山东省农业科学院的科研机构

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山东省农业科学院的科研机构

山东省农业科学院是全省唯一的省级综合性农业科研机构,自建院以来,经过五十余年的建设,学科发展已涵盖了全省主要农业科研领域,成为科技力量雄厚、设备先进、学科齐全、科技成果丰硕、综合实力较强、社会效益大,对山东乃至全国有重要影响的科研单位,全院土地面积5977亩,固定资产1.8亿元,建筑面积34万平方米,万元以上的仪器设备450台,藏书48万册(卷)。全院设有作物研究所、玉米研究所、水稻研究所、棉花研究中心、花生研究所、果树研究所、蔬菜研究所、畜牧兽医研究所、饲料研究所、家禽研究所、蚕业研究所、土壤肥料研究所、植物保护研究所、**能农业应用研究所、山东省农业可持续发展研究所、信息工程技术研究中心、中心实验室 、高新技术中心、奶牛研究中心等19个研究单位、1个试验农场。其中设有国家级、省部级检测机构5个,省部级重点实验室9个,驻济单位15个,济外单位4个。

山东省农业科学院的科研成果

每年承担国家、省科研项目200余项,推广新成果、新技术100余项, 每年新鉴定科研成果30项左右,科技成果转化率80%以上,其中大面积推广应用的占40%以上 ,年创社会经济效益40亿元以上,在促进全省农业和农村经济发展中成为一支不可替代的科 技骨干力量,发挥了科技兴农主力军的作用。一是调整科研工作方向任务,加快了科研成果的步伐。紧紧围绕全省农业和农村经济发展的 需要,把不断解决全省农业生产和农村经济发展中的重点和难点问题作为科研工作的首要任 务,调整研究方向和重点,在搞好应用基础研究的同时,重点突出了可产业化的物化技术研 究和高新技术研究。同时,加大力度,集中力量攻关,取得了一批突破性成果,对我省农业 结构调整、产业化升级以及农民增收做出了积极贡献。“八五”以来,全院取得省部级科技 成果160多项,育成小麦、玉米、花生、棉花、果树、蔬菜等主要作物新品种100多个,农业 高新技术成果40多项,相当一部分科学研究领域在山东乃至全国居于领先地位。我院育成的 新品种,2000年小麦占全省播种面积的40%、玉米占50%、花生占全国种植面积的45%;两薯脱 毒技术已在全省推广普及,基因工程疫苗、转基因育种、动物克隆技术研究等都取得良好进 展,牛胚胎移植技术、无特定病原鸡研究与开发居国内领先水平。二是科技创新体系建设初具规模,科研条件得到较大改善。在国家科技部、农业部和省委、 省**、省有关部门的领导与支持下,相继建设和正在建设1个农业部重点实验室和8个省级 重点实验室;5个农业部检测中心;4个国家种质改良分中心。通过科技力量的重组,建立和 发展优势学科,加强生物技术、信息技术的建设,使我院科研水平有了一个很大的提升,新 的科技经济增长点不断出现,为加快科技创新和承担国家、省重大课题项目,多出快出大成 果,创造了良好条件。三是加强了科技示范推广服务体系建设,加速了科技成果转化,促进了科技与经济的结合。 以“3450”科技示范工程为重点,狠抓了科技成果示范和推广。建成25个固定示范基地,示 范面积500多万亩,带动基地2000多万亩,推广面积6000万亩。以良种良法配套为重点,狠抓了栽培技术、动植物疫病防治技术的推广应用和农业科技知识宣传普及工作。四是科技成果产业化开始起步,建立了一批经济实体和科技企业,年创收能力达到1000万 元左右,弥补了部分事业费的不足,支持了科研工作。同时积极探索股份制和股份合作制改造,取得了较好的效果。五是按照“调整结构,精简人员,提高效率”的原则,重点加大内部机制和制度建设,各项 改革取得了初成效。职工的改革意识明显增强,极大地调动了广大干部职工的积极性,加快了科技事业的发展。本院作为全省最高的综合性农业科研机构,决心以十五大精神为指针,以深化改革为动力,发扬“团结、求实、创新、高效”的院训精神,发挥优势,突出重点,促进科研、开发、生产、经营一体化。在省委、省**的关怀领导和省直有关部门的关心支持下,本院正朝着建成现代化的国内一流的省级农业科学院的目标迈进。

