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生物炭还田对土壤增碳影响的研究进展
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作者 周化岚 王星月 +4 位作者 张继宁 孙会峰 张鲜鲜 王从 周胜 《应用化工》 北大核心 2025年第8期2208-2212,共5页
土壤固碳已成为我国农业土壤碳汇的迫切要求,也对我国实现“双碳”目标具有现实意义。采取文献综述法和总结归纳法,对生物炭和土壤碳库中的碳组分以及生物炭对土壤有机碳的影响进行了综述和讨论,也对生物炭在土壤中应用进行了展望,比如... 土壤固碳已成为我国农业土壤碳汇的迫切要求,也对我国实现“双碳”目标具有现实意义。采取文献综述法和总结归纳法,对生物炭和土壤碳库中的碳组分以及生物炭对土壤有机碳的影响进行了综述和讨论,也对生物炭在土壤中应用进行了展望,比如应积极开展生物炭生产的标准化和系统化研究、开发和完善生物炭减排固碳方法学、建立科学完善的碳排与碳汇核算体系等。 展开更多
关键词 土壤有机碳 土壤碳库 生物炭 惰性有机碳 碳组分
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生物滤解带对水体细菌群落结构和代谢功能的影响研究
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作者 王俊力 付子轼 +2 位作者 乔红霞 毕玉翠 刘福兴 《环境科学研究》 北大核心 2025年第10期2252-2263,共12页
传统硬质护岸结构虽能提升防洪效能,却显著削弱了滨岸生态功能。生物滤解带作为一种滨岸带生态软化技术,通过植物-微生物-基质的多界面协同净化效应,能够有效截留面源污染物并改善水质,然而,其长期运行中的微生物响应机制尚不明晰。本... 传统硬质护岸结构虽能提升防洪效能,却显著削弱了滨岸生态功能。生物滤解带作为一种滨岸带生态软化技术,通过植物-微生物-基质的多界面协同净化效应,能够有效截留面源污染物并改善水质,然而,其长期运行中的微生物响应机制尚不明晰。本文构建基础型、阶梯型和悬置型3种不同架构的生物滤解带,综合运用16S rRNA高通量测序、Biology-ECO微平板技术及冗余分析(RDA)等方法,解析水体主要污染物浓度的变化,并对比分析夏冬两季细菌群落结构和代谢功能的季节性差异。结果表明:①3种架构滤解带均能有效降低水体TN和TP浓度(平均降幅分别为53.9%~63.2%和46.9%~52.8%),但处理效果差异不显著;TOC浓度则呈现先降后升的动态变化特征。②变形菌门(Proteobacteria)为夏冬两季的优势菌门,其亚纲呈现α-变形菌(夏季)向γ-变形菌(冬季)的演替特征;在属水平上,阶梯型与悬置型滤解带的菌群结构相似性较高。③夏季细菌的整体代谢活性及多样性指数均高于冬季,其中,悬置型滤解带在夏冬两季均表现出最强的碳源代谢能力和最高的代谢多样性水平。④RDA分析表明,夏季水体TP是驱动细菌群落结构组成和代谢功能变化的主要因子;冬季TN主导群落结构组成,而TOC主导代谢功能变化;冬季蓝细菌门(Cyanobacteria)丰度与TP浓度呈显著正相关,提示冬季磷管控尤为重要。研究显示,3种架构的滤解带均可作为滨岸带软化措施提升水体生态功能,其中,悬置型滤解带在实际工程中可作为优选架构方式。 展开更多
关键词 滤解带 水体细菌 水质 群落结构 代谢功能
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不同施肥处理对西瓜连作土壤碳源代谢特征的影响
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作者 张娟琴 白娜玲 +5 位作者 张海韵 张月 张翰林 吕卫光 李双喜 郑宪清 《上海农业学报》 2025年第4期87-95,共9页
