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农业环境领域抗生素抗性基因的文献计量研究 被引量:3
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作者 李红娜 叶婧 +1 位作者 朱昌雄 耿兵 《江苏农业科学》 2019年第9期267-273,共7页
为深入了解农业环境领域抗生素抗性基因(ARGs)研究的整体状况和前沿动态,以科学引文索引(science citation index expanded,简称SCI-E)的在线数据库为基础,对1995—2016年期间全球范围内相关的文献报道开展了计量学分析,全面评价了研究... 为深入了解农业环境领域抗生素抗性基因(ARGs)研究的整体状况和前沿动态,以科学引文索引(science citation index expanded,简称SCI-E)的在线数据库为基础,对1995—2016年期间全球范围内相关的文献报道开展了计量学分析,全面评价了研究内容、研究热点及发展趋势。自2009年开始,农业环境领域中ARGs相关的文献报道迅速增加,研究范围包括污染调研、安全评价、消减机制与扩散等方面。对作者关键词(author keywords)、附加关键词(keywords plus)、题目(title)及摘要(abstract)综合分析的结果表明,当前研究的热点抗生素类型包括四环素类、磺胺类、喹诺酮类和大环内酯类,它们在未来依然是持续被关注的对象。ARGs相关的热门研究基质包括废水、土壤、地表水、粪便、饮用水等,且我国是相关论文研究最多的区域。根据文献计量分析的结果,ARGs污染引起的微生物群落改变、PCR技术、重金属协同选择抗性、风险评估等是农业环境领域ARGs研究的热门话题。 展开更多
关键词 农业环境 文献计量 抗生素抗性基因 耐药菌 研究趋势
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农业绿色高质量发展期面源污染治理的思考与实践 被引量:30
2
作者 展晓莹 张爱平 张晴雯 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期1-7,共7页
农业是中国经济平稳发展的基石,在保障了粮食安全的同时也造成了严重的面源污染。过去10 a,中国面源污染治理虽取得一定成效,但农业源的贡献仍居高不下。该研究阐述了新时期农业面源污染治理面临的挑战,结合国家农业绿色发展的重大需求... 农业是中国经济平稳发展的基石,在保障了粮食安全的同时也造成了严重的面源污染。过去10 a,中国面源污染治理虽取得一定成效,但农业源的贡献仍居高不下。该研究阐述了新时期农业面源污染治理面临的挑战,结合国家农业绿色发展的重大需求,提出了以“生态循环、流域统筹”为核心的农业面源污染治理新思路;分析了农业面源污染治理的卡脖子技术,提出了以“种养结合、产业链循环”为核心的污染治理实现路径;深入探讨了农业面源污染治理运维机制不通畅的原因,提出以“农民和农业企业为主力军”的多元主体治理及运维机制;结合典型案例,阐述了农业面源污染治理的实现路径和应用效果,以期为推动中国农业农村生态环境治理体系的现代化建设提供支撑。 展开更多
关键词 农业 机制 面源污染 流域统筹 种养结合 生态循环 多元治理 长效运维
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流域重金属迁移模型研究进展 被引量:9
3
作者 刘连华 张晴雯 +1 位作者 王依滴 顾翔 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期4229-4238,共10页
论述了流域重金属的主要来源和迁移机理,梳理了目前常用的经验模型和机理模型的特点,比较了两类模型在流域重金属迁移模拟中的优缺点.结果表明,从简单线性或非线性的经验模型到考虑随着水文和土壤侵蚀等迁移转化过程的机理模型,流域重... 论述了流域重金属的主要来源和迁移机理,梳理了目前常用的经验模型和机理模型的特点,比较了两类模型在流域重金属迁移模拟中的优缺点.结果表明,从简单线性或非线性的经验模型到考虑随着水文和土壤侵蚀等迁移转化过程的机理模型,流域重金属迁移模型的适用范围逐渐扩大、模拟精度不断提高,在重金属污染负荷估算和水质预测等方面发挥了重要作用.经验模型对基础数据要求较低,计算过程相对简单,适用于数据缺乏流域的重金属污染负荷宏观评估.机理模型对数据量和数据精度要求较高,结构复杂,可实现对重金属迁移过程较为细致的模拟.同时,提出了多模型耦合开发和应用、不同迁移路径的机理研究和重金属污染溯源解析模拟是未来流域重金属迁移模型研究的重点,为流域重金属模型应用、模型改进和重金属污染溯源提供科学依据. 展开更多
关键词 重金属 模型模拟 迁移转化 过程机理 研究趋势
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黄河口泥沙和磷的环境行为研究进展 被引量:1
