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《农业环境科学学报》 CSCD 北大核心

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《农业环境科学学报》是农业生态环境领域的全国性学术类科技期刊，主要刊登农业生态环境领域具有创新性的研究成果，包括新理论、新技术和新方法，文章类型包括专论与综述、研究报告、研究快报、学术争鸣等。读者对象...查看详情>>
  • 曾用名 农业环境保护
  • 主办单位农业农村部环境保护科研监测所;中国农业生态环境保护协会
  • 国际标准连续出版物号1672-2043
  • 国内统一连续出版物号12-1347/S
  • 出版周期月刊
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稳定性氮肥减施对滴灌玉米产量、氮肥利用率及土壤无机氮残留的影响 被引量：1
1
作者 唐亚莉 段婧婧 +6 位作者 藏旭龙 赖宁 李永福 信会男 李娜 吕彩霞 李青军 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第2期420-427,共8页
为探讨新疆膜下滴灌条件下稳定性氮肥和普通氮肥在玉米种植中的肥效及其利用率的差异,采用田间试验及取样、室内分析与生物统计相结合的方法,在北疆奇台县和南疆于田县两点开展田间试验,试验设置6个处理:不施氮肥(N0);常规施肥(FP);稳... 为探讨新疆膜下滴灌条件下稳定性氮肥和普通氮肥在玉米种植中的肥效及其利用率的差异,采用田间试验及取样、室内分析与生物统计相结合的方法,在北疆奇台县和南疆于田县两点开展田间试验,试验设置6个处理:不施氮肥(N0);常规施肥(FP);稳定性氮肥推荐用量(NF),比FP减氮10%;稳定性氮肥减量处理(90%NF),比FP减氮19%;稳定性氮肥减量处理(80%NF),比FP减氮28%;稳定性氮肥减量处理(70%NF),比FP减氮37%。结果显示:NF处理比FP处理显著增加了玉米产量,增产率为7.6%(奇台县)和11.6%(于田县),氮肥利用率提高3.2个(奇台县)和7.5个(于田县)百分点,显著降低了土壤氮残留,并增加了收益。90%NF处理与FP处理产量相当,氮肥利用率提高6.3个(奇台县)和9.2个(于田县)百分点,显著降低了土壤氮残留,收益增加1143元·hm^(-2)(于田县)。奇台县80%NF处理显著降低了玉米产量和经济效益,而于田县80%NF处理与FP处理产量相当,但降低了经济效益。70%NF处理在两个地点都显著降低了玉米产量和经济效益。奇台县玉米施用稳定性氮肥时,氮肥减量10%可以增产7.6%,氮肥利用率提高3.2个百分点,净收益增量为1996元·hm^(-2),同时减少土壤氮残留;于田县玉米施用稳定性氮肥时,氮肥减量10%~19%可以增产5.8%~11.6%,氮肥利用率提高7.5~9.2个百分点,净收益增量为980~2378元·hm^(-2),同时减少土壤氮残留。 展开更多
关键词 稳定性氮肥 玉米 产量 氮肥利用率 土壤无机氮残留
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UPLC-MS/MS高通量测定鸡粪中81种抗菌药物残留方法的建立 被引量：2
2
作者 刘田 赵芮敏 +7 位作者 李木子 李泽慧 孙瑞 杨智和 孙晓亮 赵思俊 宋翠平 霍乃蕊 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第1期260-268,共9页
通过比较、优化样品前处理方法,建立了一种超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)高通量、快速测定鸡粪中磺胺类、大环内酯类、喹诺酮类、四环素类等4类81种抗菌药物残留检测方法。样品经EDTA-Mcllvaine与10%乙腈/乙酸(5∶15,V/V)混合... 通过比较、优化样品前处理方法,建立了一种超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)高通量、快速测定鸡粪中磺胺类、大环内酯类、喹诺酮类、四环素类等4类81种抗菌药物残留检测方法。样品经EDTA-Mcllvaine与10%乙腈/乙酸(5∶15,V/V)混合溶液提取,HLB固相萃取柱净化过柱后,在UPLC-MS/MS多反应监测模式下进行定性及定量分析。加标回收试验结果显示,鸡粪中81种药物在1.0~100.0μg·kg^(-1)范围内线性关系良好(R^(2)>0.99),检出限为1.0~2.5μg·kg^(-1),待测药物的回收率为60.24%~118.70%。该方法简单可靠,提取效果好,适用于鸡粪中多类抗菌药物残留的大批样品筛查和确证。 展开更多
关键词 鸡粪 超高效液相色谱-串联质谱法 抗菌药物 残留
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纳米零价铁强化李氏禾修复铜污染土壤的效应研究
3
作者 董梓涵 张学洪 +5 位作者 丁娜 舒毅 赖才星 王桉祺 刘杰 俞果 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第8期2158-2168,共11页
