储量和土壤持续固碳能力的有效森林经营管理方式。但是,土壤有机碳是由不同有机组分构成的高异质性混合体,结构的差异决定了性质的不同,并且碳稳定地固持在土壤中是一个漫长而又复杂的过程,关于森林经营管理对土壤固碳潜力和持续固碳能力的影响仍有很多不确定性。目前的研究较多的关注了森林生态系统管理对土壤有机碳储量的影响,而对土壤碳是否能稳定并持续的固持及其维持机制的研究较少。综合研究森林经营管理对土壤有机碳储量、化学组成及其稳定性的影响有助于更全面地评价森林生态系统的可持续固碳潜力。我国人工林发展十分迅速,人工林面积居世界第一,已经逐渐成为世界森林资源的重要组成部分。提高人工林的碳汇功能和持续固持能力是林业减缓气候变化的重要途径之一,并在京都议定书中予以肯定。目前,国内外人工林均存在树种单一,特别是人工针叶纯林所占比例较大,生态稳定性较差和生态服务功能低等亟待解决的问题。欧洲国家近年来主要通过增加阔叶树比例和采用近自然林经营模式改造人工林藉以提高人工林的多样性和生态稳定性。世界范围内热带地区也正通过造林再造林及可持续森林管理恢复退化的土地。因而,如何通过合理的森林经营模式,包括造林树种的选择、林分抚育和采伐措施等,提高人工林的经济、社会效益并且获得最大化的固碳潜力成为国内外关注的焦点。在中国广西,我们选择了树龄25a的马尾松、红锥、火力楠和米老排4类主要的亚热带人工林类型,研究了不同造林树种对土壤碳储量,碳库稳定性和温室气体排放的影响。预期从森林土壤固碳潜力和持续固持能力考虑,为在亚热带地区筛选造林树种提供科学依据。研究结果表明:(1)不同树种对土壤碳储量的影响仅表现在土壤表层(0-10 cm);(2)马尾松林土壤碳储量比红锥、火力楠和米老排林分别低11%、19%和18%;(3)13C核磁共振波谱显示马尾松林土壤碳的稳定性高的组分比例明显高于红锥、火力楠和米老排林;(4)马尾松林比其他三种阔叶林具有较低的土壤CO2和N2O排放速率,并且具有较高的土壤CH4吸收速率。以上结果说明红锥、火力楠和米老排3种阔叶林虽然比马尾松林有较高的土壤碳储量,但土壤碳的稳定性较低并且土壤温室气体排放较高。因此,在我国亚热带地区,从森林土壤的固碳潜力和持续固持能力考虑,马尾松等人工针叶林应该与人工阔叶林均衡发展,空间上合理配置森林类型,维持适宜的森林景观多样性,森林的经营管理需要综合考虑树种对土壤碳储量及其稳定性的影响。很多研究表明随林龄升高,土壤表面碳通量随之改变。事实上,在研究林龄与土壤呼吸的关系时,大多数研究只测定了总的土壤呼吸通量,而较少研究区分了自氧和异氧呼吸对土壤总呼吸的贡献。然而,根呼吸占土壤呼吸的比例是不可忽视的,占到了土壤呼吸总量的10-90%。另外,目前大多数的土壤呼吸模拟模型并未分别估计土壤呼吸中的自氧和异氧组分,而近来有研究表明,土壤呼吸中自氧和异氧呼吸具有不同的温度敏感性,也就是两个组分对气候变化的响应是有差异的,因而有必要对两种组分进行区分研究。通过区分土壤呼吸不同组分,不仅可以阐明土壤呼吸随林龄的变化规律,还可以进一步阐明土壤呼吸随林龄的变化规律是由土壤呼吸中哪个组分的贡献起到了更关键的作用。因此,了解不同林龄土壤呼吸的控制因素对于估计中国森林碳收支具有重要意义。通过暖温带地区典型群落锐齿栎年龄序列(幼林,中龄林,成熟林,过熟林)土壤自氧和异氧呼吸研究发现:1) 各林龄根系呼吸的时间变异同异氧呼吸一样,可以很好的被土壤温度所解释。但不同林龄根系呼吸的季节格局存在差异,即不同林龄间物候特征可能存在差异;2) 不同林龄土壤自氧,异氧呼吸存在显著差异。土壤总呼吸随林龄增加而增加。土壤异氧呼吸也随林龄增加而增加;3)土壤表层的轻组有机碳库很大程度上解释了土壤异氧呼吸的空间变异。我们没有发现细根生物量与根系呼吸很好的相关性,但土壤基础呼吸很大程度上依赖于细根生物量,表明根际对土壤呼吸的影响;4)异氧呼吸表面温度敏感性高于自氧呼吸,表明该地区土壤微生物呼吸对未来气候变化将更加敏感;5)林龄增加造成了成熟林和过熟林土壤毛管空隙度的降低,一定程度上解释了这两种林龄较高的土壤呼吸通量,尤其在土壤水分含量较高时解释程度更高。以上结果表明,组分分离在评价林龄对土壤呼吸影响时的重要性;该区土壤异氧呼吸对未来全球变暖响应较自氧呼吸更加敏感。通过以上研究,了解了部分典型的森林管理模式下土壤固碳潜力和持续固碳能力的变化规律,增强了对我国陆地生态系统固碳潜力评估的不确定性的理解。但是,对我国陆地生态系统管理影响土壤碳截获的关键科学问题仍需进一步地深入探讨专家简介:中国林业科学研究院副院长、研究员,森林生态学首席专家,博士生导师,长期从事森林生态系统与森林景观生态学研究,涉及生产力生态学、养分循环、恢复生态学、生态水文学和全球变化对森林影响机制等方面研究。国家级垮世纪学术技术带头人,国家杰出青年基金获得者。曾取得过国家科技进步二等奖二项、省部级科技进步三等奖三项,获第四届中国林业青年科技奖,主编或参编的学术专著有10部,在国内外发表学术论文120余篇。

