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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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    钝化剂对土壤性质及镉生物有效性的影响研究

    武晓微翟文珺高超荣飒爽...
    562-569页
    查看更多>>摘要：为研究土壤重金属钝化稳定化技术中钝化剂施加对土壤物理化学性质及镉生物有效性的影响,通过培养试验结合定期密集采样监测方法,研究羟基磷灰石(HAP)、小麦生物炭(WB)、巯基改性坡缕石(MPG)施加对镉污染碱性土壤pH值、EC值、团聚体组成和DTPA-Cd变化规律的影响,并分析不同因子间的相关关系.结果表明:HAP显著提高土壤pH值0.16～0.30个单位(P<0.01),降低土壤EC值;WB则降低土壤pH值0.09～0.32个单位,显著提高土壤有机质、增加土壤EC值(P<0.05);MPG处理对土壤pH值和EC值无显著影响.与对照组(不施加钝化剂)相比,3种钝化剂施加后短时间内(5 d)土壤中<2 mm和2～20 mm团聚体比例增加,随着钝化稳定时间的延长,土壤中>20 mm团聚体占比逐渐增大;对比3种钝化剂对Cd2+的钝化效果,MPG钝化效果最佳,40 d后DTPA-Cd含量较对照组降低3.01 mg·kg-1.相关性分析表明,HAP和WB通过改变土壤pH值影响土壤DTPA-Cd含量,XRD表明HAP通过磷酸镉沉淀降低土壤DTPA-Cd含量,HAP和MPG处理组土壤Cd2+的稳定化导致各粒径团聚体比例的变化.研究表明,MPG可显著降低镉的生物有效性且对土壤理化性质无显著影响,可作为碱性土壤原位钝化技术中钝化剂的优先选择.

    钝化剂镉污染土壤性质团聚体生物有效性

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    安徽迪沟采煤沉陷区土壤和沉积物重金属特征及潜在生态风险评价

    陈城鲁潇于坤张明珠...
    570-579页
    查看更多>>摘要：为了解迪沟采煤沉陷区重金属特征与污染状况,采集沉陷区23个土壤样本和35个沉积物样本,分析了铜(Cu)、锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)和砷(As)5种重金属的含量,并运用地累积指数法和潜在生态危害指数法评价了迪沟采煤沉陷区土壤沉积物和土壤重金属污染状况以及综合潜在生态风险.结果表明:土壤中As、Cd和Cu的含量高于背景值,沉积物中As、Cu、Cd、Pb的含量高于背景值;21.7％土壤样本中的Cd和80％沉积物样本中的As含量明显高于农用地土壤污染风险筛选值,但低于污染风险管制值;迪沟采煤沉陷区重金属含量整体表现为陆域低于水域、中部区域较高、东西部区域较低的特点.地累积指数评价结果表明,迪沟采煤沉陷区土壤和沉积物污染总体表现为未污染到轻度污染,主要污染物为As和Cd.潜在生态风险指数法评价结果表明,迪沟采煤沉陷区土壤和沉积物潜在生态风险低,重金属潜在生态危害依次为Cd>As>Cu>Pb>Zn.研究表明,迪沟采煤沉陷区土壤和沉积物重金属总体生态污染风险较小,但不能忽视Cd和As的潜在污染风险.

    土壤沉积物重金属地累积指数潜在生态风险采煤沉陷区

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    土壤真菌对威百亩熏蒸的响应特征

    赵晓东赵鹏宇李晓晶燕平梅...
    580-590页
    查看更多>>摘要：为探明土壤熏蒸后真菌群落的演变特征及其种间关系的变化规律,以揭示熏蒸剂对土壤生态系统的利害关系.选取威百亩作为典型熏蒸剂对连作3年黄瓜的土壤进行熏蒸处理,并采用高通量测序手段检测了各处理在不同时段的真菌群落.与未熏蒸对照处理(NM)相比,Chao1指数在低浓度(LM,50 mg·kg-1)和高浓度威百亩熏蒸处理(HM,100 mg·kg-1)中分别降低了14％(P=0.001)和16％(P=0.005),各处理真菌群落结构的差异也达显著水平.供试土壤中潜在典型病原真菌主要为Gibberella和Fusarium,且受到威百亩熏蒸的显著抑制,尤其在HM处理中,其丰度较NM处理分别降低了95％和53％(P<0.05).而潜在典型有益菌如Talaromyces和Arthrographis展现出与潜在病原菌相反的趋势,且这种趋势在HM处理中更明显.随着培养时间延长,虽然Gibberella和Fusarium在LM处理中展现出抑制-恢复的趋势,但在HM处理中其丰度随时间逐渐降低.Network关联分析结果显示,在NM处理中各功能菌丰度间均为正相关关系,而高浓度威百亩熏蒸后出现了优势菌对潜在病原菌的拮抗作用.综上所述,相比于低浓度威百亩熏蒸,高浓度威百亩不仅有效抑制了土壤中潜在病原真菌的活性,而且还通过调控真菌群落种间关系从而强化了优势菌对潜在病原真菌的拮抗作用,进而间接地增强了部分有益菌的活性.

