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生态沟渠对农田退水污染物的净化效能及其配置规模 被引量：5
1
作者 张迎颖 李敏 +5 位作者 潘吴意 王岩 姜智绘 苏国东 刘海琴 张志勇 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第1期105-116,共12页
生态沟渠是我国南方水网区农业面源污染防控技术体系的重要环节,其与农田面积相对应的配置规模研究尚无定论。选择3条规格相同的试验沟渠进行生态化改造,增设湿生植物、生物填料箱和生态滤坝,构建生态沟渠。设置不同强化净化措施的沟渠... 生态沟渠是我国南方水网区农业面源污染防控技术体系的重要环节,其与农田面积相对应的配置规模研究尚无定论。选择3条规格相同的试验沟渠进行生态化改造,增设湿生植物、生物填料箱和生态滤坝,构建生态沟渠。设置不同强化净化措施的沟渠处理,分别为:湿生植物+1座生物填料箱+1座生态滤坝处理(D1)、湿生植物+2座生物填料箱+2座生态滤坝处理(D2)、湿生植物+3座生物填料箱+3座生态滤坝处理(D3),并控制进水流量的变化,对比不同处理生态沟渠对农田退水污染物的净化效能,分析污染通量在时空尺度上的变化情况,探讨对应于单位农田面积的生态沟渠配置规模。结果表明:强化处理生态沟渠对TN、NH_(4)^(+)-N、TP和COD的削减率分别为33.9%~49.1%、37.8%~42.9%、29.3%~42.0%和60.0%~78.1%,其中,D2和D3对TN和TP的削减率较高。D2和D3出水TN和COD的污染通量显著低于D1(P<0.05),而3条沟渠出水NH_(4)^(+)-N和TP的污染通量之间无显著差异。流水试验条件下,出水TN和TP降低至2.0 mg·L^(-1)和0.2 mg·L^(-1),D3所需要的沟渠长度分别为85.4 m和57.3 m,为3条强化措施处理沟渠中最短;对应于667 m2农田,单日降雨量为60 mm,TN浓度降低4.64 mg·L^(-1),按照D3沟渠的设施配置,1 m^(3)的生态沟渠可处理19 m^(2)的农田退水。在后续研究中,可因地制宜应用湿生植物+3座生物填料箱+3座生态滤坝(D3)的强化净化措施,并有效衔接生态沟渠与汇水塘浜,考量两者的综合净化效能,对“田-沟-塘-浜”的配置规模进行总体测算。 展开更多
关键词 生态沟渠 农田退水 氮 磷 配置规模
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江苏太湖地区水稻全株Cd、Hg、Pb分布富集特征 被引量：1
2
作者 李文博 廖启林 +5 位作者 范健 黄顺生 任静华 崔晓丹 刘玮晶 徐宏婷 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第2期330-341,共12页
为有效防控耕地重金属污染,对江苏太湖地区获取的42套水稻全株样品Cd、Hg、Pb等元素地球化学数据进行系统分析,基于土壤-水稻系统元素分布分配及其相关性等,探讨水稻全株(根、秆、茎、叶、枝、皮、米等全部器官)Cd、Hg、Pb分布富集特征... 为有效防控耕地重金属污染,对江苏太湖地区获取的42套水稻全株样品Cd、Hg、Pb等元素地球化学数据进行系统分析,基于土壤-水稻系统元素分布分配及其相关性等,探讨水稻全株(根、秆、茎、叶、枝、皮、米等全部器官)Cd、Hg、Pb分布富集特征。结果显示:太湖地区水稻全株Cd、Hg、Pb分布富集存在显著差异,水稻器官中以稻米富集Cd、Hg、Pb的能力最弱。在Cd、Hg、Pb中,水稻吸收Cd的能力最强,水稻全株Cd的生物富集系数(BCF)比Hg高35倍、比Pb高42倍;水稻全株Cd分布具有显著的单向逐渐降低特征,顺序为根→秆→茎→叶→枝→皮→米,Cd均量从10.61 mg·kg^(-1)逐渐降到0.62 mg·kg^(-1),其BCF均值从5.941降到0.325,各水稻器官之间的Cd含量均具有显著正相关性,稻米Cd主要受控于土壤Cd、pH、总有机碳(TOC)等及根系吸收;水稻全株Hg分布呈现叶、根相对富集特征,各水稻器官Hg均量为0.0044~0.0276 mg·kg^(-1),其BCF均值为0.020~0.124,富集能力排序为米<秆<皮<茎<枝<根<叶,稻米Hg主要受控于土壤TOC、Hg等及茎、叶吸收;水稻全株Pb分布呈现根、叶相对富集特征,各水稻器官Pb均量为0.10~8.25 mg·kg^(-1),其BCF均值为0.002~0.178,富集能力排序为米<茎=秆<枝=皮<叶<根,稻米Pb主要受控于土壤Pb、TOC等及茎、叶、根系吸收。因此,当地防控水稻Cd污染要重点关注土壤环境,而防控水稻Hg、Pb污染既要关注土壤环境,还要或更要关注大气环境。 展开更多
关键词 水稻全株 CD HG PB 分布 富集特征 江苏太湖地区