为探讨纳米零价铁(nZVI)对铜(Cu)污染土壤中李氏禾(Leersia hexandra Swartz)Cu积累能力、生长指标和抗氧化酶活性的影响,采用盆栽实验,以正交方式研究不同施用量nZVI(0、100、500、1000 mg·kg^(-1))对两种不同含量Cu污染土壤(100 ... 为探讨纳米零价铁(nZVI)对铜(Cu)污染土壤中李氏禾(Leersia hexandra Swartz)Cu积累能力、生长指标和抗氧化酶活性的影响,采用盆栽实验,以正交方式研究不同施用量nZVI(0、100、500、1000 mg·kg^(-1))对两种不同含量Cu污染土壤(100 mg·kg^(-1)和500 mg·kg^(-1))中李氏禾的影响。结果表明,随着nZVI施用量的增加,两种Cu污染含量下李氏禾的Cu积累量、富集系数(BCF)、转移系数(TF)、生物量、光合色素含量以及抗氧化系统水平等指标均呈现先升高后降低的变化规律。这主要是因为nZVI含量过高会引发氧化胁迫,抑制植物的抗氧化防御机制,但是适量地施用nZVI可以提升李氏禾的Cu富集能力。在轻微污染(100 mg·kg^(-1)Cu)土壤中施用500 mg·kg^(-1)nZVI使李氏禾的生物量提高46%,地上部Cu积累量提高115%,BCF和TF分别提高37%和30%,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性分别提高18%和10%;在重度污染(500 mg·kg^(-1)Cu)土壤中施用100 mg·kg^(-1)nZVI使李氏禾生物量提高32%,地上部Cu积累量提高61%,BCF和TF分别提高25%和5%,SOD和POD活性分别提高31%和17%(P<0.05)。研究表明,施用适量nZVI可以提高李氏禾的生物量和叶绿素含量,并通过提高李氏禾的抗氧化酶活性,增强其对Cu的耐受和吸收能力。 展开更多
关键词 植物修复 纳米零价铁 李氏禾 铜污染 抗氧化酶
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土壤中纳米塑料与砷共存诱发的生菜毒性效应及其代谢机制 被引量：1
4
作者 范维新 邱春生 +2 位作者 穆莉 翁靓娴 高子惟 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第4期899-908,共10页
为探究土壤中纳米塑料与砷共存诱发的生菜毒性效应及其代谢机制,本研究探讨了纳米塑料进入受砷污染土壤后对土壤pH、含水量及砷含量变化的影响,以及土壤中纳米塑料与砷协同作用对生菜生长发育、营养品质及抗氧化应激系统的影响,同时通... 为探究土壤中纳米塑料与砷共存诱发的生菜毒性效应及其代谢机制,本研究探讨了纳米塑料进入受砷污染土壤后对土壤pH、含水量及砷含量变化的影响,以及土壤中纳米塑料与砷协同作用对生菜生长发育、营养品质及抗氧化应激系统的影响,同时通过代谢组学分析技术揭示了两者协同作用诱发的生菜毒性效应机制。结果表明:含砷土壤中纳米塑料的存在,导致土壤pH上升,持水能力及砷含量下降。植物成熟期时,未添加纳米塑料的土壤总砷含量下降了6.85%,添加10 mg·kg^(-1)和100 mg·kg^(-1)纳米塑料的土壤总砷含量分别下降了9.87%和20.33%。同时,纳米塑料的存在加剧了植物对无机砷的吸收,尤其是幼苗期,在分别添加10 mg·kg^(-1)和100 mg·kg^(-1)纳米塑料的处理组,生菜中砷主要以As(Ⅲ)为主,其分别上升了30.25%和39.10%。此外,在15 d时,相较于未添加纳米塑料组,10 mg·kg^(-1)组的叶鲜质量上升了20.00%,而100 mg·kg^(-1)组下降了4.00%,低含量纳米塑料的存在反而促进了植物的生长,而第30天时两个处理组分别下降了6.15%和10.77%,第45天时分别下降了6.33%、12.66%。此外,生菜的根长、根质量、茎长和叶绿素等同样存在低促高抑的现象。含纳米塑料处理组中生菜的纤维素、蛋白质和维生素C含量小幅上升,且超氧化物歧化酶、丙二醛呈现同步上升趋势,增强了生菜的抗氧化胁迫能力。代谢分析表明,含砷土壤中纳米塑料的添加导致半乳糖代谢、淀粉和蔗糖代谢、肌醇磷酸代谢途径上调,硫氮代谢、三羧酸循环、酪氨酸代谢和丙酮酸代谢途径下调,对植物生长产生不利影响。 展开更多
关键词 土壤 砷 纳米塑料 生菜 毒性效应 代谢机制
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陕西秦岭矿区农田土壤和作物重金属污染特征及健康风险评价 被引量：2
5
作者 牛浩泽 张超 +4 位作者 贺峰 王姊煜 袁梦瑶 赖潘民旺 郭军康 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第4期975-989,共15页
为探究陕西秦岭不同矿区农田土壤、作物重金属污染特征及健康风险,自秦岭陕西段至东部选择10个矿区,采集并测定了214个表层土壤(0~20 cm)、160份玉米和160份小白菜样品中As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量。采用单因子、综合污染、地累积指... 为探究陕西秦岭不同矿区农田土壤、作物重金属污染特征及健康风险,自秦岭陕西段至东部选择10个矿区,采集并测定了214个表层土壤(0~20 cm)、160份玉米和160份小白菜样品中As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量。采用单因子、综合污染、地累积指数法和潜在生态风险指数法评价了该农田土壤矿区重金属污染特征,采用Pearson相关性分析和主成分分析方法初步探究了该区农田土壤重金属的来源,选用美国环保署(USEPA)开发的健康风险评价模型对矿区农田土壤及作物进行健康风险评价。结果表明:陕西秦岭矿区周边农田土壤普遍存在重金属污染,土壤中Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的平均含量分别为陕西省土壤背景值的11.03、1.49、1.82、5.52倍和1.27倍,两种作物中Cr、As、Cd和Pb的含量均有超出《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—022)阈值的情况,土壤中Cd达到偏重污染及以上污染等级的点位占比为13.60%,土壤重金属潜在生态风险指数值平均值为162.31,达到高风险及以上潜在生态风险等级的点位占比为35.38%;相关性分析表明,这些重金属可能有着共同的污染源,主成分分析表明矿产开采活动为矿区农田土壤重金属污染的主要来源;农田土壤重金属对儿童和成人均存在非致癌和致癌风险,作物对人群可能产生致癌危害,其中作物中的Cr、As、Pb和Cd是主要的风险元素。研究表明,因受矿区开采活动的影响,土壤重金属污染程度较为严重,作物中重金属含量超出标准,研究地块存在显著的生态风险与健康风险。因此,有必要加强对重金属的监测工作。 展开更多
