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稻田上覆水中光致活性组分形成过程及其环境效应研究进展 被引量:1
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作者 曾宇 张明洋 +5 位作者 李马波 陈宁 方国东 高娟 王玉军 周东美 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期929-938,共10页
稻田上覆水中富含有机质、亚硝酸盐和硝酸盐等光敏活性物质,在太阳光作用下会产生三重激发态有机质(^(3)CDOM^(*))、单线态氧(^(1)O_(2))和羟基自由基(•OH)等活性组分,其对稻田污染物转化和碳氮等元素循环具有重要意义。基于此,综述了... 稻田上覆水中富含有机质、亚硝酸盐和硝酸盐等光敏活性物质,在太阳光作用下会产生三重激发态有机质(^(3)CDOM^(*))、单线态氧(^(1)O_(2))和羟基自由基(•OH)等活性组分,其对稻田污染物转化和碳氮等元素循环具有重要意义。基于此,综述了稻田上覆水中光致活性组分产生过程和机制,重点介绍了水稻不同生长周期内光活性组分的类型、通量变化趋势;探讨了不同环境因素对自由基产生的影响;阐述了上覆水光致活性组分对稻田中砷和不同有机污染物的非生物转化贡献与机制,并展望了稻田上覆水光化学过程的未来研究方向。 展开更多
关键词 稻田上覆水 光化学 活性中间体 有机质 污染物降解
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国内外土壤砷的环境标准比较 被引量:1
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作者 戈子轩 吴同亮 +4 位作者 王霞 黄奕航 朱琳芳 王小治 王玉军 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2455-2471,共17页
土壤砷污染不仅危害农产品质量和陆生生态环境,也会增加地下水污染风险,且对人体健康存在重大威胁。本文从陆生生态毒理学效应、动植物体内积累暴露风险、人体健康风险和土壤-地下水迁移风险4个角度阐明了砷的土壤环境标准的推导方法和... 土壤砷污染不仅危害农产品质量和陆生生态环境,也会增加地下水污染风险,且对人体健康存在重大威胁。本文从陆生生态毒理学效应、动植物体内积累暴露风险、人体健康风险和土壤-地下水迁移风险4个角度阐明了砷的土壤环境标准的推导方法和过程。本文还调研获取了北美、欧洲、亚太和非洲等19个国家和2个国际组织中包含农用地、住宅类用地和工业(含商业)类用地3种土地利用方式下共计139个砷的土壤环境标准值。结果表明:各国家和地区间制定的砷的土壤标准值差异较大,与国际标准值相比,我国在《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》中制定的农用地筛选值为20~40 mg·kg-1,处于国际平均水平位置。我国在《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准(试行)》中制定的第二类用地标准筛选值和管控值分别为60 mg·kg-1和140 mg·kg-1,较国外标准更严格。在调研的3类土地利用方式下,各国家和地区制定的砷的土壤标准值在农用地和住宅用地土地利用方式下更加严格。制定的砷的土壤环境标准值的保护目标、毒性参数取值、暴露情景及途径和暴露参数与暴露模型的不同,是导致不同国家和地区标准值存在差异的主要原因。同时,对于我国砷的土壤环境标准的现状与问题,本文有针对性地提出了建议与发展方向。 展开更多
关键词 土壤 砷污染 环境质量标准 风险评估
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低温下冷适应性菌剂与超高温菌剂联用的堆肥效果评价 被引量:1
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作者 王家寅 鲁金凤 +3 位作者 王聆卉 李欣玥 王玉军 王晓东 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2117-2125,共9页
