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土壤改良剂在防治南方红壤区土壤侵蚀中的应用研究进展
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作者 梁坤 吴荣军 +1 位作者 唐俊杰 朱绪超 《水土保持通报》 北大核心 2025年第4期222-232,共11页
[目的]分析土壤改良剂在防治南方红壤区土壤侵蚀中的研究进展,为南方红壤区土壤侵蚀防治和管理提供依据。[方法]基于RStudio和ArcGIS可视化分析工具,构建以“土壤改良剂”“土壤侵蚀”和“南方红壤区”为主题的关键词组合,检索中国知网... [目的]分析土壤改良剂在防治南方红壤区土壤侵蚀中的研究进展,为南方红壤区土壤侵蚀防治和管理提供依据。[方法]基于RStudio和ArcGIS可视化分析工具,构建以“土壤改良剂”“土壤侵蚀”和“南方红壤区”为主题的关键词组合,检索中国知网和Web of Science数据库中1999—2024年发表的相关文献。以发文数量、研究机构、发文期刊、改良剂应用频率、试验方法与施用年限、研究地点以及关键词聚类演变为研究对象,开展定量分析。[结果]①1999—2024年,利用土壤改良剂防治侵蚀相关文献数量快速增长,反映出学者对该领域的关注不断增强。②秸秆、有机肥和生物炭在提高土壤有机质含量、增强团聚体稳定性及水分保持能力方面表现出显著效果,成为最为频繁使用的材料。③相关研究主要集中在江西、湖南等土壤侵蚀严重的地区。④土壤改良剂分为天然改良剂、合成改良剂、天然—合成共聚物改良剂和生物改良剂4大类,在增强土壤团聚体稳定性、抗侵蚀性能、水分保持能力和生态恢复方面的应用效果显著。[结论]在南方红壤区,建议未来研究重点关注改良剂与环境因子(如气候、土壤类型等)的交互作用,开发新型复合改良剂,全面评估其长期生态效应,以促进农业生态系统的可持续管理。 展开更多
关键词 土壤改良剂 南方红壤区 土壤侵蚀 文献计量分析
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植物适应土壤逆境的分子机制研究进展 被引量:2
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作者 施卫明 郑绍建 +3 位作者 金崇伟 王萌 丁忠杰 李光杰 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1329-1338,共10页
土壤逆境泛指对植物生长和生存不利的各种土壤环境因素,如盐碱、酸性、淹水涝害等。植物在长期的进化过程中,对不同土壤逆境会产生一定的适应能力,了解植物对土壤逆境的生理反应和耐性分子机理,对发掘植物生长潜力,提高农业生产效率十... 土壤逆境泛指对植物生长和生存不利的各种土壤环境因素,如盐碱、酸性、淹水涝害等。植物在长期的进化过程中,对不同土壤逆境会产生一定的适应能力,了解植物对土壤逆境的生理反应和耐性分子机理,对发掘植物生长潜力,提高农业生产效率十分重要。我国植物营养生物学科研人员经过30多年的努力,在植物适应土壤逆境的分子机制研究领域,取得了一批国际领先的研究成果,本文就近年来取得的部分土壤逆境的适应机制的进展(铝毒害、铁毒害和盐碱胁迫)进行简要评述。如以STOP1为核心的植物抗铝调控机制;ALR1作为一个铝离子受体调控植物的抗铝性;根际铁在调控铵态氮耐性和氮素利用效率的分子机制;提升小麦耐盐性且不会影响穗发育的TaSPL6-D基因等。 展开更多
关键词 土壤逆境 铝毒 铁毒 盐碱 适应机制
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不同无机改良剂对氟污染酸性土壤降酸控氟的作用
