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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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    环境DNA技术在水生态领域应用研究进展

    赵彦伟陈家琪董丽麻晓梅...
    2057-2065页
    查看更多>>摘要：环境DNA(eDNA)是指环境中所有被发现的生物DNA的混合.eDNA技术可以通过对提取的环境样品进行DNA测序,反映生态系统中的群落或物种组成信息.相较于传统的基于形态学鉴定的生物监测方法,eDNA技术具有简单高效、灵敏度高、环境友好等优势,是未来水生态环境研究的重要手段之一.本文对eDNA技术的操作流程、在水生态环境研究中的应用及技术局限性进行了综述,并对eDNA技术的发展趋势进行了展望.

    环境DNA水生态系统生物多样性生态监测应用局限

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    不同生育期臭氧熏蒸对水稻光合作用及生长的影响差异

    付娆尚博张国友冯兆忠...
    2066-2075页
    查看更多>>摘要：已有大量研究探究臭氧(O3)对水稻生长的不利影响,但O3对不同生育期水稻的影响是否相同尚不清楚.本研究利用开顶式气室,设置两个O3处理(CF:过滤大气;NF40:环境大气+40 nmol·mol-1 O3),在水稻生长的不同生育期(分蘖拔节期和抽穗灌浆期)对两种盆栽水稻(汕优63和武育粳3号)进行O3熏蒸试验.共设置3种试验处理:水稻全生育期处于CF处理(CF);分蘖拔节期O3熏蒸,其他生育期处于CF(O3-1);抽穗灌浆期O3熏蒸,其他生育期处于CF(O3-2),其中O3-1和O3-2处理的O3剂量AOT40值(试验期间小时O3浓度超过40 nmol·mol-1的累计值)相近,分别为(9.54±0.41)μmol·mol-1·h和(9.61±0.23)μmol·mol-1·h.通过测定水稻的生长及光合指标,探究O3对水稻不同生育期的影响差异.结果表明,相对于CF处理,两个水稻品种在O3-2处理下降幅更大,最大羧化速率(Vcmax)和PSⅡ反应中心激发能捕获效率(F′v/F′m)的平均值显著下降43.2％和10.8％,汕优63在O3-2处理下的饱和光合速率(Asat)、气孔导度(Gs)和最大电子传递速率(Jmax)分别显著下降44.3％、55.2％和51.8％,武育粳3号的PSⅡ实际光化学量子效率(PhiPS2)显著下降25.8％,但不同处理下两个品种水稻的比叶重、叶绿素含量和氮浓度差异未达到显著水平,所有指标均显示不同O3处理与品种间未达到显著的交互作用.由此可见,O3对水稻的抽穗灌浆期影响更大,且对两个水稻品种的影响相似.

    臭氧水稻光合特性不同生育期

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    氟磺胺草醚对不同豆科作物生长及根际固氮菌的影响

    陈未李江叶刘丽珠童非...
    2076-2085页
    查看更多>>摘要：为了研究豆田常用长残效除草剂氟磺胺草醚对不同季节豆科作物生长及根际固氮微生物的影响规律与机制,选取春大豆、四季豆、夏大豆、绿豆、蚕豆及豌豆为材料,于春、夏、秋季开展田间小区试验.通过对豆科作物地上部与根部性状的分析,明确不同浓度氟磺胺草醚对豆科作物的药害规律,采用荧光定量PCR技术分析固氮酶nifH基因丰度的变化,明确氟磺胺草醚对豆科作物根际固氮细菌的影响,并通过方差与相关性分析揭示不同豆科植物对氟磺胺草醚的响应模式差异.结果显示:氟磺胺草醚对夏大豆生长及产量无显著影响;1倍浓度(225 g∙hm-2)氟磺胺草醚对春大豆、绿豆与豌豆不产生药害作用,且能够使绿豆与豌豆增产3.5％～17.5％,但2倍浓度(450 g∙hm-2)会使这3种作物显著减产12.2％～19.6％;氟磺胺草醚对四季豆和蚕豆的药害作用严重,使作物产量显著下降23.0％～61.5％.豆科作物的产量与其根部性状显著相关,高浓度氟磺胺草醚会使6种豆科作物根鲜质量、根瘤数量、根瘤鲜质量均呈显著降低趋势.氟磺胺草醚的施用使作物根际固氮细菌的丰度显著下降,其变化趋势与豆科作物根部性状一致.研究建议氟磺胺草醚的施用量(有效成分用量)为:春大豆、绿豆、豌豆控制在225 g∙hm-2,夏大豆可放宽至450 g∙hm-2,四季豆和蚕豆不适宜施用氟磺胺草醚.研究表明,作物根际固氮细菌丰度的变化可能是导致结瘤能力改变的原因.

