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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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    土壤调理剂应用现状及施用风险研究

    索琳娜马杰刘宝存孙向阳...
    1141-1149页
    查看更多>>摘要：伴随着土壤的不断开发和利用,土壤污染、退化问题愈发严重,严重限制了土地的生产力,由此土壤调理剂应运而生.合理使用土壤调理剂产品能有效改善土壤物理性状、化学性状,补充土壤中的营养元素,同时对土壤微生物群落的结构和数量进行调整,从而改善土壤的障碍因子,使之可再次进行投入高质高效的农作物生产活动.但土壤调理剂的不合理施用会直接引起土壤退化加剧甚至产生二次污染,同时长期施用土壤调理剂也可能会对土壤生态系统的结构和功能造成一定影响,导致土壤的产能与品质下降,引发农产品安全等相关问题.本文根据现阶段我国土壤调理剂研究及应用状况,分析不同类型的土壤调理剂在施用过程中可能产生的环境风险,并对土壤调理剂的施用提出了展望及管理建议.

    障碍性土壤土壤调理剂环境风险

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    秸秆还田配施石灰对水稻镉吸收累积的影响

    杨定清李霞周娅罗丽卉...
    1150-1158页
    查看更多>>摘要：秸秆还田是提升土壤肥力、增加作物产量的重要措施,但存在增加稻米镉(Cd)含量的风险.为探索合理的秸秆资源利用方式,以成都平原稻麦轮作土壤为对象,设置秸秆不还田、秸秆还田及秸秆还田配施4个石灰施用水平(600、1200、1800、2400 kg·hm-2)等6个处理,研究秸秆还田配施不同量石灰对水稻Cd吸收累积的影响.结果表明,与秸秆不还田相比,秸秆还田稻米Cd含量提高了18.1％,土壤溶解性有机碳(DOC)含量、有效态Cd含量分别提高了28.5％～95.7％、7.7％～18.9％,且DOC含量差异达显著水平(P<0.05).与秸秆还田相比,秸秆还田配施石灰可通过有效提高土壤pH(0.15～0.85个单位)、降低土壤DOC(6.6％～29.3％)和有效态Cd含量(11.4％～38.6％)等来降低稻米Cd含量(11.2％～44.9％),且稻米Cd含量随石灰用量的增加而降低直至平稳水平,其中以秸秆还田配施石灰1800 kg·hm-2和2400 kg·hm-2处理表现最佳(P<0.05),低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2017)0.2 mg·kg-1的标准限值.此外,秸秆还田配施石灰水稻产量增加3.3％～6.2％(P>0.05).在本研究试验条件下,秸秆还田配施石灰的最佳用量为1800 kg·hm-2,既能兼顾水稻产量,又能保障稻谷、土壤生态安全.

    秸秆还田石灰水稻Cd产量

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    外源钙对模拟酸雨胁迫下水稻质膜组分和钙形态的调节

    马永佳梁婵娟
    1159-1166页
    查看更多>>摘要：为了探寻减轻植物酸致伤害的有效方法,采用水培法研究了外源钙(Ca,5 mmol·L-1)对模拟酸雨(SAR,pH 4.5/3.0)胁迫下水稻根系质膜稳定性、质膜组分以及钙形态的影响.结果表明:低强度SAR(pH 4.5)对水稻根系膜稳定性无显著影响,而高强度SAR(pH 3.0)显著降低水稻根系膜稳定性,且水稻根系质膜磷脂(磷脂酰胆碱和磷脂酰甘油)、膜蛋白和非水溶性钙含量显著减少,胞内水溶性钙含量显著增加,恢复5 d后仅SAR(pH 3.0)组上述指标仍显著低于对照.与单一SAR和单一Ca2+处理组相比,pH 4.5+Ca2+组水稻根系膜稳定性无显著变化.pH 3.0+Ca2+组水稻根系质膜稳定性、磷脂(磷脂酰胆碱和磷脂酰甘油)、膜蛋白和非水溶性钙含量显著低于对照但高于单一SAR(pH 3.0)组,水溶性钙含量仍显著高于对照但低于SAR(pH 3.0)组,且恢复5 d后上述指标均达到对照水平.外源Ca2+增强水稻根系质膜耐受SAR胁迫能力与其维持水溶性钙-非水溶性钙平衡及缓解磷脂和膜蛋白的降解有关,且缓解效果受酸雨强度限制.

