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期刊信息/Journal information
农业环境科学学报
农业部环境保护科研监测所 中国农业生态环境保护协会
农业环境科学学报

农业部环境保护科研监测所 中国农业生态环境保护协会

李文华

月刊

1672-2043

caep@vip.163.com

022-23674336

300191

天津市南开区复康路31号

农业环境科学学报/Journal Journal of Agro-Environment ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《农业环境科学学报》是由农业部主管、农业部环境保护科研监测所和中国农业生态环境保护协会主办的国家级学术核心期刊。主要刊登农业生态环境科学领域内具有创新性的研究成果，包括新理论、新技术和新方法。报道领域包括农业污染控制与治理、生态农业、环境修复技术与原理、环境毒理与风险评价、环境监测与评价、废弃物综合利用等。
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    贵州省某县辣椒种植区土壤重金属空间分布特征及来源解析

    曾庆庆付天岭邹洪琴滕浪...
    102-113页
    查看更多>>摘要：为了探讨贵州省某县辣椒种植区土壤重金属来源,采用4 km×4 km的网格采集了108个土壤样品,运用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)和原子荧光光谱仪(AFS)测定土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni元素含量,通过正定矩阵因子分析模型(PMF)解析土壤中8种重金属的污染来源.结果表明:辣椒种植区土壤大部分重金属含量相对贵州省土壤背景值已存在一定程度的富集,大部分土壤中Cd含量超过农用地土壤污染风险筛选值,且8个重金属在研究区的分布差异较大,Cd、Hg、As、Cr、Ni的高含量区主要分布在研究区的东部;Pb的高含量区较为零散,没有明显集中分布区;Cu、Zn的高含量区主要分布于西南部.PMF模型解析出5个贡献源,工业源、自然源、交通源、大气沉降源及混合源.其中,Cd的污染来源较为复杂,有自然背景、农业活动、工业活动等;Hg的主要来源是大气沉降;As的污染来源主要是工业活动;Pb、Zn的污染来源主要是交通活动;Cr、Cu、Ni的主要来源是自然背景,其中部分Zn还可能来源于交通活动.辣椒种植区存在Cd、Hg、As、Cu、Ni污染风险,辣椒产业布局应考虑交通、工业等活动对土壤表层重金属的影响,减少污染源、降低污染物排放量;同时也要合理的施用化肥、农药,以保障辣椒的安全生产.

    辣椒土壤重金属PMF模型源解析

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    内蒙古河套灌区耕作层土壤中PCBs的污染特征和健康风险

    李亚芳裴国霞张琦徐明...
    114-122页
    查看更多>>摘要：为探讨黄灌区耕作层土壤中多氯联苯(Polychlorinated biphenyls,PCBs)的污染特征,评估其健康风险,在典型黄灌区——内蒙古河套灌区采集74个粮食作物种植土壤表层样品,检测分析土壤中PCBs的含量和组成,利用主成分分析探索其来源,通过USEPA健康风险评价模型评估人群暴露PCBs的致癌与非致癌风险.结果表明,PCBs浓度范围为ND～246.13 ng·g-1,均值为35.63 ng·g-1,与国内其他灌区相比,处于较高污染水平,其中乌拉特与乌兰布和灌域受污染程度最严重;灌区以低氯联苯为主,高氯联苯检出率不足1％.经主成分分析,灌区PCBs污染主要来源于电力设备以及国产油漆涂层添加剂的使用、残留.健康风险评价结果显示,土壤中PCBs对成人存在一定的致癌风险,对儿童存在致癌与非致癌风险,经口摄入和皮肤接触是主要的风险途径.

    黄灌区多氯联苯污染特征健康风险

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    土著B[a]P降解菌群的富集及最佳降解条件研究

    郭光田芳丁克强杨凤...
    123-128页
    查看更多>>摘要：为了获得能够降解苯并[a]芘(BaP)的微生物菌群,为生物修复多环芳烃污染的土壤提供菌种资源,本试验从长期石油污染的土壤中,富集了一个能够降解BaP的微生物菌群,并研究了其最佳降解条件,通过高通量测序研究了其群落结构.该菌群可以在15 d内将30 mg·L-1的BaP降解33.34％.高通量测序的结果表明,该菌群主要由Bacillus、Zobellella、Gordonia和Rheinheimera组成,其中Bacillus是主要的降解菌.试验结果表明,该菌群的最佳降解条件为1％盐度,酵母浓度为80 mg·L-1,pH值7.0.该菌群对芘、菲、荧蒽等多环芳烃也有一定的降解效果,其中荧蒽的降解效果最好,降解率达到99％.试验结果表明,该菌群在实际应用中具有很大的潜力.