    氟磺胺草醚豆科作物根瘤固氮细菌

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    莠去津和芴对斑马鱼胚胎的联合毒性效应研究

    王北南宋晓贺琳娟钱永忠...
    2086-2094页
    查看更多>>摘要：为了研究莠去津和芴的联合毒性效应,以斑马鱼作为模式生物,进行胚胎发育暴露实验、联合毒性模型预测和靶向氨基酸代谢组学研究.结果表明,在联合暴露120 h后的斑马鱼仔鱼中均观察到异常发育情况,会引起斑马鱼胚胎卵黄囊异常和脊柱弯曲,其毒性作用方式分别为拮抗作用和协同作用,且无论低高剂量下,二元联合暴露比单一暴露时毒性风险更高.靶向代谢组学研究发现,污染物主要通过干扰甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸和组氨酸代谢等途径影响斑马鱼仔鱼的氨基酸代谢.研究表明,莠去津和芴的联合暴露对斑马鱼胚胎的神经发育、氧化应激、抗炎机制、能量代谢、免疫和细胞凋亡机制等生理功能可能产生影响,进而影响其生长发育,且卵黄囊异常是较为敏感的毒性指标.

    莠去津芴斑马鱼氨基酸代谢组学联合毒性

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    氧化锌和二氧化钛纳米颗粒对淡水绿藻的单一及联合毒性研究

    王壮金世光张帆王德高...
    2095-2105页
    查看更多>>摘要：以氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs)和二氧化钛纳米颗粒(TiO2 NPs)为研究对象,考察了ZnO NPs和TiO2 NPs对两种淡水绿藻(斜生栅藻和蛋白核小球藻)的单一及联合毒性.结果表明:在不同的暴露时间下,ZnO NPs对淡水绿藻的生长抑制毒性均明显高于TiO2 NPs,且溶解释放的Zn2+在ZnO NPs对斜生栅藻毒性效应中的贡献高于其在ZnO NPs对蛋白核小球藻毒性效应中的贡献.ZnO NPs和TiO2 NPs对斜生栅藻的联合毒性大于其对蛋白核小球藻的联合毒性,且ZnO NPs的毒性在二元混合物毒性中占主要贡献.ZnO NPs与TiO2 NPs对斜生栅藻的联合毒性作用方式在混合暴露浓度小于1 mg·L-1时表现为加和,而在混合暴露浓度大于1 mg·L-1时表现为拮抗;二元混合物对蛋白核小球藻在24 h的联合毒性作用方式表现为协同,而在48 h和72 h的联合毒性作用方式表现为拮抗.不同的暴露时间下独立作用模型对二元混合物毒性的预测能力均强于浓度加和模型,另外ZnO NPs和TiO2 NPs对淡水绿藻的联合毒性机制与纳米颗粒诱导活性氧物种生成,引起藻细胞氧化应激有关.

