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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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    FACE条件下臭氧浓度升高对不同筋型小麦籽粒品质的影响

    曹蓉徐彦森冯兆忠尚博...
    1687-1697页
    查看更多>>摘要：为深入研究不同筋型小麦籽粒品质对地表臭氧(O3)浓度升高的响应，本研究依托于开放式O3浓度增加系统(O3-FACE)，于2021年和2022年分别以13个(4个强筋品种、5个中筋品种、4个弱筋品种)和12个(4个强筋品种、6个中筋品种、2个弱筋品种)小麦(Triticum aestivum L。)品种为供试材料，设置环境O3浓度(AA)和1。5倍环境O3浓度(E-O3)处理，研究不同筋型小麦对O3浓度升高的响应差异。结果表明:O3浓度升高下2021年Ca元素含量显著升高24。8%，2022年直链淀粉含量显著降低8。1%。不同筋型小麦籽粒品质对O3响应存在显著差异，强筋和中筋小麦2022年直链淀粉含量显著降低8。6%和7。6%，2021年Ca元素含量显著升高24。7%和27。2%，弱筋小麦2021年淀粉含量显著降低6。7%，两年蛋白质含量增幅较强筋和中筋小麦更大。根据不同筋型小麦籽粒品质标准，高浓度O3将会有利于中筋和强筋小麦品质形成，而不利于弱筋小麦籽粒品质形成。高浓度O3对所有供试小麦均有重要影响，其中宁麦13、扬麦33和扬麦22对O3敏感。

    地表臭氧小麦筋型蛋白质淀粉矿质元素

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    两种微塑料对生菜生长及生理特性的影响

    韩锋刘亥扬王浩权李畅...
    1698-1709页
    查看更多>>摘要：为探究聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)两种微塑料对生菜生长及生理特性的影响，以生菜(意大利生菜333)为供试材料进行水培试验，设置对照(CK)、3个PE水平(0。1、0。5、1。0 g·L-1)、3个PP水平(0。1、0。5、1。0 g·L-1)共7个处理，PE和PP粒径均为13 μm，测定了生菜生物量、根系形态参数、光合参数、叶片和根系超微结构以及抗氧化能力等相关指标。试验结果表明:微塑料胁迫下，生菜的干质量显著降低了9。6%～65。4%，根体积显著减少了18。3%～50。2%，光合参数先升高了20。5%后降低40。4%，叶绿素a和类胡萝卜素含量也显著降低了26。1%和29。9%。从叶片和根系的超微结构来看，生菜叶片叶绿体及根系细胞膜、细胞壁均遭受到两种微塑料不同程度的破坏。与CK相比，生菜超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)，过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性分别增加了3。0～15。0倍、24。8%～164。0%、2。8～12。0倍和3。5～8。1倍，丙二醛(MDA)和抗坏血酸(ASA)含量增加了1。2～18。9倍和7。2%～10。1%。微塑料对生菜叶片和根系细胞有明显毒害作用，其可破坏叶肉细胞叶绿体，导致生菜叶片的光合参数及光合色素含量降低，同时也抑制了根系的生长发育，降低了其生物量。另外，试验表明生菜抗氧化系统对两种微塑料均产生了响应。

    生菜微塑料根系形态光合色素抗氧化系统超微结构

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    臭氧胁迫下白蜡与银杏幼苗的响应差异

    马梦瑶杨宁郑飞翔王效科...
    1710-1719页
    查看更多>>摘要：为了明确大气臭氧(O3)浓度升高对木本植物的生长、生理生化特征的胁迫效应，本研究利用开顶式气室(OTC)，以典型绿化植物白蜡(Fraxinus chinensis)和银杏(Ginkgo biloba)幼苗为研究对象，研究了3个臭氧浓度水平(环境浓度，AA;环境浓度+40 nmol·mol-1，AA+40;环境浓度+80 nmol·mol-1，AA+80)下白蜡和银杏的叶片数量、叶片面积、生物量、光合速率、碳水化合物和非结构性碳水化合物的变化差异。结果表明，累积熏蒸35、51 d和71d后，对比AA试验组，AA+40和AA+80浓度O3抑制了白蜡幼苗的叶片数量和叶面积生长，而促进了银杏幼苗的叶片数量和叶面积生长，并促进了白蜡的光合速率;AA+40和AA+80浓度臭氧均抑制了白蜡和银杏幼苗的叶片非结构性碳水化合物的含量和生物量。O3浓度升高和臭氧熏蒸时间延长，对白蜡和银杏幼苗的叶片生长、光合速率和非结构性化合物累积整体呈抑制，但存在银杏叶片生长和白蜡光合速率受到不同程度促进的情况。O3浓度升高会对白蜡、银杏幼苗的生长和光合作用产生胁迫，其中白蜡的叶片生长状态对O3胁迫更敏感，银杏的光合速率对O3胁迫更敏感。