关键词 秦岭矿区 重金属 农田土壤 作物 健康风险评价
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饼渣发酵液中DOM及其组分的时序演化特征
6
作者 卢静 杜超 +3 位作者 姚锋先 高逢英 王宵君 邸欣月 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第10期2664-2675,共12页
可溶性有机质(DOM)是饼渣发酵液的重要活性组分,但不同饼渣来源和发酵时间对DOM组分的影响机制尚不明确。本研究选取菜籽饼、花生饼、芝麻饼为原料,系统分析发酵过程中基础营养成分、有机酸、氨基酸含量的时序变化特征,并采用三维荧光光... 可溶性有机质(DOM)是饼渣发酵液的重要活性组分,但不同饼渣来源和发酵时间对DOM组分的影响机制尚不明确。本研究选取菜籽饼、花生饼、芝麻饼为原料,系统分析发酵过程中基础营养成分、有机酸、氨基酸含量的时序变化特征,并采用三维荧光光谱-平行因子分析法(EEM-PARAFAC)解析了DOM组分演化规律。结果表明:70 d发酵期内,3种饼渣发酵液均呈酸性,pH变化范围为4.21~5.97,EC变化范围为3.02~10.8 mS·cm^(-1);发酵液中TN、TP和TK平均含量最高的分别为菜籽饼(2.77 g·L^(-1))、芝麻饼(1.05 g·L^(-1))和花生饼(1.20 g·L^(-1))。发酵液中检出10种有机酸,以乙酸和柠檬酸为主;氨基酸以谷氨酸、甘氨酸、精氨酸和天冬氨酸为主,其总量随发酵时间显著增加,且菜籽饼发酵液氨基酸总量明显高于花生饼发酵液和芝麻饼发酵液。发酵末期DOM含量(11.78~20.04 g·L^(-1))显著高于初期(8.25~13.03 g·L^(-1),P<0.05)。研究表明,EEM-PARAFAC识别出6种DOM荧光组分,以类腐殖质(类富里酸)和类蛋白质(类酪氨酸和类色氨酸)为主。 展开更多
关键词 饼渣 发酵 溶解性有机质 三维荧光光谱 平行因子分析
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基于特征筛选与随机森林的土壤有机质空间预测
7
作者 焦扬庆 张世文 +2 位作者 颜芳 王胜涛 赵宝玉 《农业环境科学学报》 2025年第11期2864-2874,共11页
针对冗余特征变量对随机森林模型存在负面影响的问题,本研究选取不同类型环境变量进行组合并优化,探究不同环境变量对随机森林模型预测土壤有机质空间分布的影响。选择地形因素、气候因素、植被因素、土壤属性和人为因素进行排列组合,... 针对冗余特征变量对随机森林模型存在负面影响的问题,本研究选取不同类型环境变量进行组合并优化,探究不同环境变量对随机森林模型预测土壤有机质空间分布的影响。选择地形因素、气候因素、植被因素、土壤属性和人为因素进行排列组合,构建不同环境变量组合的土壤有机质随机森林预测模型。利用Spearman相关性分析与重要性分析方法遴选最优环境变量集合。结果表明:以土壤属性和人为因素作为输入变量的随机森林预测模型结果较优,其均方根误差和决定系数分别为4.387 g·kg^(-1)和0.802;以气候因素作为单独输入时,预测精度最低,决定系数为0.747;经特征筛选后去掉冗余变量,随机森林预测模型效果达到最优,均方根误差和决定系数分别为2.785 g·kg^(-1)和0.911;相关性和重要性分析结果表明,地形是研究区土壤有机质的主要影响因素。研究表明,随机森林模型预测精度优于传统的普通克里格、回归克里格和地理加权回归克里格模型。特征筛选后的环境变量能够有效提高随机森林预测模型精度,在变量减少的情况下,仅用高程、坡度、成土母质和年平均降水量进行研究区土壤有机质含量空间预测的预测精度达0.8以上。 展开更多
关键词 土壤有机质 特征筛选 随机森林 空间预测
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长江流域农田生态排水沟渠氮削减效应研究 被引量：6
8
作者 秦沂樟 白静 +3 位作者 赵健 谢崇宝 杨延梅 罗琳 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期389-400,共12页
为研究长江流域农田生态排水沟渠对总氮(TN)的削减效果,本研究收集长江流域生态排水沟渠的639项野外现场试验数据,通过Mann-Whitney U检验和K-W检验方法探究了不同植被类型、沟渠类型、强化措施类型、温度范围和进水浓度范围等因子对生... 为研究长江流域农田生态排水沟渠对总氮(TN)的削减效果,本研究收集长江流域生态排水沟渠的639项野外现场试验数据,通过Mann-Whitney U检验和K-W检验方法探究了不同植被类型、沟渠类型、强化措施类型、温度范围和进水浓度范围等因子对生态排水沟渠TN削减效率的影响。