4
作者 王依滴 欧阳威 +2 位作者 陈铭 陆中桂 刘连华 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期98-107,共10页
河口是陆地和海洋环境之间物质流动的重要界面,具有独特的生物地球化学变化特征。河口海岸带生物地球化学条件的剧烈变化会改变入海泥沙和磷复杂的迁移和转化行为过程。黄河是全球主要的含沙河流,深入分析总结河口泥沙和磷的迁移和累积... 河口是陆地和海洋环境之间物质流动的重要界面,具有独特的生物地球化学变化特征。河口海岸带生物地球化学条件的剧烈变化会改变入海泥沙和磷复杂的迁移和转化行为过程。黄河是全球主要的含沙河流,深入分析总结河口泥沙和磷的迁移和累积规律,对提高黄河口生态环境质量变化评估和生态修复具有重要的实际意义。文章从新兴文献计量学和传统文献分析2个角度,首先聚焦了全球河口污染物研究热点,对比分析了世界河口泥沙和磷的分布特征;其次归纳了黄河口泥沙沉积及历史反演的研究进展,总结了生物地球化学条件变化(包括盐度、pH、溶解氧、氧化还原条件等)对泥沙和磷迁移转化的影响和规律;最后浅析了当前河口水质模型的研究现状和不确定性,并针对目前研究的不足,提出了未来分析和揭示河口泥沙和磷环境行为的重点。 展开更多
关键词 泥沙 黄河口 沉积历史 环境行为 模型模拟
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东北季节性冻融农田土壤CO_2、CH_4、N_2O通量特征研究 被引量:35
5
作者 陈哲 韩瑞芸 +5 位作者 杨世琦 张爱平 张晴雯 米兆荣 王永生 杨正礼 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期387-395,共9页
为了评估季节性冻融交替对土壤温室气体排放的影响,采用静态暗箱-气相色谱法,监测了东北松嫩平原两种典型农田生态系统(稻田和玉米田)非生长季土壤CO_2、CH_4和N_2O通量变化。研究表明:三种温室气体排放在土壤冻结期、覆雪期、融雪期和... 为了评估季节性冻融交替对土壤温室气体排放的影响,采用静态暗箱-气相色谱法,监测了东北松嫩平原两种典型农田生态系统(稻田和玉米田)非生长季土壤CO_2、CH_4和N_2O通量变化。研究表明:三种温室气体排放在土壤冻结期、覆雪期、融雪期和解冻期具有明显的季节动态特征。冻结期和融雪期对温室气体排放贡献最大,这两个时期内稻田和玉米田CO_2排放量分别占非生长季总累积排放量的74.9%和68.6%,稻田CH_4排放占非生长季总排放的95.7%,尽管玉米田土壤CH_4以吸收为主,但在融雪过程中存在明显释放峰,短暂的融雪期内N_2O呈集中爆发性释放,稻田和玉米田N_2O通量峰值分别是冻结前的40倍和99倍,排放量占到总累积排放量的73.9%和80.7%,覆雪期土壤CH_4和N_2O存在弱的吸收。另外,土壤温室气体排放存在土地利用方式间的差异,表现在稻田土壤比玉米田(非生长季)具有更高的温室气体排放潜力。稻田土壤CO_2、CH_4和N_2O累积排放量均高于玉米田,表现为净排放(源),而玉米田土壤CH_4通量表现为净吸收(汇);稻田土壤CO_2和CH_4平均排放速率显著高于玉米田;除覆雪期外,其他时期内三种温室气体平均通量在两类农田之间也存在显著差异。总之,在评价季节性冻土区温室气体排放时需要重视土壤冻结和融化过程,同时需要考虑不同土地利用方式间的差异。 展开更多
关键词 黑土 非生长季 温室气体 冻融交替 雪被 源汇 净温室效应
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兽用抗生素研究的文献计量学分析 被引量:9
6
作者 李红娜 阿旺次仁 +2 位作者 李斌绪 叶婧 朱昌雄 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2297-2306,共10页
为深入了解兽用抗生素研究的整体状况和前沿动态,以Science Citation Index Expanded(SCI-E)的在线数据库为基础,对1995—2016年间全球范围内有关兽用抗生素的文献报道(21 394篇)开展了计量学分析,对研究内容和发展趋势进行了系统的评... 为深入了解兽用抗生素研究的整体状况和前沿动态,以Science Citation Index Expanded(SCI-E)的在线数据库为基础,对1995—2016年间全球范围内有关兽用抗生素的文献报道(21 394篇)开展了计量学分析,对研究内容和发展趋势进行了系统的评价。结果表明,近20年来有关兽用抗生素的研究报道增加极快,自1995年的387篇上升到2016年的1601篇,研究内容涉及兽用抗生素的污染残留、环境行为、安全评价、替代研究及毒性效应等方面。特别地,由抗生素引起的细菌耐药性问题日益严重,抗性基因也因此成为近年来的研究热点。综合分析作者关键词(Author keywords)、附加关键词(Keywords Plus)、题目(Title)及摘要(Abstract),四环素类、喹诺酮类和磺胺类是当前热点研究的抗生素类别,也依然是未来持续关注的对象。此外,耐药菌所导致的流行病传播、抗生素在环境中的残留及其检测方法、抗性基因等是畜禽养殖业中抗生素研究的热门主题,兽用抗生素相关的热门研究基质包括食物、饲料、粪便、肉类、奶、土壤等。综合文献计量分析的结果,兽用抗生素仍然是农业环境领域研究的热点,环境介质中四环素类、喹诺酮类等抗生素及其相应的耐药菌污染问题将仍然是研究的主要方向。 展开更多