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作者 何心倩 张周 +3 位作者 时仁勇 李九玉 俞元春 徐仁扣 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第11期2128-2138,共11页
为筛选性能优良的氟污染酸性土壤改良剂,选择了11种代表性矿物类、工业副产品类及商品类等含钙、镁的无机改良剂,分析其中和土壤酸度、降低可溶性氟和提高土壤养分含量的效果,并运用土壤质量指数法(SQI)对不同改良剂降低土壤酸度、控制... 为筛选性能优良的氟污染酸性土壤改良剂,选择了11种代表性矿物类、工业副产品类及商品类等含钙、镁的无机改良剂,分析其中和土壤酸度、降低可溶性氟和提高土壤养分含量的效果,并运用土壤质量指数法(SQI)对不同改良剂降低土壤酸度、控制氟污染的综合效果进行定量评价。结果表明,改良剂的酸中和能力可用其酸中和容量评价,其中起酸度中和作用的最主要成分为方解石、白云石等碳酸盐以及易溶的硅酸盐、磷酸盐等成分,这些改良剂提高土壤pH的同时可显著降低土壤可溶性铝、交换性铝和可溶性氟的含量,其中提高土壤pH至近中性更有助于可溶性氟与钙、镁离子形成共沉淀。但改良剂中若存在易溶的硫酸盐、氯化盐,特别是本身含氟时,不利于降低土壤可溶性氟含量,甚至促进可溶性铝氟络合物的形成,增加铝毒害的环境风险。无机改良剂可不同程度提高土壤有效性钾、钙、镁和磷等矿质养分的含量,其提升效果主要与改良剂本身这些养分的含量呈正相关。综合评价改良剂降酸控氟效果,发现石灰石、风化煤、硅灰石、硅钙镁改良剂和白云石等5种无机改良剂是氟污染酸性土壤治理的较优选择。 展开更多
关键词 氟污染酸性土壤 土壤酸度 可溶性氟 无机改良剂
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新疆于田县土壤-小麦锗分布特征及影响因素
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作者 陈云飞 侯珺 +2 位作者 周金龙 曾妍妍 满俊 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第9期136-144,共9页
查明土壤Ge和农作物Ge含量特征及影响因素是新疆于田县绿洲区开发特色富锗农产品的重要依据,该文通过对1312个采样点、3条土壤剖面和9组小麦样本的Ge含量及相关组分测试数据进行定性、定量分析,同时结合GIS技术分析空间分布特征。研究... 查明土壤Ge和农作物Ge含量特征及影响因素是新疆于田县绿洲区开发特色富锗农产品的重要依据,该文通过对1312个采样点、3条土壤剖面和9组小麦样本的Ge含量及相关组分测试数据进行定性、定量分析,同时结合GIS技术分析空间分布特征。研究结果表明,新疆于田县绿洲区土壤Ge含量范围为0.81~1.60 mg/kg,整体含量较低,低于中国土壤Ge含量背景值(1.3 mg/kg)和新疆土壤Ge含量背景值,深层土壤Ge含量整体低于表层土壤Ge含量;表层土壤Ge含量水平空间分布主要呈现以城区为中心,分别向南北方向降低的格局,而深层土壤Ge含量水平空间分布呈现南高北低的格局,表层和深层土壤Ge含量高值区分布基本一致,表层土壤Ge富集程度整体处于自然背景值-轻微富集状态,土壤Ge主要受土壤类型、土壤理化指标、土地利用方式等自然因素和人为因素的影响;土壤Ge含量沿垂向变化范围为0.85~1.60 mg/kg,整体剖面沿深度在0~120 cm变化不大,在120~200 cm出现先升高后降低的波动,呈现丢失和富集状态。新疆于田县绿洲区小麦籽粒Ge含量范围为8.05~17.75μg/kg,小麦籽粒对Ge吸收能力微弱,主要受根系土Ge含量、pH、有机碳的影响。 展开更多
关键词 土壤锗 小麦锗 空间分布 影响因素 新疆于田县
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植物种植模式对工矿区废弃地土壤物理性状的改良效果及评价