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山东省农业科学院的科研机构

序号 银行 网点 ATM机
1、 中国银行 81
2、 工商银行 124 177
3、 招商银行 23 39
4、 交通银行 37 36
5、 建设银行 131 102
6、 农业银行 149 170
7、 邮政储蓄 230 49
8、 中信银行 16 20
9、 华夏银行 14 20
10、 北京银行 1
11、 民生银行 18 26
12、 光大银行 15 14
13、 浦发银行 13 47
14、 兴业银行 13 15
15、 广发银行
16、 中国信合 88 43
17、 深圳发展 7 8

张立明的介绍

张立明,男,北京市青少年散打季军。2012年6月在北京顺义北京盛**际武术俱乐部内一脚踹死武校学生邓肖飞被警方刑事拘留。

什么东西可以杀死蛆

杀虫剂 杀菌剂 除草剂 哪个属于农药以及农药的代谢物

杀虫剂、杀菌剂、除草剂都属于农药。
农药的代谢物是什么意思?
农药在植物表面(经光照、温度影响等)或植物体内会分解,形成分解产物,叫做农药残留。

山东如何发展现代高效农业?

山东省将重点建设50个农业“新六产”示范县、划定5200万亩稻麦功能区及400万亩棉花生产保护区,通过建设现代农业产业园、境外农业合作示范区和农业对外开放合作试验区等,加快实现农业由传统产业到高质高效产业转变,推进乡村振兴。

2018年8月17日,山东省**召开新闻发布会,解读该省近日印发的《山东省新旧动能转换现代高效农业专项规划(2018至2022年)》(以下简称《规划》)。山东省农业厅副厅长庄文忠介绍,力争到2022年,山东省农林牧渔业总产值达到1万亿元(人民币,下同)以上,现代高效农业增加值达到1200亿元,基本形成以新动能为主导的科学技术先进、物质装备优良、组织方式高效、经营主体集约、农产品市场繁荣的现代高效优势产业,半数以上的县(市、区)基本实现农业现代化,农村居民人均可支配收入增幅高于城镇居民。

“山东对产业融合、农村电商、休闲农业等“四新”经济的培育力度不够,没有成为支撑产业发展的主导力量,亟需培育新动能,稳固农业大省的优势和地位。”庄文忠认为,山东应发挥现代农业示范区、农业绿色发展试点先行区、农村改革试验区、农业对外开放试验示范区的引领作用,同时,搭建现代农业产业园、农业科技园、农村创业园等示范平台,建设粮食生产功能区、重要农产品生产保护区和特色农产品优势区。

庄文忠强调,山东发展农业“新六产”,将实现从单一产业向全链条、多功能、新业态发展的动能转换,重点发展农产品加工业、休闲农业和乡村旅游、农村电商、农业生产性服务业等。“通过发展现代高效农业,提升传统产业的质效、新兴产业的规模、跨界融合的潜能、高端品牌的价值,实现农业高质量发展。”

山东省农业厅发展规划处处长鲁波介绍,该省已获批创建金乡县现代农业产业园、寒亭区现代农业产业园、栖霞市现代农业产业园、泰山区现代农业产业园等四个国家现代农业产业园。“各地也在积极开展省级、市级、县级现代农业产业园的创建。”

“现代农业产业园围绕当地农业主导产业或优势特色产业,以规模化种养基地为基础,开展‘生产+加工+科技+营销’全产业链开发,能够实现绿色发展和产业深度融合。”鲁波表示。

该省还将加强出口食品、农产品质量安全示范区、出口农产品质量安全集聚区建设,培育重点农产品出口企业,建设境外农业合作示范区和农业对外开放合作试验区,加快推进远洋渔业海外综合性基地建设等。

山东是农业大省,粮食、肉类、蔬菜等主要农产品总量位居中国前列。2017年,农林牧渔业总产值、增加值均居中国第一位,粮食总产量连续6年稳定在4500万吨以上,居中国第三位。