关键词 畜禽养殖 文献计量 兽用抗生素 耐药菌 研究趋势
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电动力修复土霉素污染土壤的效果及机理研究 被引量:5
7
作者 李红娜 马金莲 +1 位作者 叶婧 朱昌雄 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期64-69,共6页
由抗生素引起的细菌耐药性问题日益严峻。为了建立一种高效去除土壤中抗生素和耐药菌污染的方法,文章以土霉素为特征污染物,开展了电动力修复污染土壤的实验研究。经过7 d的电动力修复处理,土壤中土霉素平均去除率达40.8%,这主要源自电... 由抗生素引起的细菌耐药性问题日益严峻。为了建立一种高效去除土壤中抗生素和耐药菌污染的方法,文章以土霉素为特征污染物,开展了电动力修复污染土壤的实验研究。经过7 d的电动力修复处理,土壤中土霉素平均去除率达40.8%,这主要源自电场的直接和间接作用、土壤中土著微生物的作用以及水解等过程。经电动力处理后,土壤中的细菌总数(2.42×10^6CFU/g)与空白土壤(2.45×10^6CFU/g)的差异不大,而抗土霉素菌数由空白土壤中的3.73×10^6CFU/g降低到2.24×10^6CFU/g(p<0.05),抗土霉素菌的平均抑制率为15.3%。电动力修复系统中,四环素的降解主要归因于土壤微生物、电场作用下的直接氧化和电极反应产生活性物质的间接氧化以及土壤中的水解等作用。门水平和纲水平的细菌分类研究结果表明,电动力处理前后土壤中的优势菌群发生了改变。综上,电动力修复技术是治理土壤抗生素和耐药菌污染的有效手段。 展开更多
关键词 电动力 抗生素 耐药菌 土壤修复
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石油污染土壤中正十六烷降解菌的效果研究 被引量:7
8
作者 彭怀丽 李红娜 +4 位作者 张丽 马金奉 阿旺次仁 唐哲仁 朱昌雄 《农业资源与环境学报》 CAS 2017年第3期257-265,共9页
从山东东营石油污染土壤中驯化筛选出一株正十六烷降解菌TZSX2,经生理生化和16S r DNA基因测序,通过构建细菌系统发育树确定其为红球菌属(Rhodococcus)。通过不同环境因子对TZSX2的生长情况和其对正十六烷的降解率的影响研究,确定菌株TZ... 从山东东营石油污染土壤中驯化筛选出一株正十六烷降解菌TZSX2,经生理生化和16S r DNA基因测序,通过构建细菌系统发育树确定其为红球菌属(Rhodococcus)。通过不同环境因子对TZSX2的生长情况和其对正十六烷的降解率的影响研究,确定菌株TZSX2的最适生长和降解温度为28~36℃,对正十六烷的降解率超过30%;TZSX2能够耐受较高浓度的正十六烷,在正十六烷浓度为2 m L·L^(-1)时,降解率为79%,正十六烷浓度为20 m L·L^(-1)时,降解率仍可达到12%;在碱性条件(pH=9)下对初始浓度为10m L·L^(-1)的正十六烷的降解率高达91%。综上,所筛选的TZSX2菌株可以耐碱性,适用于极端环境中石油污染的修复,对高浓度的正十六烷具有优异的降解效果。 展开更多
关键词 石油污染土壤 正十六烷 降解菌 环境因子 降解率
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污水深度处理工艺对抗生素抗性菌和抗性基因去除研究进展 被引量:8
9
作者 张治国 李斌绪 +4 位作者 李娜 许坤 朱昌雄 李红娜 吕锡武 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2091-2100,共10页