结果表明:在农田生态排水沟渠中,不同植被类型中的多种人工植被对TN削减效果最好,平均削减效率为47.72%;沟渠类型为边坡半衬砌(沟壁材质为部分混凝土,沟底材质为全土)对TN去除效果最佳,其平均削减率为58.18%;强化措施类型中,添加基质类和设置拦截类强化措施的生态排水沟渠对TN削减效果最好,其平均削减效率为54.24%;气温处于>25~35℃时生态排水沟渠TN削减效果更有效,而在低温环境下可以通过种植耐寒植物(绿狐尾藻、黑麦草等)提高削减率;沟渠进口TN浓度多数集中在>2~4 mg·L^(-1)之间,沟渠出口TN浓度主要分布在0~2 mg·L^(-1)之间,TN进口浓度为>2~4 mg·L^(-1)时沟渠TN削减效果最佳;不同浓度条件下,沟渠选择种植多种人工植被,对沟壁进行半衬砌,设有强化措施都能有效提高TN的净化效果;TN削减效率与水力停留时间、沟渠长度、水深呈现正相关;在多种因素最优的情形下,TN表面去除负荷随着TN进口浓度增大而增大。研究表明,长江流域农田生态排水沟渠选择多种人工挑选的植被、沟渠类型选择边坡半衬砌、同时添加基质类和设置拦截类强化措施更能有效地削减TN,并且控制气温在>25~35℃和进口浓度为>2~4 mg·L^(-1)来削减TN,另外延长沟渠长度和控制水体的水深、水力停留时间可更好地削减TN。 展开更多
关键词 长江流域 生态排水沟渠 农业面源 氮 Mann-Whitney U检验 K-W检验
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地块尺度农田重金属污染程度与来源分析 被引量：2
9
作者 王寅 谢荣焕 +1 位作者 李伟平 江红艳 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1979-1992,共14页
为查明受污染农田的污染范围、污染程度,采取有效阻控手段,避免危害产生或扩大,在安徽省南部某县采集了不同深度的土壤、地表水、底泥以及地下水样品,测定不同环境样品中重金属含量和其他特征参数,分析不同环境样品的污染程度,并通过同... 为查明受污染农田的污染范围、污染程度,采取有效阻控手段,避免危害产生或扩大,在安徽省南部某县采集了不同深度的土壤、地表水、底泥以及地下水样品,测定不同环境样品中重金属含量和其他特征参数,分析不同环境样品的污染程度,并通过同源性分析、聚类分析、空间变异分析等方法解析污染物的主要来源,分析农田土壤的污染程度和范围。结果表明:调查区域部分农用地和林地土壤样品中镉、镍、铬、铜、铅和锌的含量超过其pH范围对应的风险筛选值,农用地和林地土壤样品中总镉超标率分别为16.9%和6.0%,总镍超标率分别为72.9%和88.0%,总铬超标率分别为62.7%和68.0%,总锌超标率分别为5.1%和6.0%;部分底泥样品中镍含量超过相应的风险筛选值限值,超标率为80%;地表水和地下水样品均符合相应水质标准要求。调查范围内林地和农用地土壤中重金属铜、锌、铬、镍、铅、镉之间存在同源性,来自同一母体。 展开更多
关键词 重金属 污染评价 空间分布 污染来源分析
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优化施肥促进华北麦玉轮作系统土壤有机碳积累 被引量：3
10
作者 张慧芋 田园 +2 位作者 张晶 赵文欣 张定一 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2339-2349,共11页
为揭示不同施肥方式对华北小麦-玉米轮作种植系统土壤有机碳库的影响,本研究将“小麦-玉米”作为一个施肥单元,于2014年10月开展田间定位试验,采用二因素裂区设计,以冬小麦-夏玉米两季作物磷钾肥分配比(A)为主区,设磷钾肥全部施入小麦季... 为揭示不同施肥方式对华北小麦-玉米轮作种植系统土壤有机碳库的影响,本研究将“小麦-玉米”作为一个施肥单元,于2014年10月开展田间定位试验,采用二因素裂区设计,以冬小麦-夏玉米两季作物磷钾肥分配比(A)为主区,设磷钾肥全部施入小麦季(A1)和小麦季∶玉米季为2∶1(A2)两个水平,以两季作物总施氮量(B)为裂区,设施纯氮450 kg·hm^(-2)(B1)和600 kg·hm^(-2)(B2)两个水平,同时以两季作物全生育期不施肥为对照,共5个处理,于2022年10月玉米收获后采集0~20 cm土壤样品,分析研究8 a后不同施肥方式对该种植系统土壤有机碳库的影响。结果表明:除A1B2处理下土壤总有机碳(SOC)和微生物量碳(MBC)含量与CK处理差异不显著外,4种施肥处理下SOC、颗粒态有机碳(POC)、活性有机碳(LOC)、可溶性有机碳(DOC)、MBC含量和SOC储量均显著高于CK,增幅分别达8%~55%、75%~237%、98%~214%、42%~66%、21%~50%和3%~29%。4种施肥处理中A2B1处理下SOC及其活性组分含量和SOC储量均显著高于A1B1和A1B2,而与A2B2处理在LOC、DOC、MBC含量和SOC储量间差异不显著。同时,A2B1处理下土壤碳库管理指数(CPMI)最高。对于SOC矿化指标而言,SOC累积矿化量(C_(m))、潜在可矿化碳(C_(p))和SOC矿化效率(C_(p)/SOC)均表现为A1B1>A1B2>CK>A2B1>A2B2,且除A2B1和A2B2处理间C_(p)/SOC差异不显著,C_(m)和C_(p)在各处理间差异均显著。相关分析研究表明,β-1,4纤维二糖苷酶活性以及土壤全氮、碱解氮、速效磷和速效钾均为提高SOC及其活性组分含量以及CPMI的关键因子,而碳累积输入量可通过增加SOC含量降低C_(p)/SOC。综上,本试验条件下,磷钾肥在小麦季和玉米季2∶1的分配比,配合两季作物450 kg·hm^(-2)的总施氮量,可增加麦玉轮作系统SOC及其活性组分含量,提升土壤养分有效性,降低SOC矿化分解,同时,该施肥方式下较高的碳累积输入量可增加SOC含量,降低C_(p)/SOC,最终实现SOC储量增加。 展开更多
关键词 秸秆还田 优化施肥 小麦-玉米轮作 土壤有机碳含量 土壤有机碳矿化
