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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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    秸秆移除对降低土壤镉含量的效果有限

    赵方杰赵星宇陶祎敏王汉卿...
    693-699页
    查看更多>>摘要:秸秆移除是重金属中低污染农田安全生产广泛采用的措施之一,其目的是通过移除积累在秸秆中的重金属,逐步降低土壤重金属含量.本文通过对文献报道的数据进行模拟计算,以评估水稻秸秆移除对降低土壤镉(Cd)含量的效果.基于田间试验数据,水稻秸秆Cd含量与土壤Cd含量呈显著的线性关系.根据回归方程和秸秆平均生物量估算,在土壤总Cd含量为0.5~5.0mg·kg-1范围内,单季水稻秸秆可移除的Cd占耕层土壤Cd总量的0.23%~0.37%(平均值为0.27%),秸秆和籽粒Cd总移除率的平均值大约为0.30%.研究表明,水稻秸秆移除对降低耕层土壤Cd含量效果非常有限.

    秸秆移除田间试验数据移除率评估

    植物DNA错配修复系统响应Cd胁迫的研究进展

    王鹤潼贾春云张延召赵强...
    700-711页
    查看更多>>摘要:Cd胁迫下植物细胞内会出现不同形式的DNA损伤(如碱基错配、DNA单/双链断裂和甲基化),DNA损伤会迅速诱导DNA损伤响应(DDR)信号,如ATM、ATR及其下游的信号通路包括细胞周期阻滞、细胞内复制、细胞凋亡以及不同形式的DNA修复途径(如同源重组修复HR、DNA错配修复MMR).植物细胞DNA MMR系统中的异源二聚体MutSα(MSH2/MSH6)、MutSβ(MSH2/MSH3)、MutSg(MSH2/MSH7)、MutLα(MLH1/PMS1)与有关酶如增殖细胞核抗原(PCNA)、DNA复制因子C(RFC)、DNA核酸外切酶1(EXO1)、单链结合蛋白(RPA)、核酸内切酶FEN1、DNA聚合酶delta(d)和DNA连接酶相互作用,启动DNA MMR反应,从而在感知Cd诱导的DNA损伤、修复DNA损伤、激活细胞周期检验点、确保基因组DNA的稳定性和DNA复制的精确性等方面发挥关键作用.然而,MutS缺失的植物细胞会绕过DNA MMR系统参与的细胞周期阻滞,从而严重影响植物的耐Cd性能.本文重点介绍了植物DNA MMR系统对Cd胁迫的响应以及表观遗传对DNA MMR系统的调控作用机理.

    Cd胁迫DNA错配修复系统植物DNA损伤细胞周期阻滞

    面向土壤环境质量等级划分的统计推断与加密采样优化方法研究综述

    高秉博郝朝展李发东胡茂桂...
    712-722页
    查看更多>>摘要:环境质量等级划分是土壤环境调查和监测的一项重要目标.不同于总体估计和空间插值,等级划分只需要准确估计污染物浓度与等级划分阈值之间的大小关系,同时由于土壤环境质量等级具有空间连续性,加密采样时应该将样点布设在等级过渡地带,准确获取等级边界.但是初步调查的样点一般较为稀疏,导致等级估计结果具有较大的不确定性,难以反映真实的等级过渡情况,而且具体应用对两类等级划分错误也有不同的控制要求,构成了土壤环境质量等级划分及加密采样面临的特殊问题.本文分析梳理了国内外土壤环境质量等级划分统计推断与加密采样布局优化方法的研究进展,归纳总结了以等级划分为目的的统计推断方法与加密采样布局优化方法体系,并探讨了下一步研究的方向,为我国目前开展的农用地土壤环境类别划分、工矿企业土壤污染修复区确定等重大需求提供方法选择依据.

    环境质量等级划分加密采样统计推断

    动态核事故农业后果评估模型开发及应用研究

    崔慧玲黄莎吕明华赵多新...
    723-735页
    查看更多>>摘要:为了评估核事故对农业生态环境的影响,建立了动态核事故农业后果评估模型AgrRAM(Agriculture radioactivity assessment Model).AgrRAM基于动态模型理论,从沉积计算开始模拟了放射性核素在农业环境中的动态迁移过程,真实地反映了核事故后农业辐射效应.用AgrRAM模型以田湾核电厂为中心进行200 km×200 km范围的假想事故模拟计算,计算了不同事故时间典型农产品比活度空间分布及时间序列,说明AgrRAM具有动态模拟核事故农业后果的功能.计算结果表明:事故发生时间与农产品的生长特征密切相关,134Cs在不同事故时间农产品中的最终活度变化为1~2个数量级,131I不同事故时间对最终活度的影响达1~5个数量级;相同条件下,农作物中131I的活度水平衰减较快,如果收割时间距事故时间间隔较长,则131I的辐射危害较小.模型参数灵敏度测试显示转移因子对活度水平影响显著,尤其是只有根吸收的作物.模型的可靠性验证分析显示,AgrRAM与保守的平衡模型结果偏差在5倍左右,说明了AgrRAM结果的可靠性.