由抗生素的不合理使用产生的抗生素抗性菌(Antibiotic-resistant bacteria,ARB)和抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)已广泛存在于各种环境介质中,对人类健康和生态安全造成了潜在危害。即使抗生素消减后ARB也能在环境中长期存... 由抗生素的不合理使用产生的抗生素抗性菌(Antibiotic-resistant bacteria,ARB)和抗性基因(Antibiotic resistance genes,ARGs)已广泛存在于各种环境介质中,对人类健康和生态安全造成了潜在危害。即使抗生素消减后ARB也能在环境中长期存在,ARGs可通过水平基因转移(Horizontal gene transfer,HGT)进一步扩散。污水处理厂是ARB和ARGs的储存库,也是实现其削减的重要环节。因此,探索可高效去除ARB和ARGs的污水深度处理工艺是十分必要的。本文综述了多种深度处理工艺对ARB和ARGs的去除研究进展,分析了氯消毒、紫外和臭氧氧化等传统消毒处理工艺和光/H2O2、光芬顿、光催化等高级氧化技术,以及人工湿地、混凝、膜处理等工艺对ARB和ARGs的去除效果与机理。在此基础上,对今后ARB和ARGs去除相关的研究重点和方向提出建议,以期为我国污水深度处理工艺的选择提供借鉴。 展开更多
关键词 抗生素抗性菌 抗性基因 深度处理工艺 去除效果 去除机理
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土壤有机污染物电化学修复技术研究进展 被引量:11
10
作者 杨珍珍 耿兵 +1 位作者 田云龙 李红娜 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1110-1122,共13页
综述了有机污染土壤的电动力修复和微生物电化学修复的最新研究进展。分析了电动力修复中电极材料、运行条件等因素对污染物去除效果的影响,总结了添加表面活性剂、引入具有降解能力的基质、与化学或生物联合等方式对土壤修复效果的强... 综述了有机污染土壤的电动力修复和微生物电化学修复的最新研究进展。分析了电动力修复中电极材料、运行条件等因素对污染物去除效果的影响,总结了添加表面活性剂、引入具有降解能力的基质、与化学或生物联合等方式对土壤修复效果的强化作用,阐述了微生物电化学修复的效果、影响因素和微生物群落演变的规律。电化学技术能够有效去除土壤中的有机污染物,且电动力较微生物电化学具有更好的去除效果。为了实现电化学技术在污染土壤修复中的应用,未来需要从土壤导电性、电极材料以及反应器构型等方面优化以提高修复效果;此外,电化学修复技术的机理、功能微生物的群落特征研究等也是下一步研究的重点。 展开更多
关键词 土壤修复 有机污染物 电动力 微生物电化学
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典型喀斯特流域旱雨季交替下溶解硅的输送特征 被引量:1
11
作者 郝卓 高扬 +1 位作者 张晴雯 熊佰炼 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第24期9681-9690,共10页
河流溶解硅(DSi)作为营养物质对维持陆地、河流及海洋生态系统稳定性起到至关重要的作用。选取贵州典型喀斯特流域为研究对象,通过对DSi湿沉降过程,基流过程及降雨径流过程的动态变化进行全年监测分析,探讨DSi在旱雨季交替下的输送特征... 河流溶解硅(DSi)作为营养物质对维持陆地、河流及海洋生态系统稳定性起到至关重要的作用。选取贵州典型喀斯特流域为研究对象,通过对DSi湿沉降过程,基流过程及降雨径流过程的动态变化进行全年监测分析,探讨DSi在旱雨季交替下的输送特征及河流DSi浓度变化引起的环境效应。结果表明:(1)湿沉降过程降雨量越大,DSi浓度越小,河流DSi浓度变化有明显的旱、雨季特征,雨季DSi浓度较高,旱季较低,地表水径流量及DSi浓度对降雨径流过程的响应比地下水明显。(2)DSi沉降通量及输出通量呈明显的旱、雨季差异,雨季DSi湿沉降通量占全年的69.5%,地表水雨季DSi输出负荷占全年的98.1%,地下水占51.4%。(3)流域硅酸盐岩风化过程不强烈,主要受到碳酸盐岩及蒸发岩控制。流域DSi浓度受人为水库影响明显,经过水库后河流中DSi浓度旱季下降29.0%、雨季下降70.9%。研究为全面认识硅在陆地生态系统中的生物地球化学循环提供科学依据。 展开更多
关键词 喀斯特流域 溶解硅 旱雨季 岩石风化 溶解硅通量
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冻融对土壤氮素损失及有效性的影响 被引量:53
12
作者 陈哲 杨世琦 +5 位作者 张晴雯 周华坤 井新 张爱平 韩瑞芸 杨正礼 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1083-1094,共12页