    复合污染纳米毒性联合毒性淡水绿藻作用方式

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    不同化学生态型紫苏的镉耐性及镉富集能力研究

    韩博伦肖清铁谢惠玲游武...
    2106-2113页
    查看更多>>摘要：为探究不同化学生态型紫苏的镉耐性与镉富集能力差异,设置不同浓度镉处理,测定了4种化学生态型紫苏种子的萌发指标及其幼苗的镉含量与镉富集特性.结果显示,10.0 mg·L-1镉处理对PKPA型、EK型和PK-I型紫苏种子的发芽率、发芽势无显著影响,但显著抑制了PK-Ⅱ型紫苏种子的萌发.不同浓度镉处理下,不同生态型紫苏各部位的镉含量均表现为:根(1052.0～5337.1 mg·kg-1)>茎(327.6～807.9 mg·kg-1)>叶(104.8～343.3 mg·kg-1),全株镉含量在348.1～1416.73 mg·kg-1,远高于镉超富集植物的标准(100 mg·kg-1).不同生态型紫苏的镉富集系数(BCF)存在显著差异,PAPK型、PK-Ⅱ型、EK型紫苏的BCF在2.0 mg·L-1镉处理时最高,依次为252.0、300.5、295.3,显著高于PK-Ⅰ型,后者的BCF在5.0 mg·L-1镉处理时最高(265.5),显著高于PAPK型、PK-Ⅱ型和EK型.不同生态型紫苏的镉富集量均以5.0 mg·L-1镉处理时最高,PK-Ⅰ型紫苏镉总富集量为454.0µg·株-1,分别是PAPK型、PK-Ⅱ型和EK型的2.48、1.69倍和2.05倍.不同化学生态型紫苏的镉耐性间存在显著差异,镉胁迫下PK-Ⅰ型紫苏具有较高镉耐性及镉富集能力,可用于后续研究紫苏镉耐性作用机制以及镉污染稻田修复的主要种质资源.

    紫苏化学生态型镉耐性镉富集作用

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    Shewanella oneidensis MR-1异化铁还原诱导次生矿物固定镉

    童昆徐成吴峥司友斌...
    2114-2123页
    查看更多>>摘要：实验室纯培养条件下,研究菌株Shewanella oneidensis MR-1还原铁矿物诱导次生矿物对Cd2+的固定,探讨pH、富里酸、生物炭对微生物还原水铁矿及其Cd2+固定的影响,并通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)对次生矿物进行表征.结果表明:S.oneidensis MR-1异化铁还原诱导次生铁矿固定Cd2+的效果显著高于铁矿物自身的吸附,288 h未接种S.oneidensis MR-1和接种S.oneidensis MR-1的水铁矿溶液中Cd2+的浓度分别为2.71 mg·L-1与0.86 mg·L-1;酸性条件(pH≥5.0)及添加富里酸可促进铁矿物还原溶解和次生矿物转化,进而增强Cd2+的固定;添加生物炭提供了微生物定殖场所,虽减缓铁矿物还原的Fe2+溶出,但显著提高Cd2+的固定效果.铁氧化物矿物作为电子受体被微生物还原产生次生铁矿,其晶型结构改变与高表面积提供了更多的吸附点位,增强了Cd2+的固定.研究表明,次生铁矿物形成过程影响重金属的迁移转化及归宿,S.oneidensis MR-1还原铁矿物诱导产生次生铁矿可以有效固定Cd2+.

    ShewanellaoneidensisMR-1异化铁还原次生矿物镉固化稳定化

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    绿肥作物对云南旱地土壤镉有效性的影响

    王赟付利波梁海章子含...
    2124-2133页
    查看更多>>摘要：研究不同绿肥作物对云南旱地中度镉(Cd)污染土壤(平均全Cd含量1.21 mg·kg-1)中Cd有效性和植物对Cd吸收、转运的影响,为当地基于绿肥的农作物安全生产措施提供理论支撑.采用盆栽试验,设8个处理:种植紫云英、毛叶苕子、光叶苕子、箭筈豌豆、二月兰、油菜、黑麦草等7种冬季绿肥作物和冬闲对照,于绿肥盛花期及同期测试土壤理化性状、Cd有效性、绿肥作物地上部与地下部Cd含量和富集系数、转运系数.结果表明:与冬闲相比,种植紫云英和黑麦草土壤可溶性有机碳(DOC)含量分别增加29.3％和33.7％.7种绿肥作物均显著降低土壤有效Cd和全量Cd含量,其中箭筈豌豆、光叶苕子、黑麦草处理的土壤有效Cd相比冬闲分别下降了32.1％、29.2％和33.0％;紫云英、毛叶苕子、光叶苕子和箭筈豌豆土壤全量Cd分别下降45.4％、34.9％、34.5％和33.2％.4种豆科绿肥Cd主要积累在地下部,且富集系数和转运系数较小;禾本科与十字花科绿肥Cd主要集中在地上部,富集系数和转运系数均显著高于豆科绿肥,其中二月兰富集系数最高,为0.813,油菜转运系数最高,为0.772.土壤养分对土壤有效Cd有显著正影响;土壤DOC对植株地上部Cd含量有显著负影响,说明DOC含量的升高可以降低植株Cd含量.种植豆科绿肥在显著改善土壤养分、提高土壤质量的同时,能够降低土壤有效Cd含量,且富集系数和转运系数较低.

