Huang GY Zhao L Dong YH et al.. Remediation of soils contaminated with polychlorinated biphenyls by microwave-irradiated manganese dioxide. Journal of Hazardous Materials 2011 186(1): 128-132. (IF 3.723 工程技术，一区）

Abstract

    The removal of polychlorinated biphenyls (PCBs) using microwave-irradiated manganese dioxide (MnO(2)) in PCB-contaminated soils under different conditions is investigated. The removal of PCB77 in two actual soil samples exhibits strong pH-dependent behavior and the removal efficiency is higher in acidic soil (Ali-Perudic Ferrosols) than that in neutral soil (Udic Argosols). The removal kinetics of PCB77 using microwave-irradiated MnO(2) under different experimental conditions fits a pseudo-first-order kinetic model well. Both the removal efficiency and the kinetic constant (k) values of PCB77 in Ali-Perudic Ferrosols considerably increase although in a nonlinear fashion as the initial amount of MnO(2) is increased as the treated soil mass is increased and as the microwave power is increased. The reactivity of three PCBs (PCB28 PCB77 and PCB118) did not present as a function of the degree of chlorination in the reaction with microwave-irradiated MnO(2). The pronounced removal of three PCBs in contaminated soil (all above 95%) indicates that MnO(2) in combination with microwave irradiation is promising for technological applications that seek to remediate sites critically polluted with PCBs.

Feng ZZ Pang J Kobayashi K et al.. Differential responses in two varieties of winter wheat to elevated ozone concentration under fully open-air field conditions. Global Change Biology 2011 17(1): 580-591. (IF 6.346 环境科学，一区）

Abstract

    Two modern cultivars [Yangmai16 (Y16) and Yangfumai 2 (Y2)] of winter wheat (Triticum aestivum L.) with almost identical phenology were investigated to determine the impacts of elevated ozone concentration (E-O(3)) on physiological characters related to photosynthesis under fully open-air field conditions in China. The plants were exposed from the initiation of tillering to final harvest with E-O(3) of 127% of the ambient ozone concentration (A-O(3)). Measurements of pigments gas exchange rates chlorophyll a fluorescence and lipid oxidation were made in three replicated plots throughout flag leaf development. In cultivar Y2 E-O(3) significantly accelerated leaf senescence as indicated by increased lipid oxidation as well as faster declines in pigment amounts and photosynthetic rates. The lower photosynthetic rates were mainly due to nonstomatal factors e.g. lower maximum carboxylation capacity electron transport rates and light energy distribution. In cultivar Y16 by contrast the effects of E-O(3) were observed only at the very last stage of flag leaf ageing. Since the two cultivars had almost identical phenology and very similar leaf stomatal conductance before senescence the greater impacts of E-O(3) on cultivars Y2 than Y16 cannot be explained by differential ozone uptake. Our findings will be useful for scientists to select O(3)-tolerant wheat cultivars against the rising surface [O(3)] in East and South Asia.

Wu YH Hu ZY Kerr PG et al.. A multi-level bioreactor to remove organic matter and metals together with its associated bacterial diversity. Bioresource Technology 2011 102(2): 736-741. （IF 4.365 工程技术，一区）

Abstract

    The purpose of this study was to treat complex wastewater consisting of domestic wastewater tobacco processing and building materials washings. The proposed multi-level bioreactor consists of a biopond-biofilter anoxic-aerobic (A-O) fluidized beds and a photoautotrophic system. The results show that when the hydraulic load of the bioreactor was 200m(3)-d it successfully and simultaneously removed the organic matter and metals. When the bioreactor was in a relatively steady-state condition the overall average organic matter and metals removal efficiencies are as follows COD (89%) UV(245) nm-matter (91%) Cu (78%) Zn (79%) and Fe (84%). The growth conditions of the native bacterial habitat were improved which resulted from the increase of the in bacterial diversity under the rejuvenated conditions induced by the bioreactor. The results demonstrate that the multi-level bioreactor without a sludge treatment system can remove heterogeneous organic matter and metals from wastewater.

Akiyama H Yan XY Yagi K. Evaluation of effectiveness of enhanced-efficiency fertilizers as mitigation options for N₂O and NO emissions from agricultural soils: meta-analysis. Global Change Biology 2010 16(6): 1837–1846.

Buckeridge KM Zufelt E Chu HY et al.. Soil nitrogen cycling rates in low arctic shrub tundra are enhanced by litter feedbacks. Plant and Soil 2010 330(1–2): 407–421.

