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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

    耐镉促生根瘤菌的鉴定及其对镉的吸附特性

    池耀威王晓雅初少华周培...
    791-800页
    查看更多>>摘要：微生物在镉(Cd)污染农田土壤的生物修复上具有应用潜力,然而目前仍缺少有价值的微生物,且从种类繁多的微生物群体中鉴定出有价值的Cd生物修复候选者具有一定挑战性.以前期筛选获得的植物生长促进微生物AXY1菌株为研究对象,通过形态特征和系统发育学分析对该菌株进行初步鉴定,并对其生长条件进行优化,进一步考察其对Cd的耐受、吸附和活化特性.经鉴定该菌株为根瘤菌(Rhizobium pusense),最适生长温度在35℃左右,最适生长pH在7.0左右;菌株对Cd的耐受性达120 mg·L-1,对碳酸镉的活化率为9.21％.批次吸附实验结果显示,在pH 7.0、生物量为1.0 g·L-1(湿质量)、初始Cd2+浓度为10 mg·L-1和吸附时间4 h条件下,菌株表现出最高的吸附率41.98％.等温线模型拟合结果显示,菌株的吸附数据符合Langmuir模型,表明菌株以单层生物吸附为主.解吸实验结果显示,菌株以离子交换形式(46.94％)为主对Cd2+进行吸附.SEM-EDS和FTIR分析结果显示,在吸附过程中,Cd2+可能与菌株表面配体(OH、NH、COOH等)发生相互作用.该研究结果表明,AXY1菌株具有较高的Cd耐性和吸附特性,可用于Cd污染农田土壤的生物修复.

    镉农田土壤生物修复根瘤菌耐受性吸附

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    Cr(Ⅵ)还原菌Microbacterium sp.QH-2对铝氧化物吸附铬影响的研究

    王春勇张震斌崔岩山朱博...
    801-805页
    查看更多>>摘要：氧化铝是土壤中最丰富和最活泼的矿物质之一,能对土壤中铬元素的迁移和转化产生影响.而土壤Cr(Ⅵ)还原菌能将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ).本研究探讨了Cr(Ⅵ)还原菌对铝氧化物吸附铬的影响.结果表明,在pH为4时,γ-氧化铝对Cr(Ⅵ)吸附能力明显强于α-氧化铝.α-氧化铝和γ-氧化铝与Cr(Ⅵ)还原菌株Microbacterium sp.QH-2混合培养后,二者的晶体结构并未受影响,但菌株QH-2的存在增加了α-氧化铝和γ-氧化铝对总铬的吸附量.

    α-氧化铝γ-氧化铝铬Cr(Ⅵ)还原菌

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    不同老化过程对生物炭理化性质及吸附邻苯二甲酸酯的影响

    闵露娟柳金明张鹏肖辉...
    806-814页
    查看更多>>摘要：为明确农田常见土壤环境过程对生物炭的老化作用及吸附能力的影响,本研究以水稻秸秆为原材料,分别在300、500℃和700℃下限氧热解制备3种初级生物炭,并将其进行酸洗、氧化、水洗及根系分泌物老化等处理,研究不同环境过程对生物炭理化性质和其对邻苯二甲酸酯(PAEs)吸附能力的影响.结果表明:经强酸、H2O2、植物根系分泌物以及水洗等老化处理的生物炭无机组分比例均下降,引起有机组分比例增加,比表面积和总孔体积增大,且老化处理所引起的生物炭性质变化的程度为强酸>H2O2≈植物根系分泌物>水洗.初级和老化生物炭对邻苯二甲酸二乙酯(DEP)和邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的等温吸附线均符合Freundlich模型,且对DBP的吸附能力均强于DEP.老化处理显著提高了中高温生物炭(500℃和700℃)对PAEs的吸附,且强酸老化效果显著强于H2O2、植物根系分泌物及水等老化处理,这是由于中高温生物炭中高含量无机组分易被酸洗去除并释放一部分有机吸附位点和被堵塞的孔道,增加了PAEs吸附位点的可及性.因此,中高温生物炭对水体和土壤中常见塑化剂具有更强的吸附固定潜力,在使用时需要综合考虑其土壤环境过程和理化性质以及目标污染物,以引导生物炭技术的健康发展.