牛书丽, 韩兴国, 马克平, 万师强. 2007. 全球变暖与陆地生态系统研究中的野外增温装置. 植物生态学报.孙双峰,黄建辉,林光辉,韩兴国. 2006. 三峡库区岸边共存松栎树种水分利用策略比较. 植物生态学报.熊小刚,韩兴国. 2006. 内蒙古退化草原中与小叶锦鸡儿相关的小尺度土壤碳、氮资源异质性动态. 生态学报.熊小刚,韩兴国. 2006. 资源岛在草原灌丛化和灌丛化草原中的作用. 草业学报.熊小刚,韩兴国. 2006. 运用状态与过渡模式讨论锡林河流域典型草原的灌丛化. 草业学报.何念鹏, 韩兴国, 潘庆民. 2005. 植物源VOCs及其对陆地生态系统碳循环的贡献. 生态学报.黄建辉, 林光辉, 韩兴国. 2005. 不同生境间红树科植物水分利用效率的比较研究. 植物生态学报潘庆民,白永飞,韩兴国,杨景成. 2005. 氮素对内蒙古典型草原羊草种群的影响. 植物生态学报.孙双峰, 黄建辉, 林光辉, 赵威, 韩兴国. 2005. 稳定同位素技术在植物水分利用研究中的应用. 生态学报熊小刚, 韩兴国, 鲍雅静. 2005. 试论我国内蒙古半干旱草原灌丛沙漠化的研究. 草业学报.熊小刚, 韩兴国. 2005. 内蒙古半干旱草原灌丛化过程中小叶锦鸡儿引起的土壤碳、氮资源的空间异质性分布. 生态学报熊小刚,韩兴国,周才平. 2005. 平衡与非平衡生态学下的放牧系统管理. 草业学报.杨景成,黄建辉,唐建维,潘庆民,韩兴国. 2005. 西双版纳农田弃耕后橡胶园的建立对碳的固存作用. 植物生态学报.张剑,李贵才,刘先华,韩兴国. 2005. 利用草场健康指数监测典型草原的植被退化. 生态学杂志.鲍雅静,李政海,韩兴国,张颖,仲延凯. 2004. 刈割对羊草叶面积指数的影响. 草地学报.陈全胜, 李凌浩, 韩兴国等. 2004. 典型温带草原群落土壤呼吸温度敏感性与土壤水分的关系. 生态学报.陈全胜, 李凌浩, 韩兴国, 董云社,王智平,熊小刚,阎志丹. 2004. 土壤呼吸对温度的响应. 生态学报.陈世苹,白永飞,韩兴国,安吉林,郭富存. 2004. 沿土壤水分梯度黄囊苔草碳同位素组成及其适应策略的变化. 植物生态学报.高英志,韩兴国,汪诗平. 2004. 放牧对草原土壤的影响. 生态学报.高英志,汪诗平,韩兴国,陈全胜,王艳芬,周志勇,张淑敏,杨晶. 2004. 退化草地恢复过程中土壤氮素状况以及与植被地上绿色生物量形成关系的研究. 植物生态学报.潘庆民,白永飞,韩兴国,杨景成. 2004. 内蒙古典型草原羊草群落氮素去向的示踪研究. 植物生态学报.潘庆民,白永飞,韩兴国,张丽霞. 2004. 羊草根茎的贮藏碳水化合物及对氮素添加的响应. 植物生态学报.王常慧,邢雪荣,韩兴国. 2004. 草地生态系统中土壤氮素矿化影响因素的研究进展. 应用生态学报.王常慧,邢雪荣,韩兴国. 2004. 温度和湿度对我国内蒙古羊草草原土壤净碳矿化的影响. 生态学报.王建柱,林光辉, 黄建辉, 韩兴国. 2004. 稳定同位素在陆地生态系统动-植物相互关系研究中的应用. 科学通报.熊小刚,韩兴国,陈全胜,米湘成. 2004. 平衡与非平衡生态学在锡林河流域典型草原放牧系统中的应用. 生态学报.杨景成,黄建辉,潘庆民,韩兴国. 2004. 西双版纳不同热带生态系统土壤有机质的光谱学特性. 植物生态学报.袁志友,李凌浩, 韩兴国. 2004. 藜个体在高密度种群中的氮素利用效率. 植物生态学报.陈全胜, 李凌浩, 韩兴国, 熊小刚. 2003. 土壤呼吸的温度敏感度.《植物科学进展》. 第五卷.陈全胜, 李凌浩, 韩兴国, 阎志丹. 2003. 水分对土壤呼吸的影响及机理.生态学报.陈全胜, 李凌浩, 韩兴国, 阎志丹, 董云社. 2003. 土壤呼吸对全球温暖化的响应. 地学前缘.陈全胜, 李凌浩, 韩兴国, 阎志丹,王艳芬,袁志友. 2003. 水热条件对锡林河流域典型草原退化群落土壤呼吸的影响. 植物生态学报陈全胜, 李凌浩, 韩兴国, 阎志丹, 王艳芬, 张焱, 袁志友, 唐芳. 2003. 