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作者 李玉亭婷 刘璇 杨帅 《中国水土保持》 2025年第11期53-58,共6页
为探讨不同植物及种植模式对工矿区废弃地土壤物理性状的改良效果,采取野外土壤采样与室内养分测定,结合主成分分析法分析了不同植物种植模式下的土壤物理性状。结果表明:不同种植模式(单播和混播)均能有效改善土壤密度、田间持水量、... 为探讨不同植物及种植模式对工矿区废弃地土壤物理性状的改良效果,采取野外土壤采样与室内养分测定,结合主成分分析法分析了不同植物种植模式下的土壤物理性状。结果表明:不同种植模式(单播和混播)均能有效改善土壤密度、田间持水量、总孔隙度和毛管孔隙度等土壤物理性状,增加了煤矸石重构土体中粒径>0.25 mm团聚体含量和团聚体平均质量直径等,且整体土壤物理性状改良效果混播模式优于单播模式;混播模式下柠条+黑麦草、柠条+草木樨和紫穗槐+白三叶的土壤物理性状改良效果较好。 展开更多
关键词 重构土体 土壤 植物 物理性状 种植模式 改良效果 工矿区废弃地
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5种除草剂对旱地红壤细菌群落的影响研究
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作者 安文文 杨中芹 +5 位作者 陈禹竹 饶雷振 吴萌 郑诗樟 吴宇澄 骆永明 《生态与农村环境学报》 北大核心 2025年第10期1358-1366,共9页
除草剂除了控制农田杂草,也可能对土壤中的非靶标生物产生作用,但目前对不同类型除草剂的生态效应鲜有比较研究。该研究针对长期施化肥(CF)和长期有机无机肥配施(OM)的2种不同旱地农田红壤,选择常用的5种除草剂(土壤处理型:乙草胺、仲... 除草剂除了控制农田杂草,也可能对土壤中的非靶标生物产生作用,但目前对不同类型除草剂的生态效应鲜有比较研究。该研究针对长期施化肥(CF)和长期有机无机肥配施(OM)的2种不同旱地农田红壤,选择常用的5种除草剂(土壤处理型:乙草胺、仲丁灵、甲咪唑烟酸;茎叶处理型:乙羧氟草醚、精喹禾灵)加入土壤微宇宙并进行培养。采用16S rRNA基因高通量测序方法对不同暴露时间的土壤细菌群落进行分析,结果表明,除草剂对旱地红壤细菌群落的影响存在差异。乙草胺、仲丁灵和甲咪唑烟酸的效应较为类似,可改变细菌群落多样性与组成,导致绿弯菌门纤线绳菌科(Ktedonobacteraceae)相对富集,共现网络中的负相关关系比例增加。相比之下,乙羧氟草醚、精喹禾灵对土壤细菌的影响较小。这些区别可能与土壤处理型和茎叶处理型除草剂在土壤中的活性有关。暴露时间、长期施肥不同导致的土壤性质如有机质含量差异也是影响仲丁灵、精喹禾灵、甲咪唑烟酸等微生物生态效应的重要因素。研究揭示了常见土壤处理型与茎叶处理型除草剂的土壤生态效应及其影响因素,将为红壤地区旱地农田除草剂的安全使用提供科学依据。 展开更多
关键词 除草剂 旱地红壤 细菌群落 多样性 生态风险
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全氟和多氟烷基物质在全球生物体内的分布特征和污染来源研究进展
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作者 刘浩然 任文杰 +1 位作者 马文亭 滕应 《生态毒理学报》 北大核心 2025年第5期22-38,共17页