    生物炭水稻秸秆老化邻苯二甲酸酯吸附

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    温度对农田黑土氮初级转化速率的影响

    郎漫李平魏玮
    815-822页
    查看更多>>摘要：为探讨不同温度下土壤氮素的供应、固持和消耗损失过程,从而为农田土壤合理施用氮肥提供科学依据,以黑龙江省农田黑土为对象开展室内培养试验(15、25、35℃,60％WHC),采用15N同位素成对标记技术(15NH4NO3和NH415NO3,15N标记丰度为5 atom％,氮浓度为60 mg N·kg-1)及FLUAZ数值优化模型研究土壤氮初级矿化速率、初级固定速率和初级硝化速率对温度变化的响应.结果表明:在15～35℃范围内,土壤氮初级矿化速率随培养温度的增加显著增加,但25～35℃范围内的增幅小于15～25℃.在15～25℃范围内,土壤氮初级固定速率和初级硝化速率随培养温度的增加显著增加,而在25～35℃范围内土壤氮初级固定速率和初级硝化速率随培养温度的增加显著降低,但仍然显著高于15℃处理.15℃和25℃处理土壤氮初级矿化速率与初级固定速率比值(gm/gi)以及初级硝化速率与初级铵态氮固定速率比值(gn/ia)均稍大于1,两处理间没有显著差异,而35℃处理的gm/gi值和gn/ia值均远大于1.研究表明,温度在15～25℃范围内,土壤有机氮的矿化与固定过程耦联相对紧密,硝态氮累积及淋溶风险较小;而35℃高温条件下土壤有机氮矿化速率和硝化速率均显著大于铵态氮的生物固定速率,表明硝化作用是铵态氮的主要消耗过程,可能会增加硝态氮的累积、反硝化和淋溶风险.

    温度黑土15N标记氮初级转化速率

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    模拟酸雨及秸秆添加对农田土壤微生物呼吸及酶活性的影响

    张旭陈书涛陈桂发蔡敏...
    823-832页
    查看更多>>摘要：为研究模拟酸雨及秸秆添加对农田土壤微生物呼吸及酶活性的影响,通过室内培养试验,设置4个模拟酸雨强度,分别为去离子水(pH 6.7)、pH 4.0、pH 3.0和pH 2.0,每个模拟酸雨pH下设置0、0.6、1.2、1.8 g共4个秸秆添加量,观测不同处理下土壤微生物呼吸的动态变化,并在培养试验结束后测定不同处理下的土壤转化酶和过氧化氢酶活性以及pH值.结果表明:不同模拟酸雨pH和秸秆添加量与土壤微生物呼吸之间的关系均可用一元线性方程描述,其P值均达到显著水平(P<0.05).双因素方差分析结果表明,不同模拟酸雨pH和秸秆添加量处理下的土壤微生物呼吸均存在极显著差异(P<0.001),但两者对土壤微生物呼吸无显著交互影响.土壤转化酶和过氧化氢酶活性与秸秆添加量均呈显著(P<0.05)正相关关系.土壤微生物呼吸与过氧化氢酶活性存在极显著(P<0.001)线性正相关关系,与转化酶活性存在显著(P<0.05)线性正相关关系.基于转化酶和过氧化氢酶活性的双因子模型比单纯线性模型提高了对土壤微生物呼吸变异的解释量(R2=0.955,P<0.001).研究表明,短期模拟酸雨降低了土壤微生物呼吸和过氧化氢酶活性,这可能意味着短期酸雨会抑制土壤物质循环过程,对农田生态系统造成负面影响.