Cai YJ Ding WX Zhang XL et al.. Contribution of heterotrophic nitrification to nitrous oxide production in a long-term N-fertilized arable black soil. Communications in Soil Science and Plant Analysis 2010 41(19): 2264–2278.

Chen JH Wang YJ Zhou DM et al.. Adsorption and Desorption of Cu(II) Zn(II) Pb(II) and Cd(II) on the Soils Amended with Nanoscale Hydroxyapatite. Environmental Progress and sustainable Energy 2010 29(2): 233–241.

Chen QX Shi WM Wang XC. Selenium speciation and distributioncharacteristics in the rhizosphere soil of rice (Oryza sativa L.) seedlings. Communications in Soil Science and Plant Analysis 2010 41(12): 1411-1425.

Chen RF Shen RF Yang XD et al.. Effects of buckwheat growth on variation of aluminum and major metals in root-zone soil solutions. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 2010 173(5): 788–794.

Chen SB Ma YB Chen L et al.. Adsorption of aqueous Cd₂⁺ Pb₂⁺ Cu₂⁺ ions by nanohydroxyapatite: Single- and multi-metal competitive adsorption study. Geochemical Journal 2010 44(3): 233–239.

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Chen SB Ma YB Chen L et al.. Comparison of Pb(II) Immobilized by Bone Char Meal and Phosphate Rock: Characterization and Kinetic Study. Archives of Environmental Contamination and Toxicology 2010 58(1): 24–32.

Cheng L Zhu J Chen G et al.. Atmospheric CO₂ enrichment facilitates cation release from soil. Ecology Letters 2010 13(3): 284–291.

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Deng H Zhang B Yin R et al.. Long-term effect of re-vegetation on the microbial community of a severely eroded soil in sub-tropical China. Plant and Soil 2010 328(1–2): 447–458.

Ding WX Yagi K Cai ZC et al.. Impact of long-term application of fertilizers on N₂O and NO production potential in an intensively cultivated sandy loam soil. Water and Soil Pollution 2010 212(1–4): 141–153.

    2010年12月29—30日，土壤与农业可持续发展国家重点实验室2010年度学术年会在南京土壤所大礼堂召开。

    南京土壤所所长、实验室主任沈仁芳研究员致开幕词，他总结了2010年实验室的主要工作进展，通报了2010年实验室评估取得的良好成绩，并对实验室今后的工作发展作了部署安排。

    中国地理学会副理事长，国家自然科学基金委员会地球科学部副主任宋长青研究员和中国地理学会副秘书长，国家自然科学基金委员会地球科学部一处处长冷疏影研 究员莅临年会并分别作重要讲话。宋长青主任主要回顾了土壤学科的发展历史；阐述了土壤学科立足于国家发展需要，对国家发展做出的重大贡献；并就新时期土壤 学科需要做出哪些转变以及十二五期间土壤科学工作者应该如何应对作了战略性指导。冷疏影处长主要针对新颁布的2011年度国家自然科学基金项目指南，对 2011年国家自然科学基金的申请注意事项作了详细介绍。

    两天的会议中共有24名研究员和青年骨干代表分五大方向对各自课题组取得的重要研究进展作了学术报告。

    在土壤资源演变与可持续利用方面，张甘霖研究员作了题为“平原地区关键土壤属性的数字制图研究”的学术报告，于东升副研究员介绍了区域土壤碳循环研究的粒度效应研究进展。

    在土壤生物方面，林先贵研究员着重报告了多环芳烃污染土壤的微生物修复、全球气候变化对土壤微生物的影响及微生物资源开发利用三个方面的研究进展；李忠佩 研究员作了关于水分和温度变化对土壤有机碳矿化的影响的报告；褚海燕研究员对北极土壤微生物群落组成与地理分布作了详细介绍；赵玲博士报告了铁锰氧化物与 环境有机污染物间的相互作用研究结果。

    在土壤利用与全球变化方面，蔡祖聪研究员介绍了综合评估活性氮效应的必要性；朱建国研究员就臭氧胁迫的作物损伤及缓解对策研究作了介绍；丁维新研究员着重 介绍了湿地固碳与甲烷排放；徐华研究员报告了稻田CH4和N2O减排对策研究进展；颜晓元研究员介绍了稻作农业流域氮素循环收支特点；彭新华研究员主要就 土壤结构动力学的挑战与机遇做了报告；谢祖彬研究员作了关于秸秆“旱重水轻”还田是农田土壤固碳减排的有效措施的报告；田玉华博士在报告中对稻田氮素损失 途径做了深入探讨。