生态环境安全性地球化学预测预警

区域生态地球化学评价的主要目的之一是对所研究的生态系统未来发展趋势进行预测,对现在和将来可能存在的生态危险做出预警,以指导**科学决策,实现人类社会的可持续发展。由于样本的局限性,本节所讨论的内容仅提供一种研究思路和具体方法,其结果有局限性,仅供参考。

一、概念及研究思路

(一)基本概念

预测是指依据对客观环境变化规律的认识,在调查研究掌握资料的基础上,运用一定的方法,对系统的未来状况所做的定性和定量的分析及推测。

所谓预警,就是事先发出警告,提示人们注意系统即将出现的不平衡状态,对研究系统的发展变化过程进行监测、跟踪和预测预报,将发生的问题事先发出警报,以便及时采取调控手段和措施将系统环境推到一个新的、可持续发展的结构状态。

评价、预测、预警三者之间既紧密联系又有所区别。评价是对现实生态安全性做出判断,是对各种地球化学指标进行影响效应评价;预测是根据建立的模型做出的科学推测,着重指明各要素指标的演化趋势;而预警是在预测基础上根据人类可持续发展对生态环境的要求所进行的危险程度警示,重点强调要素指标的演化趋势和速度产生的影响及后果。

从目前国内已有的各类研究成果来看,评价工作的理论和方法较为成熟;预测的方法和模型虽有许多可供借鉴,但应用在生态环境和地球化学领域还不够成熟,即实用性和准确性不甚理想,许多预测理论方法还在不断研究或完善中;地球化学预警工作目前还处于探索阶段,这是因为涉及的环境问题往往具有广泛性、具体性、复杂性和技术性特点,对于解决这类问题,理论和技术方法都处于起步阶段。

(二)总体研究思路

本次生态环境安全性预测思路和步骤为:① 确定预测预警目标,准确把握影响系统安全性的危害要素,如土壤Cd,Cr,Hg等重金属污染、土壤酸化、天然放射性异常,浅层**水氟化物超标、农产品重金属元素超标等;②建立预警标准和警度判定模型,研究和判断生态系统目前所处的运行阶段;③选择科学的预测方法(定性或定量),对预测目标的未来发展变化趋势作出判断,并对预测结果的合理性给出科学评价,提出建议、提供决策服务。

二、土地生态地球化学预警

(一)土地生态地球化学预警

以现有标准或研究成果所确定的生态风险评价区作为生态地球化学现状预警区。共划分4类(图5-34):①以土壤环境质量标准(GB15618—1995)划定的Hg,Zn,Cd,Cu,Pb,As,Cr,Ni 8个单项重金属元素结果为Ⅲ类和超Ⅲ类土壤的区域作为局部重金属元素污染高风险预警区;②将浅层**水中氟化物含量>1mg/L(Ⅳ类、Ⅴ类水)的区域作为地氟病预警区;③以全国第二次土壤普查标准划定土壤显著缺N,K,B,Mo等营养元素区域作为预警区;④以研究结果为“标准”的土壤天然U,Th,K等元素放射性污染隐患区作为预警区。

1.Hg-Cr-Pb等局部重金属元素污染高风险预测区

局部重金属元素污染高风险预测区分布较零散,从整体来看可分为3个片区(A1~A3),总面积约4124km2,占研究区面积的7.59%。A1重金属预警区分布在烟台市,主要由Cd,Ni,Cu超标,局部Hg,Cr,As超标引起,面积约2680km2,该预警区位于金、银、铜、铅锌和石墨等重要成矿区内,预警区表层、深层土壤元素分布分配特征差异明显,其污染成因可能主要与成矿作用产生的伴生重金属元素及人类活动后期叠加作用有关。A2重金属预警区分布在临朐—沂水,由Cr,Ni超标引起,面积1284km2,在空间上与临朐群玄武岩和中生代火山岩范围相吻合,与玄武岩及中生代火山岩等风化成土作用有关;A3重金属预警区分布在文登—成山角,主要由Cu,Ni和局部Cd超标引起,面积160km2,与新太古代闪长岩、侏罗纪二长花岗岩及白垩纪中酸性岩体有关。此外,日照市境内及青岛市区、即墨—胶州一带也零星分布重金属元素预警区,这些地区往往是中生代火山岩所在地,是在地质高背景上叠加人类活动污染所引起。