    多环芳烃苯并[a]芘生物降解污染土壤

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    PBAT地膜降解菌的筛选及其降解特性研究

    刘佳茜侯丽君刘婷婷王沛媛...
    129-136页
    查看更多>>摘要：为了得到能够高效降解聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)地膜的菌种资源,以PBAT塑料地膜为主要研究对象,从长期存在塑料的环境中分离筛选塑料降解菌,共得到6株潜在PBAT塑料降解菌,通过对PBAT降解性能进行测定,筛选出两株高效的PBAT降解菌株Pseudomonas sp.RD1-3和Pseudomonas sp.N1-2.在28℃条件下降解8周后,菌株RD1-3和N1-2对PBAT的降解率分别为6.88％±0.06％和6.49％±0.01％.两株菌能使PBAT塑料膜片的表面粗糙程度增加并出现大量沟壑、坑洞及褶皱.此外,两菌株降低了PBAT塑料膜片表面的疏水性,同时向膜片稳定的化学结构中引入—C N、—C��C—以及—OH等新的极性官能团.研究初步认定菌株RD1-3以及N1-2对PBAT均具有较好的降解能力.

    聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯微生物降解农膜塑料膜片

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    晋陕蒙露天煤矿排土场土壤团聚体的变化特征

    刘鸿涛郑纪勇李高亮马章怀...
    137-143页
    查看更多>>摘要：为了探究风化煤和砒砂岩添加对晋陕蒙矿区排土场土壤团聚体特征的影响,在晋陕蒙矿区建立了沙黄土(L)、沙黄土+砒砂岩(LS)、沙黄土+风化煤(LW)和沙黄土+风化煤+砒砂岩(LSW)4种新构土体.4年后通过干筛法和湿筛法测定土壤团聚体组成,分析了新构土壤的团聚体组成及其稳定性.结果表明:在沙黄土中添加砒砂岩和风化煤能够增加力稳性团聚体中<0.25 mm的含量,提高水稳性团聚体土壤粒径的平均质量直径与几何平均质量直径,减小土壤分形维数,分别达到0.843、0.751 mm和2.803.LSW具有最高的有机质含量(21.45 g·kg-1)和水稳性团聚体数量(60.41％),团聚体破损率(30.85％)达到最低.相关分析结果表明,在晋陕蒙矿区排土场沙黄土中添加风化煤与砒砂岩可以改善土壤结构,提高土壤有机质含量,增加土壤结构稳定性.而单独添加风化煤后,虽然大团聚体含量显著增加,但是却降低了土壤稳定性.研究阐明了添加风化煤和砒砂岩对矿区新构排土场土壤团聚体的影响,对土壤质地恢复和水土保持具有积极意义.

    水稳定性团聚体平均质量直径几何平均质量直径分形维数土壤有机质含量

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    有机-无机肥配施对麦玉轮作土壤中细菌氮循环功能基因的影响