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草海自然保护区内不同利用方式土壤氮素转化和氧化亚氮排放特征 被引量：3
3
作者 郎漫 聂浩 +2 位作者 朱恺文 朱四喜 李平 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第1期227-234,共8页
为探究草海自然保护区土壤氮素转化及氧化亚氮(N_(2)O)排放规律,并为评估不同利用方式土壤的生态环境效应和土地合理规划布局提供科学依据,在25℃和60%田间最大持水量水分条件下进行15 d的室内培养试验,研究不同利用方式土壤的净氮转化... 为探究草海自然保护区土壤氮素转化及氧化亚氮(N_(2)O)排放规律,并为评估不同利用方式土壤的生态环境效应和土地合理规划布局提供科学依据,在25℃和60%田间最大持水量水分条件下进行15 d的室内培养试验,研究不同利用方式土壤的净氮转化速率和N_(2)O排放特征。结果表明:湿地土壤的净氮矿化速率为0.95 mg·kg^(-1)·d^(-1),显著低于旱地土壤(1.61 mg·kg^(-1)·d^(-1))和菜地土壤(1.29 mg·kg^(-1)·d^(-1)),显著高于林地土壤(0.24 mg·kg^(-1)·d^(-1))。土地利用方式对净硝化速率的影响与净氮矿化速率基本一致,旱地土壤和菜地土壤的净硝化速率最高,分别为3.71 mg·kg^(-1)·d^(-1)和3.58 mg·kg^(-1)·d^(-1),显著高于湿地土壤(1.64 mg·kg^(-1)·d^(-1)),林地土壤的净硝化速率(0.20 mg·kg^(-1)·d^(-1))最低。湿地土壤的N_(2)O累积排放量为65.3μg·kg^(-1),于各处理中最高,其次为旱地土壤(29.3μg·kg^(-1))和菜地土壤(21.4μg·kg^(-1)),林地土壤的N_(2)O累积排放量(4.45μg·kg^(-1))最低。研究表明,湿地转化为旱地和菜地虽然能显著降低N_(2)O排放量,却显著增强了氮素的矿化和硝化,可能会增加NO-3累积和向环境扩散的风险;林地转化为农业用地后N_(2)O排放量、净氮矿化和净硝化速率都显著提高,对生态环境影响较大。 展开更多
关键词 草海 土地利用方式 矿化 硝化 N_(2)O
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阻断存量汞风险以推进可持续农业发展 被引量：1
4
作者 钟寰 宁文婧 唐雯莉 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第1期1-5,共5页
环境中大量存在的惰性存量汞在人为扰动下可发生再活化,进而转化为具有强烈神经毒性的甲基汞并进入食物链,引发生态与健康风险。该过程的重要驱动力源自农业活动中碳、硫等大量元素的持续输入,这些输入显著扰动了微生物介导的大量元素-... 环境中大量存在的惰性存量汞在人为扰动下可发生再活化,进而转化为具有强烈神经毒性的甲基汞并进入食物链,引发生态与健康风险。该过程的重要驱动力源自农业活动中碳、硫等大量元素的持续输入,这些输入显著扰动了微生物介导的大量元素-痕量元素耦合循环,推动了存量汞的再活化与甲基化,促进了环境中甲基汞的生成。以“大量元素-微生物-汞”(Macroelement-Microbe-Mercurynexus,3M)交互作用机制为基础建立基于自然的解决方案,旨在精准调节多元素循环、定向调控存量汞转化以有效阻断存量汞风险,将为现行以汞排放削减为核心的全球汞风险控制策略提供有力补充,也为推进可持续农业发展、保障居民健康提供关键支撑。 展开更多
关键词 甲基汞 存量汞活化 元素耦合循环 食品安全 可持续发展
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我国典型淡水水域环境中喹诺酮类抗生素污染的研究进展
5
作者 孟顺龙 李鸣霄 +5 位作者 陈曦 裘丽萍 徐慧敏 宋超 李丹丹 范立民 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第3期580-593,共14页
喹诺酮类抗生素(Quinolones,QNs)以其广谱抗菌特性被广泛应用于医疗、农业及养殖业。随着使用量的持续增加,QNs在多种环境介质中被频繁检出,已成为水域生态环境面临的长期且持续性风险因子。长期的QNs选择压力诱导抗生素抗性基因(Antibi... 喹诺酮类抗生素(Quinolones,QNs)以其广谱抗菌特性被广泛应用于医疗、农业及养殖业。随着使用量的持续增加,QNs在多种环境介质中被频繁检出,已成为水域生态环境面临的长期且持续性风险因子。长期的QNs选择压力诱导抗生素抗性基因(Antibiotic resistant genes,ARGs)的产生与积累,同时耐药细菌群体在水环境中不断迁移、扩散和增殖,进一步加剧了水域生态风险,其潜在危害远超QNs残留本身。QNs大量使用并经地表和地下径流最终进入水生生态系统,使水体和沉积物成为QNs及其ARGs的重要储存库,其对生态环境及公共健康构成的威胁日益严峻。本文综述了我国典型淡水水域中QNs的来源、迁移转化及赋存特征,探讨了QNs及其相关ARGs对生态环境的潜在风险,为进一步研究淡水水域中QNs及其ARGs的环境行为与风险评估提供理论依据。 展开更多