解析不同施肥处理对土壤微生物碳源代谢特征的影响,探索障碍土壤的生态调控过程,旨在为连作障碍土壤的修复与科学施肥提供数据支持和理论依据。以连作2年的设施西瓜地为研究对象,采用Biolog-ECO微平板法,分析了CK(无肥)、CF(化肥)、OF(... 解析不同施肥处理对土壤微生物碳源代谢特征的影响,探索障碍土壤的生态调控过程,旨在为连作障碍土壤的修复与科学施肥提供数据支持和理论依据。以连作2年的设施西瓜地为研究对象,采用Biolog-ECO微平板法,分析了CK(无肥)、CF(化肥)、OF(有机肥)、OC(有机肥与化肥配施)、BO(生物有机肥与化肥配施)5个定位施肥处理对土壤微生物碳源代谢能力、微生物功能多样性及土壤养分含量的影响。结果表明:施肥组(CF、OF、OC、BO)碳源代谢能力、微生物功能多样性及养分含量均显著高于无肥处理(CK),不同处理下土壤微生物群落的碳源代谢能力为BO>OF>OC>CF>CK;在6类碳源中,土壤微生物对碳水化合物类碳源的代谢能力最强,对酚酸类碳源的代谢能力最弱;主成分分析显示,6类碳源对主成分1(PC1)的贡献度为-0.4270~-0.3686,其中贡献度最大的为酚酸,其次为羧酸。综上所述,施肥显著提升了土壤微生物碳源代谢能力、功能多样性及养分含量,酚酸、羧酸是导致不同施肥处理间碳源代谢差异的主导碳源。配施有机肥能显著增强碳源的代谢能力,从而促进养分转化,尤其是添加了抗病功能菌的BO处理,说明有机质及微生物多样性与碳源的代谢能力呈正相关。 展开更多
关键词 定位施肥 土壤 碳源代谢特征 Biolog-ECO微平板法
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黄鳝养殖的研究和生产现状及发展趋势
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作者 周文宗 张禹宁 +3 位作者 杨航 袁泉 黄伟伟 吕巍巍 《上海农业学报》 2025年第5期138-145,共8页
本研究从黄鳝性逆转与人工繁育、营养需求、投喂策略与病虫害防治等方面概述了国内外关于黄鳝养殖的研究现状,从品种推广、种源自给、产业链配套、经济效益和深加工等方面分析了黄鳝养殖的生产现状。总体来看,黄鳝养殖的3大关键技术,即... 本研究从黄鳝性逆转与人工繁育、营养需求、投喂策略与病虫害防治等方面概述了国内外关于黄鳝养殖的研究现状,从品种推广、种源自给、产业链配套、经济效益和深加工等方面分析了黄鳝养殖的生产现状。总体来看,黄鳝养殖的3大关键技术,即规模育苗、配合饲料和病虫害防治技术尚未得到根本性解决,黄鳝养殖风险至今较高,人工养殖产量占市场份额较低,黄鳝产业化体系尚未形成。最后,从种质资源创制保存、新品种选育和繁育、病虫害防治、全过程饲料研制、工厂化循环水养殖和稻田综合种养等5个方面研判了黄鳝养殖的发展趋势。 展开更多
关键词 黄鳝 养殖 研究现状 生产现状 发展趋势
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硅藻土动态膜对黄鳝养殖水处理效果研究
5
作者 黄伟伟 吕巍巍 +3 位作者 袁泉 杨航 张禹宁 周文宗 《上海农业学报》 2025年第5期111-117,共7页
考察硅藻土投加量(15、25、35 g/L)、养殖水体温度(15、25、35℃)以及水体理化性质pH(3、7、9)对养殖黄鳝水体污染物的去除效果。结果表明:硅藻土动态膜能够有效去除养殖水体中的总磷、亚硝酸盐及COD的含量,其中,运行1 h,对COD的去除率... 考察硅藻土投加量(15、25、35 g/L)、养殖水体温度(15、25、35℃)以及水体理化性质pH(3、7、9)对养殖黄鳝水体污染物的去除效果。结果表明:硅藻土动态膜能够有效去除养殖水体中的总磷、亚硝酸盐及COD的含量,其中,运行1 h,对COD的去除率高达80%以上,对总磷的去除率达90%以上,对亚硝酸盐的去除率达60%以上,出水含量远低于《水产养殖尾水污染物排放标准》(SC/T 9101—2007)一级标准。硅藻土的投加量、养殖水体的温度及pH严重影响动态膜对黄鳝养殖水体的处理效果,在硅藻土投加量为25 g/L、水温为25℃、pH中性运行条件下,硅藻土动态膜对总磷、亚硝酸盐和COD的去除效果较好。 展开更多
关键词 硅藻土动态膜 黄鳝养殖水 污染物 去除率
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黄鳝主要病害及其综合防治研究进展
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作者 陈沛 黄伟伟 +4 位作者 袁泉 吕巍巍 杨航 张禹宁 周文宗 《上海农业学报》 2025年第5期146-151,共6页
