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土壤中生物可降解微塑料的环境行为及对碳循环影响的研究进展
1
作者
王凯
俞永祥
+3 位作者
杨思德
于鑫
韩毓杰
李晓晶
《农业环境科学学报》
北大核心
2025年第3期554-565,共12页
生物可降解塑料作为传统塑料的替代品,在农业生产和日常生活中获得广泛使用。然而,进入环境介质的生物可降解塑料在分解过程中容易破碎,形成生物降解微塑料(BMPs)。全球可降解塑料产能的增长加剧了BMPs的环境风险,尤其是在陆地生态系统...
生物可降解塑料作为传统塑料的替代品,在农业生产和日常生活中获得广泛使用。然而,进入环境介质的生物可降解塑料在分解过程中容易破碎,形成生物降解微塑料(BMPs)。全球可降解塑料产能的增长加剧了BMPs的环境风险,尤其是在陆地生态系统中。本文综述了BMPs在土壤中的环境行为,包括对污染物的吸附和解吸、生物降解以及衍生溶解性有机物(DOM)的释放行为的影响,并探讨了BMPs对土壤碳循环过程及相关微生物群落和功能基因的影响机制,以支撑生物可降解塑料的应用潜力及环境风险评估。
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关键词
生物可降解微塑料
吸附
土壤有机碳
微生物群落结构
功能基因
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职称材料
生物电流对可降解地膜释放有机质光谱特征的影响
2
作者
杨品品
魏晓贺
+2 位作者
石昌文
张晓林
李晓晶
《农业环境科学学报》
北大核心
2025年第3期665-674,共10页
为研究生物电流强化降解可生物降解塑料地膜(Biodegradable mulching films,BDMs)过程对可溶性有机质(Dissolved organic matter,DOM)的影响,并明确生物电流对塑料降解源DOM释放过程的调控作用,对3种BDMs进行生物电流强化及光照老化降...
为研究生物电流强化降解可生物降解塑料地膜(Biodegradable mulching films,BDMs)过程对可溶性有机质(Dissolved organic matter,DOM)的影响,并明确生物电流对塑料降解源DOM释放过程的调控作用,对3种BDMs进行生物电流强化及光照老化降解实验。结果发现:加入不同地膜的微生物电化学系统(Microbial electrochemical systems,MES)均能输出一定的电压,双色膜处理的输出电压最高,白色地膜处理的输出电压最低,且稳定性较差;另外,紫外照射对不同塑料处理的产电性能均有激发效应。对DOM的三维荧光光谱分析发现MES可以显著降低DOM浓度,消减率达到60%。生物电流能加速BDMs的降解并改变DOM的组成和含量。不同地膜处理的MES出水中DOM与无电极处理相比荧光峰范围、峰位置和荧光强度发生明显变化,MES促进了腐殖质类物质向类络氨酸蛋白类物质转变。本研究揭示了生物电流在DOM转化过程中的关键作用,微生物代谢产生的生物电流会促进DOM的分子结构重组及其转化过程。
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关键词
可降解地膜
可溶性有机质
电子传递
微塑料
微生物电化学
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职称材料
化肥减量配施有机肥和秸秆对华北潮土团聚体分布及稳定性的影响
被引量:
26
3
作者
吴宪
张婷
+6 位作者
王蕊
王欣奕
赵建宁
王丽丽
杨殿林
李刚
修伟明
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2020年第5期933-941,共9页
为了探明化肥减量配施有机肥和秸秆对华北潮土区小麦-玉米轮作田土壤团聚体含量、大小和稳定性的影响,设置常规施肥(CK)、化肥减量处理(F)、化肥减量配施秸秆还田(FS)、化肥减量配施有机肥(FM)、化肥减量配施有机肥和秸秆(FSM)共5个处...