为了破解低温条件下玉米秸秆堆肥处理时升温难及堆肥成品腐熟度低的难题,本试验在10℃条件下从常年堆积玉米秸秆场所下的土壤与玉米秸秆混合样品中,筛选出3株菌株制成冷适应性菌剂,与已有的超高温菌剂(≥50℃)联合用于低温条件下玉米秸... 为了破解低温条件下玉米秸秆堆肥处理时升温难及堆肥成品腐熟度低的难题,本试验在10℃条件下从常年堆积玉米秸秆场所下的土壤与玉米秸秆混合样品中,筛选出3株菌株制成冷适应性菌剂,与已有的超高温菌剂(≥50℃)联合用于低温条件下玉米秸秆的堆肥,探究两类菌剂在堆肥过程中的作用,最终确立一种低温条件下冷适应性菌剂与超高温菌剂联合应用进行堆肥的方法。结果表明:未添加菌剂(CK)、单接种冷适应性菌剂(T1)、单接种超高温菌剂(T2)3组堆肥升温效果不佳,最高仅能达到50℃左右;而在第0天加入冷适应性菌剂,分别在堆肥开始第0天(T3)、第2天(T4)、第4天(T5)加入超高温菌剂的3组,不仅在堆肥初期升温迅速,且能使堆体温度在第5、6、7天时分别达到79.0、80.3、78.6℃,此外T3、T4、T5组的总有机碳降解率、种子发芽率也均高于CK、T1、T2组;与T5组相比,T3组升温更顺利,这与超高温微生物在堆体中的适应过程有关。研究表明,在低温条件下,冷适应性菌剂和超高温菌剂联合应用使堆肥效果提升显著,25 d即可完成堆肥,且在堆肥开始时加入冷适应性菌剂的前提下,超高温菌剂加入时间越早,其在堆体中发挥作用越顺利,堆肥效果越好。 展开更多
关键词 低温 冷适应性菌剂 超高温菌剂 玉米秸秆 好氧堆肥
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基于CiteSpace分析近30年土壤重金属阈值研究趋势及热点 被引量:1
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作者 黄奕航 朱琳芳 +4 位作者 戈子轩 彭佩钦 陈怀满 吴同亮 王玉军 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2443-2454,共12页
为深入探讨土壤重金属环境阈值研究现状及发展趋势,本文利用文献计量学方法,通过CiteSpace软件,基于Web of Science和CNKI数据库中相关文献,综合分析了近30年来国内外土壤重金属环境阈值的研究趋势及热点。结果显示,国际上研究热点主要... 为深入探讨土壤重金属环境阈值研究现状及发展趋势,本文利用文献计量学方法,通过CiteSpace软件,基于Web of Science和CNKI数据库中相关文献,综合分析了近30年来国内外土壤重金属环境阈值的研究趋势及热点。结果显示,国际上研究热点主要聚焦于“食品安全阈值”“生态安全阈值”“阈值研究对象”以及“重金属界面过程”4个方面,而国内的研究热点主要聚焦于“物种累积规律”“阈值推导”和“环境容量模型”等方面。针对研究不同重金属的文献进行分析,生态安全阈值、食品安全阈值和人体健康风险阈值的主要推导方式分别为物种敏感性分布(SSD)法、经验回归方程法和目标危险系数法。通过对比总结不同重金属阈值及各国土壤环境标准,发现土壤重金属生态安全阈值和食品安全阈值在数值上存在较大差异,且不同国家的环境质量标准亦有较大差别。国内重金属阈值研究应该更加关注土壤重金属界面作用过程和文献数据收集等方面,并将大数据分析和机器学习与重金属阈值研究相互结合,尽快完善各类重金属土壤环境阈值,为制定符合我国国情的土壤环境质量标准提供数据支撑。 展开更多
关键词 土壤 重金属 阈值 文献计量学 CITESPACE
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鹰潭土壤重金属环境容量与承载力核算基础数据平台构建
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作者 宋洁 于东升 +4 位作者 马利霞 王红梅 王鑫 张广星 王玉军 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2595-2603,共9页
为提升地区土壤重金属污染评估与风险管控技术,针对铜采选和冶炼等工矿场地带来的土壤重金属污染物,研发鹰潭市土壤重金属环境容量与承载力核算基础数据平台系统。系统采用B/S架构,包括系统安全用户与主界面设置、数据管理与决策支持、... 为提升地区土壤重金属污染评估与风险管控技术,针对铜采选和冶炼等工矿场地带来的土壤重金属污染物,研发鹰潭市土壤重金属环境容量与承载力核算基础数据平台系统。系统采用B/S架构,包括系统安全用户与主界面设置、数据管理与决策支持、基础图层、环境质量评价、环境阈值、静态环境容量、动态环境容量、环境承载力和管理措施建议九大功能模块,新提出了基于环境阈值空间分异的区域土壤环境容量、饱和度以及承载力的概念和精细化算法。系统应用表明,该基础数据平台可为相关部门在区域土壤环境容量与承载力管理方面提供技术支撑。 展开更多