    胡菏吴宪赵建宁杨殿林...
    144-154页
    查看更多>>摘要：为探讨有机-无机肥配施对小麦-玉米轮作土壤细菌氮循环功能基因的影响,设置单施化肥(NPK)、化肥配施玉米秸秆(NPKS)和化肥配施有机肥(NPKO)3种施肥方式,采用16S rRNA基因的高通量测序技术并结合PICRUSt功能预测分析,探明不同施肥方式下小麦和玉米土壤细菌关键氮循环功能基因的变化特征.结果表明:对于KEGG的二级功能分类,NPKS处理下小麦土壤细菌排泄系统的相对丰度较NPK处理显著提高8.73％,而NPKO处理显著降低了辅酶和维生素代谢的相对丰度,降低幅度达到0.90％;NPKS、NPKO与NPK处理间玉米土壤细菌功能相对丰度差异均不显著.有机-无机肥配施下小麦土壤细菌中具有显著差异的三级功能分类数量明显多于玉米土壤细菌.与NPK处理相比,NPKS处理显著降低了小麦土壤细菌的氨基酸糖与核苷酸糖代谢,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,硫胺素代谢,脂多糖生物合成,核黄素代谢和长寿调节途径的相对丰度和玉米土壤细菌Glioma和神经营养素信号通路的相对丰度,但显著提高了玉米土壤细菌突触囊泡循环的相对丰度;NPKO处理显著降低了小麦土壤细菌Cell cycle-Caulobacter、硫胺素代谢和核黄素代谢的相对丰度及玉米季甲烷代谢的相对丰度,但显著提高了小麦土壤细菌碱基切除修复的相对丰度.小麦和玉米土壤细菌均有23个功能基因参与氮循环的KO通路.小麦土壤细菌氮循环功能基因丰度与土壤SOM和TN显著正相关,与土壤NH+4-N显著负相关;玉米土壤细菌氮循环功能基因丰度与土壤TN和TP显著正相关.综上所述,小麦和玉米土壤细菌具有功能上的多样性,有机-无机肥配施下小麦土壤细菌发挥的代谢作用更为强烈.小麦和玉米土壤细菌的氮异化还原和氮同化还原潜力最高,反硝化潜力和固氮潜力次之,硝化潜力最弱.土壤细菌氮循环功能基因受轮作体系影响,SOM和TN促进小麦土壤细菌氮循环过程,而NH+4-N对氮循环过程产生负面影响;TN和TP在玉米土壤细菌氮循环过程中发挥积极作用.

    有机-无机肥配施氮循环功能基因小麦-玉米轮作PICRUSt功能预测

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    碱活化载镁橘皮生物炭除磷后对土壤的改良作用

    王波罗婷勾曦唐勇...
    155-162页
    查看更多>>摘要：改性生物炭作为一种新型环保材料常被用于污水吸附除磷,然而吸附除磷后的改性生物炭若不妥善处理可能会对环境造成二次污染.为促进吸附除磷后生物炭的资源化、无害化利用,本研究将吸附除磷后的载镁橘皮生物炭(KMg-BC/P)用于土壤改良及大豆栽培.结果表明:添加适量的KMg-BC/P能显著提高土壤的pH、有机质含量、阳离子交换量、有效磷含量、总磷含量、磷素的释放量以及持水能力;同时增加土壤中高效磷源和缓效磷源的含量,提高土壤碱性磷酸酶活性,促进无机磷和低活性有机磷向高活性有机磷转化;此外其还能促进土壤中细菌的生长繁殖,同时降低真菌的数量和多样性.用KMg-BC/P改良后的土壤种植大豆能促进大豆的生长,使大豆的发芽率、植株高度、根长、叶片数量、大豆植株鲜质量和茎粗均优于对照组.因此,KMg-BC/P具有作为土壤改良剂的潜力.

    载镁橘皮生物炭土壤改良磷形态土壤微生物大豆

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    模拟酸雨下生物炭添加对土壤盐基离子淋失的影响

    郑梅迎彭玉龙刘明宏李彩斌...
    163-173页
    查看更多>>摘要：通过室内土柱试验,研究模拟酸雨淋洗下添加生物炭对土壤交换性盐基离子(Ca2+、Mg2+、K+、Na+)的影响.采用双因素全面试验法,在pH值3.5、5.6和7.0的3种模拟酸雨条件下,设置0、0.5％、1％和2％的4个生物炭添加量,测定淋出液及淋洗后土壤中4种盐基离子含量.结果表明:酸雨淋洗条件下,与无生物炭处理相比,较高生物炭添加量(2％和1％)会增加盐基离子的淋失总量.同一处理淋出液中,Ca2+的淋失总量最大,Mg2+最易淋失.相同生物炭添加量下,4种盐基离子淋出总量均随淋洗液pH值升高而降低,淋洗液pH值为3.5时各盐基离子的淋出总量均最高;相同pH值淋洗液下,Ca2+、Mg2+、K+的淋出总量为2％生物炭>1％生物炭>无生物炭处理>0.5％生物炭,而Na+的淋出总量为2％生物炭>无生物炭处理>1％生物炭>0.5％生物炭.在酸雨淋洗条件下,与无生物炭处理相比,添加生物炭的处理可提高土壤pH值及交换性盐基离子的含量,生物炭添加量为2％时对土壤交换性盐基离子的提升效果最佳.淋洗后各处理土壤中4种盐基离子含量表现为Ca2+>K+>Mg2+>Na+.研究表明,在生物炭添加下,酸沉降同样会加剧土壤盐基离子的淋洗损失.与无生物炭处理相比,模拟酸雨条件下,生物炭添加量增加提高了pH值及盐基离子含量,其中以添加2％生物炭的处理效果最佳.

