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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。
正式出版
收录年代

    稻壳炭的制备及其对尿素态氮的吸附特性

    钟旋蒋恩臣卢璐璎高振楠...
    2150-2158页
    查看更多>>摘要：为探索热解稻壳生物炭对尿素态氮的吸附特性,采用自制的无轴螺旋连续热解装置制备了热解温度分别为350、450、550℃和650℃的稻壳生物炭(RHB),研究了热解温度对RHB各项理化特性的影响规律,及其对水溶液中尿素态氮的吸附能力,并用吸附动力学模型和吸附等温线模型对尿素态氮的吸附过程进行拟合,结合吸附前后RHB的微观形貌特征,探讨了RHB对尿素态氮的吸附机制.结果表明,RHB的BET比表面积及孔容均随着热解温度的升高而逐渐增大,而平均孔径则逐渐减小;与热解温度为550℃和650℃制得的RHB相比,350、450℃制得的RHB保留了更多数量的酸性含氧有机官能团.650℃制得的RHB对尿素态氮的吸附能力更强(350℃和650℃RHB的平衡吸附量分别为30.59 mg·g-1和33.16 mg·g-1),等温吸附模型拟合及吸附动力学拟合结果表明,RHB对尿素态氮的吸附过程可用Langmuir-Freundlich模型和Elovich模型描述,其对尿素态氮的吸附同时受到物理吸附和化学吸附的作用.RHB对尿素态氮的吸附过程为尿素分子首先通过自由扩散运动穿透液膜表面抵达RHB颗粒表面,并与RHB表面的官能团吸附位点发生化学吸附反应,然后尿素分子从RHB颗粒外表面进入到内部的复杂多孔结构中并被"封锁"于孔隙内部,之后逐渐趋于动态平衡.不同热解温度制得的RHB的吸附机制表现为低热解温度RHB通过表面含氧官能团与尿素分子形成氢键发生化学吸附,而高热解温度制得的RHB通过形成更多的复杂孔隙结构与尿素分子发生物理吸附.

    热解稻壳生物炭尿素态氮吸附动力学吸附特性

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    玉米浆及配合其他有机物料对苏打碱土改良效果及腐殖质特性变化

    段宏美窦森王德辉郑爽...
    2159-2166页
    查看更多>>摘要：为研究玉米浆(CSL)及其与不同有机物料混合对苏打盐碱土的改良效果及腐殖质特性变化,本文以松原市苏打盐碱土为研究对象,设置对照组(CK)、1/2倍用量玉米浆(1/2CSL)、1倍量玉米浆(CSL)、2倍量玉米浆(2CSL)、1/2倍用量玉米浆与秸秆混合(1/2CSL+C)、1/2倍用量玉米浆与生物质炭混合(1/2CSL+B)和1/2倍用量玉米浆与泥炭混合(1/2CSL+P)7个处理,研究了其对苏打盐碱土的改良效果及腐殖质组成和胡敏酸(HA)结构特征的变化.每个处理3次重复.结果表明:与CK相比,除2CSL,各玉米产量均增加,增长比率为66.67％～193.65％,各处理pH、全盐量的降低比率分别为9.80％～11.09％、12.2％～44.3％,碱化度降低12.67～26.53个百分点.1/2CSL处理的有机碳含量增加了46.19％,HA和胡敏素(HM)分别增加了48.59％和47.32％,I2920/I1720增加了156.3％,H/C增加了25.96％,(O+S)/C降低了30.68％,放热量高温值/中温值降低了48.6％,质量损失量高温值/中温值降低了14.2％.说明有机物料的施入使土壤HA结构的脂族性增强,氧化度、缩合度和热稳定性降低,结构趋于年轻化,其中1/2CSL处理效果最好.