全氟和多氟烷基物质(per-and polyfluoroalkyl substances,PFAS)因其持久性、生物累积性和潜在毒性,已成为全球环境污染和公共健康关注的重点污染物。本研究基于102篇文献的401个动植物体内PFAS分布样本,系统分析了PFAS在全球动植物体... 全氟和多氟烷基物质(per-and polyfluoroalkyl substances,PFAS)因其持久性、生物累积性和潜在毒性,已成为全球环境污染和公共健康关注的重点污染物。本研究基于102篇文献的401个动植物体内PFAS分布样本,系统分析了PFAS在全球动植物体内的分布特征、积累模式及主要污染来源。结果表明,PFAS在生物体内的分布极不均匀,极地生物体内的高浓度污染尤为突出。植物主要积累短链PFAS,并可通过根系向果实迁移,而水生动物、鸟类和陆生动物则分别以中链、长链和中长链PFAS为主。动物体内的PFAS主要富集于肝脏和肌肉,且鸟类表现出显著的跨代传递效应。尽管部分国家的管控措施已在一定程度上降低了典型PFAS的生物累积水平,但消防泡沫、氟化工业园区和污水处理厂等污染来源仍导致其持续积累。鉴于此,本研究建议构建完善的全球监测网络,深化PFAS的积累与代谢机制研究,并强化政策法规和国际合作,以为PFAS污染的监测、治理和长期管理提供科学支撑。 展开更多
关键词 全氟和多氟烷基物质(PFAS) 污染分布 污染来源 生物积累 跨代效应
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红壤关键带质子产生和消耗及其环境效应综述
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作者 杨金玲 董岳 +2 位作者 冯文澜 张昊哲 张甘霖 《地学前缘》 北大核心 2025年第3期231-247,共17页
红壤在我国农业及经济社会可持续发展中占有重要地位。红壤关键带实质上是红壤区域自然和人为共同作用下由水-土-气-生-岩构成的地球表层系统。本文综述了红壤的酸化现状、红壤关键带中质子(H^(+))产生和消耗的过程与机制,以及这些过程... 红壤在我国农业及经济社会可持续发展中占有重要地位。红壤关键带实质上是红壤区域自然和人为共同作用下由水-土-气-生-岩构成的地球表层系统。本文综述了红壤的酸化现状、红壤关键带中质子(H^(+))产生和消耗的过程与机制,以及这些过程所产生的生态环境效应。从关键带的视角,碳循环是土壤自然酸化过程中H^(+)的主要来源。大气酸沉降(H^(+)、氮、硫)和植物因生长对盐基离子(K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)和Mg^(2+))的净吸收而产生的H^(+)是自然生态系统下红壤中H^(+)的主要来源,但化学氮肥施用带来的氮转化过程产生的H+和植物收获带走的盐基离子是农田生态系统中红壤酸化加剧的主导因素。氮在土壤中的转化过程和H+产生过程复杂,采用氮和氧双同位素的方法,可以定量化水体中硝态氮(NO_(3)_(-)-N)的来源,从而定量不同来源氮对土壤中H+的贡献。矿物风化、阳离子交换、铁铝氧化物缓冲、硫酸根专性吸附和有机质的酸缓冲等均是红壤中存在的重要酸缓冲机制。这些过程交织在一起,不易量化单独的缓冲过程,难以准确定量红壤的酸化速率。借助矿物风化释放的盐基离子与硅的化学计量关系,可以解析不同风化程度的红壤地区H^(+)用于硅酸盐风化和盐基交换的比例,从而更好地理解不同风化程度红壤对H^(+)缓冲路径的差异。酸化不仅会改变土壤自身的物理和化学特性、活化重金属元素、引起铝毒等,还影响土壤中的微生物和植物生长,氮转化带来的NO_(3)_(-)-N迁移和深部累积会对地下水污染带来潜在的风险。质子的消耗过程可以缓解H^(+)产生所带来的生态危害。红壤区径流水保持中性,说明土壤消耗了所有输入的H^(+),目前依然具有一定的酸缓冲能力。针对以上红壤关键带的H+产生和消耗的研究现状,本文提出了对未来的研究展望,探讨了红壤关键带需要进一步深入探索的相关科学问题。 展开更多
关键词 酸化 酸缓冲机制 矿物风化 氮转化 元素循环
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夜间增温与施硅对稻田CH_(4)和N_(2)O双消减耦合过程的影响