    外源钙酸雨水稻质膜组分钙形态

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    氧化石墨烯对玉米幼苗生长及生理特征的影响

    赵琳宋瑞瑞吴琦吴希...
    1167-1173页
    查看更多>>摘要：为探究氧化石墨烯(GO)对玉米幼苗生长及生理特征的影响,采用水培试验,使用不同浓度的GO处理玉米幼苗,测定了玉米幼苗的生长状态、根部形态、叶绿素含量、抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量等指标.结果表明:在培养9 d后,GO处理对玉米幼苗的生长具有一定的抑制作用,且随着GO浓度的增加抑制作用逐渐增强,在200 mg·L-1浓度时,主根根长与根冠比分别较对照(不添加GO)降低了79.8％和65.9％;随着GO处理浓度的增加,叶绿素含量呈现先上升后下降的趋势;GO处理的玉米幼苗根系组织中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性并未出现明显变化,过氧化氢酶(CAT)活性与MDA含量随着GO浓度的增加而升高,在200 mg·L-1浓度时,分别较对照升高了187.5％和335.6％.研究表明,GO处理对玉米幼苗产生一定程度的氧化胁迫,影响各项生理生化指标,进而促使根部形态变化并抑制玉米幼苗的生长发育,尤其是在GO高浓度时,抑制效应更加显著.

    氧化石墨烯玉米幼苗生长生理特征氧化胁迫

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    ZnO NPs对四种豆科种子发芽及幼苗生长的影响

    彭晴晴杨静雅钟民正邢洋洋...
    1174-1182页
    查看更多>>摘要：采用发芽试验,探究了纳米氧化锌(ZnO NPs)对食用类及饲料类豆科植物豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草的种子萌发、幼苗生长和锌含量的影响.结果表明:不同浓度ZnO NPs(10、50、100、200、400、800 mg·L-1)处理的4种豆科植物的发芽率与对照(无添加ZnO NPs)处理相比均无显著差异,随着ZnO NPs浓度的增加,豌豆和绿豆幼苗的生物量先增加后减少,紫花苜蓿和白三叶草的生物量呈减少趋势.豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草4种豆科植物表现出对ZnO NPs不同的敏感性,其根长的剂量反应阈值分别为200、100、50、50 mg·L-1,超过浓度阈值,4种豆科植物的根长相比对照显著降低.最大浓度800 mg·L-1 ZnO NPs处理对豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草根长的抑制率分别达68％、75％、83％、85％,呈现出较高的植物毒性.通过测定4种豆科植物幼苗的丙二醛(MDA)含量,发现高浓度(100～800 mg·L-1)ZnO NPs处理对豌豆和白三叶草幼苗的胁迫作用强于绿豆和紫花苜蓿.豌豆、绿豆、紫花苜蓿、白三叶草幼苗的锌含量均随着ZnO NPs浓度的升高而增加,分别从对照的9.17、12.04、8.98、17.84 mg·kg-1增长到83.96、82.96、212.48、263.21 mg·kg-1.研究表明,不同种类豆科植物对ZnO NPs的敏感性不同,敏感程度由高到低依次为白三叶草、紫花苜蓿、绿豆、豌豆.