温带草原11个植物群落夏秋土壤呼吸对气温变化的响应.植物生态学报.韩兴国, 王智平. 2003. 土壤生物多样性与微量气体(CO2,CH4,N2O)代谢. 生物多样性.黄建辉, 韩兴国, 杨亲二, 白永飞. 2003. 外来种入侵的生物学与生态学基础的若干问题. 生物多样性.王智平,段毅,杨居荣,陈全胜,韩兴国. 2003. 青藏高原若尔盖沼泽潜在CH4氧化与生成的分布特征. 植物生态学报.熊小刚, 韩兴国, 白永飞, 潘庆民. 2003. 锡林河流域草原小叶锦鸡儿分布增加的趋势, 原因和结局. 草业学报.熊小刚, 韩兴国, 陈全胜, 潘庆民. 2003. 木本植物多度在草原和稀树干草原中增加的研究进展. 生态学报.熊小刚, 韩兴国, 陈全胜. 2003. 干旱和半干旱生态系统中的沃岛效应. 《植物科学进展》. 第五卷.熊小刚, 韩兴国. 2003. 生态学中的新领域-沃岛效应与草原的灌丛化. 植物杂志.杨景成, 韩兴国, 黄建辉, 潘庆民. 2003. 土地利用变化对陆地生态系统碳贮量的影响. 应用生态学报.杨景成, 韩兴国, 黄建辉, 潘庆民. 2003. 土壤有机质对农田管理措施的动态响应. 生态学报.陈世苹, 白永飞, 韩兴国. 2002. 稳定性碳同位素技术在生态学中的应用. 植物生态学报.李凌浩, 韩兴国, 王其兵, 等. 2002. 锡林河流域一个放牧草原群落中根系呼吸占土壤总呼吸比例的初步估计. 植物生态学报李宪利, 袁志友, 李凌浩, 韩兴国.2002. 葡萄的成花过程及其影响因素. 果树学报.潘庆民, 韩兴国, 白永飞. 2002. 植物非结构性贮藏碳水化合物的生理生态学研究进展. 植物学通报.苏波, 韩兴国, 渠春梅, 李贵才. 2002. 森林土壤氮素可利用性的影响因素研究综述. 生态学杂志.严昌荣, 韩兴国, 陈灵芝, 沈做奎. 2002. 中国暖温带落叶阔叶林中某些树种的13C自然丰度: δ13C值及其生态学意义. 生态学报.张化永, 邬建国, 韩兴国. 2002. 植被的组织有序度及其全球格局. 植物生态学报.韩兴国,崔金钟.2001. 植物科学的回顾与展望.中国科学院院刊黄建辉, 白永飞, 韩兴国. 2001.物种多样性与生态系统功能:影响机制及有关假说. 生物多样性.黄建辉, 韩兴国. 2001.关键种,关键在哪里? 植物生态学报.李贵才, 韩兴国, 黄建辉. 2001.哀牢山木果柯林及其退化植被下土壤无机氮库的干季动态特征.植物生态学报.李贵才, 韩兴国, 黄建辉. 2001. 森林生态系统土壤氮矿化影响因素研究进展. 生态学报. 21(7): 1187-1195.渠春梅, 韩兴国, 苏波, 黄建辉, 蒋高明. 2001. 西双版纳片断化热带雨林常绿乔木幼树水分利用效率的边缘效应研究. 植物生态学报.渠春梅, 韩兴国, 苏波, 黄建辉, 蒋高明. 2001. 云南西双版纳片段化热带雨林植物叶片13C值的特点及其对水分利用效率的指示. 植物学报.苏波, 韩兴国, 渠春梅, 黄建辉. 2001. 东灵山油松纯林和油松-辽东栎针阔混交林土壤氮素矿化消化作用研究. 植物生态学报严昌荣, 韩兴国, 陈灵芝. 2001. 六种木本植物水分利用效率和其小生境关系研究. 生态学报.韩兴国, 严昌荣, 陈灵芝, 梅旭荣. 2000. 暖温带地区几种木本植物碳稳定同位素的特点. 应用生态学报.黄建辉, 陈灵芝, 韩兴国. 2000. 几种常微量元素在辽东栎枝条分解过程中的变化特征. 生态学报黄建辉, 李海涛, 韩兴国, 陈灵芝. 2000. 暖温带两种针叶林生态系统中茎流和穿透雨的养分特征研究. 植物生态学报.渠春梅, 韩兴国, 苏波. 2000. 片段化森林的边缘效应与自然保护区的设计管理. 生态学报.苏波, 韩兴国, 黄建辉, 渠春梅. 2000. 植物的养分利用效率(NUE)及植物对养分胁迫环境的适应策略. 生态学报.苏波, 韩兴国, 李凌浩, 黄建辉, 白永飞, 渠春梅. 2000. 中国东北样带草原区植物δ13C 值及水分利用效率对环境梯度的响应. 植物生态学报.