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作者 滕钊军 谢晴 +4 位作者 陈汉 张耀鸿 娄运生 蔡元锋 贾仲君 《华北农学报》 北大核心 2025年第4期166-174,共9页
研究硅肥对增温稻田甲烷(CH_(4))厌氧氧化与氧化亚氮(N_(2)O)还原耦合过程的影响效应,为探索稻田温室气体双减排的新途径提供科学依据。设置夜间常温不施硅(CK)、夜间增温不施硅(NW)、夜间常温施硅(Si)和夜间增温施硅(NW+Si)4个田间处... 研究硅肥对增温稻田甲烷(CH_(4))厌氧氧化与氧化亚氮(N_(2)O)还原耦合过程的影响效应,为探索稻田温室气体双减排的新途径提供科学依据。设置夜间常温不施硅(CK)、夜间增温不施硅(NW)、夜间常温施硅(Si)和夜间增温施硅(NW+Si)4个田间处理。采集上述处理后的耕层土壤,在不同气体底物(^(13)CH_(4)、^(13)CH_(4)+N_(2)O、N_(2)O)添加条件下进行厌氧培养,采用同位素标记法结合定量PCR技术,研究增温和施硅对稻田N_(2)O驱动的CH_(4)厌氧氧化过程的影响效应。结果表明,NW稻田N_(2)O驱动的CH_(4)厌氧氧化速率为3.99 nmol/(g·d),与CK稻田无显著差异;Si稻田中该氧化速率仅为1.90 nmol/(g·d),显著低于CK和NW+Si稻田,表明施硅对常温稻田CH_(4)厌氧氧化与N_(2)O还原的耦合过程具有抑制作用,而夜间增温对该过程则无显著影响。添加^(13)CH_(4)+N_(2)O处理下4个稻田的mcrA基因数量达到3.53×10^(7)~8.19×10^(7)拷贝/g,比^(13)CH_(4)处理高24%~35%,而厌氧pmoA基因则在这2个处理之间无显著差异,说明CH_(4)厌氧氧化古菌可能直接参与了^(13)CH_(4)氧化和N_(2)O还原的耦合过程。nosZⅡ基因拷贝数与N_(2)O驱动的CH_(4)氧化速率呈显著正相关,表明nosZⅡ型微生物可能在N_(2)O驱动的CH_(4)氧化过程中发挥重要作用。与常温稻田不同,施硅对增温稻田的CH_(4)厌氧氧化与N_(2)O还原耦合过程并无抑制作用,CH_(4)厌氧氧化古菌和nosZⅡ型N_(2)O还原菌可能参与了该耦合过程。 展开更多
关键词 稻田 增温 施硅 CH_(4) N_(2)O mcrA基因 nosZ基因 耦合效应
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降雨对橘园集水区池塘水体氮负荷的影响
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作者 肖恒斌 周金燕 +5 位作者 郑勇 袁征 赵瑶瑶 罗越 胡荣桂 林杉 《农业环境科学学报》 北大核心 2025年第7期1804-1812,共9页
为研究降雨对池塘水体N污染及其驱动机制的影响,本研究选取长江中游白鹤湾流域内8个以种植柑橘为主集水区的池塘为研究对象,监测6次降雨事件前后池塘水深和总氮(TN)、硝氮(NO_(3)^(-)-N)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)和颗粒态氮(PN)浓度的变化,... 为研究降雨对池塘水体N污染及其驱动机制的影响,本研究选取长江中游白鹤湾流域内8个以种植柑橘为主集水区的池塘为研究对象,监测6次降雨事件前后池塘水深和总氮(TN)、硝氮(NO_(3)^(-)-N)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)和颗粒态氮(PN)浓度的变化,并结合集水区面积、坡度和池塘水量变化分析池塘水体N负荷在降雨前后的变化特征及其响应过程。结果表明:降雨后池塘水体N浓度普遍上升,特别是PN,其中池塘O3的PN浓度在降雨后上升幅度最大(上升147%)。池塘水体N负荷随着降雨等级的上升逐渐增加,并且表现出显著差异。