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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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    长期不同施氮量下黑土团聚体稳定性及有机碳含量的变化

    姚俊红武俊男王呈玉崔炎田...
    102-110页
    查看更多>>摘要：为测定不同氮肥施用量对黑土团聚体组成及稳定性、有机碳含量及团聚体有机碳分布的影响,阐明黑土有机碳稳定性对不同施氮水平的响应机制,本研究在吉林省梨树县不同施氮水平长期定位试验田进行取样,以施氮水平不同设置5个处理,分别为T1(0)、T2(160 kg·hm-2)、T3(240 kg·hm-2)、T4(280 kg·hm-2)、T5(320 kg·hm-2),分析长期不同施氮量下水稳性团聚体组成、团聚体结构特征、土壤总有机碳含量及团聚体有机碳分布的变化,探究酸化黑土有机碳含量影响特征.结果表明:随氮肥施用水平的升高,土壤碱解氮(AN)和全氮(TN)含量先增后减,T3处理含量最高,AN和TN分别比T1处理高24.90%、10.28%;土壤速效磷(AP)的含量呈下降趋势.随氮肥用量的提高,土壤团聚体呈现大粒径团聚体向小粒径团聚体转变的趋势,>2 mm粒径团聚体下降14.55%.土壤有机碳总量随施氮水平的提高呈先增后减的趋势,施氮量为280 kg·hm-2有机碳含量最高;>2 mm和2～0.25 mm粒径团聚体有机碳含量较高;不同施氮水平下有机碳含量与团聚体稳定性特征的几何平均直径、土壤团聚体破坏率、不稳定团粒指数和土壤化学性质的相关度较高.研究表明:通过13a连续施入不同水平氮肥,土壤有机碳含量随氮肥施用量的增加呈先增后减的趋势;氮肥施用量增加会显著降低土壤pH,土壤团聚体有机碳主要分布在2～0.25 mm粒径中.

    氮肥施用量黑土土壤理化性质团聚体有机碳团聚体稳定性

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    UV-B增强后秸秆还田分解对土壤氮转化微生物及酶活性的影响

    李海涛谢春梅刘成前李祖然...
    111-121页
    查看更多>>摘要：为明确UV-B辐射增强对水稻秸秆化学成分的影响,阐释UV-B辐射增强后秸秆还田分解特征及其对稻田土壤氮素转化的间接效应,本研究在元阳梯田(海拔1 600m)开展大田试验,以当地水稻品种白脚老粳为研究对象,研究UV-B辐射增强(5.00 kJ·m-2)对水稻秸秆化学成分及其还田后秸秆降解、土壤氮素转化的影响.结果表明:UV-B辐射增强显著降低水稻秸秆纤维素含量,增加木质素含量,提高秸秆木质素/氮;并导致秸秆纤维素、木质素、总氮的降解速率总体降低,最大降幅分别达38.7%、18.1%、25.8%.与自然光照秸秆相比,UV-B辐射后的秸秆还田显著降低土壤固氮细菌、氨化细菌、硝化细菌和反硝化细菌数量,增加土壤蛋白酶、氨单加氧酶、硝酸还原酶活性,提高土壤硝化和反硝化速率.相关性分析表明,秸秆木质素/氮与秸秆降解速率呈极显著负相关;秸秆纤维素、木质素、总氮降解速率与硝酸还原酶活性呈显著正相关,后者又与N2O排放通量呈显著正相关;硝化细菌数量与NO-3-N含量呈负相关.研究表明,UV-B辐射增强通过提高秸秆木质素/氮,抑制秸秆纤维素、木质素、总氮降解,减少土壤氨化细菌数量,增加氨单加氧酶和硝酸还原酶活性,从而促进土壤NH+4-N向NO-3-N转化,导致N2O排放通量增加.