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有机肥减量配施外源碳基肥对设施菜地氨挥发及黄瓜产量的影响 被引量：5
11
作者 王肃 周其文 +6 位作者 吴林亿 胡如男 龚玲玄 谭炳昌 刘红梅 张贵龙 王丽丽 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1677-1686,共10页
针对我国农业源氨排放过高的问题,本研究通过探究有机肥减量配施外源碳基肥(生物炭及腐植酸)对设施菜地土壤氨挥发及黄瓜产量的影响,并结合高通量qPCR基因芯片技术,研究影响氨挥发的微生物学机制,明晰设施菜地有效的氨减排措施。以天津... 针对我国农业源氨排放过高的问题,本研究通过探究有机肥减量配施外源碳基肥(生物炭及腐植酸)对设施菜地土壤氨挥发及黄瓜产量的影响,并结合高通量qPCR基因芯片技术,研究影响氨挥发的微生物学机制,明晰设施菜地有效的氨减排措施。以天津市武清区设施菜地为研究对象,本研究共设置5个处理:不施氮CK、推荐施肥量N1(37500 kg·hm^(-2)有机肥)、推荐施肥量配施腐植酸N1F(37500kg·hm^(-2)有机肥+2250kg·hm^(-2)腐植酸)、推荐施肥量配施生物炭N1B(37500kg·hm^(-2)有机肥+40t·hm^(-2)生物炭)、农民常规用量N_(2)(60000 kg·hm^(-2)有机肥)。结果表明:不同处理氨挥发动态基本一致,N_(2)处理氨挥发速率处于较高水平。随着施肥量的增加,土壤氨挥发累积量逐渐增加,氨挥发累积量从高到低依次为N_(2)、N1、N1B、N1F、CK,N1F处理和N1B处理较N_(2)处理显著降低了24.5%和21.0%的氨挥发累积量(P<0.05)。N_(2)处理土壤在末果期铵态氮含量显著高于其他处理;N1、N1F、N1B处理在盛果期和末果期土壤硝态氮含量显著高于N_(2)处理。施肥以及配施生物炭和腐植酸均能显著增加AOA-amoA基因丰度,与CK相比,N1、N_(2)的AOA-amoA基因丰度显著提高(P<0.05);与N_(2)、N1相比,N1F和N1B处理AOA-amoA基因丰度显著提高(P<0.05)。推荐施肥量增加了土壤AOB-amoA的基因丰度,配施腐植酸和生物炭无显著影响。Mantel test+结果表明,NH4-N含量、AOA-amoA、AOB-amoA能够显著影响设施菜地土壤氨挥发。减量施肥配施生物炭和腐植酸能够在一定程度上降低设施菜地土壤的氨挥发量,且腐植酸配施效果更好,并能够有效固持土壤的无机氮。N1、N1F、N1B各处理保证了作物产量并较N_(2)处理显著提高了氮素利用率。综合考虑农学和环境效益,有机肥减量配施腐植酸N1F为适宜的施肥方式。 展开更多
关键词 设施菜地 有机肥减量配施 氨挥发 土壤无机氮 生物炭 腐植酸 黄瓜
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多时空景观格局对南淝河水质的影响 被引量：5
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作者 顾洋 张平究 +2 位作者 秦风约 蔡永久 王晓龙 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1580-1589,共10页
为分析景观格局对合肥市南淝河水质的影响,基于南淝河流域的土地利用数据和水质实测数据,通过Mann-Whitney U检验、Spearman相关性分析和冗余分析等方法探究了水质的季节性变化以及不同时空尺度下水质与景观组成、景观指数之间的相关性... 为分析景观格局对合肥市南淝河水质的影响,基于南淝河流域的土地利用数据和水质实测数据,通过Mann-Whitney U检验、Spearman相关性分析和冗余分析等方法探究了水质的季节性变化以及不同时空尺度下水质与景观组成、景观指数之间的相关性。结果表明:南淝河非汛期水质总体优于汛期,且水质污染指标在空间分布上的离散程度较大。建设用地在非汛期、汛期均与高锰酸盐指数(CODMn)、硝态氮(NO_(3)-N)、氨氮(NH_(3)-N)、总氮(TN)、磷酸盐(PO_(4)^(3-)-P)和总磷(TP)呈正相关,是“源景观”;林地和水域则是“汇景观”。200、300 m河岸带缓冲区为非汛期、汛期景观指数对水质解释率最高的空间尺度,斑块密度(PD)、景观形状指数(LSI)、面积加权平均斑块分维数(FRAC_AM)、周长-面积分形维度(PAFRAC)、散布与并列指数(IJI)、平均欧式最近邻近距离(ENN_MN)是造成南淝河水质污染的主要影响因子。研究发现景观组成和景观指数对南淝河水质均有较大影响,未来的水质管理要从流域源、汇景观的连通性、破碎度、优势度、多样性方面针对性优化。 展开更多
关键词 南淝河 流域 水质 多时空尺度 景观格局
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厌氧环境下黏土矿物结构Fe(Ⅲ)还原对Cd(Ⅱ)固持特性的影响
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作者 范小妹 董易坤 +4 位作者 吴聪 王帅 廖文娟 周卫军 崔浩杰 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1045-1055,共11页