中雨、大雨、暴雨和大暴雨情况下,TN负荷均值分别为7.06、10.12、20.22 kg·hm^(-2)和34.62 kg·hm^(-2)。NO_(3)^(-)-N是主要的N形式,大雨条件下在TN中占比最高,为71%。NH_(4)^(+)-N在TN中的占比随着降雨等级的增加从8%上升到19%。结构方程模型结果显示降雨量和坡度直接与池塘水体N负荷呈正相关,同时也可以通过改变池塘水量而使N负荷增加。集水区面积与池塘水体N负荷呈显著负相关,表明降雨事件期间较小的集水区流入池塘的N更多。研究表明,降雨后池塘N污染普遍高于降雨前,其中PN浓度在降雨后上升幅度最大。随着降雨等级的上升,池塘水体NH_(4)^(+)-N负荷在降雨后增加最明显。降雨量和坡度都对池塘水体N负荷有促进作用,而集水区面积对N负荷有负向的影响。 展开更多
关键词 降雨 橘园 池塘 氮负荷 偏最小二乘法结构方程模型(PLS-SEM)
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南方典型第四纪红黏土物理结皮发育过程和结构特征
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作者 徐慧云 朱绪超 +1 位作者 彭诚 米美霞 《水土保持学报》 北大核心 2025年第5期53-62,共10页
[目的]客观量化土壤物理结皮厚度,明确红黏土物理结皮的发育过程和孔隙结构特征。[方法]通过开展人工模拟降雨试验获取不同降雨历时下的土壤物理结皮样品,基于CT扫描和土壤孔隙度阈值方法量化结皮厚度,并将其作为物理结皮发育特征的分... [目的]客观量化土壤物理结皮厚度,明确红黏土物理结皮的发育过程和孔隙结构特征。[方法]通过开展人工模拟降雨试验获取不同降雨历时下的土壤物理结皮样品,基于CT扫描和土壤孔隙度阈值方法量化结皮厚度,并将其作为物理结皮发育特征的分析指标,揭示红黏土物理结皮的发育过程。通过提取结皮土样的二维和三维孔隙指标,探究不同发育程度下结皮土样的结构特征。[结果]1)红黏土物理结皮发育具有不同的阶段,可总结为初期颗粒溅散填充土壤孔隙阶段、中期雨滴压实土体阶段、后期稳定阶段和末期侵蚀阶段。在降雨1、10、30、60、90、120 min时,红黏土物理结皮厚度平均值分别为7.75、8.07、10.83、11.53、11.49、6.35 mm,除最后1个数值外,表现出先增大后稳定的趋势,发育过程(1~90 min)可用一元三次方程y=10.17-4.69x+2.49x2-0.30x3拟合(R2=0.8823)。2)不同发育阶段,红黏土物理结皮表现出不同的二维和三维结构特征。在中期发展阶段,二维指标总体上表现为孔隙数量、孔隙度、当量孔径逐步降低,成圆率逐渐增大的趋势。三维指标呈分形维数先增大后稳定、孔隙表面积和连通密度先增大后减小趋势;各指标在不同的结皮发育阶段均具有不同程度的显著差异。3)“CT扫描+孔隙阈值”的方法能够客观量化物理结皮厚度,依据结皮厚度和孔隙结构的变化特征明确物理结皮的发育过程。[结论]研究结果为土壤板结严重区水文过程研究和侵蚀模型精确模拟提供基础和依据。 展开更多
关键词 土壤物理结皮 结皮厚度 CT扫描 孔隙度 第四纪红黏土
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典型黑土区坡耕地土壤碳、氮垂直迁移通量
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作者 杜豪 高磊 +3 位作者 钱芮 汪亚及 王建茜 彭新华 《矿物岩石地球化学通报》 2025年第4期710-719,I0002,I0003,共12页
