首页期刊导航|农业环境科学学报
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

    农田土壤中六溴环十二烷的污染过程以及生物修复方法研究进展

    杨昭王莹莹
    1839-1850页
    查看更多>>摘要:六溴环十二烷(Hexabromocyclododecane,HBCD)是一种广泛使用的添加型阻燃剂,其具有持久性、生物积累性、生物毒性以及可远距离迁移性等特点.HBCD不会直接施用于农田土壤,但会随着一系列的环境行为进入其中并被土壤有机质吸附,使土壤成为HBCD的"汇".土壤中的微生物和植物等生物活动会使HBCD进入生物链并对人类健康造成威胁.土壤生物修复方法具有修复成本低、操作简单、高效安全等特性,符合农田土壤绿色发展的目标导向,越来越多地被应用到土壤修复当中.本文重点阐述了农田土壤中HBCD的污染过程,包括污染源、环境行为,并对HBCD的生物修复方法进行了总结分析,以期为农田土壤中HBCD的高效阻控以及污染土壤的绿色修复提供有益参考.

    六溴环十二烷(HBCD)农田土壤污染源环境行为异构体生物修复

    硫素对小花南芥体内含硫化合物与铅累积特征的影响

    牟凤利杨京民刘翠刘才鑫...
    1851-1859页
    查看更多>>摘要:为探明含硫化合物促进小花南芥(Arabis alpina L.var.parviflora Franch)富集Pb的机理,采用外源添加不同硫浓度进行盆栽试验,通过测定谷氨酸、半胱氨酸、谷胱甘肽含量及酶活性,揭示超富集植物小花南芥体内含硫化合物对Pb累积特征的影响.结果表明:硫浓度为50 mg·kg-1处理下,小花南芥地上部、地下部生物量分别显著增加85.0%和46.2%;硫浓度为150、200 mg·kg-1处理下,土壤中有效态Pb含量分别显著增加3.6%和4.1%,小花南芥地下部Pb含量分别显著增加23.1%和32.8%;硫浓度为50、100 mg·kg-1处理促进了小花南芥对Pb的累积,富集系数分别显著增加64.2%和107.8%;硫处理显著提高了小花南芥体内含硫化合物含量及酶活性;小花南芥地下部Pb含量与地上部谷氨酸(Glutamine,Glu)含量呈极显著正相关,与地上部γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-glutamylcysteine synthetase,γ-GCS)和谷胱甘肽还原酶(Glutathione reductase,GR)活性呈显著正相关;小花南芥地下部Pb含量与地下部半胱氨酸(Cysteine,Cys)含量呈极显著正相关,与地下部γ-GCS、GR和谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-transferase,GST)活性呈显著正相关.研究发现,适量施硫能促进小花南芥体内含硫化合物的合成,提高关键酶活性和对Pb的富集能力,有利于对Pb污染土壤的修复.

    硫素Pb富集系数含硫化合物酶活性

    不同年限稻鸭共作对水体藻类群落结构的影响

    王晓莹冯金侠韦生宝陈长青...
    1860-1868页
    查看更多>>摘要:为探究不同规模、不同年限稻鸭共作系统水体藻类群落组成及多样性的差异,通过设置不同年限(4、20 a)和不同规模(0.067、0.200、0.333 hm2)稻鸭共作田,利用高通量测序等手段,分析稻鸭共作田水体藻类多样性及群落结构的变化规律.结果表明:稻鸭共作田水体藻类的丰富度指数较非稻鸭共作田高,长期稻鸭共作田水体藻类Ace丰富度指数较短期共作田高,物种数增多;稻鸭共作田与非稻鸭共作田水体藻类优势种均为裸藻、绿藻、蓝藻,但稻鸭共作田绿藻、蓝藻的相对丰度高于非稻鸭共作田,另外稻鸭共作田规模大小影响蓝藻的相对丰度,规模越大蓝藻相对丰度越低;稻鸭共作田藻类多样性指数比非稻鸭共作田高,水体藻类群落结构差异较大,稻鸭共作系统的水体藻类群落结构表现出一定的相似性.冗余分析表明,对于稻鸭共作后期而言,影响非稻鸭共作田水体藻类群落结构的主要环境因子是溶解氧,而影响稻鸭共作水体藻类群落结构的环境因子是可溶性钾和pH.研究表明,长期稻鸭共作系统提高水体藻类多样性,改变藻类群落组成,从而影响农田水体生态环境.