    农田土壤微生物呼吸模拟酸雨秸秆酶活性黄棕壤

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    资江尾闾集水区景观格局与非点源污染过程关系研究

    贾玉雪帅红韩龙飞
    833-843页
    查看更多>>摘要：为识别资江尾闾集水区非点源污染的关键源区并探究非点源污染过程与景观格局之间的关系,利用SWAT模型模拟非点源污染总氮、总磷的时空输出特征,选取景观格局指数定量描述景观格局特征,通过冗余分析(RDA)方法分别从景观、类型两个层次分析子流域尺度上非点源污染过程与景观格局的关系.结果表明:在率定期与验证期径流量、总氮、总磷的R2与ENS均大于0.66,表明SWAT模型在研究区的适用性较好;总氮、总磷的关键源区空间分布上不完全一致,在非点源污染输出的关键时期,关键源区分别贡献了研究区非点源总污染的31.64％、43.73％.景观格局与非点源污染过程的联系密切,景观水平上,流域内景观越破碎、景观类型越复杂、人类活动对其影响越大,非点源污染负荷输出值越高;类型水平上,聚集度指数(AI)、最大斑块指数(LPI)、斑块平均面积(AREA-MN)、斑块边缘密度(ED)是对"源""汇"景观具有显著影响的共性指标,其中"源"景观破碎度越大、斑块面积越大、聚集度越高越会加剧非点源污染负荷的输出,而破碎度小、景观形状复杂、斑块连通度高的"汇"景观则有利于阻截非点源污染物.研究表明,非点源污染过程与"源""汇"景观格局存在明显的内在联系,合理布设"源""汇"景观可以降低非点源污染风险,从土地利用角度为非点源污染防治提供了借鉴.

    非点源污染景观格局SWAT模型冗余分析资江尾闾集水区

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    阿特拉津胁迫下外源磷对香蒲磷吸收和抗氧化酶系统的影响

    武淑文侯磊洪子萌范黎明...
    844-851页
    查看更多>>摘要：为探明阿特拉津和外源磷对水生植物磷吸收及抗氧化酶系统影响的复合效应,选取典型的湿地植物香蒲(Typha angustifolia L.)为供试植物,采用水培实验,研究阿特拉津(0、0.5、2 mg·L-1和5 mg·L-1)和外源磷(0.5、4 mg·L-1和10 mg·L-1)交互作用对香蒲体内磷含量、叶绿素含量以及抗氧化酶活性的影响.结果表明:阿特拉津胁迫下,外源磷相较于对照显著提高了香蒲地上(310.47％)和地下部(165.81％)平均磷含量;中低浓度(0.5 mg·L-1与2 mg·L-1)阿特拉津处理下,随着外源磷浓度增加,叶绿素a、叶绿素b含量升高,过氧化氢酶(CAT)及谷胱甘肽(GSH)活性增强,丙二醛(MDA)含量则显著降低;高浓度阿特拉津(5 mg·L-1)处理下,外源磷降低了叶绿素a、叶绿素b含量及超氧化物歧化酶(SOD)、CAT、GSH活性,却提高了MDA的积累.因此,中低浓度阿特拉津胁迫下外源磷能够提高香蒲体内磷含量、叶绿素含量及抗氧化酶系统活性,而高浓度阿特拉津与外源磷的复合效应表现为协同抑制,研究结果有助于理解阿特拉津胁迫与外源磷交互作用下水生植物响应的生理生化机制.

    阿特拉津磷酸二氢铵磷吸收香蒲抗氧化酶系统

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    绿狐尾藻生态沟渠在低温状态下对磷的去除

    常小云张树楠张苗苗肖博仁...
    852-858页
    查看更多>>摘要：为解决冬季生态沟渠磷去除效率低的问题,设置低、中、高水位下3条绿狐尾藻生态沟渠,研究不同水位下绿狐尾藻生态沟渠在低温条件下的总磷(Total phosphorus,TP)去除表现.结果表明:绿狐尾藻生态沟渠在整个冬季均有较高的除磷效果,平均TP去除率为61.9％～73.7％,且在高水位条件下,相对较高的水温和水下空间利于绿狐尾藻的生长,从而促进了TP的去除;而低水位下较高的溶氧(Dissolved oxygen,DO)浓度和根土界面利于基质对TP的吸附.根据磷质量平衡,植物吸收和沉积物吸附分别占进水TP负荷的30.27％～48.75％和18.38％～24.95％.研究表明,绿狐尾藻是一种适合种植于生态沟渠,用于磷去除的耐寒水生植物.