图5-34 鲁东地区土地质量现状预警图

重金属元素是剧毒元素。如镉可导致疼痛病,引发心血管病,癌症(如骨癌、肠胃癌、直肠癌、食道癌、前列腺癌)等。砷污染会激发皮肤癌、肺癌、肝癌、肾癌、膀胱癌,还会导致心血管病、糖代谢紊乱等高危病种。土壤重金属元素污染直接使蔬菜等食品污染,最后,人摄取食物而使致癌剧毒物进入人体。因此对圈定的局部重金属元素污染高风险区应引起重视,建议尽快建立土壤环境监测网络,以防农产品超标影响人类身体健康。

2.地氟病预警区

圈定地氟病预警区2片(B1~B2),总面积3033km2。潍坊市北部(B1),其西部未封闭,面积668km2;高密—昌邑(B2),面积2365km2,该区**水中氟化物含量超过1mg/L,局部在2mg/L以上,由于各种原因,高氟区居民的饮水问题一直没有得到彻底解决,是山东省地氟病防治的重点地区。人类经济活动对浅层**水中氟的影响作用微弱,主要是局部地段或一些点上的工矿企业废水的污染及污水灌溉引起的污染;研究表明本区高氟浅层**水主要由莱阳群、青山群、王氏群高氟地层为物源,在地形、蒸发力、松散沉积物、**水埋深等要素支配下,在水中聚集而成。

3.土壤显著缺N-K-B-Mo等营养元素并存在酸化的危险区

本次研究发现,区内Mn,TFe2O3等营养元素含量不均衡,且大面积缺乏全N、全P、有机质及B,Mo等有益微量元素。人们传统的施肥观点最多关注的是氮肥、磷肥和有机肥,并通过施肥加以改善,但矿肥、微肥中的B,Mo很少引起人们的重视,这些元素将影响作物的开花、结果等,是决定作物产量的重要因素。本区B,Mo元素无论从全量还是从有效量来讲,大面积属缺乏级水平,局部达严重缺乏。与农作物直接相关的为土壤元素有效量,按全国第二次土壤普查标准,将N,K,B,Mo有效态评价结果为同时缺乏的区域作为预警区,以提醒当地农民在施肥时应该重点关注,以改变作物缺素现象。圈定预警区4片,分别位于莒南—临沭(C1),面积 1525km2;胶南市南(C2),面积 281km2;即墨市东部(C3),面积850km2、威海市区及周边(C4),总面积524km2。

4.U-Th-K天然放射性污染隐患区

除青岛外,调查区其余地区未开展地面γ能谱测量,采用土壤中放射性元素U,Th,K2O的含量特征,根据三者含量值与放射性 γ 值的经验关系,换算为 U 当量(UE=U+0.43Th+1.826K2O,U,Th,KO2分别为土壤中的含量,U,Th含量单位10-6,KO2含量单位为%),以U当量来探讨调查区辐射环境的背景特征,铀当量低,则辐射强度低。

根据青岛地区实测γ辐射剂量率与U当量关系,U当量异常下限17.02×10-6(相当于U当量含量平均值+1.67倍标准离差)对应的γ辐射剂量率值大约为163.1 nGr/h(换算为年辐射剂量率值为1msv—**值)。以代表U,Th,K 3种放射性元素辐射的U当量异常下限作为预警尺度,圈定U-Th-K天然放射性预警区7 处,总面积2141.2km2,分布在临朐—沂水(D1面积506.0km2)、莒南县北(D2面积578.3km2)、青岛东北(D3面积64.8km2)、招远东北(D4面积66.8km2)、海阳市北(D5面积355.5km2)、荣成市北(D6面积376.5km2)和石岛镇(D7面积193.3km2)。7处放射性预警区中,仅位于莒南县北的2号预警区属地层(第四纪陆相冲洪积层)和中生代火山岩引起,其余预警区均为花岗岩类所引起。

(二)青岛北部土壤元素时空变化及预测

1.可行性分析

2003年在国土资源部和青岛市人民**合作项目“青岛市地质环境质量评价和生态与经济可持续发展”的支持下,青岛海洋地质研究所在青岛北部地区进行了土壤采样分析,本次研究采样(2007)与2003年采样相隔4年,重复采样面积2200km2,对应单元数据553组。两次采样密度、采样方法、测试指标完全相同。样品由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所测试中心承担,两次采样的分析方法、质量监控要求基本相同,采用了标准样、密码样、监控样等多种监控手段,保证了分析质量的可靠性。两批数据为区域土壤地球化学环境时空变化研究提供了高质量数据资料。