土壤微生物研究进展论文引言

①土壤微生物的形态、 分类、 生理类群、以及土壤微生物资源的开发和利用;②土壤因素对土壤微生物类群的分布、发育状况以及各类群之间的关系(互利促进或拮抗抑制);③微生物对土壤中各种物质的转化,包括有机物质的分解、营养元素的转化、土壤中新的有机质的合成以及土壤理化性质的改变;④植物根系对微生物发育和活动的影响、微生物活动对植物营养、生长的利弊(见根际微生物);⑤土壤微生物和其他生物分泌的各种外酶和这些生物死亡自溶后释放的内酶,对土壤中各种物质转化的活性以及对土壤性质的影响;⑥土壤微生物对污物、污水的净化,对有机农药残毒的降解以及土壤保健的作用;⑦土壤微生物在厌气性分解有机物质中产生沼气的过程。

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二、微生物与人类可持续发展 人类的生存繁衍和可持续发展依赖于良好的生活环境、安全的食品和水源。然而,由于各种各样的原因,人类生存的环境包括土壤、水域、大气受到污染,甚至是严重污染,进而通过植物、动物各级生物链污染人类食物和饮用水。许多环境污染物是人类体内激素的替代物和干扰物,具有类似人类体内激素的生理特性、能干扰内分泌系统的正常生理活动,称之为环境激素。这些环境激素可以严重损伤和破坏男性的生殖能力,明显引发女性乳腺癌等女性疾病,诱发少年儿童的性早熟,引发人类不正常心理情绪与行为。在人类进入 21 世纪之初之际,不得不痛苦地面对自身造成的污染环境,因为环境污染危机已经直接威胁到人类本身的生存繁衍和可持续发展。 1 、微生物与生态环境 保护环境、维护生态平衡以提高土壤、水域和大气的环境质量,创造一个适宜人类生存繁衍、并能生产安全食品的良好环境,是人类生存所面临的重大任务。随着工农业生产的发展和人民对生活环境质量要求的提高,对于进入环境的日益增多的有机废水污物和人工合成有毒化合物等所引起的污染问题,越来越受到关注。而微生物是这些有机废水污物和合成有毒化合物的强有力的分解者和转化者,起着环境 “ 清道夫 ” 的作用。而且由于微生物本身所具有繁衍迅速、代谢基质范围宽、分布广泛等特点,它们在清除环境 ( 土壤、水体 ) 污染物中的作用和优势是任何其他理化方法所不能比拟的。因此正广泛应用微生物来处理有机废水和污物,进行污染土壤的微生物修复。某些微生物也以其本身作为病原或其代谢毒物污染各类环境或食品,危害着人类健康。 利用微生物生产可生物降解塑料替代目前正在大规模使用的非生物降解塑料。 2 、微生物学与农业 农业是人类赖以的最重要的客观基础。微生物学不仅与农业生产密切相关,而且与食品安全和品质改善密切相关。 土壤的形成及其形成其肥力的提高有赖于微生物的作用。土壤中含氮物质的最初来源是微生物的固氮作用。土壤中含氮物质的积累、转化和损失,土壤中有机质尤其是腐植质的形成和转化、土壤团聚结构的形成、土壤中岩石矿物变为可溶性的植物可吸收态无机化合物等等过程都与微生物的生命活动相关:由于微生物的话动,使得土壤具有生物活性性能,推动着自然界中最重要的物质循环,并改善着土壤的持水、透气、供肥、保肥和冷热的调节能力,有助于农业生产。 