关键词 土壤重金属 环境阈值 环境容量与饱和度 环境承载力 可视化平台
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宁波土壤有机污染物环境容量与承载力核算基础数据平台
6
作者 丁琪洵 王红梅 +3 位作者 于东升 宋洁 张广星 王玉军 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2604-2614,共11页
为动态监测、评估预警土壤有机污染物环境承载能力,提升土壤有机污染物防治能力,以宁波市为例构建土壤有机污染物环境容量与承载力核算基础数据平台。该平台系统采用B/S架构,主要包括系统安全用户与主界面设置、土壤属性空间分布、环境... 为动态监测、评估预警土壤有机污染物环境承载能力,提升土壤有机污染物防治能力,以宁波市为例构建土壤有机污染物环境容量与承载力核算基础数据平台。该平台系统采用B/S架构,主要包括系统安全用户与主界面设置、土壤属性空间分布、环境质量评价、环境阈值、静态环境容量、动态环境容量、健康风险评估、环境承载力和管理措施建议共九大功能模块;建立基于环境阈值空间分异的区域土壤环境容量、人体健康风险、年动态环境容量饱和度等精细化算法。该平台系统实现了区域环境容量与承载力的精细化核算与差异化管理,可为相关部门在土壤有机污染物防治方面提供技术支撑。 展开更多
关键词 土壤有机污染物 多环芳烃 环境承载力 可视化平台
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外源抗生素抗性基因在农田系统中的定殖机制综述
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作者 张丹丹 李若兰 +2 位作者 李厚禹 王玉军 徐艳 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2191-2199,共9页
外源抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)对土壤生态健康和农产品质量安全构成严重威胁,但ARGs在土壤-农作物系统中定殖机理不清、跨界迁移机制不明,直接制约了农业系统中细菌耐药污染的有效防控。本文简要论述农田系统A... 外源抗生素抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)对土壤生态健康和农产品质量安全构成严重威胁,但ARGs在土壤-农作物系统中定殖机理不清、跨界迁移机制不明,直接制约了农业系统中细菌耐药污染的有效防控。本文简要论述农田系统ARGs目前赋存现状,系统综述外源ARGs在农田土壤和农作物中的动态演变特征及其与土壤特性的关联性,梳理了ARGs在土壤中侵入-持留-迁移的定殖分子机制以及揭示耐药菌与内生菌之间的交互过程及驱动因素,并提出关于未来农田ARGs环境行为和阻控研究的展望和建议。 展开更多
关键词 外源抗生素抗性基因 土壤 作物 定殖 迁移
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基于恒电容表面络合模型预测土壤中As(Ⅴ)吸附行为研究
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作者 薛沁 李焱 +1 位作者 郁何敏 王玉军 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期278-284,共7页