为了探明化肥减量配施有机肥和秸秆对华北潮土区小麦-玉米轮作田土壤团聚体含量、大小和稳定性的影响,设置常规施肥(CK)、化肥减量处理(F)、化肥减量配施秸秆还田(FS)、化肥减量配施有机肥(FM)、化肥减量配施有机肥和秸秆(FSM)共5个处理定位试验,分别测定各处理土壤有机质和全氮含量,并采用干筛法和湿筛法测定分析土壤团聚体的粒径分布、>0.25 mm粒级的含量、平均质量直径(mean weight diameter,MWD)、几何平均直径(geometric mean diameter,GMD)和分形维数(particle-sized dimension,PSD)。结果表明:小麦季,FS、FM和FSM处理显著提高了土壤有机质和全氮含量,并显著提高了机械稳定性和水稳定性团聚体>0.25 mm粒级的含量、MWD和GMD,显著降低了水稳定性团聚体PSD,各处理之间机械稳定性团聚体PSD差异不显著。玉米季,FM处理显著提高了土壤有机质含量。FS、FM和FSM处理的>0.25 mm粒级水稳定性团聚体的含量均显著高于CK。FSM处理显著提高了机械稳定性团聚体>0.25 mm粒级的含量、MWD和GMD;FM处理显著降低了水稳定性团聚体PSD。小麦季PSD和玉米季干筛团聚体PSD与粒径>0.25 mm团聚体的含量呈显著负相关关系,玉米季湿筛团聚体PSD与粒径>0.25 mm团聚体的含量呈极显著负相关关系。综上,在华北潮土区化肥减施配施有机肥、作物秸秆可促进表层土壤团聚体的形成,并提高其稳定性,是维持土壤肥力有效的管理措施。
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关键词
小麦-玉米轮作
化肥减量
有机肥
秸秆
土壤团聚体
潮土
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职称材料
猕猴桃园生草对土壤微生物多样性的影响
被引量:
10
4
作者
林峰
杨殿林
+3 位作者
王华玲
王慧
刘红梅
刘惠芬
《江苏农业科学》
2020年第10期293-297,共5页
探讨生草对猕猴桃园土壤微生学特性的影响。采用Biolog生态板技术,研究自然留养杂草(CK)、黑麦草/白三叶复合种植(2种草)、黑麦草/白三叶/早熟禾/红三叶复合种植(4种草)、黑麦草/白三叶/早熟禾/红三叶/紫羊茅/毛苕子/波斯菊/百日草(8种...
探讨生草对猕猴桃园土壤微生学特性的影响。采用Biolog生态板技术,研究自然留养杂草(CK)、黑麦草/白三叶复合种植(2种草)、黑麦草/白三叶/早熟禾/红三叶复合种植(4种草)、黑麦草/白三叶/早熟禾/红三叶/紫羊茅/毛苕子/波斯菊/百日草(8种草)4种生草处理模式对猕猴桃园土壤化学性质、土壤酶活性和土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,4种草处理能够显著提高土壤有机碳和全氮含量以及土壤碱性磷酸酶活性。培养96 h时,生态板的平均颜色变化率(AWCD)排序为4种草处理>8种草处理>2种草处理>CK。2种草处理的土壤微生物群落功能多样性指数、优势度指数和均匀度指数均低于对照,而4种草和8种草处理则均高于对照,但各处理间无显著差异。主成分分析结果表明,4种生草处理模式下土壤微生物的碳源利用能力存在较大差异,4种草和8种草处理对土壤微生物碳源利用能力较高。
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关键词
猕猴桃园
生草
Biolog-Eco微平板
功能多样性
土壤微生物
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职称材料
题名
土壤中生物可降解微塑料的环境行为及对碳循环影响的研究进展
1
作者
王凯
俞永祥
杨思德
于鑫
韩毓杰
李晓晶
机构
武汉工程大学
环境
生态与生物工程学院/绿色化工过程教育部
重点
实验室
农业农村部环境保护科研监测所/农业农村部产地污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室
国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心
出处
《农业环境科学学报》
北大核心
2025年第3期554-565,共12页
基金
国家自然科学基金项目(42407188,42477041)
中国博士后科学基金项目(GZB20240580,2024M762506)
湖北省自然科学基金项目(2024HBBHJD086)。
文摘