随着人类对环境和食品安全质量的要求愈来愈高,易造成环境和食品污染的化学农药、化学化肥愈来愈不受欢迎,绿色农业或有机农业、绿色食品的呼声愈来愈高。而绿色农业或有机农业、绿色食品离不开微生物的作用。在农业生产过程中,农作物的防病、防虫害也与微生物密切相关。植物的许多病其病原就是各类微生物,而反过来也可以利用某些微生物来防治农作物的某些病虫危害。有机肥的积制过程实际上就是通过微生物的生命活动,把有机物质改造为腐殖质肥料的过程。有机和无机肥料施人土壤后,只有一部分可被植物直接吸收,其余部分都要经过微生物的分解、转化、吸收、固化,然后才能逐渐并较长时间地供给植物吸收利用。许多微生物能固定大气中的氮素,为植物提供氮素营养。 农产品的加工、贮藏,实际上很多是利用有益的微生物作用或是抑制有害微生物的危害的技术。 微生物学是农业科学的重要基础理论的 — 部分。随着科学技术的发展,微生物学与农业科学之间的关系必将越来越密切,微生物学对现代农业科学的影响也必将越来越大。 3、利用微生物生产可持续的清洁能源 化学燃料不仅是一次性能源,而且燃烧过程中对于环境的污染是一个众所周知的严重问题。由于微生物可以转化农业和某些工业有机废弃物为氢气和乙醇等,不仅消除了环境的有机污染物又可生产如氢气、乙醇、甲烷等无污染的清洁能源,对于人类的可持续发展具有巨大的推动作用。 4、丰富的微生物资源及其产物为人类的可持续发展提供新的支持与发展点 由于微生物本身的特点和代谢产物的多样性,利用微生物生产人类战胜疾病所需的医药制品正受到广泛重视。当今人类正面临着空前的健康安全威胁,不仅许多给人类造成巨大灾难的疾病在卷土重来,如肺结核、霍乱等,而且很多不明原因、尚无有效控制办法的疾病正不断出现,如艾滋病、疯牛病、埃博拉病毒病、非典型肺炎即严重急性呼吸系统综合症,等等。然而这些疾病的传染控制与治疗,将在很大程度上需要应用已有的和正在发展的微生物学理论与技术,并依赖于新的微生物医药资源的开发与利用。利用微生物生产多糖制作人类保健品;等等。微生物是各无穷无尽的资源宝库,利用和开发微生物必将为人类的生存和可持续发展作出巨大贡献。

论文土壤研究

首先你得确定下你的论题吧,你可以通过查阅资料等等方式来找灵感,可以看下(土壤科学)等等这样的资料参考吧

土壤重金属的污染问题与防治路径论文

在平平淡淡的日常中,大家对论文都再熟悉不过了吧,论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。相信许多人会觉得论文很难写吧,下面是我精心整理的土壤重金属的污染问题与防治路径论文,欢迎大家分享。

摘要:

当今环境问题中最为严重的就是土壤污染,土壤污染中危害最大、影响面积最广的是土壤重金属污染,极大地破坏了生态环境、损害人们的身体健康,甚至严重威胁到我国的可持续发展。在绿色发展理念的倡导下,人们逐渐意识到了土壤环境保护与污染的防治修复的重要程度。本文通过对我国重金属污染的现状、造成污染的原因以及危害的简要分析,结合全国各地治理土壤污染的基本措施,总结出了防治土壤污染的几点对策。

关键词:

土壤污染;危害;防治对策;