对比2003年和2007年(本次研究)两个期次土壤元素含量统计特征值(中值、平均值、相关系数等),对区域内土壤元素含量变化作出判断。由于短期内土壤元素累积速率基本呈线性,因此,利用过去4年间土壤元素累积速率,可以预测今后数年后土壤元素含量的变化,并用土壤环境质量标准(GB15618—1995)或其他标准采用相同**、等量线制作地球化学图或评价图,对比可发现土壤元素空间分布的变化。

2.土壤元素时空变化研究

表5-8表明,2003~2007年4年间,青岛北部土壤中P,OrgC,Ba,La,Ag,B,W,Ga,Ge,Co等元素积累趋势较为明显;土壤中重金属元素的相对累积率以Zn最快,4年间含量上升了4%,其次为Cr,Pb,表明过去4年间青岛北部地区土壤中Zn,Cr,Pb重金属元素的富集作用十分明显,且土壤酸化(pH下降)显著。

相关分析表明(表5-8),两批数据间MgO,Tl,As,La,Sc,Y,Zr,Ce,Na2O,Nb,Fe2O3,Ni,Mn,Co,Cr,V,Sr,Ti,Be,Ba,Rb,K2O等元素呈显著正相关,其散点分布大致呈直线,元素空间分布吻合性较好。说明工农业生产、交通、生活活动污染影响较小,元素含量变异不大。Sn,C,N,Bi,Hg,Ge,Cd,Au,Cl,Ag,OrgC,I,Ga,Pb相关系数较小,其中Bi,Hg,Cd,Au,Cl,Ag,Pb变异系数也较高,由制作的散点分布图可以发现,Hg,Cd,N,OrgC等相关性差主要与少数采样单元格含量变化有关(图5-35),由此推断土壤中N,Bi,Hg,Cd,Au,OrgC,Pb等元素在过去4年间局部地区已发生明显变化,这种变化可能与人类活动影响有密切关系。

表5-8 青岛北部地区土壤元素含量统计参数(2003~2007年)表

续表

注:统计样本数为554个,**物、总碳、有机碳、N含量单位为%,Au含量单位为10-9,其余元素含量单位为10-6,pH为无量纲,相对累积速率(%)=(C2007-C2003)×100%/C2003。

图5-35 两次采样土壤Hg,Cd散点图

3.Cd,Hg环境质量预测

短期内土壤元素累积速率基本呈线性,是预测土壤中元素在未来某个时间点环境质量变化的基础。本次仅预测了Cd,Hg重金属在2015年、2020年、2030年土壤中的环境质量变化。首先按式(5-2)计算2015年、2020年、2030年表层土壤每个分析样单元(面积为4km2)的Cd,Hg预测值,然后按照土壤环境质量标准(GB15618—1995),采用相同色阶绘制了环境质量预测图。

鲁东地区农业生态地球化学研究

式中:△Ci为4年间元素年平均变化量,Ci2007,Ci2003分别为2007年、2003年元素实测含量值,Ci为n年后预测含量值,本研究取n=8,13,23。

由图5-36可见,随时间的推移,Cd,Hg元素超二类土壤面积逐渐增大。特别是Cd二类土壤区域范围增大明显,2015年局部将出现二类土壤,2020年二类土壤面积逐渐扩大,局部出现三类土壤,到2030年三类土壤面积逐渐扩大,出现“点源状”劣三类土壤,经统计从2007年至2030年Cd超二类土壤面积增加382km2,以平均每年16.6km2的速度递增。Hg的预测变化趋势与Cd稍有不同,与2007年相比,Hg在2015年变化最大,出现Hg的二类或三类土壤,超二类土壤面积达到35km2,占研究区面积的1.59%,而在此后的2020年、2030年预测结果变化不明显,且分布区域范围基本无明显变化。从重金属元素毒性及生态效应分析,对Cd,Hg预测结果应引起关注。