吸附是控制As在土壤中迁移的重要过程之一,为了预测As(Ⅴ)在土壤中的吸附过程,使用恒电容表面络合模型(CCM)模拟As(Ⅴ)在土壤中的吸附行为,获取As(Ⅴ)在土壤上吸附的表面络合常数,建立土壤基本理化性质(pH、有机质、碳酸钙、无定形铁/铝... 吸附是控制As在土壤中迁移的重要过程之一,为了预测As(Ⅴ)在土壤中的吸附过程,使用恒电容表面络合模型(CCM)模拟As(Ⅴ)在土壤中的吸附行为,获取As(Ⅴ)在土壤上吸附的表面络合常数,建立土壤基本理化性质(pH、有机质、碳酸钙、无定形铁/铝/锰、总铁)与As(Ⅴ)表面络合参数的线性回归模型,以阐明As在土壤中吸附的主控因子。结果显示,As(Ⅴ)在不同类型的土壤中表现出不同的吸附特征,恒电容模型能够很好地模拟As(Ⅴ)在不同pH下的吸附特性(R^(2)为0.71~0.96),通过CCM模型拟合得到As(Ⅴ)在土壤表面的3个表面络合常数,绝大部分土壤lg K_(1)比lg K_(2)和lg K_(3)的值要大,说明As(Ⅴ)在土壤中的吸附相较于单齿络合物更偏向于形成双齿双核的络合物。As(Ⅴ)表面络合常数与土壤性质间的回归分析结果表明,As(Ⅴ)表面络合常数主要受土壤pH和无定形铁、无定形锰含量的影响。为了进一步验证上述线性模型的普适性,利用文献数据中土壤性质数据预测不同土壤上As(Ⅴ)的表面络合常数,并结合CCM模型预测了As(Ⅴ)在文献土壤中的吸附量,预测值和实测值具有很好的相关性,说明该模型具有一定的普适性。 展开更多
关键词 表面络合模型 As(Ⅴ) 吸附 恒电容模型 广义复合模式
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GLDA及其组合试剂对土壤中As、Cd、Cu和Pb的提取能力和机制
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作者 陈春发 泮芝伟 +3 位作者 侯建国 冯宏亮 仓龙 王玉军 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期841-848,共8页
以重金属复合污染土壤为研究对象,将谷氨酸二乙酸四钠(GLDA)和其他生物可降解络合剂进行组合,研究了单一和组合试剂对土壤中不同重金属的提取效率和影响机制。结果表明:随着试剂与土壤重金属摩尔比的增加,重金属的提取率逐渐增加,最优... 以重金属复合污染土壤为研究对象,将谷氨酸二乙酸四钠(GLDA)和其他生物可降解络合剂进行组合,研究了单一和组合试剂对土壤中不同重金属的提取效率和影响机制。结果表明:随着试剂与土壤重金属摩尔比的增加,重金属的提取率逐渐增加,最优摩尔比为5∶1;草酸(OA)对As、柠檬酸(CA)对Cu的提取能力高于乙二胺四乙酸二钠(EDTA)对As和Cu的提取能力;GLDA在偏酸的条件下对各种重金属的提取能力均较高;通过不同试剂的组合,GLDA和OA在摩尔比为1∶1时对土壤中As、Cu和Pb的提取能力最强,分别为52.4%、75.0%和89.8%,各重金属元素提取能力顺序为Pb>Cu≈Cd>As。而GLDA和CA在摩尔比为5∶1时对土壤中Cd的提取能力最强,为95.7%。提取前后的土壤重金属形态分级表明,GLDA+OA(1∶1)组合试剂降低了绝大多数形态的重金属含量,减少了易迁移和易被生物吸收的弱结合态重金属含量。 展开更多
关键词 谷氨酸二乙酸四钠 生物可降解络合剂 AS CD CU PB
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水培到土培体系植物根系PFAS吸收风险的迁移机器学习研究
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作者 钱一凡 裴晨浩 +3 位作者 吕陈 吴同亮 刘存 王玉军 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2516-2524,共9页
为实现植物根系对全氟与多氟化合物(Per-and polyfluoroalkyl substances,PFAS)的吸收和积累的精准预测,本研究基于涵盖了19种PFAS的水培或土培体系文献数据,共计668条数据点,利用分子描述符、实验条件以及作物属性等作为特征变量,构建... 为实现植物根系对全氟与多氟化合物(Per-and polyfluoroalkyl substances,PFAS)的吸收和积累的精准预测,本研究基于涵盖了19种PFAS的水培或土培体系文献数据,共计668条数据点,利用分子描述符、实验条件以及作物属性等作为特征变量,构建4种机器学习模型分别预测了水培体系和土壤体系的根系富集因子(RCF),效果最佳的均是极端梯度提升树(XGB)模型,测试集决定系数(R2)分别为0.69和0.83,均方根误差(RMSE)分别为0.51和0.28。水培体系中PFAS的吸收、积累更容易研究,因此搭建了从水培体系到土壤体系的迁移学习模型,通过知识共享来提升RCF预测的准确度。最优的迁移模型的测试集R2达到了0.86,RMSE为0.25,准确性有显著提升。Shapley加性解释(SHAP)特征重要性分析结果显示,暴露时间、土壤pH和PFAS浓度是影响土壤根系吸收积累最主要的3个因素。本研究通过构建机器学习和迁移学习模型来预测土壤中植物根系PFAS的吸收积累,实现了简单水-植物根表体系向土-水-植物多个界面复杂体系的迁移,为评估土壤PFAS生态环境风险提供了新的视角。 展开更多