黄鳝(Monopterus albus)作为重要的淡水经济物种,其规模化养殖过程中病害问题已显著制约产业发展。本文就黄鳝病害的类型、特征与防治策略进行综述。黄鳝病害主要包括病毒性疾病、细菌性疾病、真菌性疾病、寄生虫病及非生物性疾病五大... 黄鳝(Monopterus albus)作为重要的淡水经济物种,其规模化养殖过程中病害问题已显著制约产业发展。本文就黄鳝病害的类型、特征与防治策略进行综述。黄鳝病害主要包括病毒性疾病、细菌性疾病、真菌性疾病、寄生虫病及非生物性疾病五大类。其中,细菌性疾病呈明显的季节性流行特征(5—11月份高发),而寄生虫感染易引发细菌/真菌的继发性综合感染。在黄鳝病害防治策略方面,生态防控、中草药应用、疫苗研发及养殖模式优化等绿色防控技术已取得初步进展。未来亟需突破种苗抗病选育、病毒疫苗开发及精准诊断技术等关键技术瓶颈,以推动黄鳝绿色高效养殖的可持续发展。 展开更多
关键词 黄鳝 病害 防治策略
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上海郊区不同树龄葡萄园土壤养分特征研究 被引量:14
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作者 赵峥 褚长彬 +1 位作者 周德平 吴淑杭 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1435-1442,共8页
【目的】探讨上海郊区不同树龄规模化葡萄园中土壤养分的特征,以期为葡萄园养分的科学管理和高效利用提供依据。【方法】采用土壤养分状况系统研究法(ASI法)对葡萄园土壤速效养分含量进行分析。【结果】种植年限的差异对葡萄园土壤中3... 【目的】探讨上海郊区不同树龄规模化葡萄园中土壤养分的特征,以期为葡萄园养分的科学管理和高效利用提供依据。【方法】采用土壤养分状况系统研究法(ASI法)对葡萄园土壤速效养分含量进行分析。【结果】种植年限的差异对葡萄园土壤中3大主要养分氮、磷、钾含量有显著影响,其中树龄为6~10 a(年)的葡萄园土壤速效氮含量最高,而树龄为>10 a的葡萄园土壤速效磷和速效钾含量最高;土壤微量元素含量则仅有Zn和B两种元素具有统计学意义上的显著性差异;不同种植年限对葡萄园土壤有机质含量和p H的影响不显著。【结论】不同种植年限对葡萄园土壤中可利用氮磷钾含量有显著影响,但对土壤微量元素含量、有机质含量和p H的影响不显著。目前上海郊区葡萄园中土壤养分含量普遍处于较高水平,栽培过程中应减少化肥、尤其是磷钾肥的施用,同时适当地增施有机肥来提高土壤有机质含量,以此实现葡萄园养分的高效利用。 展开更多
关键词 葡萄园 树龄 土壤养分 施肥 ASI法
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基于文献统计的农业领域生物炭研究现状 被引量:7
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作者 张继宁 周胜 +1 位作者 陈桂发 邹国燕 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期240-245,250,共7页
基于Web of Knowledge、中国知网和维普数据库,对文献数量、类别、国家、研究趋势及高被引论文国别进行了文献计量学分析。统计数据表明,自2006年开始,有关生物炭的文献数量呈显著增加,2014年发表的生物炭英文文献数量分别为2010年、201... 基于Web of Knowledge、中国知网和维普数据库,对文献数量、类别、国家、研究趋势及高被引论文国别进行了文献计量学分析。统计数据表明,自2006年开始,有关生物炭的文献数量呈显著增加,2014年发表的生物炭英文文献数量分别为2010年、2011年、2012年和2013年文献数量的6.2倍、3.7倍、2.4倍和1.5倍;发表文献总数前3位国家分别为美国、中国和澳大利亚;每篇文献平均引用次数前3位的分别为英国、澳大利亚和美国。基于文献分析结果,从生物炭生产行业标准、生物炭基肥的研究、生物炭土壤改良长期效应和生物炭副产物的利用几个方面对生物炭在农业领域研究中存在的问题进行了剖析,明确了农业领域生物炭的研究趋势,展望了其研究前景,为科研与决策者提供参考。 展开更多
关键词 生物炭 土地利用 炭基肥 农业废物 改良剂
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上海地区黄曲条跳甲发生规律与防治研究 被引量:9
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作者 袁永达 张天澍 +5 位作者 常晓丽 滕海媛 沈倍峥 胡亚萍 吴昌坪 王冬生 《上海农业学报》 CSCD 2018年第1期58-62,共5页