土壤碳、氮垂直迁移对深层地球化学过程具有重要意义。本文以典型黑土区坡耕地为研究对象,选取2023年生长季水文气象原位监测数据,采用Hydrus-2D模型模拟土壤水深层渗漏过程,研究土壤水深层渗漏过程及其驱动的碳、氮通量。结果表明,极... 土壤碳、氮垂直迁移对深层地球化学过程具有重要意义。本文以典型黑土区坡耕地为研究对象,选取2023年生长季水文气象原位监测数据,采用Hydrus-2D模型模拟土壤水深层渗漏过程,研究土壤水深层渗漏过程及其驱动的碳、氮通量。结果表明,极端降水是深层渗漏的“热时”,坡下是渗漏的“热区”,极端降水驱动的日渗漏量占渗漏总量的10%,坡下、坡中和坡上的累计渗漏量分别占同期降水量的49.2%、35.3%和40.3%;土壤碳、氮垂直迁移存在显著的空间异质性,均表现为坡下最高、坡中最低,可溶性有机碳(DOC)在坡下、坡中和坡上的累计渗漏通量分别为34.3、18.8和26.6 kg/ha,全氮(TN)分别为16.8、4.5和8.1 kg/ha,硝态氮(NO_(3)^(-)-N)分别为12.8、2.8和5.2 kg/ha。本研究可为典型黑土区坡耕地土壤碳、氮垂直迁移提供直接数据。 展开更多
关键词 坡面水文 深层渗漏 模型模拟 碳、氮迁移 坡位
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X射线荧光光谱设备对土壤中重金属检测的适用性分析
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作者 蒋奡松 黄玉娟 +3 位作者 李柱 周通 王晶晶 吴龙华 《生态与农村环境学报》 2025年第11期1461-1471,共11页
本研究探讨了X射线荧光光谱(XRF)技术检测不同类型及污染程度农田土壤样品中重金属的适用性。通过选取不同土壤类型和不同污染程度的土壤样品,并选用3款不同应用场景的单波长或普通能量色散XRF设备,快速测定供试土壤中重金属元素铅(Pb)... 本研究探讨了X射线荧光光谱(XRF)技术检测不同类型及污染程度农田土壤样品中重金属的适用性。通过选取不同土壤类型和不同污染程度的土壤样品,并选用3款不同应用场景的单波长或普通能量色散XRF设备,快速测定供试土壤中重金属元素铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、铜(Cu)、锌(Zn)和镍(Ni)浓度,并分析了土壤性质对XRF检测结果的影响程度。同时,通过与电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)实验室测定结果进行比对,开展了XRF技术在实际污染土壤重金属检测中的适用性分析。结果表明,XRF检测土壤中Pb、As、Cu和Zn等元素表现出较高的准确性和稳定性,相对误差和相对标准偏差(RSD)大多在20%以下,适用于这些元素的快速筛查;但对于Cd、Cr和Ni的检测结果,在高浓度铁(Fe)、钙(Ca)或高有机质的土壤中受基体效应和光谱干扰显著,误差较大,影响了检测的准确性。此外,研究评估了3款XRF仪器在不同污染程度土壤中的检测性能,发现台式单波长仪器在低浓度和高浓度样品中均表现优异,而手持式单波长和普通手持式仪器分别适用于土壤重金属中高污染和快速筛查场景。本研究可为XRF技术在土壤重金属快速检测中的应用提供参考。 展开更多
关键词 土壤 X射线荧光光谱 单波长激发 重金属
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金属有机框架类新型铁肥的研制
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作者 吴珂 周健民 杜昌文 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期73-79,共7页