土壤冻融交替是寒冷生态系统土壤氮素循环的重要驱动力。已有研究表明冻融交替作用能够促进氮素周转,从而缓解因土壤有效氮素缺乏而引起的植物生长限制。即便如此,冻融环境下土壤有效氮素供应量远高于其利用量,过剩的氮素会通过气态(N2O... 土壤冻融交替是寒冷生态系统土壤氮素循环的重要驱动力。已有研究表明冻融交替作用能够促进氮素周转,从而缓解因土壤有效氮素缺乏而引起的植物生长限制。即便如此,冻融环境下土壤有效氮素供应量远高于其利用量,过剩的氮素会通过气态(N2O-N)排放、淋溶和径流等途径损失。论述了季节冻融环境和模拟冻融条件下土壤氮素损失状况;同时分析了影响冻融土壤N2O生产的相关因素、产生途径及冻融期N2O大量排放的机制;针对冻融交替过程中土壤氮素有效性问题,探讨了氮矿化、可溶性有机氮(DON)和微生物量氮(MBN)与氮素损失的关系。评述了土壤冻融研究中存在的不足,认为模型研究、土壤微生物功能、氮素转化中间产物、土壤-植物界面过程是未来值得关注和深入探讨的研究方向。 展开更多
关键词 冻融交替 氮循环 氧化亚氮 氮矿化 微生物量氮 全球气候变化
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生物炭对宁夏引黄灌区水稻产量及氮素利用率的影响 被引量:81
13
作者 张爱平 刘汝亮 +5 位作者 高霁 张晴雯 陈哲 惠锦卓 杨世琦 杨正礼 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1352-1360,共9页
【目的】氮是作物生长发育所需的主要营养元素,随着宁夏引黄灌区农业生产集约化程度不断提高,氮肥投入亦不断增加,由此导致的土壤板结及氮素利用率低等问题日益突显。鉴于生物炭在改良土壤及提高氮肥利用方面的潜在可行性,本文通过大田... 【目的】氮是作物生长发育所需的主要营养元素,随着宁夏引黄灌区农业生产集约化程度不断提高,氮肥投入亦不断增加,由此导致的土壤板结及氮素利用率低等问题日益突显。鉴于生物炭在改良土壤及提高氮肥利用方面的潜在可行性,本文通过大田试验研究添加不同用量生物炭对水稻产量和氮素利用率的影响,为生物炭在该地区的应用提供参考和依据。【方法】以宁夏灌区具有代表性的集约化水稻田为研究对象,以宁粳43号水稻为试验材料,采用裂区试验设计,施氮量设常规施氮量(N 300,N 300 kg/hm2)和不施氮(N0)2个水平;生物炭设高量炭(C3,9000 kg/hm2)、中量炭(C2,6750 kg/hm2)、低量炭(C1,4500 kg/hm2)和不施炭(C0)4个水平。旨在明确添加生物炭对灌淤土基本理化性质、水稻产量及氮素利用率的影响。【结果】1)添加生物炭种植一季水稻后对灌淤土土壤含水量没有明显影响,土壤p H值亦没有发生明显变化。2)施加氮肥情况下,C3处理较C0处理可显著提高灌淤土全氮、全磷和速效钾含量,但对速效磷含量没有影响,C2和C3处理下土壤全氮、全磷、速效磷和速效钾都没有明显差异,但二者全氮和速效钾含量要显著高于C1处理;不施肥情况下,除C3和C2处理显著增加土壤速效钾含量外,其余处理对土壤养分含量没有影响。3)生物炭和氮肥配施可以显著增加水稻籽粒产量,并随生物炭用量(4500 9000 kg/hm2)增加而增高,增产率在15.26%44.89%之间,水稻籽粒产量与生物炭用量呈显著正相关关系(r=0.962),水稻株高和穗粒数也随生物炭用量增多而增加,同时,水稻地上部总吸氮量随生物炭用量增加而增加,C3处理较C0处理提高66.27 kg/hm2,各处理之间差异显著;不施氮肥情况下,添加生物炭(4500 9000kg/hm2)对水稻籽粒产量没有显著影响,对水稻产量构成因素的影响亦不明显,C1和C2处理可以显著提高水稻地上部总吸氮量,但C3处理对总吸氮量影响不明显,同时各施炭处理之间无显著差异。4)生物炭和氮肥配施时,氮肥农学效率和氮肥利用率均表现为随生物炭用量增加而增加,C3较C0处理氮肥农学效率提高10.87 kg/kg,氮肥利用率提高22.09个百分点。【结论】生物炭和氮肥配施可以提高宁夏引黄灌区水稻产量,本试验以施用9000kg/hm2(C3)的生物炭产量最高(增产率达44.89%),同时水稻株高和穗粒数也随生物炭用量增多而增加,生物炭和氮肥配施,氮肥农学效率和氮肥利用率随生物炭用量增加而增加;不施氮肥情况下,添加生物炭对水稻产量没有显著影响,对水稻产量构成因素的影响亦不明显。。 展开更多
关键词 生物炭 灌淤土 水稻产量 氮素利用率 宁夏引黄灌区
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不同生物炭添加量下植烟土壤养分的淋失 被引量:58
14
作者 李江舟 娄翼来 +3 位作者 张立猛 王一丁 张丽敏 张庆忠 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期1075-1080,共6页