    核事故动态评估模型农业后果比活度

    大气CO2浓度升高对不同品种类型水稻钾素吸收利用的影响

    周娟舒小伟许高平赖上坤...
    736-746页
    查看更多>>摘要:以常规粳稻、杂交籼稻、常规籼稻共6个品种为供试材料,研究FACE(大气CO2浓度增加200μmol·mol-1)对不同品种类型水稻产量、钾素吸收、钾素利用的影响.结果表明:FACE处理使水稻产量显著提高,平均增加24.17%,常规籼稻增幅最大;FACE处理促进成熟期植株吸钾量和钾素籽粒生产效率的提高,比对照分别增加17.88%和11.80%,前者以杂交籼稻增幅最大,后者以常规籼稻增幅最大,提高吸钾量有利于提高水稻产量;FACE处理使水稻成熟期茎鞘、叶片和植株的含钾率均低于对照,植株含钾率平均降低8.43%,以常规籼稻降幅最大.提高植株含钾率有利于成熟期植株吸钾量的增加;FACE处理使水稻成熟期茎鞘吸钾量和穗吸钾量明显增加,叶片吸钾量略有下降,提高各器官吸钾量均有利于植株吸钾量的增加,茎鞘吸钾量相关程度最大;FACE处理使水稻移栽-分蘖、分蘖-抽穗、抽穗-成熟阶段吸钾量均有所提高,增加移栽-分蘖阶段吸钾量有利于成熟期植株吸钾量的提高;FACE处理有利于钾素向穗和茎鞘中分配,但叶片分配比例明显降低;FACE处理使结实期茎鞘叶钾素运转量降低44.04%,结实期穗部钾素增加量显著增加55.43%,常规籼稻增幅最大.提高结实期茎鞘叶钾素转运量和转运率均利于钾素籽粒生产效率的增加;FACE处理提高了成熟期钾素干物质生产效率、钾素收获指数,但每吨籽粒需钾量有所下降.综上,FACE处理提高了产量、成熟期植株吸钾量、钾素籽粒生产效率、钾素干物质生产效率、茎鞘叶钾素转运量和转运率、收获指数,降低了成熟期植株含钾率、每吨籽粒需钾量,籼稻品种钾素吸收对大气CO2浓度升高的响应高于粳稻品种.

    CO2浓度升高水稻品种类型产量钾素吸收钾素利用

    玉米根系、根鞘性状与镉吸收的品种差异研究

    于子昊李胜宝赵晓玲李明锐...
    747-755页
    查看更多>>摘要:采用云南主栽的12个玉米品种,开展盆栽试验,研究Cd污染土壤中玉米根系形态、根鞘性状与植株Cd累积特征及品种间的差异性.结果发现,不同品种玉米的生物量、根系形态、根鞘性状及植株Cd累积特征均存在显著差异,其中根长、根表面积、根体积、根尖数、分枝数差异较大,最大值分别为最小值的2.9、2.9、3.2、5.5、6.1倍,平均根系直径差异较小,最大值为最小值的1.48倍;根鞘质量、根鞘发育指数、根鞘土壤有效态Cd含量最大值分别为最小值的3.1、5.8、1.8倍,地上部、地下部Cd含量最大值分别为最小值的6.4、6.1倍,地上部、地下部Cd累积量最大值分别为最小值的6.5、4.0倍.相关性分析表明,根表面积和根体积与地上部Cd含量呈显著负相关,根尖数与地下部Cd含量呈极显著负相关;根鞘质量与地上部Cd含量呈极显著负相关,根鞘发育指数与地下部Cd含量呈极显著正相关.研究表明,根系形态和根鞘性状是导致不同品种玉米Cd吸收差异的重要因素.

    玉米根系形态根鞘镉含量品种差异

    不同小麦品种灌浆期生长和镉积累的差异研究

    潘建清陆敏杨肖娥
    756-765页
    查看更多>>摘要:为了解不同小麦品种灌浆期在镉污染农田中的生长情况和重金属镉积累的差异,本研究以30个小麦品种为材料,探明其在镉污染农田上的生长情况以及镉积累情况.结果表明,30个小麦品种在镉污染条件下能正常生长.不同小麦品种在灌浆期其株高、地上部和根部的生物量均存在着显著的差异,变化范围分别为48.87~77.47 cm、0.89~1.92 g·plant-1、0.05~0.22 g·plant-1.此外,不同小麦品种之间各部位吸收、积累镉的能力也存在明显差异.地上部和根部镉含量的变化范围分别为0.07~0.26、0.37~1.57 mg·kg-1.灌浆期镉在小麦体内的分配规律总体上为根>地上部.地上部和根部镉积累量的变化范围分别为0.12~0.38、0.04~0.24μg·plant-1.不同小麦品种各部位转运镉的能力存在明显差异,变化范围分别为0.08~0.47,其中淮麦23、冀麦738、宁麦17具有最低的根-地上部转运系数.成熟期的数据表明,淮麦23、冀麦738、宁麦17籽粒中镉的含量均远低于0.1 mg·kg-1 DW的国家限量标准,并具有很低的根-地上部转运系数,符合镉低积累小麦的标准.本文初步确定淮麦23、冀麦738、宁麦17作为低转运小麦品种的候选者,为低积累小麦品种的筛选提供科学依据.