关键词 全氟与多氟化合物 植物根系吸收积累 机器学习 迁移学习
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客观地看待我国耕地土壤环境质量的现状——关于《全国土壤污染状况调查公报》中有关问题的讨论和建议 被引量:159
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作者 王玉军 刘存 +1 位作者 周东美 陈怀满 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1465-1473,共9页
《全国土壤污染状况调查公报》是调查样点真实而表观的反映。之所以说它是真实的,因为它是从大约630万km2实际调查面积中所取土壤样品分析结果所获得的结论;继之说它是表观的,因为它对于数据形成的原因缺乏必要的深度分析,因而对土壤环... 《全国土壤污染状况调查公报》是调查样点真实而表观的反映。之所以说它是真实的,因为它是从大约630万km2实际调查面积中所取土壤样品分析结果所获得的结论;继之说它是表观的,因为它对于数据形成的原因缺乏必要的深度分析,因而对土壤环境质量现状的描述需要客观而理性的对待。文章第一部分就有关标准、耕地超标判别的关键因素、高背景值土壤样点问题、污染或超标点位的溯源性分析等进行了讨论,提出了下列见解:(1)需要明确评价标准。就耕地土壤重金属而言,其标准受到多种因素的影响,故当在公报中表明质量状况时,应该说明评估的标准,它应该与土壤和农作物类型密切相关。(2)需要给出对应土壤样点农产品中有关元素的含量。农产品可食部分重金属含量是判断土壤重金属影响的关键指标,缺乏相关数据则无法判断土壤是否污染。(3)高背景值土壤不应列为污染土壤。根据土壤污染的定义,它不具有污染的特征要素。在一些地区因母质和自然成土过程所形成的高背景值,通常归属于环境异常;在利用方面应属于"土宜学"范畴。(4)污染或超标点位的原因应该慎重甄别。从物料平衡的角度考虑,区域性Cd增量要达到50%或者40%的可能性需要进一步考虑。文章的第二部分讨论了采用负载容量管理法对土壤环境质量管控的优势和可行性。从正常土壤考虑,有利于从单一标准过渡到双标准管理,从而兼顾土壤自然环境质量的可持续性和土壤资源的可持续利用;从污染土壤考虑,有利于修复标准的确定;从污染源影响的赔偿考虑,根据外源物质所消耗的容量值,可量化有偿利用和恢复容量的经济评估;从责任主体考虑,有利于责任主体的认定和保护措施的落实;从方法的简便性和可操作性考虑,简单易行。 展开更多
关键词 调查公报 土壤污染 土壤环境质量 重金属 容量管理法
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基于机器学习对铜和锌在土壤中的老化预测和关键因子识别
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作者 夏菲洋 和长城 +3 位作者 陆晓松 王玉军 杨敏 范婷婷 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2534-2544,共11页
为探究铜(Cu)和锌(Zn)在不同类型土壤中的老化过程及其主要影响因素,本研究开展了为期90 d的培养实验,向12种不同类型的土壤外源添加Cu和Zn。基于传统动力学模型、逐步线性回归和机器学习模型,构建了土壤中Cu和Zn有效态变化的预测模型... 为探究铜(Cu)和锌(Zn)在不同类型土壤中的老化过程及其主要影响因素,本研究开展了为期90 d的培养实验,向12种不同类型的土壤外源添加Cu和Zn。基于传统动力学模型、逐步线性回归和机器学习模型,构建了土壤中Cu和Zn有效态变化的预测模型。此外,基于沙普利可加性模型解释方法(Shapley Additive Explanations,SHAP),分析了影响Cu和Zn有效态含量的关键土壤因子的作用。结果表明,Cu和Zn有效态含量在培养前30 d内迅速下降,随后速率减缓,且pH对老化速率影响显著,在碱性土壤中下降更明显。动力学分析显示Cu的老化过程主要受微孔扩散控制,而Zn的老化机制较为复杂,不完全依赖扩散作用。多变量逐步线性回归分析表明,土壤电导率和粒径组成对金属有效态变化有显著影响。此外,本文比较了随机森林、支持向量回归、极限梯度提升和符号回归4种机器学习模型对Cu和Zn有效态含量的预测能力,发现极限梯度提升模型的预测精度最高。通过SHAP分析发现,铁氧化物和有机质含量分别是影响Cu和Zn有效态的最关键因素。pH对Cu和Zn有效态含量的影响存在显著差异,Cu的有效态含量预测中铁氧化物与pH值之间呈现出显著的交互作用。总体而言,本文通过结合动力学模型、逐步线性回归分析与机器学习方法,揭示了Cu和Zn在土壤中老化的主要驱动因素及其相互作用。 展开更多