    玉米浆苏打盐碱土改良效果腐殖质组成胡敏酸结构

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    长江下游"玉米-花菜"轮作模式下旱地降雨产流过程及氮磷输出特征研究

    朱文俊李金文钱晓雍沈根祥...
    2167-2178页
    查看更多>>摘要：农田氮(N)、磷(P)的流失是水体富营养化的主要原因,然而农田径流N、P浓度与流失量受到前期土壤含水率(AMC)、降雨量、翻耕等多种因素影响,尚缺乏田间监测方法.本研究以位于长江下游的崇明岛旱地为研究对象,建立自动取样方法,在天然降雨条件下对农田径流量和水质进行高频率取样与连续监测,分析"玉米-花菜"轮作模式下降雨产流过程及N、P输出特征,采用径流曲线数(CN)表征土壤的持水能力,研究10、30、50 cm深处土壤AMC(AMC10、AMC30、AMC50)对CN的影响,并利用电导率(EC)来反映径流离子浓度的变化趋势以及降雨的稀释效应.结果表明:农田径流峰值滞后于降雨峰值,CN值取值范围为37～88,且与AMC10线性关系最好(y=293.40x-39.41,R2=0.7905,P<0.01),与AMC50无显著相关关系;秸秆还田后的翻耕导致总磷(TP)和溶解性总磷(DTP)浓度升高,夏季翻耕显著增加了P浓度,但N的浓度没有增加;径流N浓度随着径流速度的增大而减小,但P浓度相反.EC与径流速度呈现出完全相反的变化趋势,降雨量增加了径流流量并产生了稀释效应,导致EC下降,且EC可以反映总氮(TN)、NO-3-N的浓度变化,EC的变化可充分反映N的输出特征,而P的输出与N输出不同,当径流速度较大且EC较低时,P的浓度可能较高;NO-3-N、DTP分别是农田N、P输出的主要形式,径流流量和养分浓度差异影响N、P的输出负荷,但养分浓度差异对NH+4-N、TP、DTP输出负荷的影响要大于径流流量对其的影响.

    天然降雨面源污染崇明岛农田径流

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    稻虾共作磷素平衡特征及生态经济效益研究

    刘少君李文博熊启中李虹颖...
    2179-2188页
    查看更多>>摘要：为研究稻虾共作生态系统磷素平衡状况和利用效率,通过田间试验,采用投入产出法,设置3个处理:水稻单作(RM)、稻虾共作投食(RC feed 1)、稻虾共作不投食(RC feed 0),分析了稻虾共作种植模式下水稻产量、磷素平衡状况、利用效率、环境风险以及经济效益.研究结果表明:3种处理水稻产量无显著差异;农田磷平衡均表现为盈余,RC feed 0处理农田磷盈余低于RM和RC feed 1处理;与RM和RC feed 1处理相比较,RC feed 0处理水稻茎叶磷素吸收量显著增加(P<0.05),磷素利用率较高.在种植前期(6—8月),RC feed 0处理较RC feed 1处理显著降低了稻田田面水总磷和溶解磷的浓度;在水稻收获时,3个处理间稻田田面水总磷和溶解磷的浓度无显著差异.与RM处理相比较,RC feed 0和RC feed 1处理净收入分别增加了54.22％和51.11％.在综合考虑水稻产量效应、磷素平衡、磷素环境风险和经济效益的条件下,稻虾共作不投食模式是一种资源利用率较高、环境风险较小、经济效益好的种养模式.

    稻虾共作磷平衡磷循环经济效益

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    春季乌梁素海水体微塑料分布特征及影响因素

    王志超杨建林杨帆李卫平...
    2189-2197页
    查看更多>>摘要：为探究春季乌梁素海水体中微塑料的空间分布特征及其影响因素,通过分层取样、显微镜观察、傅里叶红外光谱测定等方法,对春季乌梁素海水体中微塑料的丰度、颜色、形状和种类进行鉴定,并结合当地环境分析不同季节微塑料分布差异的影响因素.结果表明:春季乌梁素海表层水体微塑料丰度为4.8～19.0个·L-1,中层水体微塑料丰度为4.6～16.3个·L-1,表层微塑料的平均丰度约为中层的1.4倍.表层水中微塑料的形状以纤维(46.6％)为主,中层则以碎片(53.2％)为主,微塑料主要类型为聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PET),其中表层水中PE和PS普遍高于中层水,而PET在中层水中丰度较高.乌梁素海水体中微塑料在湖水结冰前和冰盖融化后丰度差异较大且呈现相反的分布模式.研究表明,微塑料在水中垂直分布所受到的影响因素复杂,微塑料的密度是影响其沉降的主要原因,但微塑料的形状、大小和生物作用等会使其密度发生改变,进而影响其沉降.