    稻鸭共作藻类高通量测序多样性群落组成

    植保无人机喷施锌锰型水稻降Cd叶面阻控剂的飞行参数研究

    隆志方黄蕊王继红刘翔...
    1869-1876页
    查看更多>>摘要:应用植保无人机喷施叶面阻控剂有利于提高喷施均匀度、减少劳动力成本、提升作业效率.为规范植保无人机喷施叶面阻控剂田间作业,确保作业技术效果,本研究以大疆T16植保无人机为作业机,研究了喷施"美鑫隆"锌锰型叶面阻控剂以降低水稻Cd积累的最佳飞行高度、飞行速度和喷雾剂量等参数.结果表明,喷施锌锰型叶面阻控剂最佳降镉(Cd)效果的植保无人机作业参数分别为:喷施叶面阻控剂质量分数为12%,喷头总流量为3.6 L·min-1,飞行高度3 m,飞行速度5 m·s-1.第二年在最佳参数下喷施叶面阻控剂,黄华占和湘晚籼13号的糙米Cd含量分别比对照下降了0.24 mg·kg-1和0.12 mg·kg-1,降Cd率分别达到52.7%和62.1%(P<0.01).

    植保无人机水稻Cd飞行参数锌锰型叶面阻控剂

    新书推介

    1876页

    氧化老化过程对生物炭吸附镉的影响及机制

    何玉垒宋宁宁林大松孙约兵...
    1877-1887页
    查看更多>>摘要:为研究氧化老化过程对生物炭性质及其对镉(Cd2+)吸附能力的影响及机制,以过氧化氢(H2O2)化学氧化方法模拟稻壳生物炭在自然环境中的氧化老化过程,通过等温吸附试验研究氧化老化过程对生物炭吸附Cd2+能力的影响,运用扫描电镜和能谱分析(SEM-EDS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和13C核磁共振技术探究氧化老化过程中生物炭对Cd2+的吸附机制.结果表明:氧化老化过程中生物炭的元素组成和比表面积变化不明显,但含氧基团增多,芳香性增强.老化前后生物炭对Cd2+的吸附均符合准二级动力学模型,但氧化老化过程抑制了稻壳生物炭对Cd2+的吸附能力,在298 K时,Langmuir预测Cd2+在生物炭上的最大吸附量分别为未老化生物炭(BC,21.48 mg·g-1)>氧化老化1次生物炭(OBC1,15.07 mg·g-1)>氧化老化2次生物炭(OBC2,7.56 mg·g-1)>氧化老化3次生物炭(OBC3,7.51 mg·g-1).生物炭吸附Cd2+的机理主要有表面络合作用、阳离子-π作用和离子交换作用,氧化老化后碱金属元素的变化抑制了表面吸附作用.

    生物炭老化吸附性能机制

    长期不同耕作方式与秸秆还田对稻田镉生物有效性的影响

    龙泽东孙梅罗尊长孙耿...
    1888-1896页
    查看更多>>摘要:以湖南省典型双季稻区的土壤-水稻系统为研究对象,通过长期田间连续定位试验,研究不同耕作方式和秸秆还田对土壤-水稻系统镉生物有效性的影响.试验采用随机区组设计,共设4个处理:翻耕+秸秆不还田(CT);翻耕+秸秆还田(CTS);旋耕+秸秆还田(RTS);免耕+秸秆还田(NTS).结果表明:NTS处理增加了土壤阳离子交换量,降低了粉粒的比例.NTS处理土壤总镉和离子交换态镉含量分别为(0.48±0.01)mg·kg-1和(0.39±0.01)mg·kg-1,与CTS和RTS处理均无显著差异,但显著高于CT处理.NTS处理早稻和晚稻糙米总镉含量分别高达(0.30±0.04)mg·kg-1和(0.60±0.07)mg·kg-1,超过0.20 mg·kg-1的国家食品安全标准(GB 2762—2017),且显著高于其他处理.水稻糙米中总镉含量和土壤总镉、碳酸盐结合态镉和铁锰氧化物结合态镉含量显著正相关.研究表明,耕作强度越弱土壤中镉的生物有效性越高,秸秆还田相对于不还田处理增加了镉的生物有效性.耕作方式和秸秆还田通过影响土壤镉生物有效性进而影响水稻镉含量,免耕秸秆还田增加了土壤和水稻糙米中的镉,带来了镉超标的安全问题.