1、土壤重金属污染问题的现状与污染成因

、我国土壤污染现状

土壤是人类不可或缺的生存资源。人类从土壤中获得足以休养生息的物质财富,没有土地,人类难以生存。人们在日常生活中对土壤环境资源缺乏足够的保护意识,造成土壤污染状况日趋严重。近些年,我国工农业突飞猛进的发展,土壤环境污染程度越来越高,污染物的含量不断增加,种类也不断增多。土壤重金属污染已经严重影响人们的生活,威胁着每一个人的生命安全。土壤重金属污染是指比重大于5的金属或其化合物侵入土壤造成的污染,目前人们已发现包括镉(Cd)、镍(Ni)、铬(Cr)、锰(Mn)、砷(As)、汞(Hg)、锌(Zn)等大约45种重金属元素。我国受砷、镉、铅、铬等重金属污染的耕地面积大约占全部耕地面积的1/5。据我国2016年农业部监测系统的调查数据表明,我国每年因为重金属污染土壤而使粮食产量降低1000万t以上。根据农业农村部的污水灌溉区统计数据得出,我国有大约140万hm2的污水灌溉区,而有的土地面积遭受重金属污染。污水里的重金属污染物使土壤中的植物遭受二次污染。生物体吸收了这些有毒有害的物质,如汞、铅、锌、镉、铜等金属元素,通过食物链等渠道进入到人身体内,给人们的身体健康埋下巨大隐患,甚至会损害人体的生理器官,严重影响身体健康。

、我国土壤重金属污染成因

土壤重金属污染原因广泛,主要有过量使用化肥农药、工业和生活污染、交通污染等。化肥农药是重要的农业生产物资,农药在农业生产过程中对防治农作物的病虫危害具有至关重要的作用,但是由于缺乏正确科学选用农药品种和使用方法的指导,造成土壤的生态系统遭到破坏;化肥可以大幅提高农作物的产量,农民为了追求高产,长期施用过量的化肥,造成土壤酸化板结,不但降低了土壤肥力,还严重破坏了土壤耕地层的质量;长期使用化肥和农药造成严重的土壤和农作物重金属的累积污染问题。工业和生活污染是指工业及生活污水和垃圾,其中含有大量的重金属、有机物等大量有毒有害物质,将未经处理的工业污水直接灌溉农田,造成部分农田严重污染,破坏了土壤生态环境;凡以重金属和含有重金属的材料为原料的行业,在生产过程中如果将未经严格处理的废液、废渣、废水排放,都会造成重金属地污染。

2、土壤重金属污染的危害

土壤能够为植物提供生长所需的基本营养元素,当土壤中重金属超标时,将会影响植物对氮、磷的吸收,改变钾的形态,从而影响植物的生长,引起植物生理特征的改变,高浓度的重金属会引起植物营养不足,降低酶的有效性。有的农作物可以富集重金属,造成农作物本身重金属超标,甚至有的逐渐转化为毒性更大的甲基化合物,以有害的浓度通过食物链的方式在人类体内蓄积,严重危害人体健康。人体摄入过多的重金属会引起免疫力降低,呼吸系统紊乱等病变。铅能通过破坏儿童的中枢神经系统,造成儿童的智力和行为障碍,也能对成人的神经、消化、心血管等系统产生危害。摄入过量的`镉,可使骨折发生几率增加和骨密度降低,能够对人体的肾、肝、肺、骨骼,以及血液和免疫系统产生伤害。Pb、Hg能够通过影响人的妊娠,引发胎儿的流产、畸形、死亡等。砷能够造成肝脾肿大、肝腹水、抑制儿童智力发育,还能引发黑脚病、糖尿病、肾病、脑血管等方面的疾病。人体内积蓄过多的铜元素,会引起铜中毒,造成机体代谢紊乱,严重会导致急性肾功能衰竭。在土壤重金属污染、大气污染和水污染三者中,土壤重金属污染很难得到有效治理。土壤中汇聚的多种重金属会对土壤环境、动物、植物、微生物都产生严重伤害。

3、土壤重金属污染的防治措施

、制定管理和监督的法律法规

面对日益严重的土壤重金属污染,应当建立和完善保障土壤污染防治与修复工作顺利进行的政策和法律法规。2016年印发了《土壤污染防治行动计划》,2018年通过了《中华人民共和国土壤污染防治法》。2项法规都是以改善土壤环境质量为核心,严格防治工矿企业、农业生产生活等方面的重金属污染,进行土壤污染法规标准的制定与问责。土壤污染防治应当坚持预防为主,保护优先,严控新增污染,分阶段分类别管理,形成政府主导,企业担责、公众参与、社会监督的土壤污染防治体系。保护土壤质量,防治土壤污染是每一个公民和组织义不容辞的责任。