    在土壤污染与修复方面，周东美研究员报告了化学方法评价有毒金属离子的生态毒性方面的工作；王芳博士对利用双液相体系研究多环芳烃的微生物降解方面的工作进行了介绍；徐仁扣研究员介绍了农业废弃物制备的生物质炭的性质及其对酸性红壤的改良作用方面的研究进展。

    在土壤养分与植物营养研究方面，赵学强博士介绍了水稻硒转运体的研究；施卫明研究员介绍了不同供铵方式对植物的影响及机制；苏彦华研究员介绍了离子通道与 运动调控；杜昌文研究员介绍了红外光谱：土壤数字化新平台；段增强研究员介绍了长江三角洲城市群郊区特色农业循环系统技术集成与示范；赵炳梓研究员介绍了 潮土生物性质的激发效应；王火焰研究员对土壤非交换态钾的释放及其作用进行了详细介绍。

    最后，沈仁芳主任做会议总结。他对基金委领导给予实验室工作的关心和指导表示了感谢；高度肯定了这次学术年会的学术水平，并感谢大家一年来对实验室各项工作的辛勤付出。

    日前，国家重点基础研究发展计划 (973计划) 项目“我国农田生态系统重要过程与调控对策研究”课题结题验收会议在南京举行。项目依托部门领导，973计划领域专家咨询组责任专家、不承担任务的项目专 家组成员、特邀同行专家、项目依托部门管理专家以及各课题主要负责人及相关研究人员等90余人出席会议，验收专家组组长、首席科学家张佳宝研究员主持。

    开幕式上，冯仁国副局长代表项目依托部门中国科学院要求各课题认真总结五年来的研究工作，凝练成果，做好课题验收和项目验收的各项工作，希望专家们能严格 把关，提出好的意见和建议。项目学术指导赵其国院士对该项目五年来在农田生态系统重要过程研究中取得的重要进展给予了充分肯定，并指出农业问题是国家发展 建设的主题和命脉，要结合国家需求，在农田生态系统基础研究方面取得重大突破。

    会上，八个课题负责人分别就研究计划的完成情况、研究成果的水平与创新性、实施效果以及人才培养、合作交流、数据共享等方面做总结汇报。在碳、氮循环方 面，明确了有机物料对当季作物产量和土壤肥力的影响及其环境效应三个方面存在共赢、相互抵消和弊大于利三种情况，因气候、种植制度不同而变化的规律。在水 分循环利用方面，在农田生态系统水氮循环通量和关键过程测定方法和算法取得了重要突破，深入地阐述了水循环过程，以及构建不同尺度模型对区域水资源和农田 生产潜力进行了科学评估；基于稳定性同位素和新的测试技术，在土壤－植物系统水分生物物理传输过程及其水分高效利用机理研究方面亦做出了创新性工作。在农 田土壤微生物群落及氨氧化细菌对不同外源养分投入的响应与调控方面也取得了重要进展，揭示了长期施用化肥对集约化农田生态系统土壤微生物多样性、群落结构 的影响及其机制，指出长期施用化肥导致土壤微生物多样性退化主要发生在酸性土壤上；同时在国际上首先发现了碱性土壤AOA丰度也大于AOB，但其AOB对 环境变化的响应更敏感，因而对氨氧化起着主导作用。以上部分课题取得了较大创新性的结果，得到了专家的好评。

    课题验收专家组还对各课题计划任务完成情况、研究成果的水平及创新性、课题对项目总体目标的贡献、研究队伍创新能力、人才培养情况以及数据共享与数据汇交 情况、技术资料归档情况、经费使用情况等做出了客观评议，形成了课题验收专家组意见。专家们指出农田生态系统是一个复杂的开放系统，受到多种环境因子和人 为因子的影响，使得农田生态系统N、P、K、水等要素的循环过程具有较强的复杂性和区域特征性，需要进行长期持续的试验研究。

    最后，张佳宝对本次会议进行总结，肯定了各课题在项目执行期间取得的进展和成果，并希望各课题根据专家组意见对已有研究结果进行进一步凝练和总结，圆满完成课题验收和项目验收各阶段的工作。

    2010年9月5日，中国科学院副院长李家洋、党组副书记方新，河南省副省长刘满仓等院省领导视察了中科院封丘农业生态实验站及院省合作项目“河南省高产高效现代农业示范工程”封丘核心示范区，出席了在河南省新乡市召开的院省合作项目领导小组联席会议。