关键词 喹诺酮类抗生素 淡水水域 迁移转化 赋存水平 抗生素抗性基因
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镉/铅低积累水稻品种筛选及其人体健康风险评价
6
作者 陈婷 龙胜楼 +4 位作者 孙媛媛 钟霖 商成梅 唐明 秦樊鑫 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第5期1178-1189,共12页
为筛选出适用镉(Cd)、铅(Pb)中轻度污染农田栽植的水稻高产低积累品种并评价稻米摄入对人体健康风险的影响,以研究区域主栽的20个品种水稻(R01~R20)为研究对象,开展田间小区试验,分析不同品种水稻对重金属的吸收累积差异。结果表明:20... 为筛选出适用镉(Cd)、铅(Pb)中轻度污染农田栽植的水稻高产低积累品种并评价稻米摄入对人体健康风险的影响,以研究区域主栽的20个品种水稻(R01~R20)为研究对象,开展田间小区试验,分析不同品种水稻对重金属的吸收累积差异。结果表明:20个品种水稻地上各部位Cd含量由大到小依次为茎叶>稻米>稻壳,Pb含量大小依次为茎叶>稻壳>稻米。其中,13个品种稻米Cd含量、19个品种稻米Pb含量符合国家安全标准值(0.2 mg·kg^(-1))。各品种间的Cd、Pb转移系数(TF)和富集系数(BCF)差异显著,Cd在水稻地上各部位之间的转移系数大小为TF_(茎叶-稻米)>TF_(茎叶-稻壳),而Pb则相反。Cd的TF_(茎叶-稻米)最大值是最小值的5.34倍,而Pb是21.77倍;Cd的TF_(茎叶-稻壳)最大值是最小值的4.27倍,而Pb是9.67倍。Cd的富集系数最大值是最小值的39.0倍,而Pb是119倍。此外,与Pb相比,水稻表现出优异的Cd转移和积累能力。稻米Cd、Pb含量和水稻产量聚类分析结果显示,百香优005(R02)为高产低Cd低Pb积累品种。单因子污染指数(Pi)和总目标危险系数(TTHQ)分析显示,研究区稻米重金属污染的主要贡献因子和食用当地稻米产生的健康风险都源于Cd,且百香优005最符合品种筛选和培育的要求。 展开更多
关键词 水稻 品种筛选 重金属 低积累 风险评价
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我国农业面源污染治理技术的演进与展望
7
作者 侯朋福 赵旭 +1 位作者 薛利红 杨林章 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第8期1955-1963,共9页
本文系统回顾了我国农业面源污染治理技术的演进历程,并结合人工智能、物联网等新兴技术,展望了未来治理的创新方向。回溯发现,1990年之前的相关研究主要为随着问题显现开展的理论及认识探讨;2011年提出面源污染治理的系统控制理论,填... 本文系统回顾了我国农业面源污染治理技术的演进历程,并结合人工智能、物联网等新兴技术,展望了未来治理的创新方向。回溯发现,1990年之前的相关研究主要为随着问题显现开展的理论及认识探讨;2011年提出面源污染治理的系统控制理论,填补了治理领域无理论指导的空白;2021年以来,模型决策和智能装备驱动的面源污染治理技术迭代更新明显加快。同时,1991-2010年期间开展了涉及农田养分管理、排水的拦截净化及水环境修复等多方面的大量研究,但文献关键词可视化知识图谱分析并未形成治理技术的领域聚类,凸显出该阶段理论指导的缺乏。据此,我国农业面源污染治理技术的演进历程可以划分为面源污染问题显现及认识探讨(1970-1990年)、面源污染发生理论与单一防控技术积累(1991-2010年)、系统治理思想与全局治理体系形成(2011-2020年)和模型决策及智能装备驱动的治理技术革新(2021年至今)4个阶段。随着人工智能技术的持续突破,今后应重点开展污染风险的实时预警溯源、污染治理的分层级决策、多类型污染物的立体协同防控、自主决策“面源机器人”开发等方面的跨学科攻关,实现农业面源污染治理从“被动治理”到“主动防控”的转变,推动我国农业面源污染治理的范式创新。 展开更多
关键词 农业面源污染 治理技术 智能决策 人工智能
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微生物生源要素循环过程与抗生素抗性基因增殖传播的耦联机制研究进展
8
作者 许伊 付庭红 +4 位作者 杨士红 苏欣珂 张泽阳 尤国祥 侯俊 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第6期1422-1438,共17页