、紧抓源头,防控土壤重金属污染源

严控土壤重金属污染源必须从源头抓起,针对污染源头分类分级管理严控污染源。必须遵循预防为主,防与治相结合的基本原则。对工农业生产以及居民生活的污染排放进行严格控制。采取有效措施,以削减、控制和消除污染源。大力推广清洁无毒工艺,减少或消除工矿企业重金属污染物的随意排放,对工业“废水、废液、废渣”必须进行回收和处理,严格控制污染物排放量与浓度,避免重金属对土壤环境的二次污染。在农业生产化肥、农药的控制方面,要增强广大农民群体保护耕地质量的意识,加大土壤污染防治的宣传和教育;执法部门和农药监测部门定期对市场上流通的农药产品进行监测,禁止或限制使用剧毒农药,积极推广如除虫菊酯、烟碱等植物体天然成分的毒性小、效果好、残留低的农药;推广开展天敌防治法,既要消除病虫害对农作物的威胁,又要把农药对生态环境的危害降到最低程度。

4、做好污染土壤的防治修复工作

面对我国日益严重的土壤重金属污染现状,要充分认识土壤重金属污染的4大特点———不可逆性、治理难且周期长、累积与地域性、隐蔽性,积极采取各种各样的修复治理措施,缓解土壤污染的程度,营造安全、美丽、幸福的生态环境。针对目前我国各地治理土壤重金属污染采取的措施,一般有工程治理措施、化学治理措施、生物治理措施和农业生态治理措施4种方法。

、工程治理措施

工程治理措施作为一种比较具有权威性的土壤重金属污染治理方法,可以从根本上解决重金属的污染问题,但是实施起来工程量大,需要投入大量的人员和资金,而且会破坏土壤结构,降低土壤肥力,同时也需要处理置换出来的污染土壤。工程治理一般是通过客土、换土和深耕翻土等措施来治理土壤中的重金属污染。污染比较严重、面积较小的农业大棚的土壤污染适用客土法,把由别处移来的未被污染的洁净土壤加入到受污染的土壤里面,大多会选用质地好的人工土或沙壤土,降低土壤耕作层的重金属浓度,减少重金属对植物根系的毒害,加快土壤生态修复的速度。换土法是把受污染的土壤转移出来,更换没有被污染的洁净土壤。这种方法可以很快修复受损土壤,效果明显,但是换土法费时费力,成本较高。对于具有放射性污染物或含有难分解易扩散污染物的污染严重的景区花园和科研场所等面积较小的土壤可以采用换土法。污染较轻、耕作层较厚的土壤污染可采用深耕翻土法,翻土法是通过深耕技术,拌匀、翻动、混合耕作层土壤来降低土壤耕作层重金属污染物的含量。

、化学治理措施

化学治理就是向污染土壤投入抑制剂、改良剂,以降低重金属的生物可利用度。化学方法治理效果明显,周期短、投资适中,但是不能确保治理效果的长期稳定性。

、生物治理措施

生物技术治理污染土壤是一种正在被广泛推广的新型治理措施。是通过植物、动物和微生物的某些特有习性抑制、削减和改良吸收、降解土壤中污染物,降低重金属毒性。植物修复技术是利用超富集植物吸收土壤中的过量重金属,投资小和维护成本低,具有较高美化环境的价值、二次污染小的特点,是一种新兴的、很有潜力的绿色安全修复技术,受到许多国家的青睐。微生物修复是在合适的环境条件下,充分利用大自然中天然存在的或人工培养的具有特定功能的微生物群的微生物代谢功能,达到将其降解成无毒物质或降低有毒污染物活性的生物修复技术。微生物修复实际就是生物降解,是利用微生物群具有繁殖快、个体小、易变异、适应性强的特点来达到对环境污染的分解作用,还可以降解和转化那些“陌生”的化合物。

、农业生态治理措施

农业生态治理方法是在农业生产的过程中,采用一些因地制宜的土壤耕作管理制度,种植合适的植物品种,改善土壤的生态环境,减轻或阻断重金属对人体造成的危害。合理规划农业种植区域,把高富集重金属的经济作物或树、花、草种植在重金属污染严重区域,既能美化环境,又能净化土壤;将低富集重金属作物品种植在基本适宜区,这样能够减少重金属在作物中的累积,提高土壤的质量。农业生态治理方法循环周期长、效果不明显。

5、结束语

土壤中过高重金属含量严重危害了人类的生存环境,对整个自然界地理环境都造成负面影响。采用单一的修复技术无法完全修复土壤,必须要以植物修复为主,优化特定微生物的筛选,建立相关基因库,培养超强工程菌,多种治理措施相辅相成,从而彻底清除土壤中的重金属。做好土壤环境保护方面的知识引导和宣传,提高人们的环境保护意识,促进土壤生态向健康的方向发展。

参考文献

[1]张婧,杜阿朋.桉树在土壤重金属污染区土壤生物修复应用前景[J].桉树科技,2010(02):43-47.