    威百亩土壤植物病原真菌群落组成种间关系薰蒸剂

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    一株草甘膦高效降解菌的筛选和表征研究

    王天廓温玉娟杨悦锁路莹...
    591-599页
    查看更多>>摘要：为研究利用细菌微生物降解草甘膦农药污染,从沈阳某地区农田土壤中分离得到一株草甘膦高效降解菌Ensifer sp.BRY.基于16S rDNA检测,BRY被鉴定为剑菌属(Ensifer sp.).BRY能在以草甘膦(最高浓度400 mg·L-1)为唯一碳源的无机盐培养基中生长,在50 h对300 mg·L-1草甘膦的降解率可达到69.60％.在30℃、pH 6.0、10％初始接种量时,菌株BRY在50 h内的草甘膦(100 mg·L-1)降解率达到91.93％,当相同条件下调节初始接种量为20％时,菌株BRY的草甘膦降解率升高.当培养体系加入其他碳源(葡萄糖、蔗糖)时,草甘膦降解率降低.菌株BRY对不同浓度草甘膦的降解过程符合Haldane方程,其最大比生长速率μmax为1.68 h-1,半饱和常数Ks为167.80 mg·L-1,抑制常数Ksi为50.55 mg·L-1,Ksi/Ks为0.30.研究表明,菌株BRY对草甘膦具有较高的耐受能力和降解能力,通过优化培养条件可以提高降解效率,在用于草甘膦污染环境的生物修复过程中,菌株BRY具有独特潜力.

    草甘膦生物降解剑菌属(Ensifersp.)降解菌Haldane模型

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    低浓度除草剂对植物及土壤线虫群落的影响

    齐月闫冰关潇陈法军...
    600-608页
    查看更多>>摘要：农业生态系统中低浓度除草剂的生态风险值得关注.本研究选取中国北方休耕地为研究样地,采用大田随机区组设计,喷施低于大田推荐剂量的莠去津或苯磺隆以模拟飘散的低浓度除草剂,处理30 d后对比各样地中植物和土壤线虫群落特征.结果表明:大田推荐剂量及低于大田推荐剂量的莠去津(1200、600、300 g·hm-2,以有效成分计)或苯磺隆(22.5、11.25、5.63 g·hm-2,以有效成分计)处理样地中,相对于空白样地植物群落物种组成改变,植物群落多样性指数和丰富度指数显著降低,均匀度指数无显著变化.1200、600、300 g·hm-2(以有效成分计)的莠去津或22.5、11.25、5.63 g·hm-2(以有效成分计)的苯磺隆处理样地中,相对于空白样地土壤线虫群落组成和稀有属组成改变,稀有属数量减少,而线虫群落多样性指数、生活史多样性指数和营养类群多样性指数无显著变化.低于大田推荐剂量的两种除草剂对于植物群落的影响大于大田推荐剂量除草剂的影响,同样增加土壤环境胁迫压力.实际生产中,从农田飘散出的低浓度除草剂对周边半自然生境中生物多样性的影响值得防控.

    莠去津苯磺隆休耕地植物土壤线虫群落多样性

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    华北平原有机肥替代化肥条件下"粮-饲"轮作系统氮素表观平衡研究