黏土矿物结构Fe(Ⅲ)是土壤铁元素主要赋存形态之一,稻田淹水环境下矿物结构Fe(Ⅲ)易发生还原反应,改变矿物晶体微结构和表面化学性质,为研究这种变化对矿物固持Cd(Ⅱ)特性的影响,以合成含铁黏土矿物绿脱石为研究对象,通过化学还原,探讨... 黏土矿物结构Fe(Ⅲ)是土壤铁元素主要赋存形态之一,稻田淹水环境下矿物结构Fe(Ⅲ)易发生还原反应,改变矿物晶体微结构和表面化学性质,为研究这种变化对矿物固持Cd(Ⅱ)特性的影响,以合成含铁黏土矿物绿脱石为研究对象,通过化学还原,探讨了厌氧条件下绿脱石结构态Fe(Ⅲ)还原对Cd(Ⅱ)吸附性能的影响及作用机制。结果表明:合成绿脱石中总铁含量为31.3%,结构态Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)的含量占总铁的98.6%。还原处理后,矿物结构中Fe(Ⅱ)含量由还原前的3.9%显著提高至67.4%。XRD、SEM、BET和XPS分析表明,还原后绿脱石矿物层间距增大,分散程度更高,比表面积由151.6 m^(2)·g^(-1)增加至184.0 m^(2)·g^(-1),矿物表面的羟基基团数量增加。结构Fe(Ⅲ)还原降低了矿物对Cd(Ⅱ)的吸附和固持性能,Langmuir模型拟合还原后矿物对Cd(Ⅱ)的最大吸附量为23.5 mg·g-1,明显低于还原前矿物对Cd(Ⅱ)的吸附量(33.4 mg·g-1)。还原前后矿物对Cd(Ⅱ)的吸附性能均随着离子强度增大而降低,但还原矿物吸附Cd(Ⅱ)的降幅明显低于未还原矿物。黏土矿物结构Fe(Ⅲ)还原后吸附Cd(Ⅱ)的性能降低主要是由于还原过程中结构Fe(Ⅱ)迁移进入层间,抑制了吸附过程中Cd(Ⅱ)进入矿物层间。研究表明,厌氧环境中黏土矿物结构Fe(Ⅲ)显著降低了矿物对Cd(Ⅱ)的固持特性。 展开更多
关键词 黏土矿物 结构态铁 还原 镉 吸附
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曝气扰动下弱光照促进蓝藻水华向硅藻优势演替 被引量：1
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作者 田亿 王小冬 +3 位作者 车轩 潘恒丰 王洪 刘兴国 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2375-2383,共9页
为研究持续的曝气扰动下,遮光和蓝藻水华浓度对蓝藻水华尤其藻类群落结构的影响,在玻璃温室中进行蓝藻门微囊藻属(Microcystis)水华的调控实验。实验为2个藻类浓度和2个光照强度的正交实验,共4个处理。按微囊藻水华初始浓度分为低浓度(... 为研究持续的曝气扰动下,遮光和蓝藻水华浓度对蓝藻水华尤其藻类群落结构的影响,在玻璃温室中进行蓝藻门微囊藻属(Microcystis)水华的调控实验。实验为2个藻类浓度和2个光照强度的正交实验,共4个处理。按微囊藻水华初始浓度分为低浓度(处理Ⅰ、Ⅲ)和高浓度(处理Ⅱ、Ⅳ),以叶绿素a(Chla)浓度分别表示为384.32μg·L^(-1)和736.21μg·L^(-1);处理Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ、Ⅳ分别对应弱光条件(遮光率为99.4%)和强光条件(遮光率为72.8%)。实验过程中,各处理Chla浓度由高到低排序为Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ(P<0.01),均出现了微囊藻向其他藻类的演替。其中弱光条件下的处理Ⅰ、Ⅱ以硅藻门菱形藻属(Nitzchia)为最大优势属,其湿质量占比分别达到90.48%±9.29%和93.64%±2.28%。处理Ⅲ、Ⅳ中,蓝藻门仍占最大优势,处理Ⅲ以席藻(Phormidium)为最大优势属,微囊藻和菱形藻次之,处理Ⅳ以微囊藻为最大优势属,菱形藻和席藻次之。研究表明,持续的曝气扰动下,遮光形成的弱光照是影响蓝藻水华向硅藻优势演替的重要因素,利用水动力扰动进行蓝藻水华调控时需要同时考虑弱光照条件和蓝藻水华生物量的影响。 展开更多
关键词 微囊藻水华 藻类群落结构 曝气扰动 遮光率 硅藻
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基于RF-XGBoost的土壤镉污染影响因子及空间分布研究 被引量：8
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作者 冯锋 王育红 左雨芳 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期811-819,共9页
为降低土壤重金属研究中人工采样成本,宏观掌握大尺度研究区内土壤重金属污染的空间分布特征,本研究以贵阳市、合肥市和毕节市为研究区,以镉(Cadmium,Cd)元素为研究对象,提出利用随机森林(Random Forest,RF)分析评估影响因子的贡献率,... 为降低土壤重金属研究中人工采样成本,宏观掌握大尺度研究区内土壤重金属污染的空间分布特征,本研究以贵阳市、合肥市和毕节市为研究区,以镉(Cadmium,Cd)元素为研究对象,提出利用随机森林(Random Forest,RF)分析评估影响因子的贡献率,并根据贡献率进行影响因子筛选后构建极端梯度提升(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)模型,即RF-XGBoost模型,用以预测研究区内土壤Cd污染的空间分布特征。结果表明:研究区内土壤Cd含量平均值仅比贵州省背景值高出0.02 mg·kg^(-1),污染程度较低,变异系数为125.37%,属于强变异;研究区内对土壤Cd污染贡献率最高的影响因子为土壤侵蚀程度、高程和年平均气温,贡献率分别为0.100、0.088和0.084,说明在大尺度研究区中自然环境对土壤Cd富集影响最大;RF-XGBoost模型的精度和稳定性高于RF和XGBoost模型,准确率提升了0.0393,Kappa系数分别提升了0.0592、0.0914,F1_score分别提升了0.2504、0.2701;研究区内土壤Cd污染整体程度较低,但在毕节市西南部出现多个中度-中强污染带。研究表明,RF-XGBoost模型可准确预测大尺度范围的土壤Cd污染空间分布,有助于宏观掌握土壤Cd污染的空间分布特征。 展开更多