通过黄板监测、室内生测和田间试验,研究了上海地区黄曲条跳甲的发生规律以及8种药剂对该虫的毒力大小及田间防治效果。结果表明:上海地区黄曲条跳甲春秋两季是发生高峰,春季发生量最大,设施栽培条件下最高可达33.14头/(d·板)。8... 通过黄板监测、室内生测和田间试验,研究了上海地区黄曲条跳甲的发生规律以及8种药剂对该虫的毒力大小及田间防治效果。结果表明:上海地区黄曲条跳甲春秋两季是发生高峰,春季发生量最大,设施栽培条件下最高可达33.14头/(d·板)。8种药剂对黄曲条跳甲的室内毒力由高到底依次为:10%虫螨腈>20%呋虫胺>10%溴氰虫酰胺>20%啶虫脒>25%噻虫嗪>22%氟啶虫酰胺>22%氟啶虫胺腈>48%噻虫胺。田间防治试验结果显示,综合考虑药剂的速效性和持效性,20%呋虫胺200 mg/L、10%溴氰虫酰胺50 mg/L和10%虫螨腈100 mg/L田间防效最好,药后7 d田间防效分别为94.81%、95.50%和90.94%。本研究筛选出的高效、低毒、低残留的防治药剂可轮换使用,为田间防治黄曲条跳甲提供了技术指导。 展开更多
关键词 黄曲条跳甲 种群动态 害虫防治 杀虫剂
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上海郊区典型农业土壤重金属累积和评价 被引量:11
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作者 李双喜 吕卫光 +5 位作者 雷艳芳 唐雅莹 陈新兵 余丛田 顾建人 张汉强 《上海农业学报》 CSCD 2018年第3期6-10,共5页
土壤重金属污染是土壤环境污染的重中之重,不同的重金属评级方法评估结果差异较大。为考察光明食品集团在上海崇明和奉贤区域的土壤重金属污染情况,采用地积累指数法,以国家和上海市土壤重金属背景值为计算依据,按照地积累指数评价与分... 土壤重金属污染是土壤环境污染的重中之重,不同的重金属评级方法评估结果差异较大。为考察光明食品集团在上海崇明和奉贤区域的土壤重金属污染情况,采用地积累指数法,以国家和上海市土壤重金属背景值为计算依据,按照地积累指数评价与分级标准,分析典型区域重金属积累情况并进行评价。结果表明:崇明区域8种重金属平均含量依次为Cu 23.61 mg∕kg,Zn 88.34 mg∕kg,Pb 12.38 kg∕kg,Cd 0.11 mg∕kg,Cr86.82 mg∕kg,Ni 27.59 mg∕kg,Hg 0.1 mg∕kg和As 8.71 mg∕kg;奉贤区域重金属平均含量依次为Cu 21.18 mg∕kg,Zn 103.13 mg∕kg,Pb 12.59 kg∕kg,Cd 0.13 mg∕kg,Cr 85.03 mg∕kg,Ni 19.71 mg∕kg,Hg 0.08 mg∕kg和As 8.85 mg∕kg。整体而言,光明食品集团国营农场崇明和奉贤区域的农田土壤重金属均处于安全范围内;地积累指数分级频率因评价标准值的差异而有所不同,8种重金属(Cu、Zn、Pb、Cd、Cr、Ni、Hg和As)未造成污染,Igeo均小于0,说明光明食品集团上海崇明和奉贤区域的国营农场土壤质量安全。 展开更多
关键词 土壤重金属 污染评价 地积累指数 光明食品集团
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“双碳”背景下生物炭基肥的研究现状及展望 被引量:8
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作者 张继宁 张鲜鲜 +4 位作者 孙会峰 王从 刘善良 蒲加军 周胜 《浙江农业科学》 2023年第12期2825-2830,共6页
炭基肥是以生物炭为载体,通过添加化肥或者有机肥,采用化学方法和物理方法混合制成的肥料。本文首先总结了炭基肥主要包括炭基无机肥、炭基有机肥和炭基有机无机复合肥,其次汇总了炭基肥的作用。炭基肥由于兼具了生物炭和肥料的双重优势... 炭基肥是以生物炭为载体,通过添加化肥或者有机肥,采用化学方法和物理方法混合制成的肥料。本文首先总结了炭基肥主要包括炭基无机肥、炭基有机肥和炭基有机无机复合肥,其次汇总了炭基肥的作用。炭基肥由于兼具了生物炭和肥料的双重优势,在田间应用过程中主要表现为提高作物产量、减少温室气体排放、提高土壤有机质、改良土壤以及污染土壤修复等方面。然后列举了影响炭基肥性质的因素,生物炭的制备及其与肥料的制备工艺。最后展望了炭基肥在我国农业领域的应用前景。本文通过生物炭的优选、炭基肥的制备工艺优化及其应用体系的完善等方面展开综述,为构建炭基肥的规模化应用提供指导意义。 展开更多