作为一种新型生物污染物,抗生素抗性基因(ARGs)通过微生物的媒介作用在环境中的传播扩散严重威胁人类健康。生源要素循环是维持微生物生理代谢活动的基本过程,在介导胞内ARGs的增殖传播中发挥重要作用。本文基于已有研究成果,通过系统... 作为一种新型生物污染物,抗生素抗性基因(ARGs)通过微生物的媒介作用在环境中的传播扩散严重威胁人类健康。生源要素循环是维持微生物生理代谢活动的基本过程,在介导胞内ARGs的增殖传播中发挥重要作用。本文基于已有研究成果,通过系统综述微生物胞内碳、氮、磷、铁的代谢途径、中间产物、关键通路对微生物群落结构及ARGs增殖传播的调控作用,讨论了微生物生源要素循环过程与ARGs增殖传播的耦联机制,为揭示微生物代谢活动与ARGs传播的互作关系、深化ARGs环境行为的研究内涵提供理论基础和科学依据。 展开更多
关键词 抗生素抗性基因 生源要素 生物化学循环 代谢途径 影响机制
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锰离子胁迫下解淀粉芽孢杆菌A-3代谢响应
9
作者 敖静 李杨 +2 位作者 刘晓辉 宋立群 胡琴琴 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第5期1276-1285,共10页
为研究解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)A-3对还原型Mn^(2+)胁迫的代谢响应,以A-3无菌发酵液为研究对象,通过添加Mn^(2+),利用非靶向代谢组学技术对A-3全部小分子代谢物进行鉴定,根据变量权重重要性排序(VIP>1),结合T检... 为研究解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)A-3对还原型Mn^(2+)胁迫的代谢响应,以A-3无菌发酵液为研究对象,通过添加Mn^(2+),利用非靶向代谢组学技术对A-3全部小分子代谢物进行鉴定,根据变量权重重要性排序(VIP>1),结合T检验来筛选差异性表达代谢物,通过KEGG数据库对A-3代谢通路进行拓扑分析。结果表明:Mn^(2+)胁迫对A-3发酵液中代谢物变化有显著影响;共鉴定到332个差异代谢物,阳离子模式检测到175个,阴离子模式检测到157个。其中上调代谢物114个,如3-甲基吲哚丙酮酸酯、精胺、腺苷等;下调218个,如5-羟基赖氨酸、柠檬酸、均质酸等小分子有机酸。通过KEGG富集和代谢通路拓扑分析,找到P<0.05的代谢通路22条,其中对丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢途径影响最显著。研究表明,Mn^(2+)的添加改变了A-3的细胞代谢水平,使精胺表达量上调,Mn^(2+)参与谷胱甘肽代谢以及泛酸盐和CoA生物合成等重要的代谢及生物合成途径;A-3主要通过调节氨基酸、核苷以及小分子有机酸类化合物的表达量来应对Mn^(2+)胁迫。 展开更多
关键词 Mn^(2+) 解淀粉芽孢杆菌 非靶向代谢组学 代谢物
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矿物生物炭对马铃薯品质与土壤肥力的影响
10
作者 宗莉 林红霞 +1 位作者 苗宁涛 牟斌 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第4期1056-1065,共10页
本试验旨在从矿物视角探究油页岩半焦资源化利用可行途径,通过热解炭化处理油页岩半焦,将其转化为矿物生物炭,用于马铃薯种植。分析了矿物生物炭的理化性质,以天薯10号马铃薯为试验对象评估了其应用可行性,研究了矿物生物炭不同用量对... 本试验旨在从矿物视角探究油页岩半焦资源化利用可行途径,通过热解炭化处理油页岩半焦,将其转化为矿物生物炭,用于马铃薯种植。分析了矿物生物炭的理化性质,以天薯10号马铃薯为试验对象评估了其应用可行性,研究了矿物生物炭不同用量对土壤理化性质、酶活性和马铃薯产量的影响。成分分析发现矿物生物炭不仅含C、N、P、K等作物生长必需元素,还含有Ca、Mg、Si和Fe等微量元素,重金属元素在农业生产安全范围内;FIRT结果表明热解炭化后油页岩半焦表面官能团芳香化程度增大;田间试验结果表明,随着矿物生物炭施用量的增加,土壤pH和含盐量都呈上升趋势,但土壤有机质、有效磷、阳离子交换量、蔗糖酶、碱性磷酸酶和脲酶活性先增加后降低;块茎的淀粉和干物质含量呈先升高后降低(P>0.05),维生素C和还原糖含量逐渐增加且与对照差异达到显著水平(P<0.05)。马铃薯产量和商品薯产量也随施用量的增加先增加后降低,当施用750 kg·hm^(-2)时二者产量达到最高(P<0.05),分别是对照的2.00倍和2.09倍。研究表明,矿物生物炭对改善土壤质量和马铃薯产量、品质具有积极作用,其中750 kg·hm^(-2)施用量最为适宜。 展开更多