    微塑料乌梁素海分布规律影响因素

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    江苏典型斑点叉尾鮰(Ictalurus punctatus)养殖区多环芳烃生态风险及健康风险评价

    徐志华刘熠刘崇万任娣...
    2198-2207页
    查看更多>>摘要：为评价江苏典型斑点叉尾鮰养殖区多环芳烃(PAHs)残留水平和生态风险及健康风险,利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)根据生长阶段跟踪监测了江苏主要养殖区养殖塘斑点叉尾鮰鱼体、池塘水体和底泥中多环芳烃残留;采用Kalf风险商值法,进行池塘水体生态风险评价;利用沉积物质量基准法(SQGs)对池塘底泥开展生态风险评价;并用美国环保局(USEPA)推荐的健康风险评价模型对斑点叉尾鮰食用安全进行健康风险评价.在鱼体、养殖水体、底泥中,16种PAHs总检出率为100％,但致癌性物质苯并[a]芘均未检出,单体Nap、Phe、BaA、Pyr、Chr、Flu、Ace为常见检出物,其中Phe检出率达100％,Nap达到80％以上.结构组成上,鱼体、养殖水体均以2～4环为主要成分,底泥结构较为复杂,以3～4环为优势组分.鱼体中(以湿质量计)总PAHs含量范围在11.75～60.02μg·kg-1,对食用斑点叉尾鮰引起的健康风险进行评价,成人的风险范围为2.25×10-9～5.80×10-7 a-1,致癌风险远小于最大可接受水平,处于致癌风险控制水平.池塘养殖水PAHs含量范围在0.03～0.46μg·L-1,总体上生态风险程度为低风险,但单体Nap、Phe及部分池塘中Ace、Pyr及Fla处于中等风险水平,其他单体对生态系统的影响可以忽略.底泥(以干质量计)PAHs含量在24.48～145.04μg·kg-1,总体上PAHs对生物毒副作用不显著.

    江苏斑点叉尾鮰残留多环芳烃健康风险评价生态风险

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    原位和异位发酵床控制生猪养殖废弃物污染对比

    李路瑶王汉清李艳苓刘雪...
    2208-2216页
    查看更多>>摘要：为了对比原位和异位发酵床应用方式和削减污染物能力的差异,本研究分析了在相同条件下两种发酵床模式对生猪养殖废弃物的处理效果.结果表明:异位发酵床温度和pH值的变化幅度均较小,为嗜热菌群的生长繁殖提供了适宜的环境;与原位发酵床相比,异位发酵床更有利于生猪的生长,生猪平均质量增加33 kg左右;发酵结束时,原位发酵床垫料的优势菌门是厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和拟杆菌门(Bacteroidetes),异位发酵床的优势菌门为放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门和变形菌门;发酵结束时异位发酵床垫料对生猪养殖废水的吸纳系数为1.96,优于原位发酵床垫料对生猪养殖废水的吸纳系数(1.46).研究表明,异位发酵床较原位发酵床具有更加稳定的温度和pH值,并且以Bacillus为主的降解菌相对丰度较高,从而加快了微生物的代谢过程,促进了生猪粪污和废弃秸秆的降解.