[2]何容,杜佳佳,许波峰,等.土壤重金属污染研究概况[J].山东林业科技,2008(01):85-87.

[3]王雪.土壤重金属污染及其治理对策[J].速度(上旬),2015(09):290.

[4]何明清.土壤与固化废物监测技术问答[M].北京:化学工业出版社,2006.

[5]唐会娟.浅析土壤重金属污染的防治技术[J].科教导刊(电子版),2016(06):128.

[6]王海慧,郇恒福,罗瑛,等.土壤重金属污染及植物修复技术[J].中国农学通报,2009(11):210-214.

[7]杨苏才,南忠仁,曾静静.土壤重金属污染现状与治理途径探究进展[J].安徽农业科学,2006(03):549-552.

[8]何凤鹏,谷雨,冯光辉,吴海勇,刘琼峰,李明德.不同类型土壤调理剂对土壤-水稻系统重金属含量的影响[J].湖南农业科学,2016(05):31-34.

[9]郭培俊,杨菁.重金属污染的土壤的修复与防治[J].科技资讯,2019(03):93-94.

[10]廖健.土壤重金属污染及其化学修复技术的研究进展[J].中国石油和化工标准与质量,2013(24):28,30.

[11]黄成敏.环境地学导论[M].成都:四川大学出版社,2005.

[12]岳永德.环境保护学[M].北京:中国农业出版社,2009.

[13]李学林.农田污染与农产品质量安全问题分析[J].南方农业,2018(24):161-162.

铁铝土过去曾称富铝土,是我国热带、亚热带湿润地区具有明显脱硅富铝化特征的土壤系列,由于都分布在我国水热条件最优越的地区,所处地形又以低山、丘陵、台地为主,故其开发利用价值高,是我国极为重要的土壤资源。 砖红壤 赤红壤 红壤 黄壤 [编辑]淋溶土目前的淋溶土纲,主要为湿润森林土壤系列。 黄棕壤 黄褐土 棕壤 暗棕壤 白浆土 灰化土、漂灰土和棕色针叶林土 [编辑]淋溶土目前的淋溶土纲,主要为湿润森林土壤系列。 黄棕壤 黄褐土 棕壤 暗棕壤 白浆土 灰化土、漂灰土和棕色针叶林土 [编辑]淋溶土目前的淋溶土纲,主要为湿润森林土壤系列。 黄棕壤 黄褐土 棕壤 暗棕壤 白浆土 灰化土、漂灰土和棕色针叶林土 [编辑]半淋溶土该土纲是在半湿润至班干旱气候下形成的具有钙积特征或盐基饱和的土壤系列,但因其所处的热量条件各不相同,各自的土壤性质有很大的变化。 燥红土 褐土 灰褐土 黑土 灰色森林土(灰黑土) [编辑]钙层土是我国温带和暖温带半湿润、半干旱至干旱地区的草原土壤系列,主要分布在小兴安岭和长白山以西、长城以北、贺兰山以东的广大地区。 黑钙土 栗钙土 栗褐土 黑垆土 棕钙土 灰钙土 [编辑]漠土又称荒漠土,是漠境地区的地带性土壤。我国漠境地区面积很大,约占全国面积的五分之一。由于气候极端干旱,年降雨量少,漠土的基本特点是:地表多石砾,具有多孔状的漠境结皮;有机质含量低,碳酸钙含量高,而且表聚性强;普遍含有石膏和较多的易溶性盐;存在较明显的残积粘化和铁质化染色的红棕色紧实层,以及土体浅薄等。 灰漠土 灰棕漠土 棕漠土 [编辑]初育土是指发育程度低、层次分化不明显的幼年性土壤,其性状受母质岩性的深刻影响。 紫色土 石灰(岩)土 火山灰土 磷质石灰土 黄绵土和红粘土 风沙土和龟裂土 新积土、粗骨土和石质土 [编辑]半水成土和水成土半水成土:河流一级阶地上,底土产生潴育化,地表长有草甸植形成潮土。 草甸土 潮土 砂礓黑土 灌淤土 黑土 白浆土 水成土:山前交接洼地可、河间洼地、以及地下水露头处。长期或季节性积水,地表生长水生及喜湿植被,形成沼泽土。 [编辑]盐碱土是盐土和碱土的总称。前者含有过多的易溶性盐,后者土壤胶体吸附有显著数量的交换性钠,均能对作物产生危害。 盐土 碱土

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