关键词 矿物生物炭 马铃薯 品质 土壤肥力 土壤酶活性
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全球主要国家农田温室气体排放现状、减排措施及未来展望
11
作者 欧阳威 石常卿 +3 位作者 逯颖 郝新 王磊 王谦 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第7期1687-1696,共10页
近30 a来,全球农业温室气体排放量持续增加,中国等主要农业国的减排至关重要。本研究基于统计与文献资料,分析了全球主要农业国家农田温室气体排放现状、影响因素及减排措施。结果表明:我国农田甲烷(CH_(4))排放量约2065.68万t,其中水... 近30 a来,全球农业温室气体排放量持续增加,中国等主要农业国的减排至关重要。本研究基于统计与文献资料,分析了全球主要农业国家农田温室气体排放现状、影响因素及减排措施。结果表明:我国农田甲烷(CH_(4))排放量约2065.68万t,其中水稻种植贡献41.9%;氧化亚氮(N_(2)O)排放量为120.62万t,施肥贡献为43.6%。受温度、水量、土壤结构及作物品种影响,CH_(4)排放主要集中于长江中下游地区,排放量约占全国的38.4%;N_(2)O排放量则在中部地区相对较高,约占全国的32.6%。全球范围内,印度农业的CH_(4)排放量最高(2588.63万t),中国和巴西的二氧化碳(CO_(2))排放较为显著。实施减氮管理、使用硝化抑制剂、施用生物炭、节水灌溉和轮作等措施可不同程度降低温室气体排放量。基于上述分析,本文提出作物品种优化、生产要素全过程评价等精准管理策略,并建议加强农田环境因素研究,探索微生物机制和新技术在农田碳减排中的应用,为实现农田碳减排提供理论参考。 展开更多
关键词 农田生态系统 碳氮循环 面源污染 农田管理 微生物技术
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洱海流域有机肥替代化肥对稻鸭共育下水稻产量和田面水氮磷浓度的影响
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作者 续勇波 白采禾 +1 位作者 陈玮 雷宝坤 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第5期1353-1364,共12页
为明确洱海流域稻鸭共生下不同有机肥(牛粪、鸡粪)等氮替代化肥对田面水氮磷浓度变化和水稻产量的影响,本研究设置等氮量180 kg·hm^(-2)投入,以云粳37水稻为试验对象进行随机区组田间试验,共设置4个处理:CK,不施肥、不养鸭;C+D,牛... 为明确洱海流域稻鸭共生下不同有机肥(牛粪、鸡粪)等氮替代化肥对田面水氮磷浓度变化和水稻产量的影响,本研究设置等氮量180 kg·hm^(-2)投入,以云粳37水稻为试验对象进行随机区组田间试验,共设置4个处理:CK,不施肥、不养鸭;C+D,牛粪替代化肥+稻鸭共生处理;P+D,鸡粪替代化肥+稻鸭共生处理;F+D,单施化肥+稻鸭共生处理。研究在等氮条件下,施用不同有机肥对田面水氮磷浓度和水稻产量的影响。结果表明:与F+D处理相比,C+D处理存在减产风险(-18%);P+D处理显著增产且产量可持续性较高,对水稻产量各构成要素有促进作用。各处理之间的氮肥农学利用率、氮肥生理利用率、氮肥偏生产力、氮肥吸收利用率和氮肥贡献率均有显著差异(P<0.05),除C+D处理的氮肥生理利用率为最高外,其余的氮肥利用效率均为P+D处理最高。氮、磷、钾在籽粒和秸秆中的累积量均存在差异。与F+D处理相比,有机肥替代化肥+稻鸭共生处理在水稻收获期能提高0~30 cm土层1.13%~3.16%土壤全氮(TN)、8.81%~29.92%有机质(OM)、18.02%有效磷(AP)含量,生育期内土壤NH_(4)^(+)-N、有效磷和速效钾含量在稻作后期增加。有机肥替代化肥+稻鸭共生的田面水总氮(TN)和可溶性总氮(TDN)含量施基肥后升高,随即降低稳定在低水平,整个生育期田面水磷素养分(TP、TDP)均显著高于F+D处理。研究表明,在稻鸭共生下,有机肥替代化肥能够有效提高水稻产量和肥料利用率,并且鸡粪替代化肥可作为一项较优的增产提效生态农业措施,但需进一步评估磷素流失风险。 展开更多
关键词 稻鸭共生 有机肥替代化肥 水稻产量 氮肥利用率
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风速和搅动对猪粪逸散气载微生物的影响
13
作者 王海洋 耿浩越 +5 位作者 崔梦茹 王畅 赵宋文 李涵博 刘统帅 李顺义 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第1期163-171,共9页