    生物炭酸雨淋溶作用交换性盐基离子

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    复杂流域氮磷污染物输出特征及模拟——以南京市云台山河流域为例

    任智慧赵春发王青青徐蕴韵...
    174-184页
    查看更多>>摘要：为定量分析复杂流域下垫面氮磷面源污染对流域水环境的影响,研究以南京市云台山河流域为研究对象,结合原位观测,并构建降雨-径流水文模型以及面源污染负荷模型,对云台山河总氮(TN)、总磷(TP)浓度的时空变化特征以及流域不同下垫面TN面源污染产生及入河特征进行分析.水质监测结果表明:云台山河TN平均浓度为5.1 mg·L-1,各河段TN均超Ⅳ类水质标准.TP平均浓度为0.14 mg·L-1,仅阳山河支流超Ⅳ类水质标准.TN浓度整体表现为下游高于上游,旱季高于雨季.TP浓度空间变化不明显,年内变化缓慢,表现为逐渐下降的趋势.水文模型及面源污染负荷模型对TN的模拟效果较好,模拟结果表明云台山河流域TN年产生量为581.1 t,主要来自农田径流与农村生活源,胜利河片区和主干流片区是TN污染物的主要来源区域.流域TN年入河量为187.8 t,占面源产生量的32％.受土地利用方式及城镇化程度影响,不同片区TN面源污染入河量呈现明显的空间差异性.为达到目标水质,流域TN需削减量为137.3 t·a-1,其中农田径流与农村生活污染需削减量分别为55.5 t·a-1和39.7 t·a-1.研究表明在流域水文资料较缺乏的情况下,结合原位观测与模型构建,可实现流域面源污染物负荷的定量估算.

    复杂流域氮磷污染时空分布污染负荷模拟输出特征

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    基于人为氮净输入及入河系数的流域河流氮输出负荷估算

    凡翔吴凤平孟岑叶磊...
    185-193页
    查看更多>>摘要：构建基于流域人为氮净输入及其入河系数的河流总氮(TN)负荷模型,以探索解决由于面源污染传输空间异质性、传统入河系数核算不确定性较大等问题所导致的典型流域基本测算单元精细化模拟结果难以向大尺度扩展的问题.以面源污染转化较复杂的亚热带南方丘陵区源头流域为研究区,通过建立流域人为氮净输入模型(NANI)和TN入河系数关键影响因子(水文、地形地貌、土地利用等)回归模型,对河流TN负荷通量进行估算.同时将基于小尺度流域(金井河)构建的相关模型向下游大尺度流域(捞刀河)进行应用.结果表明:金井河流域8个集水区(面积2.6～204.1 km2)NANI从2012年到2017年呈现显著降低趋势,变化范围为(81.7±7.0)～(198.2±32.5)kg·hm-2·a-1,其中氮沉降、化肥净输入为主要输入源;构建了基于径流系数和高程为变量的NANI入河系数回归模型,并结合NANI模型对河流TN负荷进行模拟,模型决定系数(R2)、纳什效率系数(NSE)分别为0.729、0.714;将基于金井河流域构建的河流氮负荷模型应用于捞刀河流域(2543 km2),4个监测断面模拟值与实测值误差范围为10.3％～17.2％.研究表明,基于流域人为氮净输入及其入河系数的河流TN负荷模型在一定程度上满足科学、便捷、适用性,可用于南方丘陵区农业面源污染负荷的估算.

    人为氮净输入(NANI)入河系数流域河流氮负荷

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