关键词 土壤重金属污染 随机森林 极端梯度提升 影响因子 空间分布
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苏州生态涵养区农业土壤中农药残留的分布特征及风险评估 被引量：3
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作者 郝雨阳 宋鹏 +2 位作者 徐彦军 田光明 许艇 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1974-1982,共9页
为评价苏州生态涵养发展实验区农业土壤中农药的污染状况与潜在风险,运用气相色谱-质谱法(GC-MS)检测了苏州生态涵养区63个位点的农业土壤中46种农药的残留水平,结合非度量多维尺度分析其时空分布特征,并以风险商法评估其生态风险。结... 为评价苏州生态涵养发展实验区农业土壤中农药的污染状况与潜在风险,运用气相色谱-质谱法(GC-MS)检测了苏州生态涵养区63个位点的农业土壤中46种农药的残留水平,结合非度量多维尺度分析其时空分布特征,并以风险商法评估其生态风险。结果显示:土壤样品中共检出有机氯、有机磷、噻二嗪及拟除虫菊酯4类农药,其平均浓度分别为31.8、56.9、109.8μg·kg-1和71.9μg·kg^(-1)。p′p-DDE检出范围最广(检出率91%~100%),噻嗪酮检出浓度最高(1061.1μg·kg^(-1))。生态风险评估显示,27%的土壤样点存在潜在生态高风险,风险来自p,p′-DDE、噻嗪酮、水胺硫磷、联苯菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、溴氰菊酯7种农药。 展开更多
关键词 土壤 农药残留 分布特征 风险评估
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葡萄枝堆肥腐殖化的微生物养分限制机理探讨 被引量：5
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作者 齐熙平 黄懿梅 +4 位作者 贾鹏辉 刘一帆 谢健宇 傅彬欣 李建波 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期901-911,共11页
胞外酶活性及其化学计量变化可以反映微生物的养分限制类型,调理剂添加或超高温预处理可促进好氧堆肥腐殖化效果,为研究其对葡萄枝堆肥养分限制及其调节机制,本研究以葡萄枝+鸡粪(CK)为基本堆肥原料,另设置添加15%(m/m)菇渣组(M)和进行... 胞外酶活性及其化学计量变化可以反映微生物的养分限制类型,调理剂添加或超高温预处理可促进好氧堆肥腐殖化效果,为研究其对葡萄枝堆肥养分限制及其调节机制,本研究以葡萄枝+鸡粪(CK)为基本堆肥原料,另设置添加15%(m/m)菇渣组(M)和进行高温预处理组(H)两个处理,在60 L强制曝气好氧发酵罐中进行45 d的堆肥化试验,测定不同阶段堆肥理化指标及参与C、N、P转化的功能酶活性和化学计量比,旨在从微生物养分限制的角度探讨这两种措施对葡萄枝高温堆肥腐殖化的影响机理。结果表明:添加菇渣和高温预处理改变了堆肥基质的特性,加速有机质降解,提升养分含量,并促进了腐殖化。CK、M、H的高温期(>50℃)分别保持了19、15、19 d,均能满足种子发芽指数≥70%,pH值在5.5~8.5之间等腐熟标准指标。堆肥结束时,M和H相比CK分别提升了9.81%、12.44%的TN含量和9.84%、9.04%的TP含量。M和H使堆肥中胡敏酸碳含量在第14~44天分别较CK提升7.64%~37.62%和9.26%~36.96%;第0~7天,M的碱性磷酸酶(AP)、β-1,4-葡萄糖苷酶(BG)、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)的酶活性显著高于CK(P<0.05),第14~21天,H的AP、BG、NAG的酶活性显著高于其他两组(P<0.05)。M和H中的微生物受到N和P养分的限制,结构方程模型显示,这两个处理的微生物群落会分泌较多的N和P获取酶来对有机氮和有机磷进行矿化以应对养分限制,提升TN、TP的含量,促进胡敏酸的生成。研究表明,在葡萄枝鸡粪堆肥中添加菇渣以及使用高温预处理可以增强胞外酶活性、提升养分含量,促进胡敏酸的形成。 展开更多
关键词 好氧堆肥 葡萄枝 菇渣 超高温预处理 胞外酶 化学计量
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纳米碳溶胶配施尿素对土壤N_(2)O排放的影响 被引量：1
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作者 纪程 孙玉香 +3 位作者 孟圆 徐聪 汪吉东 张永春 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1406-1413,共8页
为研究纳米碳材料对土壤N_(2)O排放的影响,选用纳米碳溶胶(一种纳米级材料,利用电解石墨制备而成)作为供试材料,以未经秸秆还田改良(秸秆离田)和秸秆还田改良的潮土为供试土壤,通过培养试验探讨纳米碳溶胶对潮土N_(2)O排放的影响,培养... 为研究纳米碳材料对土壤N_(2)O排放的影响,选用纳米碳溶胶(一种纳米级材料,利用电解石墨制备而成)作为供试材料,以未经秸秆还田改良(秸秆离田)和秸秆还田改良的潮土为供试土壤,通过培养试验探讨纳米碳溶胶对潮土N_(2)O排放的影响,培养条件为25℃和80%田间持水量。结果表明:施氮条件下,添加纳米碳溶胶显著增加了秸秆离田土壤N_(2)O排放,但显著降低了秸秆还田土壤N_(2)O排放,减排效率达63%。纳米碳溶胶显著提`高了两种处理土壤的硝化潜势(PNR),但降低了秸秆还田土壤反硝化潜势(PDR)。然而,秸秆离田土壤PDR对纳米碳溶胶无显著响应。纳米碳溶胶通过促进秸秆离田土壤的硝化作用提高N_(2)O排放。对于秸秆还田土壤,纳米碳溶胶减排N_(2)O的机理可能是土壤可溶性有机碳含量的增加一方面激发了土壤异养微生物对底物无机氮的固持,另一方面促进了土壤彻底反硝化过程。 展开更多