猪舍气载微生物从猪粪逸散的动力可能主要源于风力和猪只活动,为了验证此设想,本试验构建模拟猪舍,用搅动模拟猪只活动,用不同风机控制粪表风速,采用2×2交叉试验设计(其中风速设定的两个水平分别为0 m·s^(-1)和0.50 m·s^... 猪舍气载微生物从猪粪逸散的动力可能主要源于风力和猪只活动,为了验证此设想,本试验构建模拟猪舍,用搅动模拟猪只活动,用不同风机控制粪表风速,采用2×2交叉试验设计(其中风速设定的两个水平分别为0 m·s^(-1)和0.50 m·s^(-1);搅动情况分搅动和无搅动两个水平)研究猪粪逸散气载细菌和真菌情况。试验结果表明:在无搅动情况下,猪粪能够逸散出的气载微生物量最低,且风速对猪粪逸散气载微生物浓度的影响不显著(P>0.05);搅动和风速是粪源细菌向空气中逸散的主要动力,两者之间存在交互作用(P<0.05),风速对猪粪逸散气载细菌的作用是在搅动的前提下体现的;搅动和有风条件下猪粪逸散出更多较大粒径(>2.1μm)的气载细菌和真菌,其中粒径范围为2.1~3.3μm的气载细菌和真菌平均占比最高,分别为22%和33%,且猪粪贮存第144小时之前逸散的气载微生物量相对平稳,尔后快速增加;猪粪细菌与逸散到空气中的细菌种类组成相似,但β多样性组成不同。研究表明,猪粪逸散气载微生物的先决条件是搅动,而风吹可以促进微生物的逸散。 展开更多
关键词 猪舍 粪源微生物 气载微生物 逸散动力
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《农业环境科学学报》2024年刊出论文简评
14
作者 蔡祖聪 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第2期269-274,共6页
本文简要地介绍了《农业环境科学学报》2024年刊出的论文涉及的研究领域,重点评述了发表在土壤环境、面源污染和农产品安全领域的论文。结合自身对农业环境科学研究现状的认识,笔者认为:(1)我们应该重视不同监测体系获取的农业环境质量... 本文简要地介绍了《农业环境科学学报》2024年刊出的论文涉及的研究领域,重点评述了发表在土壤环境、面源污染和农产品安全领域的论文。结合自身对农业环境科学研究现状的认识,笔者认为:(1)我们应该重视不同监测体系获取的农业环境质量监测数据的融合,提高其利用率;(2)充分利用现有重金属污染土壤安全利用项目等积累的数据,完善农业土壤重金属环境质量标准;(3)加强对土壤农膜残留和环境多种农药残留长期效应的研究。 展开更多
关键词 土壤环境 面源污染 农产品安全 农膜残留 农药残留
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大数据时代人工生态系统颠覆性特征
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作者 卢兵友 赵婉莹 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第6期1419-1421,共3页
生态学研究虽在理论体系构建、可持续发展意识培育及生态系统数据积累方面取得重大成就,但其理论指导实践的能力仍显不足。大数据时代为生态学发展带来新机遇,人工智能与算力技术的融合将推动生态学研究向数据关系挖掘与精准应用转型。... 生态学研究虽在理论体系构建、可持续发展意识培育及生态系统数据积累方面取得重大成就,但其理论指导实践的能力仍显不足。大数据时代为生态学发展带来新机遇,人工智能与算力技术的融合将推动生态学研究向数据关系挖掘与精准应用转型。人工生态系统将呈现主体转变、要素升级、工具革新、协调发展四大颠覆性响应特征。这些特征标志着人工生态系统向智能化、精准化、和谐化的范式变革,为生态学理论落地提供关键基础。 展开更多
关键词 生物 大数据 算力模型 智慧化 复合生态系统
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黑龙江省水稻碳汇功能测算及碳中和趋势预测
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作者 孟军 杨玉蓉 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第1期247-259,共13页