关键词 炭基肥 减排 固碳 生物炭 制备工艺
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上海鲜食玉米田杂草发生及优势杂草化学防除技术
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作者 李涛 卫季辉 +2 位作者 王剑峰 林丽 范洁群 《上海农业学报》 2023年第5期134-140,共7页
为明确上海鲜食玉米田杂草发生情况及优势杂草化学防除技术,开展了鲜食玉米田杂草抽样调查,同时测定了7种除草剂对鲜食玉米田杂草的防效。结果表明:上海鲜食玉米田共调查到杂草22种,隶属于9科,杂草群落组成以禾本科杂草为主,优势杂草为... 为明确上海鲜食玉米田杂草发生情况及优势杂草化学防除技术,开展了鲜食玉米田杂草抽样调查,同时测定了7种除草剂对鲜食玉米田杂草的防效。结果表明:上海鲜食玉米田共调查到杂草22种,隶属于9科,杂草群落组成以禾本科杂草为主,优势杂草为马唐、狗尾草、牛筋草、千金子和马齿苋。田间药效试验结果表明,供试的7种除草剂对鲜食玉米田杂草防效优异,施药后28 d总草株防效和鲜重防效均大于90%。供试的7种除草剂中,24%烟嘧·莠可分散油悬浮剂对鲜食玉米有轻微药害,其他除草剂均对玉米生长安全。与清水对照处理相比,供试除草剂的使用增加了‘申科甜811’‘申科糯191’和‘申科甜糯99’的产量,增产率为3.5%—11.3%。研究结果可为制定上海鲜食玉米田杂草防控策略提供科学依据和技术支撑。 展开更多
关键词 鲜食玉米 杂草群落 除草剂 优势杂草
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番茄两种虫媒传播的重要病毒病研究进展 被引量:3
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作者 常晓丽 武向文 +5 位作者 袁永达 张天澍 顾浩天 王冬生 王培 王然 《上海农业学报》 2024年第3期122-127,共6页
近年来,番茄黄化曲叶病毒和番茄褪绿病毒对番茄生产造成了巨大的危害,这两种病毒都主要通过烟粉虱传播。本文对番茄黄化曲叶病毒病和番茄褪绿病毒病的扩散趋势、引起这两种病毒病的病原物特性及其发病症状差异、传播这两种病毒的主要媒... 近年来,番茄黄化曲叶病毒和番茄褪绿病毒对番茄生产造成了巨大的危害,这两种病毒都主要通过烟粉虱传播。本文对番茄黄化曲叶病毒病和番茄褪绿病毒病的扩散趋势、引起这两种病毒病的病原物特性及其发病症状差异、传播这两种病毒的主要媒介昆虫、烟粉虱媒介的危害及其研究概况、烟粉虱生物型的演化及其鉴定方法、烟粉虱和番茄两种病毒的互作以及烟粉虱媒介和番茄两种病毒病的防控等方面进行综述,以期为番茄病虫害的防控提供科学指导。 展开更多
关键词 番茄 植物病毒 昆虫媒介 烟粉虱 研究进展
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不同水力负荷对两种生态沟渠内沉水植物苦草净化效果的影响研究 被引量:2
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作者 蔡敏 崔娜欣 +3 位作者 张旭 陈桂发 周丽 邹国燕 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1621-1631,共11页
利用农业灌排系统改造建设生态沟渠是治理农田面源污染的重要技术措施,水生植物、填料及水力负荷等是影响沟渠净化效率的重要因素。本研究以沉水植物苦草(Vallisneria natans)沟渠和沸石+苦草沟渠为研究对象,分析了不同水力负荷(HLR)下... 利用农业灌排系统改造建设生态沟渠是治理农田面源污染的重要技术措施,水生植物、填料及水力负荷等是影响沟渠净化效率的重要因素。本研究以沉水植物苦草(Vallisneria natans)沟渠和沸石+苦草沟渠为研究对象,分析了不同水力负荷(HLR)下两种沟渠对农田径流中氮磷污染物的净化效果差异,阐明了苦草对沟渠脱氮除磷的贡献及其主要影响因素。结果表明,不同HLR下沟渠对水体氮和磷浓度去除率分别为47.7%~66.0%和57.5%~77.1%,随HLR升高而降低;氮和磷单位面积去除率为305.3~1009.2 mg·m^(-2)·d^(-1)和17.8~66.7 mg·m^(-2)·d^(-1),随HLR升高而升高。