    白蜡银杏臭氧胁迫响应差异开顶式气室

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    基于梯度扩散薄膜(DGT)技术评估玉米农田土壤中铅的生物有效性及动力学过程

    魏志莹杨秀雯戴亮亮赵亚辉...
    1720-1731页
    查看更多>>摘要：为验证梯度扩散薄膜(DGT)技术在准确评估自然环境下玉米农田土壤中铅(Pb)的生物有效性的可行性，并基于该技术探究土壤中Pb的动力学过程，本研究使用DGT技术、土壤溶液法和单独提取法测定了湖南省凤凰县内种植玉米的农田土壤中Pb的可提取态含量，并与玉米不同部位中Pb的含量进行了线性拟合分析;利用DGT技术结合DGT诱导土壤/沉积物通量(DIFS)模型模拟了土壤内部Pb的动力学过程。结果表明:35%的土壤点位中Pb的含量超过湖南省Pb背景值，但不存在玉米粒中Pb超标的情况(GB 2762-2022)。Pb在玉米不同部位迁移富集能力较低，且主要富集在根部，难以向地上部位迁移。不同方法测定的土壤中Pb的生物有效态含量分别为DGT技术(1。32±2。49)µg·L-1、土壤溶液(2。23±3。75)µg·L-1、二乙基三胺五乙酸(DTPA)单独提取法(5。79±2。51)mg·kg-1、醋酸(HAc)单独提取法(0。81±0。49)mg·kg-1和氯化钙(CaCl2)单独提取法(0。05±0。13)mg·kg-1。DGT技术对玉米不同部位Pb含量的预测效果优于其他方法，且对叶中Pb含量的预测效果最佳。研究区大部分土壤固相Pb补给液相的能力较低，但固相上Pb的释放量较为稳定，仍可能会对当地造成潜在的生态风险。整体而言，DGT技术是评估玉米农田土壤中Pb生物有效性的最佳方法，其测定的Pb含量对玉米叶部Pb含量预测效果最佳，但对粒中Pb含量预测效果较差。此外，DGT技术可以结合DIFS模型深入分析土壤内部Pb的动力学的过程，为土壤污染的精准防控提供科学依据。

    梯度扩散薄膜(DGT)DIFS模型生物有效性玉米铅(Pb)

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    生物炭对上覆水光化学及吡虫啉转化的机制

    李马波曾宇陈宁王玉军...
    1732-1742页
    查看更多>>摘要：为探究施用生物炭对稻田上覆水光化学过程及吡虫啉(IMD)转化的影响机制，本研究于2022年6月至9月开展大田实验，设置单施化肥(CK)、稻壳生物炭(25%RH)和玉米秸秆生物炭(25%CS)3种处理，检测各处理上覆水中光敏物质含量及性质、活性组分分布及IMD光解速率的变化。结果表明，相较于单施化肥处理，施用稻壳生物炭和玉米秸秆生物炭显著促进了活性组分的产生，羟基自由基(·OH)、三重激发态溶解性有机质(3DOM*)和单线态氧(1O2)的稳态浓度分别提高了 0。92%～71。97%、21。29%～137。00%和10。42%～370。24%，且在育苗期上覆水光致活性组分的增加比分蘖期更为显著;进一步解析了生物炭促进活性组分产生的机制，紫外-可见及三维荧光光谱的结果表明，同化肥处理相比，施用生物炭显著增加了上覆水中类富里酸和类色氨酸等有机质生色团的含量，该组分的增加是生物炭促进上覆水光致活性组分产生的主要原因;此外，相较于化肥处理，生物炭的施用也显著促进了杀虫剂IMD的降解，其一级降解速率从1。72×10-2 h-1提高到3。76×10-2 h-1，自由基淬灭实验证实了·OH、3DOM*和 1O2对吡虫啉降解的贡献分别为41。78%、62。70%和9。76%。施用生物炭有利于稻田上覆水中生色团和荧光物质的积累，从而促进了上覆水光化学过程，并提高RIs浓度，进而加速IMD降解，其中玉米秸秆生物炭对提高上覆水中光致活性组分稳态浓度和IMD降解速率效果更强。