研究黑龙江省水稻的碳汇能力及变化规律,预测水稻碳中和的时间节点及演变趋势,为衡量黑龙江省水稻的碳中和水平提供量化参考。根据2000—2021年黑龙江省水稻生产的相关数据,运用净碳汇法对水稻碳汇量(以CO_(2)计)进行测算,并构建基于残... 研究黑龙江省水稻的碳汇能力及变化规律,预测水稻碳中和的时间节点及演变趋势,为衡量黑龙江省水稻的碳中和水平提供量化参考。根据2000—2021年黑龙江省水稻生产的相关数据,运用净碳汇法对水稻碳汇量(以CO_(2)计)进行测算,并构建基于残差优化的ARIMA-BP组合模型对黑龙江省水稻的碳中和趋势进行预测。结果显示:黑龙江省水稻碳排放总量呈“上升-下降”的变化趋势,于2013—2017年处于峰值平台期,单位面积排放量呈波动下降的变化趋势,年均下降0.57%;水稻CH4、秸秆燃烧和土壤N2O为主要碳排放源,且水稻CH4、灌溉和复合肥排放量总体呈上升趋势;土壤固碳量和单位面积土壤固碳量总体均呈上升趋势;水稻始终呈现为碳源状态,但碳源量逐渐减少。从单位面积角度考虑,黑龙江省水稻预计将于2054年达到碳中和,此后碳汇功能逐渐增强。研究表明:黑龙江省水稻已处于碳达峰时期,但仍处于碳源状态,预计可提前实现碳中和目标。 展开更多
关键词 黑龙江省 水稻 碳汇 碳中和 组合预测
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小麦秸秆集中还田配施腐秆剂对稻麦系统温室气体排放的影响 被引量：1
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作者 李若林 王世辰 +5 位作者 靳鹏辉 张广斌 马静 祝贞科 闫志英 徐华 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第6期1658-1666,共9页
秸秆不合理还田显著促进稻田甲烷(CH_(4))排放,为减少CH_(4)排放,本研究提出了一种新型稻季秸秆还田方式——秸秆集中还田并配施腐秆剂。试验设置秸秆常规均匀混施还田(CK)、秸秆集中2倍还田配施腐秆剂(S2)以及秸秆集中4倍还田配施腐秆... 秸秆不合理还田显著促进稻田甲烷(CH_(4))排放,为减少CH_(4)排放,本研究提出了一种新型稻季秸秆还田方式——秸秆集中还田并配施腐秆剂。试验设置秸秆常规均匀混施还田(CK)、秸秆集中2倍还田配施腐秆剂(S2)以及秸秆集中4倍还田配施腐秆剂(S4)3个处理,采用静态箱-气相色谱法监测了2022—2023年稻麦轮作系统CH_(4)和N_(2)O的排放通量,测定了土壤氧化还原电位+-(Eh)及土壤溶解性有机碳(DOC)、土壤铵态氮(NH_(4)^(+)-N)和硝态氮(NO_(3)^(-)-N)含量。结果显示:CK处理周年CH_(4)和N_(2)O排放量分别为120.1 kg·hm^(-2)和5.08 kg·hm^(-2)(以N计);与CK相比,S2和S4分别显著降低稻季41%和28%的CH_(4)排放,但增加10%和26%的N_(2)O排放;小麦季,各处理CH_(4)均呈吸收状态,N_(2)O排放无显著差异;S2和S4水稻季CH_(4)的显著减排抵消了N_(2)O增加的增温效应,使得周年的温室气体排放总量较CK处理分别显著降低25%和12%;各处理间作物产量(水稻为5.50~5.59 t·hm^(-2),小麦为3.18~3.24 t·hm^(-2))均无显著性差异,故S2和S4的全年温室气体排放强度显著低于CK。研究表明,稻季秸秆集中还田配施腐秆剂可在不减少稻麦产量的同时显著降低温室气体排放量。 展开更多
关键词 稻麦轮作 秸秆还田 腐秆剂 温室气体 产量
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UPLC-MS/MS高通量测定鸡粪中81种抗菌药物残留方法的建立 被引量：1
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作者 刘田 赵芮敏 +7 位作者 李木子 李泽慧 孙瑞 杨智和 孙晓亮 赵思俊 宋翠平 霍乃蕊 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第1期260-268,共9页
通过比较、优化样品前处理方法,建立了一种超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)高通量、快速测定鸡粪中磺胺类、大环内酯类、喹诺酮类、四环素类等4类81种抗菌药物残留检测方法。样品经EDTA-Mcllvaine与10%乙腈/乙酸(5∶15,V/V)混合... 通过比较、优化样品前处理方法,建立了一种超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)高通量、快速测定鸡粪中磺胺类、大环内酯类、喹诺酮类、四环素类等4类81种抗菌药物残留检测方法。样品经EDTA-Mcllvaine与10%乙腈/乙酸(5∶15,V/V)混合溶液提取,HLB固相萃取柱净化过柱后,在UPLC-MS/MS多反应监测模式下进行定性及定量分析。加标回收试验结果显示,鸡粪中81种药物在1.0~100.0μg·kg^(-1)范围内线性关系良好(R^(2)>0.99),检出限为1.0~2.5μg·kg^(-1),待测药物的回收率为60.24%~118.70%。该方法简单可靠,提取效果好,适用于鸡粪中多类抗菌药物残留的大批样品筛查和确证。 展开更多