    李硕李晓欣赵善丽郝曼...
    609-620页
    查看更多>>摘要：为揭示有机肥替代化肥条件下华北平原不同轮作体系土壤-作物系统氮素表观平衡,布置田间试验,定量研究了不同施肥方式[化肥表施(C)、固态粪肥表施替代50％化肥氮(S)、液态粪肥注射施用替代50％化肥氮(L)]和不同轮作方式[籽粒玉米-小麦(T1)、青贮玉米/豇豆间作-填闲黑麦草(T2)、甜高粱-黑麦草(T3)、青贮玉米-黑麦草(T4)、高丹草-黑麦草(T5)]对作物地上部生物量及其氮携出量、0～200 cm土壤剖面硝态氮残留和土壤-作物系统氮表观损失的影响.结果表明:与轮作方式T1相比,T5夏秋季作物地上部生物量及其氮携出量提高幅度最大,其次为T3和T4,而T2却有所降低;各轮作方式冬春季地上部生物量较T1均有所降低,而对其氮携出量无明显影响.与施肥方式C相比,S和L可显著降低夏秋季作物地上部生物量及其氮携出量,降幅均小于15％,而对冬春季作物地上部生物量及其氮携出量无显著影响.与轮作方式T1相比,T3和T5可显著增加周年作物氮总输出量,且显著降低0～200 cm土层无机氮残留量和系统氮表观损失;与施肥方式C相比,S和L可显著降低周年作物氮总输出量和0～200 cm土层无机氮残留量,增加系统氮表观损失.研究表明,在华北平原农牧生产区,以养殖产生的固态和液态粪肥替代50％化肥氮条件下,甜高粱-黑麦草和高丹草-黑麦草轮作是氮肥偏生产力高、表观损失低的轮作方式.

    粮饲轮作有机肥地上部生物量氮携出量氮素表观损失

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    氮肥深施对免耕稻田土壤有机质化学特性和胞外酶活性的影响

    樊代佳李成芳曹凑贵
    621-630页
    查看更多>>摘要：为了探究氮肥深施措施对免耕稻田土壤有机质化学特性及土壤酶活的影响机制,于2015—2016年在湖北省武穴市花桥镇试验点开展水稻-油菜免耕复种大田试验.本试验通过13C核磁共振和热裂解气相色谱/质谱联用法测定土壤有机质的化学特性,通过冗余分析揭示土壤有机质化学特性及土壤胞外酶活性之间的相互作用关系.结果表明,与传统表施相比,氮肥深施提高腐殖质中胡敏酸的有机碳含量(10.5％～30.7％)、轻组有机质的有机碳含量(31.7％～53.5％)、胡敏酸的疏水性(1.3％～11.6％)和轻组有机质中多糖与脂质的含量(9.0％～24.1％和43.4％～68.3％),降低土壤β-葡萄糖苷酶(BG)(22.2％～48.9％)和β-N-乙酰氨基葡糖苷酶(NAG)活性(32.7％～40.4％),提高L-亮氨酸氨基肽酶(LLA)(37.1％～38.5％)和酚氧化酶(PHO)活性(11.0％～16.0％).冗余分析显示,土壤有机质的化学特性与LLA和PHO活性呈正相关,与BG和NAG活性呈负相关.本研究结果表明,与传统表施相比,氮肥深施尤其是深施10 cm主要通过促进作物和微生物群落生长提高土壤胡敏酸和轻组有机质的有机碳含量,且通过调控土壤BG、NAG和PHO活性改变胡敏酸和轻组有机质的化学组成与性质,从而改善土壤惰性有机质稳定性且提高活性有机质,最终提高土壤肥力和质量.因此氮肥深施尤其是深施10 cm值得在免耕稻田生产中得到进一步推广.

    氮肥深施免耕稻田腐殖质胞外酶热裂解气相色谱/质谱

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    氮肥减量配施有机肥对苹果产量品质及土壤生物学特性的影响

    杨莉莉王永合韩稳社马林英...
    631-639页
    查看更多>>摘要：为改善当前苹果园不合理施肥现状,探究适合苹果园提质增效的施肥方案,以红富士苹果为试材,设置常规施肥、优化减氮、有机肥替代25％氮肥、有机肥替代50％氮肥4个处理,其中后3个处理的总施氮量一致,为常规施肥的一半,试验连续进行两年后测定果实产量、品质、土壤微生物量碳氮以及土壤酶活性.结果表明:优化减氮处理产量与常规施肥差异不显著,氮肥偏生产力是常规施肥的2倍以上;有机肥替代50％氮肥处理的产量最高,比常规施肥处理增加5.4％.优化减氮处理和有机肥替代氮肥处理的果实可溶性糖和糖酸比均显著高于常规施肥;施用有机肥的处理可滴定酸显著低于施化肥处理,糖酸比相反;有机肥替代50％氮肥处理的品质最佳,可溶性固形物、可溶性糖、糖酸比分别比常规施肥高1.8％、2.7％、16.9％.土壤微生物量碳氮、土壤酶活性与土层深度及有机肥的施用有关,特别是在20～40 cm土层深度,有机肥替代氮肥处理的土壤微生物量碳氮、土壤β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶、β-1,4-葡萄糖苷酶、纤维二糖水解酶活性均显著高于常规施肥处理,且两两之间呈显著或极显著正相关关系.因此,在陕西省苹果园可以推荐常规施氮量减少一半的情况下用有机肥替代50％氮肥,以节省化肥、增加产量、改善品质、提升土壤质量,促进果园的可持续发展.

