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《美国中西部农业水域和城市水域的硝酸盐排放季节性差异》

  • 来源专题：农业立体污染防治
  • 编译者： 金慧敏
  • 发布时间：2016-09-01

  • 土地利用/土地覆盖是影响流域硝酸盐排放时间一个关键因素。美国北卡罗莱纳州立大学联合中美科研人员基于在美国西部伊利湖地区长期（> 30年）水质监测项目，利用季节性指数对农业水域和城市水域的硝酸盐排放进行了季节性比较。结果表明，两个流域的每月的氮素浓度随着季节的不同发生不同的变化。农业水域硝酸盐负载量的季节指数是城市水域的3倍，达到统计性差异(p<0.0001)。同时，按照非季节性的Mann-Kendall测试，两个水域的每月硝酸盐负载指的历史季节性指数呈现显著下降趋势(p<0.05)。两个流域的季节性硝酸盐排放的差异主要是由于它们不同的氮源，以及不同的物理和生物地球化学的环境。农业水域月硝酸盐负载的季节性指数的下降的部分原因可能是由于研究区域的气候变化，特别是冬季温度的升高。都市化也可能是城市水域因子下降的一个关键因素。从这项研究中获得的信息有实际意义，可以制定适当管理措施以减轻美国中西部的硝酸盐污染。