关键词 鸡粪 超高效液相色谱-串联质谱法 抗菌药物 残留
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有机物料混施对盐碱土壤改良与溶解性有机质荧光特征的影响 被引量：2
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作者 高萌 李大智 +2 位作者 马建 宋俏博 陈欣 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第2期440-451,共12页
通过盐碱土菠菜盆栽实验,探讨不同有机物料混施对盐碱土壤溶解性有机质(DOM)荧光特征的影响,并明确其改良效果。实验共设置对照(CK)、单施秸秆(S)、单施生物炭(B)、秸秆和尾菜水热裂解液共施(SHA)、生物炭和尾菜水热裂解液共施(BHA)5个... 通过盐碱土菠菜盆栽实验,探讨不同有机物料混施对盐碱土壤溶解性有机质(DOM)荧光特征的影响,并明确其改良效果。实验共设置对照(CK)、单施秸秆(S)、单施生物炭(B)、秸秆和尾菜水热裂解液共施(SHA)、生物炭和尾菜水热裂解液共施(BHA)5个处理,同时利用平行因子分析法进行DOM荧光特征表征,解析菠菜产量、土壤养分与荧光组分间的关联性。结果表明:相比有机物料单施,有机物料混施对提高菠菜产量、缓解土壤盐碱效果更好,SHA、BHA处理菠菜产量较CK分别增加159.2%、81.6%,施用有机物料的各处理土壤有机质含量较CK显著增加66.3%~70.2%,实验结束时SHA处理有机质含量最高,达到4.8 g·kg^(-1);SHA处理主要通过增加盐碱土DOM中腐殖类物质和色氨酸组分含量,促进作物生长。研究表明,活性有机物料与腐殖类物质组合施用更有利于盐碱土壤改良。 展开更多
关键词 盐碱土壤 溶解性有机质 荧光 秸秆 生物炭 尾菜水热裂解液
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农业机械化作业对三江平原农田土壤PAHs分布特征的影响及风险评价 被引量：2
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作者 卞雯茹 王东红 +4 位作者 杜川 刘权震 谢咏昌 林利华 梁文艳 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第3期685-695,共11页
为探讨农业机械化作业活动可能导致的多环芳烃(PAHs)在农田土壤中的残留问题,本研究于2022—2023年在我国三江平原作物生长期和成熟期的土壤开展样品采集,应用加压溶剂萃取-气相色谱质谱联用的分析技术,对16种优先控制的PAHs进行分析。... 为探讨农业机械化作业活动可能导致的多环芳烃(PAHs)在农田土壤中的残留问题,本研究于2022—2023年在我国三江平原作物生长期和成熟期的土壤开展样品采集,应用加压溶剂萃取-气相色谱质谱联用的分析技术,对16种优先控制的PAHs进行分析。结果表明:作物成熟期,农田土壤中Σ_(16)PAHs含量高于作物生长期,均值达到218.26μg·kg^(-1),但与国内其他商品粮种植基地相比处于偏低水平;对采样点所在的农田区域依据种植规模进行划分后发现,大规模耕种区域平均Σ_(16)PAHs含量在成熟期高于小规模耕种区域;同分异构比值法分析表明,成熟期大规模耕种区域土壤中的PAHs主要源于煤炭、生物质燃烧和石油源,而小规模耕种区域的PAHs主要源于煤炭和生物质燃烧,进一步说明农田土壤中PAHs的来源可能与农业机械化作业有关;对比成熟期不同农场区域的农田土壤发现,友谊农场农田土壤中平均Σ_(16)PAHs含量要低于兴凯湖农场,推测可能是不同农场机械化水平的差异造成的。依据《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018),对不同耕种区域内的苯并[a]芘(BaP)开展风险评估,大规模与小规模耕种区域内BaP低于风险筛选值,说明该研究区域内农田土壤污染风险较低。同时,应用效应区间中低值法,对成熟期不同耕种规模农田土壤中PAHs进行生态风险评估,发现农田土壤中PAHs尚未对环境造成显著的负面影响,但不同耕种规模农田土壤中PAHs生态风险值存在差异,大规模耕种区域农田土壤中芴(Flu)和菲(Phe)的生态风险值分别已达到效应区间低值(ERL)的35.42%和16.56%,比小规模耕种区域高出10.43个和7.44个百分点。研究结果表明,农业机械化作业对三江平原农田土壤PAHs污染水平及分布特征存在影响,对于大规模农业机械化作业的农田土壤中的PAHs污染需要予以进一步关注。 展开更多
关键词 农业机械化作业 农田土壤 多环芳烃 生态风险评价 三江平原
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