    UV-B辐射秸秆还田氮转化微生物酶氮含量N2O

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    橘园绿肥种植对土壤氨氧化微生物的影响

    魏振康王雪伍玉鹏胡荣桂...
    122-132页
    查看更多>>摘要：本研究以当阳凤凰山长期定位施肥柑橘试验基地为平台,进行了自然生草(NG)、人工种植光叶苕子(LP)以及光叶苕子混播于自然生草(NL)等三种绿肥处理,通过植物群落调查、土壤理化性质测定,以及qPCR和Illumina Miseq高通量测序的方法,阐明橘园土壤氨氧化微生物AOA和AOB的功能基因丰度和群落结构对不同绿肥种植处理的响应特征,并探讨植物群落和土壤理化因子对它们的影响.研究结果表明:相比于NG,人工种植绿肥(LP和NL)对AOA和AOB数量的影响不一,LP降低了AOA和AOB的amoA基因拷贝数,NL降低了AOA-amoA但增加了AOB-amoA基因拷贝数;LP和NL中AOA的Ace指数和Chao指数显著高于NG,LP中AOB的Shannon指数显著高于NG,三个处理的β多样性差异显著;三种绿肥种植处理下AOA共获得119个OTU,优势门和属分别是泉古菌门和norank—Crenarchaeota,其中norank—Crenarchaeota在NG中的相对丰度显著高于LP和NL;AOB共获得142个OTU,优势门和属分别是变形菌门和亚硝化螺菌属,其中亚硝化螺菌属的相对丰度在不同处理中有显著差异,其LP中最高,为45.87%;Mantel检验和冗余-层次分割分析结果表明,氨氧化微生物的丰度、多样性和组成受到绿肥种植后的植物因子(如群落高度、盖度、多样性、地上生物量和地下生物量、根系碳氮含量等)和土壤因子(如pH、土壤含水量、总碳、总氮、铵态氮、硝态氮和速效磷含量等)的共同影响.该研究说明在橘园种植绿肥可改变地上植物群落特征和土壤理化性质,从而使土壤中氨氧化微生物的数量和群落结构发生变化,其中光叶苕子混播于自然生草的生草模式可明显增加土壤氨氧化微生物量,促进土壤的硝化作用和改善果园生态环境,因此,实际应用中可优先考虑此模式.

    氨氧化微生物绿肥功能基因群落组成丰度

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    长江中下游粮食主产区耕地面源污染时空分异特征

    文高辉张紫怡田雨萌方龙俊...
    133-142页
    查看更多>>摘要：为揭示长江中下游粮食主产区耕地面源污染时空规律,利用长江中下游粮食主产区58个市(州、区)统计数据,采用空间分析模型、重心模型、冷热点分析等方法分析了2009-2019年长江中下游粮食主产区耕地面源污染时空分异特征.结果表明:长江中下游流域整体以及赣湘鄂皖4省2009-2019年耕地面源污染总量和强度总体均呈现出"先升后降"的变化趋势,其中湖北省的耕地面源污染强度与总量均位于前列.2009-2019年耕地面源污染强度总体表现为"西高东低"的空间分布特征,其中江西省整体上一直保持为低污染强度,湖北省则为高污染强度聚集区.长江中下游粮食主产区耕地面源污染强度重心变化呈现出"区间震荡"的规律,且长江中下游粮食主产区耕地面源污染强度重心迁移呈现明显的阶段特征.2009-2019年长江中下游粮食主产区耕地面源污染强度呈现出明显的空间聚集态势,总体表现为"东冷西热"的空间分布格局.因此,长江流域中游段特别是湖北省和湖南省是未来进一步推进耕地面源污染防治的重点区域,要统筹好国家粮食安全和耕地生态安全双重目标.

    耕地面源污染空间分异迁移轨迹冷热点分析粮食主产区长江中下游

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    桂林市青狮潭水库沉积物抗生素污染特征及风险评估

    董堃唐宇坤周欣雨黄浩宇...
    143-151页
    查看更多>>摘要：为研究抗生素的使用对水库生态的影响,于2022年10月选取桂林市备用饮用水水源地青狮潭水库作为研究区域,利用固相萃取和超高效液相色谱-串联质谱技术对青狮潭水库沉积物中磺胺类、四环素类、喹诺酮类等三大类17种抗生素含量进行了分析.结果表明,20个采样点总浓度为3.79～11.10 ng·L-1,共检出7种磺胺类、4种四环素类、3种喹诺酮类抗生素,平均浓度为0.084～1.26 ng·L-1,其中检出浓度最高的抗生素为氧氟沙星(OFL),浓度为5.21 ng·L-1,氧氟沙星是检出率最高的抗生素,检出率为90%.对青狮潭水库沉积物抗生素生态风险和健康风险进行评估,研究表明:青狮潭水库沉积物三大类17种抗生素风险商值RQ<1,表现出低风险;但不同采样点最大风险指标均指向氧氟沙星,需要注意氧氟沙星的排放问题.健康风险评估结果表明,青狮潭水库沉积物抗生素对人体健康无风险.