生物可降解塑料作为传统塑料的替代品,在农业生产和日常生活中获得广泛使用。然而,进入环境介质的生物可降解塑料在分解过程中容易破碎,形成生物降解微塑料(BMPs)。全球可降解塑料产能的增长加剧了BMPs的环境风险,尤其是在陆地生态系统中。本文综述了BMPs在土壤中的环境行为,包括对污染物的吸附和解吸、生物降解以及衍生溶解性有机物(DOM)的释放行为的影响,并探讨了BMPs对土壤碳循环过程及相关微生物群落和功能基因的影响机制,以支撑生物可降解塑料的应用潜力及环境风险评估。
关键词
生物可降解微塑料
吸附
土壤有机碳
微生物群落结构
功能基因
Keywords
biodegradable microplastics
adsorption
soil organic carbon
microbial community structure
functional genes
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
X144 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
生物电流对可降解地膜释放有机质光谱特征的影响
2
作者
杨品品
魏晓贺
石昌文
张晓林
李晓晶
机构
农业农村部环境保护科研监测所/农业农村部产地污染防控重点实验室/天津市农业环境与农产品安全重点实验室
华中
农业
大学资源与
环境
学院
出处
《农业环境科学学报》
北大核心
2025年第3期665-674,共10页
基金
中国农业科学院科技创新工程基础科学研究中心项目(CAAS-BRC-GLCA-2023-02)
国家自然科学基金项目(42477041)
中国博士后科学基金面上项目(2024-bshjj-ypp)。
文摘
为研究生物电流强化降解可生物降解塑料地膜(Biodegradable mulching films,BDMs)过程对可溶性有机质(Dissolved organic matter,DOM)的影响,并明确生物电流对塑料降解源DOM释放过程的调控作用,对3种BDMs进行生物电流强化及光照老化降解实验。结果发现:加入不同地膜的微生物电化学系统(Microbial electrochemical systems,MES)均能输出一定的电压,双色膜处理的输出电压最高,白色地膜处理的输出电压最低,且稳定性较差;另外,紫外照射对不同塑料处理的产电性能均有激发效应。对DOM的三维荧光光谱分析发现MES可以显著降低DOM浓度,消减率达到60%。生物电流能加速BDMs的降解并改变DOM的组成和含量。不同地膜处理的MES出水中DOM与无电极处理相比荧光峰范围、峰位置和荧光强度发生明显变化,MES促进了腐殖质类物质向类络氨酸蛋白类物质转变。本研究揭示了生物电流在DOM转化过程中的关键作用,微生物代谢产生的生物电流会促进DOM的分子结构重组及其转化过程。
关键词
可降解地膜
可溶性有机质
电子传递
微塑料
微生物电化学
Keywords
degradable mulching film
dissolved organic matter
electronic transmission
microplastics
microbial electrochemistry
分类号
X71 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
化肥减量配施有机肥和秸秆对华北潮土团聚体分布及稳定性的影响
被引量:
26
3
作者
吴宪
张婷
王蕊
王欣奕
赵建宁
王丽丽
杨殿林
李刚
修伟明
机构
农业
农村部
环境
保护
科研
监测所/
农业
农村部
产地
环境
污染
防控
重点
实验室
/天津市
农业
环境
与农产品
安全
重点
实验室
出处
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2020年第5期933-941,共9页
基金
公益性行业(农业)科研专项(201503121-04)
中国农业科学院科技创新工程
国家重点研发计划支持项目(2016YFD0201009)。
文摘