【目的】我国南方植烟土壤养分淋失严重尤其是氮、钾,不仅造成资源浪费和潜在环境威胁,还严重制约了烟叶的可持续生产。生物炭比表面积大、孔隙多、稳定性强,施入土壤后可增加对养分的吸附,延长肥效和减少养分损失。本文研究了添加不同... 【目的】我国南方植烟土壤养分淋失严重尤其是氮、钾,不仅造成资源浪费和潜在环境威胁,还严重制约了烟叶的可持续生产。生物炭比表面积大、孔隙多、稳定性强,施入土壤后可增加对养分的吸附,延长肥效和减少养分损失。本文研究了添加不同水平生物炭对植烟土壤硝态氮、磷、钾养分淋失的影响,为充分发挥生物炭提高养分利用率的作用提供依据。【方法】采用土柱淋洗模拟方法,试验共设5个处理,包括不施肥对照(CK)、氮磷钾肥(NPK)、氮磷钾肥+10%生物炭(10%B)、氮磷钾肥+20%生物炭(20%B)、氮磷钾肥+40%生物炭(40%B),每个处理重复4次,随机排列。【结果】不同生物炭添加量下,土壤硝态氮、磷、钾的淋失量在培养期间呈先增加后减少的趋势。与NPK处理相比,添加生物炭处理在培养21天之后减少了硝态氮淋失量,在整个培养期间延缓和减少了磷的淋失量;与NPK处理相比,10%B、20%B和40%B处理硝态氮淋失总量分别显著降低13%、18%和25%,磷素淋失总量分别显著降低46%、61%和73%,10%B和20%B处理的钾素淋洗量略高,但差异未达显著水平,而40%B处理的钾素淋洗量则显著高于前3个处理,比NPK处理高47%。培养结束后,由于生物炭本身偏碱性,随着生物炭添加量的增加,土壤p H显著升高。表明添加生物炭条件下,土壤硝态氮淋失量的减少主要是生物炭的吸附作用所致;磷素淋失量的减少除了与生物炭的吸附作用有关外,也可能与土壤p H的升高有关;钾素淋失量的增加可能与生物炭本身携带的钾素有关。施用生物炭对土壤硝态氮、磷、钾养分淋失影响的机制还需进一步验证。【结论】施用生物炭能够有效减少植烟土壤硝态氮和磷素的淋溶损失,进而节约氮、磷肥料和提高养分利用效率,降低地下水污染风险,促进烟叶可持续优质生产,在一定范围内其施用量越高效果越好。生物炭的适宜添加量还需综合考虑氮磷钾3个元素的淋失而继续试验。 展开更多
关键词 生物炭 植烟土壤 养分淋失
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抑制剂NBPT/DCD不同组合对灌区碱性灌淤土中氨挥发及有效氮积累量的影响 被引量:14
15
作者 张惠 王志国 +3 位作者 张晴雯 丁金英 尹爱军 左莹 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期606-612,共7页
脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和硝化抑制剂双氰胺(DCD)对抑制尿素土壤氨挥发损失和提高土壤有效氮积累量有很大潜力,但2种抑制剂配合施用对灌区强碱性灌淤土尿素施用后氨挥发损失和有效氮积累量的抑制作用尚不明确。为此,选取灌... 脲酶抑制剂N-丁基硫代磷酰三胺(NBPT)和硝化抑制剂双氰胺(DCD)对抑制尿素土壤氨挥发损失和提高土壤有效氮积累量有很大潜力,但2种抑制剂配合施用对灌区强碱性灌淤土尿素施用后氨挥发损失和有效氮积累量的抑制作用尚不明确。为此,选取灌区碱性灌淤土为研究对象开展室内试验,设置NBPT与不同浓度DCD组合下的6个处理,对照为单施尿素,研究NBPT及其与不同浓度DCD组合下的尿素土壤氨挥发和有效氮积累量的变化特征及作用效果。结果表明,在没有添加抑制剂的碱性灌淤土中,尿素施用后短期内(3 d左右)土壤氨挥发速率和NH+4-N积累量达最大值;在施肥后第8 d土壤氨挥发总量和NO-3-N积累量达最大值;添加抑制剂NBPT/DCD可显著降低施肥初期(5 d内)氨挥发速率,且有效减少施肥初期累积氨挥发量;单独添加相当于尿素氮量0.1%的NBPT,累积氨挥发量较CK降低了64%,施肥初期土壤NH+4-N和NO-3-N积累量显著低于CK。NBPT和DCD组合研究结果表明,在NBPT添加浓度为尿素氮量的0.1%,DCD为1%的低浓度水平下,土壤累积氨挥发量较CK降低了16.7%,同时土壤NH+4-N积累量增加趋势缓慢,但硝化抑制率在施肥的第5 d后快速下降,土壤NO-3-N积累量快速增加,氮素淋溶损失的风险加大;随着DCD添加浓度增加(2%~5%),其硝化抑制率显著增加,土壤NO-3-N积累量显著降低,但氨挥发损失量显著增大;相关性分析得出,土壤氨挥发速率与NH+4-N积累量呈正相关,与NO-3-N积累量呈负相关。综合分析得出,0.1%NBPT配施2%~3%的DCD时,土壤氨挥发损失量相对较低,土壤有效态氮积累量较高,且在土壤中滞留时间相对较长,可推荐为灌区碱性灌淤土尿素氮肥与2种抑制剂配施的最佳组合。 展开更多
关键词 碱性灌淤土 NBPT DCD 氨挥发 NH+4-N积累量 NO-3-N积累量
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紫外降解双酚A的因素敏感性分析及机理探讨 被引量:6
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作者 李红娜 郭萍 +2 位作者 汪煜 叶婧 朱昌雄 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1-6,共6页