关键词 生物有效性预测 极限梯度提升(XGBoost) 动力学过程 老化
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生物炭对上覆水光化学及吡虫啉转化的机制
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作者 李马波 曾宇 +2 位作者 陈宁 王玉军 方国东 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1732-1742,共11页
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... 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(3 DOM*)和单线态氧(1 O_(2))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、^(3)DOM*和1 O_(2)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。 展开更多
关键词 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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一种农田土壤重金属影响评价的新方法:土壤和农产品综合质量指数法 被引量:59
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作者 王玉军 刘存 +1 位作者 周东美 陈怀满 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1225-1232,共8页
现有的土壤重金属污染评价方法尚未将土壤和农产品元素含量紧密联系起来,其科学性和可靠性往往受到质疑。本文将农田土壤和农产品中重金属的含量有机地联系在一起,在污染评价中同时考虑了土壤环境质量标准、土壤元素背景值、农产品污染... 现有的土壤重金属污染评价方法尚未将土壤和农产品元素含量紧密联系起来,其科学性和可靠性往往受到质疑。本文将农田土壤和农产品中重金属的含量有机地联系在一起,在污染评价中同时考虑了土壤环境质量标准、土壤元素背景值、农产品污染物限量标准和元素价态效应等,提出了适用于土壤重金属复合和单独影响的评价方法。主要步骤包括计算土壤相对影响当量(RIE)、土壤元素测定浓度偏离背景值程度(DDDB)、总体土壤标准偏离背景值程度(DDSB)、农产品品质指数(QIAP),然后在此基础上构建综合质量影响指数(IICQ),它为土壤综合质量影响指数(IICQS)和农产品综合质量指数(IICQAP)之和。同时,文中阐述了评价方法构建的依据和土壤环境质量状态描述与等级划分的建议,将在特定利用条件下的土壤环境质量状况划分为清洁(IICQ≤1)和污染两种状态。在污染中增加了亚污染的描述(土壤和农产品之一超标);而亚污染和污染可根据综合质量指数划分等级,当1<IICQ≤2时为轻微污染,2<IICQ≤3时为轻度污染,3<IICQ≤5时为中度污染,IICQ>5时为重度污染。 展开更多
关键词 重金属 土壤环境质量 农产品 评价方法 农田
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农田土壤重金属污染评价研究进展 被引量:126
15
作者 王玉军 吴同亮 +1 位作者 周东美 陈怀满 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2365-2378,共14页