图5-36 青岛北部地区未来30年间土壤中Cd,Hg重金属环境质量预测图

a—2007年土壤Cd环境质量图;b—2015年土壤Cd环境质量预测图;c—2020年土壤Cd环境质量预测图;d—2030年土壤Cd环境质量预测图;e—2007年土壤Hg环境质量图;f—2015年土壤Hg环境质量预测图;g—2020年土壤Hg环境质量预测图;h—2030年土壤Hg环境质量预测图

三、区域生态安全预警与预测

(一)预警思路

1)小麦籽实中As,Cd,Pb和Se与土壤相应元素含量和pH或OrgC等变量有定量的线性关系模型(表5-5),是区域生态安全预警的前提;利用多目标调查获得的元素(指标)含量预报其上生长的农作物籽实中该元素含量,从而实现全区生态环境安全性预警。

2)区域生态安全预警主要从小麦安全性考虑,采用**预警模式,即报警、较安全、安全等级。根据小麦籽实中重金属元素含量及相关标准,当小麦籽实中的重金属元素含量超过卫生**标准时,即可“报警”,图上可着为红色,表明该区污染已经严重,必须加以治理或重新规划;若小麦质量高于绿色食品安全标准但低于卫生**标准,可认为该区处于较安全级别,图上可着为黄色;若籽实质量高于绿色食品安全标准,可认为该区处于高度安全级别,图上可着为绿色。若出现元素标准限一致时(如Cd,Zn,Cu,Cr),图面则表示为两种**,即红色“报警区”和绿色“安全区”。

3)小麦籽实中Se的卫生**标准为0.3×10-6,结合谭见安等(1989)在研究地方病与环境关系时粮食中Se含量确定小麦预警限。将小麦籽实Se含量<0.04×10-6为贫硒小麦,图上着粉红色;含量介于0.04×10-6~0.07×10-6之间的样品称为足硒小麦,图上着黄色;籽实含量介于0.07×10-6~0.3×10-6之间的样品称为富硒小麦,图上着绿色;而籽实含量>0.3×10-6的样品称为超限食品,图上着深红色。

4)通过对现状分析,提出治理方案,对治理后的生态安全进行预测预警,对比治理前后效果。例如通过改善土壤酸碱度即改变土壤pH,探讨研究区生态安全有何变化。

(二)区域生态安全预警结果

由表5-9和表5-10可见,目前研究区绝大部分区域小麦是安全的,除Cr元素外,小麦籽实中Hg,Pb,Cd,As,Cu等元素含量安全的区域均在98%以上,As,Cu安全区域达100%。

表5-9 研究区小麦Cd,Cr,Cu,Zn生态安全现状预警结果表

表5-10 研究区小麦Hg,Pb,As生态安全现状预警结果表

研究区绝大部分小麦籽实P b是安全的,占到整个面积的97.33%,黄色较安全区域约2.33%,发出红色警报超标的小麦区域仅0.34%,零星分布,与人类活动造成土壤点源污染有关。小麦籽实Cd超标的红色警报区域约1.35%,主要由土壤Cd全量偏高、pH 值偏低导致小麦籽实对Cd元素吸收率升高而引起。小麦籽实Cr超标的红色警报区域约7.13%,是影响本区小麦综合质量的主要因子,前面研究表明,小麦籽实Cr含量超标是土壤理化指标如OrgC,pH,CEC偏低,Cr全量偏高共同作用的结果。

小麦籽实Hg超标的红色警报区域约1.32%,超标主要与金矿伴生Hg及矿山污染造成土壤Hg含量过高有关;黄色较安全区主要分布在预警区外围,小麦籽实Hg含量大于绿色标准小于**标准,处于过渡区域,也应注意防范,见图5-37。

小麦籽实Se含量预测结果显示,小麦Se整体偏低,以贫硒和足硒为主,二者累计占96.50%,其中Se含量<0.04×10-6属贫硒范围的小麦样品占46.07%;Se 含量介于0.04×10-6~0.07×10-6之间属足硒的小麦样品占50.43%;籽实中Se含量介于0.07×10-6~0.3×10-6之间属富硒的样品仅占3.47%,是很好的富硒小麦种植区;发出红色警报小麦Se含量超标的区域仅占0.03%,主要与“点源”污染有关,见图5-38。