    生物炭光致活性组分自由基溶解性有机质吡虫啉

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    东北黑土区部分地域除草剂在不同作物类型土壤中残留及分布特征

    李国琛董雯昕王世成梁志鹏...
    1743-1752页
    查看更多>>摘要：为了解并掌握东北部分黑土区农田土壤除草剂残留情况，本研究调查了东北黑土区6个地区170份土壤样本，共检出17种除草剂。总体来看，乙草胺检出率最高，为74。7%，氟磺胺草醚平均残留量最高，为198。88 μg·kg-1。从省份来看，辽宁省除草剂检出种类最为丰富，黑龙江省除草剂残留量最高。其中，铁岭市、阜新市与长春市、四平市旱田除草剂残留情况更为相似，绥化市土壤除草剂残留情况与前者差异较大。从作物类型来看，水稻田土壤除草剂检出种类更多，旱田作物除草剂残留量更高。其中，水稻田共检出11种类型除草剂，氟磺胺草醚在玉米田和大豆田中的平均残留量分别高达68。77 μg·kg-1和409。30 μg·kg-1。研究表明，地理位置和作物类型是影响土壤除草剂残留的重要因素。

    东北黑土区作物类型除草剂检出率平均残留浓度

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    高丹草在低浓度铜-镉-菲复合胁迫下的生长及响应特性

    苏赛赛段燕青杨小晗高前伟...
    1753-1759页
    查看更多>>摘要：针对焦化厂等工矿废弃地残留的重金属-多环芳烃污染风险高、低成本绿色环保技术缺乏等问题，通过田间试验，研究低浓度铜-镉-菲复合胁迫下高丹草萌芽率，生物量，铜、镉累积，菲去除及叶绿素含量的变化规律，探索其生长及污染物迁移累积等响应特性。结果表明:10 mg·kg-1菲和100 mg·kg-1铜复合胁迫可促进高丹草生长，茎叶和根系生物量分别增加14。7%和8。1%，5 mg·kg-1镉抑制了高丹草生长。铜、镉主要累积在高丹草根部，菲-铜复合胁迫可促进铜的迁移，且提高菲去除率40。6%，菲-镉复合则阻碍了镉的迁移。低浓度铜和菲可刺激叶绿素a合成，而铜、镉复合胁迫造成叶绿素b含量下降。相关性分析证实高丹草生长、污染物迁移及叶绿素合成之间具有较强的相关性。研究表明，高丹草在低浓度铜-镉-菲复合胁迫下可以生长，并在重金属迁移、有机物代谢及叶绿素变化等过程中呈现胁迫响应。

    高丹草菲铜镉叶绿素

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    塿土胶体对氮磷钾吸附性能的尺寸效应

    李昕丁维闫雨阳许晨阳...
    1760-1770页
    查看更多>>摘要：为明确尺寸效应对塿土胶体吸附氮、磷、钾行为的影响过程及机理，采用高速离心法提取直径<2 000、<1 000、<500、<200 nm和<100 nm的塿土胶体组分，测定其粒径分布、元素含量和zeta电位，进而通过批量吸附试验研究其对铵根离子(NH4+)、磷酸根离子(PO43-)和钾离子(K+)的吸附行为。结果表明:直径<2 000 nm和<1 000 nm的塿土粗胶体颗粒呈双峰分布模式，直径<500、<200 nm和<100 nm的细胶体组分呈单峰分布。随着平均直径减小，塿土胶体的全碳和有机碳含量增加。不同直径塿土胶体在高pH下的zeta电位绝对值增大，电荷密度和电荷可变性也随颗粒直径增大而增加。各直径塿土胶体对NH4+、PO43-4、K+的吸附过程符合准一级动力学和Freundlich模型，吸附过程以物理扩散为主，且表现为多分子层吸附特征。不同直径塿土胶体对NH4+、PO43-、K+的的吸附性能受胶体直径大小的影响，塿土粗胶粒(<2 000 nm)吸附能力最大，表明塿土胶体对养分元素的吸附差异主要受电荷密度调控。

