《基于GWRK的土壤有效磷空间预测及其超标风险评估》

  • 来源专题:农业立体污染防治
  • 编译者: 季雪婧
  • 发布时间:2019-02-22
  • 以江苏省金坛区土壤有效磷的空间预测为例,构建地理加权回归克里格(GWRK)模型,即采用地理加权回归(GWR)来量化土壤有效磷与主要土壤因子(即:土壤全磷、土壤pH值和土壤有机质)之间的局部空间关系,并结合局部回归残差的插值结果来预测土壤有效磷的空间分布状况.GWR结果显示主要土壤因子对土壤有效磷含量的影响程度随空间位置的变化而变化.同时,采用独立验证样本对比GWRK模型和普通克里格(OK)模型的空间预测精度.结果显示,GWRK预测结果具有更低的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和更高的Pearson相关系数(r),且较OK预测结果的相对提高指数(RI)为19.61%.此外,根据GWRK预测结果,对金坛区土壤有效磷含量的超标风险进行了评估.结果表明土壤有效磷含量超过其环境安全阈值(40mg/kg)的区域集中分布在金坛区北部,其面积为175.58km2,约占金坛区总面积的18%.因此,GWRK模型能有效评估区域土壤元素有效量空间分布状况,且GWR局部空间回归系数能为区域土壤元素有效量的调控提供更精确空间决策支持.

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    • 磷是许多陆地生态系统中的限制性养分,大量含磷肥料用于农业生产。然而,植物对施入土壤中的磷肥当季利用率很低,使绝大部分的磷以非有效态积累于土壤中, 造成了磷在土壤中的富集,通过侵蚀、淋滤、径流和排水进入水源,从而导致富营养化。因此,对农业活动中的磷进行稳健的分析、管理和控制,对整个生态系统的健康,特别是对我国的生态系统健康至关重要。 丹江口水库是我国南水北调中线工程的水源地,其水质的好坏直接影响中线调水工程的效益以及沿线区域的社会经济可持续发展。武汉植物园农业环境生态学科组在刘毅研究员的带领下,评估了丹江口水库周围农田土壤磷的空间分布、环境因子对其空间变异的影响以及相关的污染风险。结果表明,丹江口水库库区农田土壤TP含量较低(低于低营养状态下<1g kg-1tp的阈值)。然而,40%的地区的Olsen-P水平高于作物最佳生长所需的水平。TP具有很强的空间依赖性,主要受土壤性质(pH和SOM)、降水和地形等因素的影响。Olsen-P具有中等的空间自相关性,主要受土地利用和地形驱动。P指数模型显示,高磷流失风险点主要分布在水库东北部和西北部。在这些地区,磷污染的主要贡献者是运输因子。因此,在减少磷污染的策略中,应优先考虑减少养分扩散的措施,如种植等高树篱、坡梯工程和保护性耕作。    该项目得到国家重点研发项目(2016YFD0200108),国家自然科学基金项目(41501313)和中国科学院知识创新项目(Y455434I02)的支持。研究结果以“Phosphorus spatial distribution and pollution risk assessment in agricultural soil around the Danjiangkou reservoir, China”为题,发表在环境领域核心期刊Science of the Total Environment。
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    • 编译者:张虎
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    • 故意在食品和饲料链的不同阶段添加微生物(食品或饲料添加剂,新型食品或植物保护产品),并接受欧洲食品安全局的监管和安全评估。安全评估基于向欧洲委员会申请市场许可的申请文件。合格的安全性推定(QPS)概念于20032年提出,旨在对上述微生物进行统一的通用安全性预评价。对明确定义的生物分类单位(TU)的知识体系,安全性和最终用途进行评估。在数量合理且未普遍出现的情况下,已确定的某个TU的安全隐患可以反映为“资格”。属于具有QPS状态的TU的菌株可能会受益于快速评估。获得QPS资格的最低TU是细菌和酵母菌的物种水平以及病毒的家族。 QPS概念也适用于用于生产目的的转基因微生物。根据当前的知识体系和/或不明确的生物分类位置,可以找到一些TU,例如丝状真菌,噬菌体,粪肠球菌,大肠杆菌,链霉菌。和卵菌纲,对QPS身份不承担责任。