    绿狐尾藻生态沟渠磷低温

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    丝瓜络固定生物氧化锰吸附重金属离子

    孟佑婷
    859-865页
    查看更多>>摘要：为了考察丝瓜络固定生物氧化锰对不同重金属离子的吸附特性,本研究将锰氧化芽孢杆菌Bacillus cereus CP133固定于经过NaOH预处理的丝瓜络表面并合成生物氧化锰,制备复合生物吸附剂LIBMOs;通过扫描电镜(SEM)和傅里叶红外变换光谱(FTIR)分析LIBMOs的表面性质;考察LIBMOs对重金属离Pb2+、Cd2+、Cu2+和Zn2+的吸附特性.结果表明,NaOH预处理改善了丝瓜络的表面性质,提高了亲水性,使其能够高效地固定Bacillus cereus CP133和生物氧化锰微粒.NaOH预处理丝瓜络固定生物氧化锰的比例明显高于未经处理的天然丝瓜络,14 d后生物氧化锰固定化比例分别为79.66％和49.39％;采用Langmuir和Freundlich模型对LIBMOs吸附重金属离子的等温吸附实验数据进行拟合的结果表明,Pb2+和Cd2+的吸附行为同时符合Langmuir和Freundlich模型(R2>0.95),但Langmuir模型能更好地拟合LIBMOs对4种重金属离子的吸附行为(R2>0.98).LIBMOs对Pb2+、Cd2+、Cu2+和Zn2+理论饱和吸附量(LIBMOs 2.0 gL-1,pH 6.0和25℃时)分别为0.81、0.68、0.51 mmolg-1和0.41 mmolg-1.采用准一级动力学模型和准二级动力学模型对吸附动力学实验数据进行拟合,4种重金属离子的吸附动力学过程更符合准一级动力学模型(R2>0.95).以上结果表明,用丝瓜络制备的LIBMOs可作为处理重金属废水的吸附剂.

    丝瓜络重金属吸附芽孢杆菌生物氧化锰

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    生物炭基硫酸盐还原菌(SRB)对Cr(Ⅵ)的吸附效应及作用机制

    朱晓丽李雪寇志健王军强...
    866-875页
    查看更多>>摘要：分别在300、500℃和700℃下制备水稻、小麦和玉米秸秆生物炭,对比以不同类型生物炭为载体制备的炭基硫酸盐还原菌(SRB)对Cr(Ⅵ)的吸附效应,筛选出吸附效果最佳的炭基菌剂.采用扫描电镜、傅里叶红外光谱和比表面积测试仪对生物炭进行表征分析,研究了溶液pH、吸附时间、生物炭添加量和Cr(Ⅵ)初始浓度对炭基SRB吸附Cr(Ⅵ)的影响,并结合吸附动力学和等温吸附模型探讨其对Cr(Ⅵ)的吸附过程及作用机制.结果表明:以700℃限氧热解小麦秸秆(XM700)为载体制备的炭基SRB(IBXM700)对Cr(Ⅵ)的吸附效果最佳,其最佳吸附条件为pH=5、生物炭添加量0.6 g·100 mL-1、吸附时间24 h、Cr(Ⅵ)的初始浓度100 mg·L-1;IBXM700对Cr(Ⅵ)的吸附更符合拟一级动力学,以离子交换和表面物理吸附为主,以化学吸附作用为辅,其等温吸附符合Langmuir模型,属于单分子层吸附;SRB能还原SO 2-4为S2-,或分泌还原酶将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),从而达到去除目的.研究表明,IBXM700去除Cr(Ⅵ)的主要机制为吸附作用与还原作用.

    生物炭基载体硫酸盐还原菌(SRB)Cr(Ⅵ)污染吸附动力学最佳吸附条件

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