HLR显著影响沟渠氮、磷净化效率(P<0.05),而沸石填料则影响较小(P>0.05)。与沟渠运行前相比,苦草的密度、叶长以及总生物量(干质量)分别增加5.9~7.0、1.8~2.3倍和4.0~5.0倍,低HLR下苦草生长更好。苦草叶片及根系的氮、磷和叶绿素含量与水体氮磷含量显著正相关(P<0.05)。苦草直接吸收去除氮和磷量分别为2674.4~3384.1mg·m^(-2)和579.6~673.9mg·m^(-2),对沟渠氮和磷去除的贡献分别为5.6%~19.9%和20.1%~65.0%,苦草吸收贡献率随HLR升高而降低,HLR是影响苦草直接吸收对沟渠氮、磷去除贡献的主要因素。综上,苦草沟渠可有效削减农田氮、磷流失,提高HLR虽然降低氮、磷浓度去除率,但能显著增加氮、磷截留量。沸石+苦草沟渠长期运行后,应及时更新沸石以保障沟渠内填料强化净化功能的发挥。因此,从浓度和通量两方面对生态沟渠净化效果进行综合评价对于优化沟渠设计和运行管理具有重要实践意义。 展开更多
关键词 农田径流 生态沟渠 沉水植物 填料 水力负荷
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镉污染农田土壤修复技术及安全利用方法研究进展 被引量:93
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作者 孙丽娟 秦秦 +2 位作者 宋科 乔红霞 薛永 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第7期1377-1386,共10页
作物镉(Cd)超量累积是人体中镉的主要来源。研究镉污染农田土壤修复技术及安全利用方法对保护生态环境及保障食品安全具有重大意义。镉对植物的毒性效应与其生物有效性密切相关,且土壤镉的生物有效性决定其植物根系吸收量,因而基于土壤... 作物镉(Cd)超量累积是人体中镉的主要来源。研究镉污染农田土壤修复技术及安全利用方法对保护生态环境及保障食品安全具有重大意义。镉对植物的毒性效应与其生物有效性密切相关,且土壤镉的生物有效性决定其植物根系吸收量,因而基于土壤镉生物有效性调控原理的修复技术是农业环境领域近年来的研究热点。此外,植物镉含量也与植物自身特性密切有关,故筛选不同镉累积特性的植物可为镉污染土壤修复和安全利用提供重要生物质资源。文章综合评述了镉生物有效性的物理和化学调控方法,并分别就超累积植物和低累积作物介绍镉污染农田土壤的植物修复技术和安全利用方法。物理方法如水分管理主要通过改变土壤环境的Eh等理化性质从而影响土壤镉的形态转化过程,进而影响植物镉的吸收量;化学方法如施用钝化剂主要通过改变土壤的pH及土壤镉吸附特性,从而改变土壤镉的生物有效性。低镉累积作物通过减少根系镉吸收或降低地上部镉转运的方式减少可食部镉累积量;镉超累积植物的修复效率主要取决于其镉富集系数的高低及生物量的大小。化学和生物联合调控方法主要通过降低土壤镉含量或阻止镉进入作物可食部,实现"边生产边修复"。农田土壤镉污染修复技术及安全利用方法存在效率低、体系不稳定等问题,探究土壤镉生物有效性关键调控因子及其作用机制、充分挖掘特殊镉累积特性的植物资源并探寻改造植物镉耐性的方法以提高镉污染农田土壤修复效率将是今后该领域的研究热点。 展开更多
关键词 农田土壤 修复 生物有效性
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覆盖作物土壤固碳效应和影响因素研究进展
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作者 王从 孙会峰 +2 位作者 张继宁 张鲜鲜 周胜 《浙江农业科学》 2023年第12期3012-3019,共8页
近年来,农田土壤固碳技术逐渐成为农业低碳领域的研究热点,作为受人类活动影响最深刻的陆地生态系统,农田土壤碳库的积累与释放易受各类耕作和农艺措施的影响,从而改变土壤碳库平衡。覆盖作物(cover crop)作为基于自然的解决方案(nature... 近年来,农田土壤固碳技术逐渐成为农业低碳领域的研究热点,作为受人类活动影响最深刻的陆地生态系统,农田土壤碳库的积累与释放易受各类耕作和农艺措施的影响,从而改变土壤碳库平衡。覆盖作物(cover crop)作为基于自然的解决方案(nature-based solution,NbS)之一,其在农田土壤固碳中的应用开始受到人们的关注。国内外在覆盖作物减少农田土壤侵蚀、提升耕地质量以及增加土壤碳汇方面已进行了大量研究,但覆盖作物的固碳机制研究仍处在起步阶段。本文综述了国内外覆盖作物在农田土壤固碳研究的进展,针对覆盖作物在实现农田土壤固碳的途径及其影响因素进行了总结与梳理,并对未来我国覆盖作物固碳研究进行了展望。 展开更多