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  • 《使用多同位素方法和贝叶斯同位素混合模型对硝酸盐输入源 的比例贡献的空间和季节变化进行量化》
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    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2018-01-31
    • 硝酸盐污染的空间和季节变化是全球关注的问题。尽管大量研究利用δ15N-NO3和δ18O-NO3来阐明地下水中硝酸盐的主要来源，但由于硝酸盐同位素范围的重叠和硝酸盐同位素分馏的发生，这种方法具有显着的局限性。本研究定量评估了伊朗西北部Tarom流域不同土地用途的硝酸盐来源比例贡献的空间和季节变化。为了实现这一目标，对主成分分析（PCA）的水化学和同位素数据集以及相关系数矩阵（Corr-PCA）进行正交投影，以降低相互关联的数据集的维数。接下来，应用硝酸盐同位素双标图和贝叶斯同位素混合模型（SIAR）来指定流域内硝酸盐（肥料，动物粪便和居民生活垃圾）三种主要来源的比例贡献的空间和季节趋势。最后，为了提供一个敏感的硝酸盐指定框架、克服双硝酸盐同位素应用的局限性，引入了硼同位素（δ11B）和锶同位素比值（87Sr/86Sr）的综合。结果显示，从晚春到初秋，居民生活污水的平均贡献率上升了17％?27.5％，而肥料的平均贡献率则下降为28.3％?19％。另外，肥料是春季最高的贡献者（42.1％±3.2），特别是在农业用地超过75％的地区。同时，20％以上居民用地的污水平均贡献率在初秋最高（32.1％±2.8）。这些结果由δ11B和87Sr/86Sr的耦合应用证实。这项研究为环境管理者提供了一个有用的见解，以验证地下水污染的贡献者和更好地应用补救方案。
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  • 《美国农业部农业研究局发布2016年《蔬菜和豆类年鉴》》
    • 来源专题：农业科技前沿与政策咨询快报
    • 编译者：乌吉斯古楞
    • 发布时间：2017-11-28
    • 2017年4月，美国农业部（USDA）经济研究局（ERS）发布了《蔬菜和豆类年鉴》（Vegetables and Pulses Yearbook）。《蔬菜和豆类年鉴》提供了大量特色作物的当前及历史数据，包括美国国内产量、贸易量和人均占有量。年鉴还测算了新鲜蔬菜和加工蔬菜的相关数据，如罐装西红柿或冷冻蔬菜的数据，还详细提出了特定商品市场上的相关信息。年鉴中提及的蔬菜有新鲜的、罐装的、冷冻的和风干的，包括马铃薯、洋葱、蘑菇、西红柿等多种作物。此外，干豆、干豌豆、扁豆等多种豆类的数据也包含在年鉴中。利用年鉴的数据，能够有效分析长期以来这些作物各项数据的趋势及变化。 《蔬菜和豆类年鉴》不仅详细研究了新鲜蔬菜和加工蔬菜，还测算了干豆、干豌豆和扁豆的产量和人均占有量。2016年，美国豆类产量、人均占有量均开创历史新高。豆类大丰收主要是由于干豌豆和扁豆的产量分别增长了52%和141%。一直以来，美国国内的农业产量都受到出口需求的强劲支持，但近年来，美国出口作物的产量一直呈现下降趋势。2014年起，美国农业产量维持增长态势，表明美国国内需求旺盛。不久前，2010年的《美国居民膳食指南》（Dietary Guidelines for Americans）推荐人们更多食用干豌豆和扁豆这样的五谷蛋白食物，因此，人们越来越多地食用干豌豆和扁豆，刺激了美国国内产量的增长。 贸易在新鲜蔬菜市场和加工蔬菜市场也发挥着至关重要的作用，并且该作用随着时日渐长还在不断显现。2016年，美国进口的新鲜蔬菜和加工蔬菜超过出口，这与美国农业贸易整体一直维持贸易顺差（出口超过进口）的事实形成了对比。蔬菜出口市场增速放缓，蔬菜及其他粮食商品的进口增加。其主要原因是由于美国国内市场需求扩大，而贸易成本，例如海运成本和关税却在下降。消费者对季节性蔬菜的全年需求也推动了蔬菜进口量的增加。因此，尽管黄瓜、西红柿、辣椒的产量保持强健，其进口量却不断增长。花椰菜则是出口量最大的蔬菜。 平均每十年的新鲜蔬菜和加工蔬菜人均占有量数据表明，美国新鲜蔬菜人均占有量有小幅下降，但仍远高于20世纪90年代及之前几十年的水平。新鲜蔬菜的人均占有量很大程度上由几种主要作物决定。新鲜马铃薯、西红柿、洋葱、生菜（圆生菜和长叶生菜）和柿子椒等蔬菜都是美国人餐桌上的传统主食，因此，近年来一直是新鲜蔬菜人均占有量中占比最高的蔬菜。在美国国内蔬菜生产方面，马铃薯的产量遥遥领先（不包括红薯），占到蔬菜销量的15%左右。美国的新鲜西红柿产量在过去几十年间一直保持增长态势，其中，20世纪80年代增幅最大。数十年以来，弗罗里达州和加利福尼亚州的新鲜西红柿年产量占全美商业用西红柿市场总量的三分之二至四分之三。 在加工蔬菜中，马铃薯（包括冷冻马铃薯、炸马铃薯、脱水马铃薯和罐装马铃薯）和西红柿是人均占有量最大的两种作物。自1970年以来，美国的加工马铃薯占有量就已超过新鲜马铃薯占有量。随着冷冻薯条加工技艺的创新以及快餐连锁店越来越受人们欢迎，2010年起，加工马铃薯已经占到全美马铃薯总占有量的70%。加工西红柿往往用于意大利面酱、调味品和许多其他食品中。不过，自加工西红柿和加工马铃薯占有量在20世纪90年代中期到末期分别达到最高峰后，一直呈缓慢下降趋势，表明总体来看，美国大众可能正在减少对加工蔬菜的消费。在2010年和2013年，国家医学研究所（National Institute of Medicine）两次建议减少饮食中钠含量，并指出加工食品是钠含量超标食物的一大代表。此外，自1990年起，美国新鲜西红柿人均占有量稳步增长，这就意味着有些人正在减少加工食品的消费转而购买新鲜食材。而最近，处于干旱期的加利福尼亚州作为全美约95%加工西红柿的产地，已经开始削减加工西红柿的产量。 （编译 乌吉斯古楞）
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