    塿土胶体纳米颗粒颗粒直径养分元素吸附性

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    秸秆和氮肥耦合管控对盐渍化土壤地力综合效应的影响

    牟云芳史海滨闫建文祁茜...
    1771-1785页
    查看更多>>摘要：为研究河套灌区盐渍化土壤秸秆配施氮肥模式下土壤水盐迁移特征规律，明晰该模式下地力提升综合评价效应，通过田间试验，设置3种秸秆还田量[无秸秆还田(C0)、4 500 kg·hm-2(C1)、9 000 kg·hm-2(C2)]和3种施肥水平[不施氮(N0)、传统施氮量减氮30%即210 kg·hm-2(N1)、300 kg·hm-2(N2)]。结果表明:灌水后秸秆隔层形成了"蓄水层"和"隔盐层"，秸秆隔层及上层土壤储水量较无秸秆还田显著提高22。19%、脱盐率提高18。20%，在秸秆下层土壤呈现不同程度积盐，耕层土壤盐分始终随秸秆还田量的增加而降低，C2处理脱盐效果最好。秸秆腐解呈指数衰减趋势增长，秸秆腐解速率前60d快，后90d逐渐减缓。秸秆还田量和施氮量均对秸秆腐解有显著影响，C2N2处理秸秆累计腐解率为67。02%，较C2N0处理提高29。57%，配施氮肥可刺激秸秆中有机物分解和营养物质释放。单施氮肥严重降低了土壤有机质和养分的供应，同时添加秸秆明显降低了土壤无机氮的残留量。秸秆还田与氮肥的互作对玉米产量有极显著影响，C2处理玉米产量随施氮量的增加呈先增后减趋势。氮素过多会抑制秸秆腐解，降低土壤中养分的积累，从而影响作物生长，C2N1处理的产量最高为16 985 kg·hm-2，较当地常规施肥C0N2处理提高9。47%。综合考虑土壤结构、水盐运移、养分释放及作物产量，采用熵值法建立综合评价回归模型，结果表明玉米秸秆还田量9 000 kg·hm-2配施氮肥210 kg·hm-2为最佳模式。

    秸秆还田施氮量秸秆腐解土壤水盐分布玉米产量

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    长期不同施肥措施对盐碱地稻田土壤微生物数量和群落结构的影响

    蒋小曈黄立华刘伯顺黄广志...
    1786-1795页
    查看更多>>摘要：为阐明盐碱地稻田长期不同施肥对表层土壤微生物数量和群落结构的影响，以大安站盐碱地水稻长期定位施肥试验土壤为对象，采用磷脂脂肪酸(PLFA)分析法研究了单施氮肥(N)、无机肥配施(NPK)、有机肥单施(M)、有机肥与无机肥配施(MNPK)和秸秆还田配施无机肥(RNPK)对土壤微生物数量和群落结构的影响。结果表明:不同施肥处理土壤中共检测出57种PLFA生物标记，M、MNPK、RNPK和NPK处理的PLFA含量较N处理分别增加26。47%、29。76%、25。07%和13。20%，其中M、MNPK和RNPK处理显著高于N处理(P<0。05)。MNPK处理土壤中的真菌/细菌的比值最大，较二者之比最小的M处理高6。00%，说明有机肥配施化肥对盐碱地稻田土壤生态系统的稳定性具有更好的改善作用。RNPK处理土壤中革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌之比最小，较二者之比最大的M处理降低了13。71%，说明秸秆还田配施化肥处理的土壤营养胁迫小，能有效改善土壤的营养状况。不同施肥处理微生物群落多样性大小表现为N处理土壤的Shannon-Wiener多样性指数(H)、Pielou均匀度指数(J)和Simpson优势度指数(D)最大，分别较3项指数最小的NPK处理增加10。91%、12。00%和13。79%。冗余分析结果表明，盐分电导率(EC)、有机质和pH对土壤微生物群落变化具有显著影响，解释量分别为54。8%、39。8%和33。1%。因此，长期有机肥与化肥配施、有机肥单施和秸秆还田配施无机肥能有效增加土壤微生物生物量并优化微生物群落结构，进而改善土壤生态环境。

    苏打盐碱地水稻有机培肥土壤微生物磷脂脂肪酸(PLFA)秸秆还田

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