关键词 覆盖作物 农田 土壤碳汇 固碳技术
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河套灌区种植业面源污染风险空间格局识别——以内蒙古巴彦淖尔市五原县为例
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作者 王俊力 付子轼 +2 位作者 乔红霞 毕玉翠 刘福兴 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第3期915-923,共9页
种植业面源污染是引起水体污染的重要原因之一,识别种植业面源污染风险区域有助于合理分配防治资源,是有效防控面源污染的重要手段。基于最小累积阻力模型开展河套灌区种植业面源污染风险空间格局识别,在土地利用的源分级基础上,选取种... 种植业面源污染是引起水体污染的重要原因之一,识别种植业面源污染风险区域有助于合理分配防治资源,是有效防控面源污染的重要手段。基于最小累积阻力模型开展河套灌区种植业面源污染风险空间格局识别,在土地利用的源分级基础上,选取种植业氮/磷排放量、化肥施用量、土壤有效氮/磷含量为源因子,植被覆盖、土壤类型、土壤结构、降水量、距与水体和道路距离为迁移因子,应用GIS技术进行源地识别和阻力基面构建,评估了内蒙古巴彦淖尔市五原县种植业面源污染风险空间格局。结果表明:氮源地和磷源地分别占研究区域面积的11.2%和2.2%,氮源地主要分布于新公中镇、巴彦套海镇、胜丰镇、隆兴昌镇、塔尔湖镇;磷源地主要集中在新公中镇。研究区域阻力基面的阻力值表现为西高东低,影响污染物流失的关键迁移因子是降水量和土壤类型,其权重分别为0.389和0.298。种植业面源污染风险的高、较高、中等、低、较低风险区面积分别占研究区域面积的49.7%、16.9%、7.8%、3.5%、2.1%,高风险区主要集中在巴彦套海镇、胜丰镇、隆兴昌镇和新公中镇。研究显示,河套灌区种植业面源污染风险偏高,亟须通过源头减量、过程拦截等系统性措施实施综合治理。 展开更多
关键词 种植业面源污染 土地利用 源因子 迁移因子 最小累积阻力 风险空间格局
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人工湿地生态系统中不同种类挺水植物对甲烷排放潜力的影响
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作者 孙会峰 张继宁 +2 位作者 王从 张鲜鲜 周胜 《上海农业学报》 2025年第1期50-57,共8页
为考察人工湿地生态系统中常用挺水植物的甲烷(CH_(4))排放潜力,以水稻、菖蒲、黄菖蒲、茭草、芦苇、美人蕉、香蒲和再力花等8种挺水植物为研究对象,比较了不同挺水植物在湿地生态系统中的CH_(4)排放潜力差异。结果表明:种植挺水植物湿... 为考察人工湿地生态系统中常用挺水植物的甲烷(CH_(4))排放潜力,以水稻、菖蒲、黄菖蒲、茭草、芦苇、美人蕉、香蒲和再力花等8种挺水植物为研究对象,比较了不同挺水植物在湿地生态系统中的CH_(4)排放潜力差异。结果表明:种植挺水植物湿地的平均单位面积CH_(4)累积排放量是无植物水面(空白对照)的27.9倍;茭草的地上生物量虽然最低,但单位面积和单位生物量CH_(4)累积排放量最高;美人蕉、芦苇和水稻的单位面积和单位生物量CH_(4)累积排放量均处于中等水平;再力花和香蒲的单位面积和单位生物量CH_(4)累积排放量均处于较低水平。因此,为构建高效低碳型人工湿地生态系统,再力花或香蒲等具有高地上生物量、低CH_(4)排放潜力的挺水植物是有效的候选植物。 展开更多
关键词 挺水植物 人工湿地 甲烷 生物量 低碳
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生物炭或铁矿石添加对人工湿地脱氮效率的影响及微生物机制分析 被引量:2
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作者 毕玉翠 刘福兴 +2 位作者 付子轼 乔红霞 王俊力 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第2期545-558,共14页