以光强(A)、双酚A的初始浓度(B)、pH(C)及转速(D)为变量,设计了4因素4水平的正交试验L_(16)(4~4)以考察水溶液中双酚A紫外降解的因素敏感情况,并初步探讨了其降解机理。实验结果表明,在所研究的范围内,各因素对双酚A紫外降解的敏感程度... 以光强(A)、双酚A的初始浓度(B)、pH(C)及转速(D)为变量,设计了4因素4水平的正交试验L_(16)(4~4)以考察水溶液中双酚A紫外降解的因素敏感情况,并初步探讨了其降解机理。实验结果表明,在所研究的范围内,各因素对双酚A紫外降解的敏感程度排序为:A>B>C>D;其中,光强与双酚A的初始浓度对污染物的降解速率的影响非常显著(p<0.05),而pH与转速几乎不产生影响(p>0.05)。以高效液相色谱的谱图为基础,水溶液中双酚A紫外光解的路径受反应条件特别是溶液pH值的影响。碱性条件下(pH=11)以离子形态存在的双酚A与水溶液光解产生的自由基结合形成·OH-双酚A并进一步发生取代或开环反应,酸性或中性条件下双酚A在自由基作用的情况下分解生成苯酚(t_r=4.516 min);并通过标准物质定性推断了可能的中间产物。 展开更多
关键词 双酚A 紫外降解 敏感性 降解机理
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以一种黏土矿物材料为非均相类芬顿催化剂对甲基橙的降解 被引量:7
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作者 阿旺次仁 李红娜 +4 位作者 唐哲仁 彭怀丽 朱昌雄 李锺斗 方建雄 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期1769-1776,共8页
为实现以甲基橙为代表的偶氮类染料的高效降解,采用一种黏土矿物材料——Quantum Energy~Radiating Material(下称QE)为催化剂,系统分析了其在非均相类芬顿反应中的催化剂协同静态吸附作用,并考察了不同因素对甲基橙去除效果的影响,... 为实现以甲基橙为代表的偶氮类染料的高效降解,采用一种黏土矿物材料——Quantum Energy~Radiating Material(下称QE)为催化剂,系统分析了其在非均相类芬顿反应中的催化剂协同静态吸附作用,并考察了不同因素对甲基橙去除效果的影响,同时基于降解过程中Fe2+和总Fe析出量(以ρ计)、·OH等的变化过程,探讨了QE降解甲基橙的作用机制.结果表明,QE对甲基橙具有良好的吸附作用,同时,其作为非均相类芬顿催化剂对甲基橙的降解受到pH、温度、c(H_2O_2)、催化剂投加量等因素的影响.优化后的降解条件:初始ρ(甲基橙)为50 mg/L、QE投加量为5 g/L、c(H_2O_2)为100 mmol/L、pH为2、温度为60℃,在该条件下反应40 min后,甲基橙的去除率可达到99%.以叔丁醇作为·OH淬灭剂,随着c(叔丁醇)的增高,反应体系中甲基橙的去除率随之下降,说明·OH在该体系甲基橙降解中起重要作用;对在反应过程中Fe2+和总Fe析出量的监测数据表明,体系中QE对甲基橙的降解为均相芬顿反应、非均相芬顿反应和吸附作用协同作用的结果.研究显示,以QE为催化剂,通过吸附协同催化氧化作用可以有效处理含甲基橙的染料废水. 展开更多
关键词 甲基橙 非均相类芬顿 催化剂 矿物材料 吸附 降解
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宁夏引黄灌区猪粪还田对稻作土壤硝态氮淋失的影响 被引量:5
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作者 杨世琦 王永生 +2 位作者 谢晓军 韩瑞芸 杨正礼 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第16期4572-4579,共8页
以宁夏引黄灌区稻田为例,探索猪粪还田条件下稻田土壤硝态氮淋失规律。试验设置3个处理:常规施肥300 kg纯N kg/hm2(CK)、常规施肥条件下施用4500kg/hm2(T1)和9000 kg/hm2(T2)猪粪。利用树脂芯法吸附稻田30cm、60cm和90cm土层的硝态氮流... 以宁夏引黄灌区稻田为例,探索猪粪还田条件下稻田土壤硝态氮淋失规律。试验设置3个处理:常规施肥300 kg纯N kg/hm2(CK)、常规施肥条件下施用4500kg/hm2(T1)和9000 kg/hm2(T2)猪粪。利用树脂芯法吸附稻田30cm、60cm和90cm土层的硝态氮流失量。结果表明:在常规施肥的基础上增施猪粪,可以减少稻田生育期内60cm与90cm处土壤硝态氮淋失量,与CK相比,T1、T2在两个土层处淋失量的减少比例分别为4.93%、13.92%与7.48%、13.77%。同一土层不同处理之间差异显著性比较看(P<0.05),30cm处T1、T2与CK相比没有达到显著性差异;60cm处,T1与CK未达到显著差异,T2与CK达到显著差异;90cm处,T1、T2与CK相比达到显著差异;60cm和90cm土层处的T2与T1之间均达到显著差异。T1和T2在30cm处的淋失量高于CK,但增加不明显,处理之间以及处理与对照相比差异不显著。稻田生育期内不同土层硝态氮淋失量在13.61—17.77 kg/hm2(纯N)。硝态氮淋失集中在插秧至分蘖期(5月中旬—6月下旬),该阶段的硝态氮淋失量占生育期内总淋失量的61.62%—72.84%;后期淋失量明显减少。处理T1、T2的水稻产量增产率分别为15.86%与12.85%。由此可见,在引黄灌区稻田,一定数量的猪粪还田,不仅能够减少土壤硝态氮向深层淋失,防控地下水污染,还有利于水稻增产。 展开更多