为科学合理地评价土壤中重金属污染问题,并为土壤污染修复和土地资源可持续利用提供依据,利用文献计量学方法,结合Cite Space软件分析了近25年来国内外土壤重金属污染评价相关领域的研究热点和发展方向的演进,发现人体健康及生态风险评... 为科学合理地评价土壤中重金属污染问题,并为土壤污染修复和土地资源可持续利用提供依据,利用文献计量学方法,结合Cite Space软件分析了近25年来国内外土壤重金属污染评价相关领域的研究热点和发展方向的演进,发现人体健康及生态风险评价、重金属在土壤中形态分析及污染源解析等问题受到较为广泛的关注。综合分析了内梅罗综合污染指数法、富集因子法、地累积指数法和潜在生态危害指数法等四种常用的指数评价法在实际评价中的优势与不足,并发现现有的污染指数评价方法侧重土壤重金属超标问题,对农产品质量涉及较少,而土壤和农产品综合质量指数法克服了现有评价方法存在的问题,将土壤重金属污染与农产品品质有机结合,同时考虑到土壤背景值、重金属形态等,可更为全面地评价土壤重金属污染。 展开更多
关键词 重金属 土壤 农田 农产品 污染评价
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土壤重金属污染防治的有效措施:土壤负载容量管控法——献给2015“国际土壤年” 被引量:23
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作者 王玉军 陈能场 +4 位作者 刘存 王兴祥 周东美 王慎强 陈怀满 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期613-618,共6页
土壤重金属负载容量管控法是指在土壤环境质量保护和农产品清洁生产过程中土壤重金属负载容量的全过程监测和控制方法。本文重点讨论了管控的必要性和可能性,强调了法律依托的重要性,即管控的合法性。它与标准管理法的差别在于(1)标准... 土壤重金属负载容量管控法是指在土壤环境质量保护和农产品清洁生产过程中土壤重金属负载容量的全过程监测和控制方法。本文重点讨论了管控的必要性和可能性,强调了法律依托的重要性,即管控的合法性。它与标准管理法的差别在于(1)标准管理法为单一数值的终端控制,而负载容量管控法为立体的、全方位的过程控制;(2)标准管理法为浓度控制,而负载容量管控法为总量控制;(3)标准管理法责任主体不够明确,具有较大的被动性和依赖性;而负载容量管控法具有责任主体的主观能动性,即使在无法获得统一标准的情况下都不影响土壤重金属污染的防控;(4)标准可能会产生保护不足和过保护的情况;而负载容量管控法能够较好地发挥"土宜学"的精髓,充分发挥土壤生产力;(5)标准管理法重金属赋值过于"统一",缺乏个性化;而负载容量管控法针对特定对象,有其自身的临界值,可保障农产品安全。文章对土壤重金属负载容量管控法的特点和优势进行了较为详细的讨论,它可作为相关标准的有益补充,亦可在法律认可的前提下作为土壤污染防治的有效替代方法。 展开更多
关键词 重金属 土壤负载容量 管控法 2015国际土壤年
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除草剂草甘膦在几种土壤和矿物上的吸附研究 被引量:16
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作者 王玉军 周东美 +3 位作者 孙瑞娟 陈怀满 郝秀珍 仓龙 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期780-785,共6页
通过批平衡实验考察了草甘膦在几种性质不同土壤和矿物上的吸附行为。研究发现土壤对草甘膦有较强的吸附能力,草甘膦在土壤上吸附量的大小与土壤理化性质密切相关。草甘膦在土壤和矿物上的吸附符合Freundlich吸附方程,其在土壤上的吸附... 通过批平衡实验考察了草甘膦在几种性质不同土壤和矿物上的吸附行为。研究发现土壤对草甘膦有较强的吸附能力,草甘膦在土壤上吸附量的大小与土壤理化性质密切相关。草甘膦在土壤和矿物上的吸附符合Freundlich吸附方程,其在土壤上的吸附常数K与土壤粘粒含量呈正相关,并随土壤氧化铁和氧化铝含量增加而增加,而与土壤的pH呈显著负相关。草甘膦在高岭石上的吸附量要比在蒙脱石上大,而草甘膦在金属离子饱和的蒙脱石和高岭石上的吸附研究结果表明,草甘膦在钠、钙、铁离子饱和的矿物上的吸附能力依次为Fe-蒙脱石>Ca-蒙脱石>Na-蒙脱石和Fe-高岭石>Ca-高岭石>Na-高岭石。 展开更多
关键词 草甘膦 吸附 土壤 蒙脱石 高岭石