    绿肥镉有效性可溶性有机质

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    不同粒径贝壳粉对水稻吸收镉与硒的影响

    潘丽萍谭骏刘斌邢颖...
    2134-2140页
    查看更多>>摘要：为明确不同粒径贝壳粉对土壤镉、硒有效性及水稻吸收累积镉与硒的影响差异,采用田间试验,设置等量不同粒径贝壳粉施用处理,通过测定水稻植株各部位镉和硒含量,结合土壤pH、土壤有效态镉和有效态硒及其价态含量,对比分析不同粒径贝壳粉对水稻吸收累积镉和硒的影响.结果表明:施用贝壳粉可显著提高稻田土壤pH,降低土壤有效态镉含量,且贝壳粉粒径越小,效果越显著,10、60、200目贝壳粉处理的土壤有效态镉含量分别比对照(常规种植)降低8.68％、10.84％和17.50％,同时稻田土壤有效态硒含量得以提高,并以交换态硒为主,贝壳粉粒径越小,越利于交换态硒向+6价硒转化;施用贝壳粉可促进水稻降镉富硒,糙米镉含量比对照降低9.62％～49.02％,硒含量提高4.31～5.58倍,且水稻体内镉含量与硒含量呈显著的负相关性,其中60目和200目贝壳粉处理的糙米镉含量均符合《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)的要求.研究表明,在实际生产中可选用粒径60目以上的贝壳粉作为镉污染农田稻米降镉富硒的修复材料.

    贝壳粉镉硒水稻

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    光合细菌和生物炭对污染土壤中铬的稳定化效果及小白菜生长的影响

    任晓斌白红娟卫燕红马瑞...
    2141-2149页
    查看更多>>摘要：为了研究光合细菌和生物炭对铬污染土壤的修复效果,采用光合细菌球形红细菌(Rhodobacter sphaeroides)H菌株和生物炭为修复材料,模拟铬污染土壤为研究对象,通过盆栽试验研究了H菌株、生物炭、H菌株和生物炭联合对铬污染土壤中铬的稳定化效果以及对小白菜的株高、根长、叶绿素和可溶性糖含量的影响.结果表明:修复30 d后,H菌株和生物炭联合修复的效果要优于单施H菌株和生物炭,并且当菌株添加量为108 CFU·g-1和生物炭添加量(质量比)为1％即T6处理时,修复效果最好,较单加H菌株和生物炭,铬的生物可利用性分别降低了8.03％和9.11％,土壤中的过氧化氢酶、脲酶、转化酶和碱性磷酸酶活性比不添加菌株和生物炭即CK处理分别升高了58.72％、98.25％、136.58％和61.03％.T6处理对铬胁迫下小白菜的促生效果显著,与CK组相比,小白菜植株地上部分和根系的铬含量分别降低了26.67％和14.84％,极大地促进了铬胁迫下小白菜植株的生长,叶片的叶绿素和可溶性糖含量分别升高了30.08％和17.39％.经XPS和XRD分析结果推测H菌株和生物炭的主要修复机制为混合还原和静电吸附,二者对铬污染土壤具有较好的修复效果,且对小白菜具有较好的促生效果.

    球形红细菌生物炭铬土壤小白菜

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