关键词 纳米碳 N_(2)O 硝化作用 反硝化作用 土壤
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超级稻田碳氮库管理指数在等养分不同有机物料处理下的动态变化 被引量：7
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作者 王开悦 廖育林 +4 位作者 鲁艳红 蔡岸冬 张志伟 陈旋 秦晓波 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1758-1767,共10页
为比较等养分条件下不同有机物料还田对稻田土壤碳氮库管理指数的影响,揭示水稻不同生育期碳氮库管理指数动态变化及其与产量和收获指数的关系,在湖南省长沙市,选择超级稻种植系统为研究对象进行大田试验。共设置5个等养分投入处理,分... 为比较等养分条件下不同有机物料还田对稻田土壤碳氮库管理指数的影响,揭示水稻不同生育期碳氮库管理指数动态变化及其与产量和收获指数的关系,在湖南省长沙市,选择超级稻种植系统为研究对象进行大田试验。共设置5个等养分投入处理,分别为单施化肥(F)、化肥+水稻秸秆全量还田(FS)、化肥+紫云英全量还田(FM)、化肥+秸秆、紫云英全量还田(FMS)、化肥+秸秆、紫云英全量还田+熟石灰(FMS+Ca),并在水稻5个不同生育期(移栽返青期、分蘖期、孕穗期、灌浆期、成熟期)采集土样,测定土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、总氮(TN)、可溶性总氮(TDN)含量,计算碳库管理指数(CPMI)、氮库管理指数(NPMI)。结果表明:不同处理下的CPMI整体动态变化趋势为移栽返青期降低后缓慢回升,在水稻生育末期紫云英-秸秆联合还田处理FMS(87.18)和FMS+Ca(80.59)的CPMI显著高于F处理(62.53)和FS处理(62.64)(P<0.05);NPMI在分蘖期与成熟期出现了两次急剧下降,并在水稻生育末期FMS+Ca处理(57.58)的NPMI显著高于F处理(45.64)和FS处理(42.70)(P<0.05);与F处理相比,有机无机配施(FS、FM、FMS)处理下作物产量提高了2.19%~2.94%;水稻灌浆期的CPMI与产量和收获指数均呈显著正相关关系。研究表明,紫云英还田代替部分化肥施用能在保证产量的基础上扩容稻田土壤碳氮库,紫云英-秸秆联合还田对提升水稻不同生育期CPMI、NPMI的综合效果最佳。 展开更多
关键词 等养分投入 超级稻 紫云英和秸秆联合还田 不同生育期 碳库管理指数 氮库管理指数
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生物炭对四环素污染土壤微生物群落结构的影响及环境因子关联的剂量效应分析 被引量：7
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作者 李慧君 卫婷 +6 位作者 黄枫城 陈艺杰 李高洋 张伟健 吴伟健 蔺中 甄珍 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期101-111,共11页
为研究不同剂量生物炭对四环素污染的土壤的原位修复效果,本研究以甘蔗渣为原材料制备生物炭,并通过不同剂量的添加(1%、2%、3%,分别记作BC-1、BC-2、BC-3)明确了修复过程中四环素去除效率、土壤理化性质、酶活性和降解微生物的变化情... 为研究不同剂量生物炭对四环素污染的土壤的原位修复效果,本研究以甘蔗渣为原材料制备生物炭,并通过不同剂量的添加(1%、2%、3%,分别记作BC-1、BC-2、BC-3)明确了修复过程中四环素去除效率、土壤理化性质、酶活性和降解微生物的变化情况。结果表明:生物炭施入显著加速了土壤中四环素的降解,其中BC-2处理(79.50%)显著高于BC-3(62.50%)和BC-1(50.30%)处理。同时生物炭处理显著提高了土壤pH及有机质和腐殖质含量,在培养结束后,各处理的pH较CK(四环素污染土壤)分别提升了0.46、0.54、0.80,有机质分别提升了1.37、2.82、5.12 g·kg^(-1),腐殖质分别提升了4.48、6.55、5.21 g·kg^(-1)。生物炭处理显著提升了土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶和脱氢酶活性,其中BC-2处理提升效果最好,较CK分别提升40.00%、183.30%、65.30%和157.10%。在生物炭处理中,具有降解作用的潜在降解菌Achromobacter(无色杆菌属)、Sphingomonas(鞘脂单胞菌属)、Stenotrophomonas(寡养单胞菌属)、Trichosporon(毛孢子菌属)、Shewanella(希瓦氏菌属)、Pseudomonas(假单胞菌属)和Klebsiella(克雷伯菌属)的丰度显著提升,其中BC-2处理对潜在降解菌丰度的促进效果最好。研究表明,生物炭可以通过改善土壤理化性质、提高酶活性、改变土壤微生物群落结构、促进潜在降解菌的相对丰度来加速土壤中四环素的去除。作为一种成本低、修复效果好的富碳材料,生物炭在四环素污染场地原位修复中具有巨大的应用潜力。 展开更多
关键词 四环素 生物炭 生物降解 微生物群落结构
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