    5日上午，在中国科学院南京土壤研究所所长、土壤与农业可持续发展国家重点实验室主任沈仁芳、党委书记林先贵、副所长蔡立以及新乡市、封丘县等领导的陪同 下，李家洋、方新、刘满仓一行视察了中国科学院封丘农业生态试验站，观摩了潘店高产示范区、李庄中低产田治理示范区和黄陵高标准农田建设示范区。现场听取 了中科院封丘农业生态试验站站长、项目负责人张佳宝研究员关于封丘站长期定位试验以及封丘县域大面积均衡增粮试验示范工作进展的汇报。

    5日下午，由中国科学院、河南省人民政府共同主办的“河南省高产高效现代农业示范工程”领导小组联席会议在河南省新乡市召开。项目负责人张佳宝研究员和河南省农业厅副厅长薛豫皖分别介绍了封丘核心示范县和扩展示范县的主要工作进展与2011年工作计划。

    会上，李家洋、方新和刘满仓分别发表讲话充分肯定了示范工程实施一年来 取得的成绩。方新指出，河南是我国粮食主产区，示范工程的实施具有重要意义，农业是系统工程，高产需要多方面的共同努力，在示范工程实施过程中要坚持求 真、唯实的精神，将合作工作做好、做扎实。李家洋指出，在此次示范工程中院内高度重视，各部门积极落实，按照预期做出了富有成效的工作，现在要进一步上升 到科学理论的水平，将经验高度凝练，加强系统性的工作，将技术体系在更大的区域内应用。刘满仓感谢中科院多年来在农业科技领域对河南省的大力支持。他指 出，示范工程目前已经取得了阶段性的进展，河南省将珍惜与中科院全面的合作，提高粮食品质，优化种植结构，在示范工程实施中确定目标、明确责任、分工到 人、加强各部门间的协作，将院省合作推上新的台阶。

    陪同视察和出席会议的还有中科院生命科学与生物技术局局长张知彬、计划财务局局长孔力，河南省农业厅厅长朱孟洲、农业开发办主任井建国、河南农业大学校长 张琼，河南省农科院、新乡市、封丘县负责人及各示范县农业部门负责人员共60多人。（中国科学院封丘农业生态实验站供稿）

    2010年4月16-17日，国家科技部委托国家自然科学基金委员 会组织专家组对土壤与农业可持续发展国家重点实验室进行了现场评估。中科院南京分院院长周健民、南京土壤所常务副所长沈仁芳、党委书记林先贵、副所长蒋 新、副书记蔡立等领导出席了4月16日上午举行的评估汇报会。

    汇报会上，土壤与农业可持续发展国家重点实验室主任沈仁芳首先作实验室工作报告，从总体定位和研究方向、承担任务情况、研究成果、队伍结构与团队建设、学 术带头人和人才培养、开放交流与运行管理几个方面向专家组全面介绍了实验室的情况。随后，史学正研究员、徐仁扣研究员、张佳宝研究员、朱建国研究员、周东 美研究员就实验室代表性研究成果分别作了题为“中国土壤资源数字化表征的理论与方法”、“可变电荷土壤胶体相互作用及其离子效应”、“黄淮海平原农田土壤 生产力持续保持和提升机理”、“农田生态系统对大气CO2浓度升高的响应”、“污染土壤界面过程、风险评价与修复原理”的学术报告。

    4月16日下午，专家组在沈仁芳和实验室其他有关人员的陪同和讲解下对实验室的实验条件、运行状况和研究工作情况等进行了现场考察。随后，专家组分别核查了评估数据资料并同实验室人员进行了访谈。

    4月17日上午，专家组对实验室情况进行综合评议，形成综合评估意见，并以口头方式向实验室作了反馈。专家组对实验室五年来所取得的成就给予了充分肯定和高度评价，并指出了实验室建设中存在的不足，对下一步发展提出了建议。

    从评估申请书的起草到评估报告的凝练以及现场考察的项目，实验室全体同志都极为重视，室务会定期开会部署和检查评估准备工作的进展。此次评估工作也得到了 该所领导、相关职能部门和兄弟单位的支持。土壤与农业可持续发展国家重点实验室借此向为评估工作付出辛苦劳动的全室人员和给予评估工作大力支持的所领导、 所相关职能部门和兄弟单位表示感谢。

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