为了探明化肥减量配施有机肥和秸秆对华北潮土区小麦-玉米轮作田土壤团聚体含量、大小和稳定性的影响,设置常规施肥(CK)、化肥减量处理(F)、化肥减量配施秸秆还田(FS)、化肥减量配施有机肥(FM)、化肥减量配施有机肥和秸秆(FSM)共5个处理定位试验,分别测定各处理土壤有机质和全氮含量,并采用干筛法和湿筛法测定分析土壤团聚体的粒径分布、>0.25 mm粒级的含量、平均质量直径(mean weight diameter,MWD)、几何平均直径(geometric mean diameter,GMD)和分形维数(particle-sized dimension,PSD)。结果表明:小麦季,FS、FM和FSM处理显著提高了土壤有机质和全氮含量,并显著提高了机械稳定性和水稳定性团聚体>0.25 mm粒级的含量、MWD和GMD,显著降低了水稳定性团聚体PSD,各处理之间机械稳定性团聚体PSD差异不显著。玉米季,FM处理显著提高了土壤有机质含量。FS、FM和FSM处理的>0.25 mm粒级水稳定性团聚体的含量均显著高于CK。FSM处理显著提高了机械稳定性团聚体>0.25 mm粒级的含量、MWD和GMD;FM处理显著降低了水稳定性团聚体PSD。小麦季PSD和玉米季干筛团聚体PSD与粒径>0.25 mm团聚体的含量呈显著负相关关系,玉米季湿筛团聚体PSD与粒径>0.25 mm团聚体的含量呈极显著负相关关系。综上,在华北潮土区化肥减施配施有机肥、作物秸秆可促进表层土壤团聚体的形成,并提高其稳定性,是维持土壤肥力有效的管理措施。
关键词
小麦-玉米轮作
化肥减量
有机肥
秸秆
土壤团聚体
潮土
Keywords
wheat-maize rotation
fertilizer reduction
organic fertilizer
straw
soil aggregate
fluvo-aquic soil
分类号
S152.4 [农业科学—土壤学]
X144 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
猕猴桃园生草对土壤微生物多样性的影响
被引量:
10
4
作者
林峰
杨殿林
王华玲
王慧
刘红梅
刘惠芬
机构
天津
农学院农学与资源
环境
学院
农业
农村部
环境
保护
科研
监测所/
农业
农村部
产地
环境
污染
防控
重点
实验室
/天津市
农业
环境
与农产品
安全
重点
实验室
十堰市
农业
科学院经济作物研究所
出处
《江苏农业科学》
2020年第10期293-297,共5页
基金
中国农业科学院丹江口水源涵养区绿色高效农业技术创新集成与示范项目(编号:CAAS-XTCX2016015)。
文摘
探讨生草对猕猴桃园土壤微生学特性的影响。采用Biolog生态板技术,研究自然留养杂草(CK)、黑麦草/白三叶复合种植(2种草)、黑麦草/白三叶/早熟禾/红三叶复合种植(4种草)、黑麦草/白三叶/早熟禾/红三叶/紫羊茅/毛苕子/波斯菊/百日草(8种草)4种生草处理模式对猕猴桃园土壤化学性质、土壤酶活性和土壤微生物群落功能多样性的影响。结果表明,4种草处理能够显著提高土壤有机碳和全氮含量以及土壤碱性磷酸酶活性。培养96 h时,生态板的平均颜色变化率(AWCD)排序为4种草处理>8种草处理>2种草处理>CK。2种草处理的土壤微生物群落功能多样性指数、优势度指数和均匀度指数均低于对照,而4种草和8种草处理则均高于对照,但各处理间无显著差异。主成分分析结果表明,4种生草处理模式下土壤微生物的碳源利用能力存在较大差异,4种草和8种草处理对土壤微生物碳源利用能力较高。
关键词
猕猴桃园
生草
Biolog-Eco微平板
功能多样性
土壤微生物
分类号
S154.3 [农业科学—土壤学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
土壤中生物可降解微塑料的环境行为及对碳循环影响的研究进展
王凯
俞永祥
杨思德
于鑫
韩毓杰
李晓晶
《农业环境科学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
生物电流对可降解地膜释放有机质光谱特征的影响
杨品品
魏晓贺
石昌文
张晓林
李晓晶
《农业环境科学学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
化肥减量配施有机肥和秸秆对华北潮土团聚体分布及稳定性的影响
吴宪
张婷
王蕊
王欣奕
赵建宁
王丽丽
杨殿林
李刚
修伟明
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2020
26
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职称材料
4
猕猴桃园生草对土壤微生物多样性的影响
林峰
杨殿林
王华玲
王慧
刘红梅
刘惠芬
《江苏农业科学》
2020
10
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职称材料
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