    ZnONPs豌豆绿豆紫花苜蓿白三叶草

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    铜对背角无齿蚌幼蚌的组织损伤效应研究

    刘凯陈修报刘洪波姜涛...
    1183-1189页
    查看更多>>摘要：为了探究铜(Cu)对背角无齿蚌(Anodonta woodiana)的组织毒性损伤效应,基于对Cu毒性较为敏感的幼蚌,根据Cu对幼蚌96 h-EC50和我国渔业水质标准(GB 11607—1989)中Cu限量设定5个浓度(2.0、1.0、0.1、0.01、0.005 mg·L-1),并进行24、48、72、96 h的暴露及组织(鳃、消化腺、外套膜和斧足)切片观察.结果显示:0.005 mg·L-1的Cu对幼蚌没有产生明显的组织损伤.经过96 h暴露,鳃在0.01 mg·L-1暴露组开始出现色素细胞显著增加、细胞空泡化的现象;在0.1 mg·L-1暴露组鳃开始出现巨噬细胞增多、纤毛脱落;在2.0 mg·L-1暴露组,鳃出现细胞坏死、鳃丝萎缩、结缔组织糜烂等损伤效应.斧足在0.1 mg·L-1暴露组开始出现细胞空泡化及上皮层损伤;在2.0 mg·L-1暴露组,斧足上皮层损伤和细胞空泡化加剧.外套膜在0.01 mg·L-1暴露组开始出现色素细胞和巨噬细胞显著增加;2.0 mg·L-1暴露组开始出现上皮层损伤.消化腺从0.1 mg·L-1暴露组开始出现小管上皮细胞变形、淋巴区域扩大以及结缔组织萎缩.研究表明,背角无齿蚌幼蚌的鳃对Cu毒性的组织损伤效应最为敏感,适宜用作淡水渔业生态环境Cu污染监测和毒性评价的靶器官.

    背角无齿蚌铜组织切片毒性效应渔业生态环境

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    Cu-Pb-Zn复合污染对宿根花卉植物Sn富集特性的影响

    刘雨霞徐玮丽黄盼盼程思雯...
    1190-1197页
    查看更多>>摘要：为探明锡矿开采区植物复合污染的生态效应,以宿根花卉植物玉簪(Hosta plantaginea Aschers)和金鸡菊(Coreopsis basalis)为对象,采用土培盆栽试验,对单一及复合污染条件下植物对Sn的吸收积累进行深入剖析.结果表明:单一Sn污染条件下,随Sn浓度升高,两种植物的生长均受到抑制,生物量逐渐减少.当Cu-Pb-Zn复合污染时,较低Sn浓度下,Sn与Cu-Pb-Zn复合污染物产生的拮抗效应抑制了Sn对玉簪和金鸡菊的毒性;较高Sn浓度下,Sn与Cu-Pb-Zn复合污染物产生的协同效应增加了Sn对金鸡菊的毒性.Cu-Pb-Zn复合污染提高了土壤中可生物利用的Sn含量,使玉簪和金鸡菊中富集的Sn含量增加,同时也使玉簪和金鸡菊转移Sn的能力增强.在Cu-Pb-Zn复合污染胁迫下,玉簪和金鸡菊体内富集Cu、Pb和Zn的浓度顺序为Zn>Pb>Cu.随着土壤中Sn浓度的增加,玉簪和金鸡菊对共存的3种重金属的富集量也相应增加,且对共存重金属的转移系数产生了较大影响.金鸡菊由于根部肥大、须根多,与土壤接触面广而对重金属的富集能力高于玉簪.研究表明,共存重金属污染物改变了Sn在宿根花卉植物体内的富集和转移能力,同时Sn的存在也改变了共存重金属污染物在宿根花卉植物体内的富集能力.

    重金属花卉植物Sn富集污染土壤复合污染

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    钒胁迫对紫花苜蓿生长及钒积累与转移的影响

    武振中杨金燕张有贤
    1198-1207页
    查看更多>>摘要：为探讨钒(V)胁迫下紫花苜蓿的生长响应及钒积累与转移特征,采用室内水培试验,设置不同浓度(0、0.1、0.5、2.0、4.0、10.0 mg·L-1 V)含钒营养液,研究了各浓度钒胁迫下紫花苜蓿株高、根长、叶绿体色素、光合气体参数、叶片膜脂过氧化程度及细胞膜透性、生物量、各组织钒浓度、钒转移系数(TF)和冠层、根系、整株钒提取量及冠层、根系钒提取量占总提取量百分比,以期为通过紫花苜蓿修复钒环境污染提供理论依据.结果表明,低浓度钒(0.1 mg·L-1 V)处理时根长、叶绿体色素(叶绿素a、b及类胡萝卜素)含量、叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)及生物量均有增加但不明显(P>0.05).相反,高浓度钒(≥4.0 mg·L-1 V)显著降低了株高、根长、叶绿体色素、Tr、Gs、Pn及生物量,同时叶片膜脂过氧化程度及膜透性显著增大(P<0.05).与对照相比,根长在≥0.5 mg·L-1 V时显著减小;2.0 mg·L-1 V时冠层及总干物质量显著降低(P<0.05),但0.5 mg·L-1 V和2.0 mg·L-1 V时株高、叶绿体色素、光合气体参数、叶片膜脂过氧化程度及膜透性均无明显变化(P>0.05).对照组各器官钒浓度为叶>根>茎,而钒处理组为根>茎>叶,根系是紫花苜蓿贮存钒的主要部位.TF随钒浓度的增加先降低后略有升高.每盆植株冠层钒提取量在4.0 mg·L-1 V时最大,为0.5464 mg.尽管在≥4.0 mg·L-1 V时植株生长显著受抑制,但根系、冠层及整株钒提取量较≤2.0 mg·L-1 V处理显著增大.研究表明,紫花苜蓿具有相对较强的抗钒胁迫能力,具有一定的修复钒环境污染的潜能.