    抗生素青狮潭水库生态风险健康风险

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    潇河灌区地表水无机化学特征及离子来源解析

    刘婷孟志龙唐秀丽王捷...
    152-161页
    查看更多>>摘要：为研究潇河灌区无机水化学特征及其控制因素,本研究于2021年10月至2022年8月对潇河灌区地表水进行采样分析,综合运用相关性分析、数理统计和离子比值等方法,分析研究区地表水化学类型及离子来源特征.结果表明:研究区水化学类型主要为HCO3-Na·Mg·Ca型,优势离子为Mg2+和HCO-3,分别占阳离子和阴离子的35.41%和68.49%.地表水体受岩石风化影响显著,离子含量的时间变化特征显著,2月和6月总溶解性固体含量最高.Ca2+、Mg2+和K+来源于硅酸岩风化,HCO-3来源于碳酸岩风化,Cl-、SO2-4 和NO-3主要受人类活动影响.

    潇河灌区地表水水化学特征因子分析来源解析

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    牛粪对双孢菇菌渣堆肥过程中碳氮转化及真菌群落的影响

    王萌萌范博文赵立琴孙宁...
    162-173页
    查看更多>>摘要：为揭示牛粪对双孢菇菌渣堆肥过程中真菌群落动态及其对碳氮转化的影响,使用高通量测序技术探索了牛粪和菌渣堆肥过程中真菌群落组成、结构的变化,利用生物信息学的方法分析了真菌群落及其与碳、氮组分间的相互作用关系.以牛粪和菌渣作为研究对象,采用条垛式堆肥的方法共堆肥42 d,设CK(100%双孢菇菌渣)和CD(双孢菇菌渣∶牛粪=7∶3)两个处理.结果表明:CD处理比CK堆肥总有机碳(TOC)降低2.17%,腐熟期碳、氮分别提高48.69%和4.01%,发芽指数(GI)提高49.33%.添加牛粪提高了菌渣堆肥中真菌群落丰富度和多样性,堆体温度高且高温期延长23 d;子囊菌门和担子菌门是两处理的优势菌门;CD处理食线虫菌属(Duddingtonia)、Coprinellus、鬼伞属(Coprinopsis)、细粒嗜热菌属(Thermomyces)的相对丰度均高于CK,有利于碳氮转化.利用Pearson相关系数构建网络模型,分析筛选出与碳氮转化相关的核心真菌属,CD处理有2个与TOC相关的核心真菌属(50%正相关),CK处理中有7个属与TOC相关(28.6%正相关).菌渣牛粪联合堆肥真菌共现网络的关联性和复杂性更高,真菌群落间竞争减弱,平均路径长度较低,网络更敏感.菌渣堆肥添加牛粪可改变核心真菌与TOC和总氮(TN)间的关系,在CD处理中TOC核心菌与TOC呈正相关,而在CK处理中呈负相关.两处理TN核心菌与TN间均呈显著正相关关系,与TOC负相关.研究表明,菌渣与牛粪联合可使堆体快速升温,延长堆体的高温期,核心真菌通过增加与其他微生物的相互作用,影响碳氮转化,降低TOC损失率,提高堆肥品质.