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微波消解-顺序注射氢化物发生-原子荧光光谱法测定堆肥中的Hg和As 被引量:15
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作者 王玉军 窦森 +1 位作者 张大军 崔俊涛 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1375-1378,共4页
采用微波消解技术处理堆肥样品,优化了样品前处理条件和仪器分析条件,建立了微波消解-氢化物发生-原子荧光光谱法测定堆肥中的Hg和As的分析方法。结果表明,该方法在最佳条件下,Hg、As的检出限分别为0.001 2、0.018μg.L-1,校准曲线的相... 采用微波消解技术处理堆肥样品,优化了样品前处理条件和仪器分析条件,建立了微波消解-氢化物发生-原子荧光光谱法测定堆肥中的Hg和As的分析方法。结果表明,该方法在最佳条件下,Hg、As的检出限分别为0.001 2、0.018μg.L-1,校准曲线的相关系数r均大于0.999。样品中待测元素的回收率在(100±8)%范围以内,RSD均小于2%,说明该方法具有简便、快速、灵敏、准确等特点,适合于堆肥样品的测定。通过堆肥产品和堆肥原料中的对比实验发现,堆肥后Hg、As的损失率小于7%,说明堆肥处理对重金属Hg、As的总量减少意义不大。 展开更多
关键词 堆肥 微波消解 氢化物发生 原子荧光光谱法 HG AS
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复合菌剂对农业废弃物堆肥过程中理化指标变化的影响 被引量:13
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作者 王玉军 窦森 +2 位作者 崔俊涛 张晋京 高吉昌 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1354-1358,共5页
选用鸡粪和玉米秸秆为堆肥原料,进行高温好氧堆肥试验,研究了添加的复合菌剂在堆肥过程中对温度、pH值、EC、氮素及碳氮比等理化指标的影响。结果表明,复合菌剂能够迅速提高发酵体的温度,使温度超过65℃,能加快有机物料的分解速度,碳氮... 选用鸡粪和玉米秸秆为堆肥原料,进行高温好氧堆肥试验,研究了添加的复合菌剂在堆肥过程中对温度、pH值、EC、氮素及碳氮比等理化指标的影响。结果表明,复合菌剂能够迅速提高发酵体的温度,使温度超过65℃,能加快有机物料的分解速度,碳氮比降低速率提高11.1%,促进了堆肥的腐熟、稳定。在NH3释放比较集中的堆肥初期,pH值降低0.2以上,腐熟堆肥中铵态氮增加13.1%,供试菌剂能够有效地抑制NH3释放,减少臭气的产生并促进氮素积累,全氮增加5.4%。添加的复合菌剂有利于鸡粪和玉米秸秆的发酵腐熟,试验结果对堆肥生产具有指导意义。 展开更多
关键词 复合菌剂 农业废弃物 堆肥 理化指标
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OsbHLH1基因在拟南芥中表达及耐低温能力的研究 被引量:8
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作者 王玉军 郝宇钧 +3 位作者 戴继勋 杜保兴 张劲松 陈受宜 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第4期35-38,共4页
OsbHLH1基因编码bHLH类转录因子,受低温诱导。我们将含有OsbHLH1基因的植物双元表达载体经抽真空转基因法导入拟南芥。经PCR、Southem和Northem杂交分析证明外源基因已整合到拟南芥基因组中并可以转录表达。通过对转基因植株的耐低温... OsbHLH1基因编码bHLH类转录因子,受低温诱导。我们将含有OsbHLH1基因的植物双元表达载体经抽真空转基因法导入拟南芥。经PCR、Southem和Northem杂交分析证明外源基因已整合到拟南芥基因组中并可以转录表达。通过对转基因植株的耐低温能力分析,证明OsbHLH1基因过量表达能明显提高转基因植株的耐低温能力。 展开更多
关键词 OsbHLH1基因 耐低温能力 基因表达 转基因拟南芥 低温胁迫
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