关键词 宁夏引黄灌区 猪粪还田 硝态氮 淋失 树脂芯
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电化学氧化降解双酚A的条件优化及效果评价 被引量:4
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作者 李红娜 汪煜 +3 位作者 郭萍 叶婧 田云龙 朱昌雄 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期203-209,共7页
以Pt片电极为阳极,通过设计5因素4水平的L_(16)(4~5)正交试验考察电流密度(A)、氯离子浓度(B)、双酚A(BPA)初始浓度(C)、pH(D)和转速(E)对BPA降解速率、COD去除率及能量效率的影响,并通过因素敏感性分析确定电化学氧化降解BPA的优化条... 以Pt片电极为阳极,通过设计5因素4水平的L_(16)(4~5)正交试验考察电流密度(A)、氯离子浓度(B)、双酚A(BPA)初始浓度(C)、pH(D)和转速(E)对BPA降解速率、COD去除率及能量效率的影响,并通过因素敏感性分析确定电化学氧化降解BPA的优化条件。结果表明,在所研究的范围内,各因素对BPA降解速率、COD去除率及能量效率的敏感程度排序分别为:A>C>B>E>D,A>B>C>E>D及B>A>C>E>D。电流密度是影响电化学氧化的最关键的因素,氯离子浓度和BPA初始浓度次之,而转速和pH的影响较小。综合分析得到的优化条件是:电流密度40 mA/cm^2、氯离子浓度40 mmol/L、BPA初始浓度0.02 mmol/L、pH 9、转速1100 r/min。优化条件下反应5 min后BPA就可完全被降解,反应30 min后生物毒性测试结果为阴性,表明电化学氧化技术是一种高效且环境安全的处理BPA的方法。 展开更多
关键词 电化学氧化 正交试验 双酚A 降解速率
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四株马铃薯甲虫白僵菌菌株的鉴定 被引量:2
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作者 马金奉 邓春生 +2 位作者 张燕荣 王妮珊 耿兵 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期876-884,共9页
【目的】通过形态学特征明确四株马铃薯甲虫致病菌分类地位,探讨利用18S及ITS核酸序列鉴定四株致病菌的可行性。【方法】通过传统形态学特征及18S、ITS序列分别对四株马铃薯甲虫白僵菌1572、1573、1576和1577进行鉴定。【结果】孢子形... 【目的】通过形态学特征明确四株马铃薯甲虫致病菌分类地位,探讨利用18S及ITS核酸序列鉴定四株致病菌的可行性。【方法】通过传统形态学特征及18S、ITS序列分别对四株马铃薯甲虫白僵菌1572、1573、1576和1577进行鉴定。【结果】孢子形态、产孢结构、菌落等形态学特征表明四菌株均为球孢白僵菌。四菌株18S rDNA序列分析获得1 665个共同碱基,在GenBank比对,从结果中选择相似度大于98%的序列与四菌株一起构建系统发育树Ⅰ,发现白僵菌属归于一个分支,四菌株均归属于白僵菌属球孢白僵菌。剔除遗传关系比较远的、冗余的属外菌重新构建18S系统发育树Ⅱ,结果四菌株都与Beauveria bassiana(登录号为EU334676.1)分到一个枝上。ITS核酸序列分析获得513个共同碱基,在GenBank比对,显现的序列均属白僵菌属,下载这些序列与四菌株构建ITS系统发育树Ⅰ,发现球孢与布氏白僵菌归属在一个分支。选取Stephen A.Rehner注册的白僵菌属六个分支的代表种及数据库中部分球孢和布氏白僵菌与四菌株一起构建ITS系统发育树Ⅱ,四菌株与代表种Cordyceps bassiana(AY532041.1)分到一个枝上,但在该枝上有三株布氏白僵菌,球孢与布氏白僵菌不能完全区分开。【结论】利用18S和ITS核酸序列均可将白僵菌鉴定到属,根据ITS序列可以确定四株白僵菌归属于球孢白僵菌的分支。 展开更多
关键词 马铃薯甲虫 产孢结构 系统发育学分析 球孢白僵菌 鉴定
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