    产量品质化肥减量有机肥配施土壤微生物量土壤酶活性

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    秸秆还田影响长江下游稻田周年氮磷径流风险

    张刚张世洁王德建俞元春...
    640-649页
    查看更多>>摘要：为了阐明秸秆还田模式和施氮量对稻田周年氮磷径流风险的影响,于2014年11月—2015年10月通过监测稻田在稻季田面水和麦季径流中的氮磷浓度,研究了秸秆不还田配施推荐施氮(N1)、麦秸还田配施推荐施氮(WN1)、稻秸还田配施推荐施氮(RN1)、稻秸麦秸均还田配施推荐施氮(WRN1)和稻秸麦秸均还田配施常规施氮(WRN2)5处理对长江下游稻田周年氮磷径流风险的影响.结果表明,秸秆还田增加小麦和水稻周年产量,增幅约9.03％～18.5％,其中WRN1和RN1处理增产效果显著高于WN1处理;与WRN2处理相比,WRN1处理可以维持稻田高产.在推荐施氮条件下,秸秆还田分别降低稻季田面水和麦季径流中溶解态总氮(DTN)浓度约5.17％～14.9％和12.3％,降低稻田氮径流风险;但增加溶解态总磷(DTP)浓度,增幅分别为6.67％～33.3％和30.0％,增加稻田磷径流风险.RN1处理下稻季田面水中DTN和DTP浓度均低于WRN1和WN1处理,且其DTP浓度与N1处理间无显著差异.在稻秸麦秸均还田下,WRN1处理下稻季田面水DTP浓度与WRN2处理没有显著差异,但能有效降低田面水DTN浓度的12.4％.研究表明,在长江下游稻-麦轮作农田推荐采用"RN1"模式,该模式可以维持稻田的周年高产和有效降低稻田的周年氮径流风险,同时对稻田的磷径流风险影响不显著,是一种兼顾粮食生产和生态环境效益的耕作模式.

    秸秆还田模式氮肥用量氮磷径流风险产量

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    柴达木盆地主要绿洲农业区水质现状评价

    郭庆波黄懿梅贾鹏辉李好好...
    650-658页
    查看更多>>摘要：为了解青藏高原农业种植对区域水质的影响,以柴达木盆地主要绿洲农业区地表水和地下水为研究对象,通过现场调查和布点采样,在9个典型乡镇设置70个采样点,测定水样的总磷、硝酸盐氮、氯化物、硫酸盐、重金属和农药等指标,分析耕作活动对地表水和地下水的影响.研究区地表水综合水质标识指数为2.100,综合水质为《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅱ类.尕海镇、郭勒木德镇、格尔木市东、大格勒乡地表水综合水质达到Ⅰ类;香日德镇和察汗乌苏镇地表水中的总磷与德令哈市地表水中的COD浓度处于劣Ⅴ类水平,氯化物、硫酸盐和硝酸盐氮超标位点分别占总采样点的20％、6.67％和1.67％.地下水综合水质标识指数为2.300,综合水质为《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)Ⅱ类,怀头他拉镇、大格勒乡和察汗乌苏镇地下水中的氯化物和怀头他拉镇地下水中的硫酸盐分别为饮用水卫生标准限值的2.83、1.13、1.07倍和1.92倍,无法饮用.研究区重金属和农药浓度极低,其中铅、铜和砷浓度低于地表水和地下水Ⅰ类水标准限值,农药中啶虫脒、毒死蜱和阿维菌素浓度分别为限值的0.01％～0.21％、0.12％和0.93％;灌溉排水中总磷和硝酸盐氮浓度分别增加了37.8％和24.43％.柴达木盆地绿洲农业区水质总体较好,但农业耕作活动仍会对区域水质造成一定影响.

    绿洲农业区耕地地表水地下水水质标识指数柴达木盆地

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