图5-37 区域小麦Hg元素生态安全现状预警图

采用As,Hg,Pb,Cd,Cr,Cu,Zn等7元素“一票否决”的方法对研究区小麦生态安全现状进行综合评价(表5-10;图5-39),结果显示:目前研究区绝大部分小麦是安全的,占到整个面积的90.15%,其中安全区域占86.14%,较安全区域占4.01%。发出红色警报超标的小麦区域约9.85%,主要是在研究区的西部,而研究区中东部大部分地区可开展大面积农产品种植和名特优绿色食品的开发。

(三)区域生态安全未来趋势预测预警

随着工业化和农业集约化程度的不断提高,土壤Cd,Cr等重金属元素污染和土壤酸化已成为农产品安全生产的一大障碍。在前面研究表明,小麦籽实Cd,Cr富集系数与pH具有显著相关性,其函数关系式为

鲁东地区农业生态地球化学研究

根据实测的土壤pH和Cd,Cr含量,就可以通过上式计算得到小麦籽实中Cd和Cr的估测值。为了更加突出表示土壤pH变化导致小麦籽实含量变化,在小麦籽实Cd,Cr元素评价标准的划分上作如下改动:

在小麦Cd安全性预警图上,籽实Cd含量<0.1×10-6,达到绿色食品安全,在图中用绿色表示;籽实Cd含量介于 0.1×10-6~0.2×10-6之间,在图中用黄色表示;籽实Cd含量介于0.2×10-6~0.4×10-6之间,超过国家食品安全标准,但低于国际食品标准,在图中用浅红色表示;籽实Cd含量>0.4×10-6,超过国际食品标准,在图中用红色表示。

图5-38 区域小麦Se元素生态安全现状预警图

籽实Cr含量<1.0×10-6,达到绿色食品安全,在图中用绿色表示;籽实Cr 含量介于1.0×10-6~1.5×10-6之间,在图中用黄色表示(警戒区);籽实Cr含量介于1.5×10-6~2.0×10-6之间,在图中用浅红色表示(报警区);籽实Cd含量>2.0×10-6,超过食品卫生**值的2倍,在图中用红色表示(严重报警)。

1)假设土壤中重金属元素含量保持不变,主要受到酸沉降、水土流失、人类活动等酸化因素影响,假设过若干年后,土壤由现在的pH下降0.2个单位、0.5个单位、0.7个单位、1个单位,对全区的小麦生态安全进行预测。

2)假设土壤中重金属元素含量保持不变,通过改良酸性土壤pH,可以求得当酸性土壤pH增加0.2个单位、0.5个单位、0.7个单位,1个单位,对全区的小麦生态安全进行预测。

表5-11和图5-40可见,研究区土壤pH在提升0.2个单位后,Cd元素红色报警区、黄色警戒区迅速向绿色安全区域转换,使小麦Cd质量绿色安全区域达到100%。而研究区土壤酸化程度加剧1个pH情况下会有0.97%的面积红色报警,是现状红色报警面积的3倍多。

图5-39 小麦综合生态安全现状预警图

表5-11 研究区土壤pH变化时小麦籽实Cd,Cr预警区域面积变化(土壤Cd,Cr含量不变)表

图5-40 区域小麦Cd生态安全预警(pH变化)图

a—区域小麦Cd 生态安全现状图(pH 下降0.2个单位)b—区域小麦Cd 生态安全现状图(pH 下降0.5个单位)

c—区域小麦Cd 生态安全现状图(pH 下降0.7个单位)d—区域小麦Cd 生态安全现状图(pH 下降1个单位)

图5-41为研究区土壤pH变化时Cr预警区域面积变化表和变化趋势图。由图541可以看出,研究区内红色报警区域的小麦质量会随着土壤pH的提高向绿色安全区域转换,即通过提高土壤pH能大大提高小麦质量,pH提高0.7个单位,能使小麦Cr绿色安全的面积达到99.09%,可在很大程度上改善农田生态安全恶化的趋势,这是未来提高研究区生态安全的一项必要措施。

图5-41 小麦Cr生态安全随土壤pH变化量预警趋势图

四、土壤酸性缓冲能力现状及预警

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