    钒紫花苜蓿胁迫响应积累

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    不同形态硫对水稻吸收积累镉的影响

    刘颖苏广权郭湘杨燕花...
    1208-1218页
    查看更多>>摘要：为探究不同形态硫素(SO 2-4/S2-)对水稻生物量和糙米Cd积累的影响,采用金属矿区下游Cd、As重度污染农田耕层土壤,以温室水稻盆栽试验,在施用足量CaCO3条件下,向供试土壤中分别施加0(CK)、400 mg S·kg-1(K2S/K2SO4)并持续淹水直至收获.结果表明:与CK相比,K2S和K2SO4处理显著提高水稻总生物量130.1％～186.7％,且K2S处理增加糙米产量效果更佳.与CK相比,施加S素能显著降低糙米Cd含量,K2S处理使糙米Cd含量降低37.5％～50.0％,K2SO4处理降低31.3％～45.0％.两种施S处理均使糙米Fe含量下降90％以上.K2S和K2SO4处理使土壤溶液pH平均降低0.28～0.32个单位,K2S处理可显著促进土壤Cd向铁锰氧化物结合态和有机硫化物结合态Cd转化,铁锰氧化物结合态Cd在酸化和氧化环境下相对稳定,有利于稳定土壤Cd活性;K2S处理同时增加茎、叶的S含量,有效将Cd液泡区隔化,将Cd固定在茎、叶,从而降低糙米Cd含量.K2SO4处理促进土壤Cd向碳酸盐结合态和有机硫化物结合态转化,在土壤酸化和Eh回升条件下,K2SO4处理土壤有效态Cd显著提高.但K2SO4处理比K2S处理更有利于Cd在植物体内的液泡区隔化,这可能是其能够抑制Cd从根向地上部及籽粒转运的原因.研究表明,在施用足量CaCO3条件下,足量施用K2S或K2SO4均可提高水稻生物量,并有效降低糙米Cd含量.

    水稻S形态K2SO4K2S镉

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    基于土壤质量的改良剂修复镉污染稻田综合效果评价

    李义纯王艳红陈勇唐明灯...
    1219-1228页
    查看更多>>摘要：受污染农田修复技术应用效果的综合评价,在当前我国土壤污染管控与修复工作中尤为重要和紧迫.本文针对自主研发的改良剂,在我国华南地区受镉(Cd)污染的水稻种植区开展野外大田试验,重点围绕土壤环境、肥力和健康质量的变化,探索改良剂施用对土壤质量的影响;选择DTPA浸提态Cd、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、阳离子交换量(CEC)、糙米Cd和稻谷产量构建指标体系,利用动态加权综合评价模型评判改良剂的修复效果.结果表明,当改良剂施用量为6000 kg·hm-2和7500 kg·hm-2时,DTPA浸提态Cd含量分别减少10.5％和8.8％.当改良剂用量为6000 kg·hm-2时,有机质含量减小6.3％;改良剂没有显著影响碱解氮、有效磷和CEC含量,但是显著提高了速效钾含量.当改良剂用量为1500 kg·hm-2时,糙米Cd含量增加23.9％;当改良剂用量≥4500 kg·hm-2时,糙米Cd含量显著低于国家标准,且修复效率(RE)均超过40％.当改良剂用量为4500 kg·hm-2时,稻谷产量增加18.7％.采用动态加权综合评价模型研究发现,当用量为6000 kg·hm-2时,改良剂修复Cd污染稻田的综合效果最佳.

    改良剂镉(Cd)污染稻田修复效果评估土壤质量动态加权综合评价模型

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