农业径流普遍存在碳氮比(C/N)较低的问题,人工湿地对这类污水的脱氮效率不高。利用生物炭、三氯化铁(FeCl_(3))改性生物炭和铁矿石作为基质在提高人工湿地总氮(TN)去除率方面具有巨大潜力,但其内在微生物学机制仍不清楚。构建了5组不同... 农业径流普遍存在碳氮比(C/N)较低的问题,人工湿地对这类污水的脱氮效率不高。利用生物炭、三氯化铁(FeCl_(3))改性生物炭和铁矿石作为基质在提高人工湿地总氮(TN)去除率方面具有巨大潜力,但其内在微生物学机制仍不清楚。构建了5组不同基质人工湿地,包括石英砂人工湿地、生物炭人工湿地、FeCl_(3)改性生物炭人工湿地、铁矿石人工湿地和铁矿石+生物炭人工湿地,研究其对农业径流的脱氮效率,并分析根系微生物群落结构,揭示其内在机制。结果表明:所有处理均能提高人工湿地的脱氮效率,但铁矿石组的脱氮效率最高,其中,生物炭具有丰富的孔隙结构和较大的比表面积,可通过吸附氨氮(NH_(4)^(+)-N)来提高人工湿地的脱氮效率。FeCl_(3)改性生物炭组主要通过提高人工湿地中放线菌门、假单胞菌属和黄杆菌属等反硝化菌的相对丰度,提高人工湿地的TN去除率;铁矿石组主要通过提升人工湿地中的地杆菌属(铁氨氧化细菌)和变形菌门、拟杆菌门、脱氯单胞菌属等硝酸盐依赖型铁氧化细菌的相对丰度,提高人工湿地的TN去除率;铁矿石+生物炭组主要通过增加厚壁菌门和鞘氨醇菌属等反硝化菌的相对丰度,提高人工湿地的TN去除率。铁氨氧化细菌和硝酸盐依赖型铁氧化细菌协同作用使铁矿石人工湿地对低C/N农业径流的TN去除率最高。研究表明,铁矿石人工湿地在拦截净化低C/N农业径流方面具有推广应用的潜力。 展开更多
关键词 人工湿地 生物炭 三氯化铁改性生物炭 铁矿石 脱氮效率 微生物群落
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生物炭负载纳米零价铁添加对人工湿地甲烷排放的影响 被引量:1
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作者 毕玉翠 刘福兴 +4 位作者 付子轼 王俊力 何世颖 乔红霞 黄小敏 《环境科学研究》 北大核心 2025年第6期1205-1216,共12页
人工湿地中甲烷(CH_(4))排放是一个不可忽视的问题。生物炭负载纳米零价铁(nZVI-BC)由于其独特的性质能影响人工湿地CH_(4)排放。在温室内构建三组人工湿地,分别为对照组(砾石)、1%nZVI-BC组(1%nZVI-BC+砾石)和2%nZVI-BC组(2%nZVI-BC+砾... 人工湿地中甲烷(CH_(4))排放是一个不可忽视的问题。生物炭负载纳米零价铁(nZVI-BC)由于其独特的性质能影响人工湿地CH_(4)排放。在温室内构建三组人工湿地,分别为对照组(砾石)、1%nZVI-BC组(1%nZVI-BC+砾石)和2%nZVI-BC组(2%nZVI-BC+砾石),基于静态箱-气相色谱法研究不同nZVI-BC添加量对人工湿地CH_(4)排放的影响;同时,利用荧光定量PCR和高通量测序技术,研究产CH_(4)菌、CH_(4)氧化菌功能基因丰度及群落结构,揭示nZVI-BC影响人工湿地CH_(4)排放的内在机制。结果表明:①对照组、1%nZVI-BC组和2%nZVI-BC组人工湿地的CH_(4)平均排放通量分别为0.55、0.22和0.35 mg(以C计)/(m^(2)·h)。②1%nZVI-BC组中,出水溶解性有机碳(DOC)浓度最高,CH_(4)氧化菌的Shannon-Wiener指数和广甲基营养菌属(CH_(4)氧化菌)的相对丰度也达最大值。③人工湿地的CH_(4)平均排放通量与CH_(4)氧化菌的Shannon-Wiener指数和广甲基营养菌属的相对丰度均呈负相关。④人工湿地的出水DOC浓度与CH_(4)氧化菌的Shannon-Wiener指数和广甲基营养菌属的相对丰度均呈正相关。因此,添加nZVI-BC主要通过增加人工湿地的DOC浓度,从而提高CH_(4)氧化菌的多样性及广甲基营养菌属的相对丰度。CH_(4)氧化菌多样性及广甲基营养菌属相对丰度的提高进一步增强了CH_(4)氧化过程,最终实现CH_(4)减排。研究显示,nZVI-BC的添加量需控制在适当范围内,其中添加1%的nZVI-BC对人工湿地CH_(4)的减排效果最为显著。 展开更多
关键词 生物炭负载纳米零价铁(nZVI-BC) 人工湿地 甲烷排放 产甲烷菌 甲烷氧化菌
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