    小麦吸收转运低积累品种

    我国20种典型土壤中锌对白符跳虫的毒性阈值及其预测模型

    王巍然林祥龙赵龙张家乐...
    766-773页
    查看更多>>摘要:为了确定我国土壤中Zn对白符跳的毒性阈值并建立其预测模型,以外源添加重金属污染物(ZnCl2)的方式,研究了我国20种典型土壤中Zn对白符跳(Folsomia candida)繁殖率以及存活率的影响.结果表明:白符跳繁殖率对Zn毒害的敏感性远高于存活率,基于总量实测值推导的繁殖率的EC50(半数效应浓度)范围为56~711 mg·kg-1,最大值约为最小值的12.5倍;基于CaCl2提取有效态实测值推导的繁殖率的EC50范围为0.5~5.2 mg·kg-1,最大值约为最小值的8.7倍,这表明利用CaCl2提取有效态Zn,并基于此计算不同土壤中Zn对白符跳繁殖的EC50可以更好地预测土壤毒性.同时,对白符跳繁殖的EC50与土壤理化性质进行相关性分析表明:EC50与土壤pH、非晶质铝含量之间呈显著相关关系,相关系数分别为0.819、0.470.利用回归分析对白符跳繁殖的EC50及土壤理化性质进行分析:土壤pH和土壤有机质含量这两种土壤理化性质可以很好地解释白符跳繁殖的EC50值之间的差异,故对其建立毒性预测模型为lg(EC50)=0.255pH+0.013w(有机质)+0.673,此模型表明土壤pH和w(有机质)可以较好地预测不同土壤中Zn对白符跳繁殖的毒性阈值.

    白符跳虫土壤性质外源添加毒性预测模型

    水旱轮作下钛石膏对土壤砷铅有效性的影响研究

    邹丽娜徐婧婧陈铮铮原红红...
    774-781页
    查看更多>>摘要:通过模拟水旱轮作盆栽试验,研究了不同添加量(0.15%和0.30%)下实际钛石膏材料(ATG)和模拟钛石膏材料(二水硫酸钙和氧化铁按质量比7:3和9:1混合配制,分别为TG7和TG9)对砷(As)铅(Pb)复合污染土壤的钝化修复效果,并考察了钛石膏材料对青菜(旱地)和水稻(水田)积累As、Pb的影响.结果表明:钛石膏材料的添加使旱地土壤pH(5.22)降低了0.11~0.49个单位,水田土壤pH(6.35)降低了0.27~0.69个单位,但均未对作物产量产生影响.钛石膏材料并不能显著影响旱地土壤有效态As,但使青菜地上部As含量平均降低了39.2%;使水田土壤中的有效态As含量(11.96 mg·kg-1)平均下降了19.9%,同时使水稻糙米中的As含量平均下降28.9%.钛石膏材料显著降低了旱地和水田土壤中有效态Pb含量,分别平均下降12.8%和17.2%,同时使青菜地上部Pb含量平均降低32.5%,使水稻糙米中Pb含量平均降低21.9%.研究表明,钛石膏材料对水田条件下As、Pb复合污染的修复作用强于旱地条件,0.30%添加量的钝化修复效果优于0.15%添加量,且0.30%添加量的模拟钛石膏材料TG7对As、Pb复合污染农田土壤的修复效果最佳.

    钛石膏有效性水田旱地

    热改性坡缕石对土壤Cd污染的钝化修复研究

    陶玲管天成刘瑞珍何静...
    782-790页
    查看更多>>摘要:为探讨不同热解温度下的坡缕石对土壤中重金属Cd的钝化效果,将坡缕石颗粒分别在250、300、350、400、450℃条件下热解2.5 h,将其施用于重金属Cd污染土壤中,进行钝化试验和盆栽试验来判断对Cd污染土壤的钝化效果.结果表明:添加不同温度的热改性坡缕石均不同程度地提高了土壤pH、EC和CEC,使DTPA和TCLP提取态Cd含量显著降低,在添加350℃的热改性坡缕石钝化土壤时,两种提取态Cd含量降幅最大,分别为39.7%和32.6%.添加350℃的热改性坡缕石可以促进Cd由活性高的酸溶态向活性低的残渣态转化,从而有效降低Cd的迁移能力.添加热改性坡缕石有助于玉米植株的生长,与对照相比,玉米植株的根长、株高、鲜质量和干质量都有显著的增高,同时Cd从土壤到地上部分的富集和地下部分到地上部分的转运有了明显的降低.因此,热改性坡缕石可作为钝化修复重金属污染土壤的环保材料.

    坡缕石热改性钝化镉(Cd)土壤