    堆肥菌渣牛粪真菌群落碳氮转化核心真菌

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    水解-氧化法制备甘蔗叶生物质腐植酸

    马欣宏王磊刘金磊陈海珊...
    174-182页
    查看更多>>摘要：本研究以甘蔗叶为原料,通过设计模拟矿源腐植酸形成过程中的化学反应,研究将甘蔗叶转化为腐植酸的技术,并将实验室制得的腐植酸与矿源腐植酸和木质素进行比较研究.制备过程:首先进行酸水解反应,将其中的纤维素和半纤维素水解为可溶解的水解糖,将木质素转化为不溶的腐植酸前体,固液分离;然后用氧化剂对腐植酸前体进行氧化反应,重新生成亲水性的羧基基团,完成腐植酸的制备.实验结果表明,水解反应步骤时,在固定20∶50(g∶mL)固液比的条件下,最佳的反应条件为:10%的硫酸和1%的硝酸组成的水解液,在150℃的温度下,水解3h;氧化步骤中,腐植酸前体以1∶13(g∶mL)的固液比与3.5%的硝酸在80℃的温度下反应2h.经元素分析、酸性基团分析、紫外和红外光谱以及核磁共振波谱等一系列分析手段,证实制备的蔗叶生物质腐植酸有较高的腐殖化和芳香化程度,其各项指标均接近于矿源腐植酸.该方法能成功制备腐植酸,同时利用产生的水解糖还具备与多种现有生物质产业相结合的潜在可能,以解决其水解残渣的问题.

    腐植酸甘蔗叶秸秆有机肥制备表征

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    杏鲍菇菌渣代料栽培对姬松茸不同潮次产量及品质的影响

    陈华林怡叶菁刘朋虎...
    183-189页
    查看更多>>摘要：为探究杏鲍菇代料栽培姬松茸的适宜比例,通过床栽试验研究了杏鲍菇替代不同比例稻草对姬松茸J2和J37菌株不同潮次子实体产量、营养品质的影响.结果表明:随着替代比例的增加,姬松茸J2和J37子实体产量呈现先升后降的变化趋势,替代比例为30%时产量最高,姬松茸J2产量可达2.038 kg·m-2,姬松茸J37产量可达2.267 kg·m-2.两种姬松茸子实体产量主要集中于第一潮和第二潮,且杏鲍菇菌渣替代栽培处理前两潮产量占比均高于传统栽培配方.随着潮次增加,姬松茸J2和J37子实体中多糖、粗蛋白和氨基酸的质量分数总体呈降低的趋势,但杏鲍菇菌渣替代处理多糖、粗蛋白和氨基酸质量分数随潮次增加降低的幅度小于传统栽培配方.杏鲍菇菌渣替代处理姬松茸子实体中粗蛋白、氨基酸和多糖的质量分数分别比传统栽培配方提高2.42%～10.44%、4.09%～12.00%和11.07%～23.70%,其中替代比例为30%时营养品质最优.从生产成本分析,杏鲍菇菌渣替代可降低姬松茸栽培原料成本35.08%～54.00%.研究表明,适宜比例的杏鲍菇菌渣和养殖场垫料组合代料栽培姬松茸的产量和品质优且不同潮次间相对稳定,而且该方式可以有效降低栽培材料的投入成本,综合效益比较高.

    杏鲍菇菌渣姬松茸产量品质

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    淡水养殖池塘CO2通量多时间尺度变化特征及其影响要素

    葛培赵佳玉张弥肖薇...
    190-201页
    查看更多>>摘要：为探讨淡水养殖CO2通量的多时间尺度变化特征及其影响因子,本研究以我国长江三角洲区域典型淡水养殖池塘为研究对象,基于涡度相关法(Eddy covariance,EC)测定的2016-2021年高频连续CO2通量数据,对CO2通量的多时间尺度变化特征及其环境、人为影响要素进行分析.结果表明:养殖池塘CO2通量(以C计)存在明显的日变化、季节变化和年际变化特征,其年尺度交换量的变化范围为-671～1 005 kg·hm-2·a-1,年均值为(-74±688)kg·hm-2·a-1,表现为CO2的弱汇.CO2通量在不同时间尺度的主控因子存在明显差异,其中在0.5 h尺度上,太阳辐射和气温分别是白天和夜晚CO2通量的主要影响因子;日尺度和月尺度的CO2通量则分别受太阳辐射和归一化植被指数(NDVI)调控,且CO2通量与上述要素均呈显著负相关;年际尺度上,养殖池塘CO2通量受饲料投入量与NDVI的共同作用,二者建立的回归方程可以解释64%的CO2年总通量变化,其中CO2排放量随饲料投入量的增加呈线性增加(R2=0.55,P<0.05).根据本研究结果,建议在未来可将提高饲料利用率作为控制养殖水体温室气体排放、改善水体生态环境、实现水产养殖业可持续发展的重要途径.

    淡水养殖池塘涡度相关法CO2通量多时间尺度影响因子

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