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不同种植模式下土壤重金属形态分布差异与生态风险评价 被引量：9
1
作者 彭红丽 谭海霞 +2 位作者 王颖 魏建梅 冯阳 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期1235-1243,共9页
不同种植方式下土壤重金属污染将直接关系到蔬菜品质安全和人体健康。为探明不同种植方式下土壤重金属形态分布差异及生态风险,以河北邯郸辣椒有机种植基地及相邻常规种植地块为研究对象,分析土壤中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb等6种重金属... 不同种植方式下土壤重金属污染将直接关系到蔬菜品质安全和人体健康。为探明不同种植方式下土壤重金属形态分布差异及生态风险,以河北邯郸辣椒有机种植基地及相邻常规种植地块为研究对象,分析土壤中Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb等6种重金属的质量分数及形态分布差异,并对其进行生态风险评价。结果表明,多数重金属较土壤背景值均有不同程度的累积,其中Cd累积最严重。0—20 cm土壤中,有机种植和常规种植Cr、Cu、As、Cd、Pb的质量分数均有显著差异(P<0.05),Zn为极显著差异(P<0.01)。相比常规种植,有机种植Cd、As质量分数分别降低了71.43%和34.48%,Cr、Cu、Zn、Pb质量分数分别增加了10.95%、27.53%、50.88%、9.55%;20—40 cm土壤中各重金属质量分数变化规律与表层基本相同,且质量分数均低于0—20 cm。不同种植方式下表层土壤Cr、Cu、Zn、As均以残渣态为主,Pb的主要形态为可还原态和残渣态,Cd在土壤中形态差距较大,常规种植主要形态为弱酸态(45.99%)和可还原态(38.82%),有机种植为残渣态(35.97%)、可还原态(29.36%)和弱酸态(25.79%)。有机种植降低了土壤中As、Cd弱酸态的形态占比(降低量分别为51.20%、43.92%),提高了Cr、Cu、Zn、Pb弱酸态的形态占比(增加量分别为4.76%、5.82%、225.46%、8.65%),因而有机种植As、Cd迁移性和生物有效性低于常规种植,而Cr、Cu、Zn和Pb的生物有效性高于常规种植。地累积指数法和潜在生态危害指数评价结果表明,研究区土壤污染元素是Cd,有机种植降低了重金属污染的程度。RAC风险评价表明有机种植存在着Zn、As和Cd污染的生态风险,而常规种植为As和Cd,但有机种植As和Cd的生态风险等级低于常规种植。综合上述评价结果,有机种植降低了重金属污染程度和污染风险。 展开更多
关键词 有机种植 常规种植 重金属 形态分布 生态风险
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基于高通量测序的有机种植蔬菜地土壤微生物多样性分析 被引量：7
2
作者 曾广娟 冯阳 +2 位作者 吴舒 彭红丽 耿世刚 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2403-2414,共12页
【目的】从微生物角度探究有机种植方式的优越性,揭示影响微生物群落多样性的环境因子,为建立合理的种植制度提供理论依据。【方法】以有机种植与常规种植方式的0~15和15~30 cm土壤为研究对象,采用高通量测序技术分析土壤微生物群落结... 【目的】从微生物角度探究有机种植方式的优越性,揭示影响微生物群落多样性的环境因子,为建立合理的种植制度提供理论依据。【方法】以有机种植与常规种植方式的0~15和15~30 cm土壤为研究对象,采用高通量测序技术分析土壤微生物群落结构的差异,基于db RDA分析明确影响微生物群落结构的关键土壤环境因子。【结果】2种种植方式下土壤微生物的丰富度指数和多样性指数均以细菌高于真菌。有机种植表层0~15 cm土壤细菌和真菌群落的多样性、丰富度和物种的均匀度均较高,且与其他土层有显著差异(P<0.05,下同)。2种种植方式均表现为细菌以变形菌门、真菌以子囊菌门为优势菌门。有机种植方式显著提高细菌群落中放线菌门和绿弯菌门、真菌群落中担子菌门和球囊菌门的相对丰度,其中15~30 cm土层中放线菌门的相对丰度显著高于0~15 cm,而真菌2个菌门的相对丰度在不同土层间未表现出明显差别;常规种植则明显增加细菌中变形菌门和酸杆菌门及真菌中被胞菌门、壶菌门和捕虫霉门的相对丰度。有机种植能增加土壤中Haliangium和Mortierella等有益微生物类群的数量,常规种植则显著提升土传病害致病菌Ralstonia及植物病原菌Fusarium、Colletotrichum的数量和丰度。dbRDA分析表明,土壤环境因子对细菌群落的影响依次为全氮>全磷>有机质>pH>全钾,土壤环境因子对真菌群落的影响依次为全氮>全磷>pH>有机质>全钾。pH、有机质、全氮和全磷是显著影响土壤微生物群落结构的关键因子。【结论】不同土层起核心作用的微生物群落存在明显差异;有机种植能增加土壤中有益微生物菌群的丰度,降低土传病害及致病微生物的丰度。土壤全氮、全磷、有机质和p H是影响微生物群落结构的主要驱动因子。 展开更多
关键词 有机种植 常规种植 高通量测序 微生物群落多样性
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有机种植与常规种植蔬菜地土壤细菌群落多样性分析 被引量：5
3
作者 曾广娟 冯阳 +2 位作者 吴舒 彭红丽 耿世刚 《江苏农业科学》 北大核心 2023年第7期197-205,共9页
为揭示有机种植和常规种植2种不同方式对不同土层(0~15 cm和15~30 cm)细菌群落的多样性特征,采用Illumina Miseq高通量测序技术比较了土壤细菌群落结构的差异,利用FAPROTAX软件对获得相应土层细菌群落的功能进行预测。共检测到8 792个O... 为揭示有机种植和常规种植2种不同方式对不同土层(0~15 cm和15~30 cm)细菌群落的多样性特征,采用Illumina Miseq高通量测序技术比较了土壤细菌群落结构的差异,利用FAPROTAX软件对获得相应土层细菌群落的功能进行预测。共检测到8 792个OTU,分属于88门152纲319目446科841属371种。有机种植方式的优势菌门为放线菌门、绿弯菌门,而常规种植以变形菌门、酸杆菌门为优势菌门。属水平上,有机种植提高了Haliangium、Pelagibius和Castellaniella等有益菌的丰度;常规种植增加了促进氮磷循环和降解农药等有机污染物的细菌丰度,如Candidatus_Entotheonella、Candidatus_Nitrosotenuis、Flavisolibacter、Terrimonas、Sphingomonas、Pseudoxanthomonas,同时常规种植也使得土传病害致病菌Ralstonia的丰度增加;不同土层之间,优势菌属也表现出明显不同。α-多样性指数分析表明,有机种植0~15 cm土层细菌群落丰富度、物种的均匀度均为最高,且与其他土层在observed_species指数、Shannon指数、Simpson指数、Chao1指数、ACE指数有显著差别(P<0.05)。dbRDA分析显示,环境因子对土壤细菌群落的影响大小依次为总氮、土壤有机质、总磷、pH值和总钾。Mantel test检验表明,总氮、土壤有机质、总磷、pH值是影响不同种植方式土壤细菌群落的关键环境因子。上述结果表明,不同种植方式不同土层细菌多样性存在差异,各具优势菌群。有机种植细菌群落的多样性、丰富度和稳定度更高,更有利于增加土壤中的有益菌群。 展开更多
关键词 有机种植 常规种植 高通量测序 细菌群落多样性
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