为探索和评估Fe-MOF材料应用于铁肥的潜力,应用铁离子在温和的水热条件下合成铁基MOF(Fe-MOF)类新型铁肥,采用粉末X射线衍射(PXRD)、中红外光谱(FTIR-ATR)、X射线光电子能谱(XPS)以及扫描电子显微镜(SEM)等技术手段表征Fe-MOF的元素组... 为探索和评估Fe-MOF材料应用于铁肥的潜力,应用铁离子在温和的水热条件下合成铁基MOF(Fe-MOF)类新型铁肥,采用粉末X射线衍射(PXRD)、中红外光谱(FTIR-ATR)、X射线光电子能谱(XPS)以及扫描电子显微镜(SEM)等技术手段表征Fe-MOF的元素组成和结构特征,利用静水溶出和土壤培养试验探究其养分释放行为。结果显示,Fe-MOF由铁、氮、磷、碳、氧以及氢元素组成,其中铁的负载量达19.7%,三价铁和二价铁的物质的量比为1︰1,氮和磷的负载量分别为5.1%和14.7%;Fe-MOF在水溶液中84 d铁的累积释放率为4.7%,相应的在土壤中铁的累积释放率达到58.7%,呈现出优异的缓控释特征。研究表明,以环境友好型材料为底物,通过简便绿色的水热合成工艺,实现了微量元素(铁)和大量元素(氮、磷)的协同配伍和定向组装,为新型铁肥的研发提供了新途径。 展开更多
关键词 铁基金属有机框架 水热合成 分子设计 铁肥 多元复合
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铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)群体生长与解散过程中的细菌群落变化
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作者 刘佳音 方道艳 +5 位作者 张玉晴 王艺饶 蔡元锋 施丽梅 李朋富 吴庆龙 《湖泊科学》 2025年第3期752-767,共16页
微囊藻藻际中生长着大量的细菌,它们影响微囊藻的生长以及藻群体的维持,在水华的生消过程中发挥着重要作用。微囊藻的生长伴随着微囊藻群体的形成与解散,但在此过程中附生细菌群落的变化规律仍然未知。本文针对一株从太湖中分离的群体... 微囊藻藻际中生长着大量的细菌,它们影响微囊藻的生长以及藻群体的维持,在水华的生消过程中发挥着重要作用。微囊藻的生长伴随着微囊藻群体的形成与解散,但在此过程中附生细菌群落的变化规律仍然未知。本文针对一株从太湖中分离的群体铜绿微囊藻,在不同的培养温度下监测其生长和解散过程,揭示与微囊藻群体密切相关的细菌类群。结果表明:在15~30℃,该群体微囊藻展示出差异化的生长周期,温度越高群体解散越快,微囊藻群体数目达到峰值的时间越短。随着D2群体的生长,>20μm的微囊藻群体附生细菌群落从以Pseudomonadales为主转变为以Sphingomonadales为主;3~20μm的单细胞—小群体微囊藻附生细菌群落及游离细菌群落中的优势菌群均从Pseudomonadales转变为Cytophagales。Limnobacter只在游离细菌群落中相对丰度较高;Roseococcus只在>20μm的D2群体附生细菌群落中有较高的相对丰度;Porphyrobacter在游离细菌群落及3~20μm的单细胞—小群体微囊藻附生细菌群落中相对丰度较高;Mesorhizobium在3~20μm的单细胞—小群体微囊藻附生细菌群落及>20μm的D2群体附生细菌群落中有较高的相对丰度。对不同粒径及不同温度下的细菌群落进行Venn图及特异性—占有率(SPEC-OCCU)图分析发现,部分独有种及特化种只在15℃下出现,OTU669(Methylobacteriaceae)、OTU722(Brevundimonas sp.)和OTU682(Pseudoxanthobacter sp.)在所有温度下均为>20μm的D2群体附生细菌群落的特化种。网络分析结果表明,>20μm的微囊藻群体的附生细菌网络中关键节点最多。本研究揭示了微囊藻群体生长过程中藻际细菌群落组成的变化,有助于深入了解附生细菌在微囊藻群体维持及水华中的作用。 展开更多
关键词 蓝藻水华 铜绿微囊藻群体 细菌群落结构 附着细菌 游离细菌
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