    原位发酵床异位发酵床生猪废弃物微生物

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    降解水稻秸秆细菌-真菌复合菌系的构建与评价

    梅新兰郑海平李水仙杨天杰...
    2217-2225页
    查看更多>>摘要：为筛选构建高效降解水稻秸秆的细菌-真菌复合菌系,通过分离筛选、纯化鉴定具备降解水稻秸秆能力的细菌和真菌,选择出降解效率较高的细菌和真菌各两株用于复配.通过全组合将4株菌复配成多样性为1～4的15种复合菌系,采用水稻秸秆降解试验评估复合菌系的降解效果和3种纤维素降解酶的活性,利用线性拟合和多元回归解析复合菌系产酶活力与其降解秸秆能力之间的关系.从腐解的水稻秸秆中筛选获得降解细菌和真菌各4株,其中以细菌分离株雷氏普罗威登斯菌BB18、球形赖氨酸芽孢杆菌JB7和真菌分离株草酸青霉ZA、烟曲霉ZL的秸秆降解能力和产滤纸酶活力较高.将该4株降解效果较高的菌株进行全组合复配,发现复合菌系对水稻秸秆的降解率以及产滤纸酶、纤维素内切酶和木聚糖酶的活性均随菌株多样性的增加而显著提高,且以4株菌株组合的复合菌系BF1对水稻秸秆的降解效果最好,较单菌平均提高了1.6倍,酶活力增加了1～3倍.相关分析结果表明,复合菌系降解水稻秸秆的能力与3种酶的活力呈显著正相关,其中纤维素内切酶和木聚糖酶对复合菌系降解能力的贡献最大.细菌-真菌复合菌系的降解效果与产酶能力具有明显的多样性效应,维生素内切酶和木聚糖酶是驱动细菌-真菌复合菌系高效降解秸秆的关键因子.

    水稻秸秆降解率细菌-真菌复合菌系纤维素酶酶活构建策略多样性效应

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    水冲和节水农村公厕粪便资源化利用风险评估

    蔡佳盛施教忠叶志隆李叶楠...
    2226-2235页
    查看更多>>摘要：为研究农村厕所粪便资源化利用时的生态安全性,选取目前农村厕改普遍采用的水冲型公厕和节水型公厕,开展粪便资源化潜力分析和环境生态风险评估.分析了粪便中营养组分以及有毒有害物(重金属和抗生素)的含量,并分别采用生态风险指数法和风险指数法评价了水冲型公厕和节水型公厕粪便资源化利用时重金属、抗生素残留带来的潜在生态风险.结果显示:尿液(节水型公厕)与粪液(水冲型公厕)中所含的重金属浓度范围分别为1.44～895.03µg·L-1和1.04～18519.34µg·L-1;就地发酵产品(节水型公厕)与粪渣(水冲型公厕)中重金属含量范围分别为3.96～3185.07 mg·kg-1和12.43～19105.59 mg·kg-1.尿液/粪液中抗生素浓度为0～128.13µg·L-1,好氧发酵产品/粪渣中抗生素含量则为0～32.32 mg·kg-1.生态风险指数显示,尿液/粪液作为农肥施用时无生态风险(生态风险指数<150),发酵产品/粪渣在施用时其所含的重金属存在极高的生态风险(生态风险指数≥600).风险指数则表明,尿液/粪液以及粪便生态发酵产品/粪渣中所含的土霉素(OTC)、氧氟沙星(OFLO)以及环丙沙星(CIP)可能引发中、高风险(风险指数>0.1),且节水公厕生态发酵产品和尿液中抗生素的生态风险比水冲公厕粪渣和粪液低,说明节水型公厕有利于减少抗生素带来的生态风险.研究表明,在土地施用时,发酵产品(节水公厕)和粪渣(水冲公厕)所含的重金属会引发严重的生态风险,且公厕的节水化运行有利于减少粪污中抗生素的生态风险.

    乡村公厕粪便重金属抗生素生态风险

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    京津冀地区农业源氨排放的时空格局与减排潜力

    吾拉哈提·阿达力别克展晓莹周丰居学海...
    2236-2245页
    查看更多>>摘要：京津冀地区不合理的肥料和粪便管理造成了大量的氨排放,促进了该地区PM2.5的上升.本研究基于排放因子法和高分辨率活动数据建立了京津冀地区2015—2019年的氨排放清单,阐明了该地区农业源氨排放的总量和来源、时间变化、空间格局以及减排潜力.结果表明:2015—2019年京津冀地区年均农业源氨排放量为429.1 Gg·a-1,玉米种植、尿素施用和室内圈舍是氨排放的主要来源;农业源氨排放量逐年下降,其中种植业贡献了75％的减少量.京津冀地区农业源氨排放呈现"南高北低"的格局,50％的县(区、市)贡献了80％以上的排放.提高作物氮利用率可以大幅降低种植业的氨排放(57.5％),采用酸性碳酸钙替代饲料中的碳酸钙则可以有效降低畜禽养殖业的氨排放(26％～53％).

    京津冀氨排放排放清单时空格局氨减排

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