    耕作方式秸秆还田双季稻生物有效性

    酸雨对含磷物质钝化修复的农田土壤磷流失的影响

    张锦路吴春发张宇王翀...
    1897-1903页
    查看更多>>摘要:为探讨酸雨对经不同含磷物质钝化修复的镉污染农田土壤磷流失和磷有效性的影响,本研究选用磷酸二氢钙(MCP)、磷酸二氢铵(MAP)和磷酸二氢钾(MKP)3种典型含磷物质对镉污染农田土壤进行室内钝化试验,在室温下培养3个月.采用两种类型[硫酸型酸雨(SSAR)和混合型酸雨(SMAR)]、3种酸度(pH=3.0、4.0、5.6)的模拟酸雨(SAR)对钝化修复后土壤进行浸泡处理,并测定酸雨浸出液的总水溶性磷(TDP)和土壤的有效磷(AP).结果表明:在各种酸雨条件下,MAP和MKP处理的土壤磷浸出率均显著高于对照组(CK),它们的磷浸出率分别达32.63%~38.57%和41.48%~49.29%,而MCP处理的磷浸出率与CK相比无显著差异.土壤磷浸出率随酸雨pH值的升高而降低,且SSAR处理的磷浸出率高于SMAR处理.3种含磷物质的添加均显著增加了土壤有效磷的含量,但在SAR处理后,土壤有效磷含量显著下降,且呈现MCP>MAP>MKP的规律.此外,SSAR处理的有效磷含量低于SMAR处理.因此,从土壤磷流失与磷有效性的角度考虑,MCP比MAP和MKP更适合于酸雨区镉污染农田土壤的钝化修复.

    钝化修复含磷物质酸雨磷流失有效磷

    不同腐解阶段羊粪与海藻有机肥对Pb(Ⅱ)的吸附

    韩佳益王雨阳赵庆杰吴蔚东...
    1904-1914页
    查看更多>>摘要:为筛选钝化效果优良且持久的商品有机肥,通过化学分析、吸附/解吸分析、热重分析(TG-DTG)和傅里叶红外(FTIR)分析等方法,对不同腐解阶段(0、6、12个月)的羊粪(Sheep manure,SM)和海藻(Seaweed,SW)商品有机肥的基本性质进行分析,并深入研究了有机肥对水溶液体系中Pb(Ⅱ)的吸附机理.结果表明:与羊粪有机肥相比,海藻有机肥的有机碳含量和pH值较高,阳离子交换量、氧碳比和盐基饱和度较低;随着腐解过程的进行,海藻有机肥的氧碳比和阳离子交换量显著增加,官能团含量减少,而羊粪有机肥官能团含量增多,两种有机肥易分解的化合物(如纤维素、半纤维素、脂肪族物质等)随着腐解的进行而减少.未腐解时羊粪有机肥的Pb(Ⅱ)最大吸附量(qm)为198.7 mg∙g-1,随着腐解过程的进行,羊粪有机肥qm降低,在腐解12个月时降低至61.6 mg∙g-1,而海藻有机肥qm从118.7 mg∙g-1开始逐渐增加,最终达到147.1 mg∙g-1.准二级动力学能更好地描述海藻、羊粪有机肥对Pb(Ⅱ)的动力学吸附过程.海藻有机肥和羊粪有机肥对Pb(Ⅱ)的吸附是以化学吸附为主的单层吸附,符合Langmuir模型.有机肥对Pb(Ⅱ)的化学吸附主要是以离子交换吸附(41.4%~47.1%)和氢键吸附(36.5%~47.3%)为主.相关分析发现,有机肥吸附Pb(Ⅱ)的qm与阳离子交换量、盐基饱和度以及氧碳比具有相关性,提高有机肥表面可交换活性位点以及含氧官能团数量可以增强有机肥的Pb(Ⅱ)吸附能力.研究表明,海藻有机肥对Pb(Ⅱ)的吸附容量高且持久性好,适合作为农田Pb(Ⅱ)污染稳定修复商品有机肥.

    有机肥海藻羊粪重金属等温吸附吸附动力学

    黑曲霉对生物炭中磷释放及形态转化的影响

    李涵来张汇吴代赦吴山...
    1915-1922页
    查看更多>>摘要:为了解解磷真菌对生物炭中磷的释放及形态转化的影响,以污泥和水稻秸秆为原料,分别在400℃和700℃下制备得到两种生物炭,然后从土壤中筛选得到一株有解磷能力的黑曲霉,并以生物炭为唯一磷源进行培养,研究黑曲霉存在下生物炭中磷的释放和形态转化.结果表明:黑曲霉的存在使污泥生物炭中磷的释放量从0.73 mg·g-1提高到78.55 mg·g-1,使秸秆生物炭中磷的释放量提高了50%以上.热解温度对污泥生物炭中磷的释放具有重要影响,700℃下制备的污泥生物炭释放的磷比400℃下高出46%,但对秸秆生物炭的影响不显著.生物炭直接释放出的磷主要为焦磷酸盐,在黑曲霉的作用下,磷的主要形态由焦磷酸盐转为正磷酸盐.研究表明,黑曲霉能促进生物炭中磷的释放与形态转化,有利于增大生物炭中有效态磷的含量,进而提高生物炭在土壤领域的应用价值.

    土壤黑曲霉生物炭磷的释放磷的形态转化