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广东省农业面源污染时空变化及其防控对策 被引量:31
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作者 林兰稳 朱立安 曾清苹 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期1245-1250,共6页
利用2009和2019年广东省农业统计年鉴数据,以广东珠三角、粤东、粤西和粤北为基本单元,选取农田化肥施用量、畜禽养殖粪便排放量构建农业面源污染核算清单,对广东4区域农业面源污染变化进行对比分析。结果表明:种养业结构调整是引起农... 利用2009和2019年广东省农业统计年鉴数据,以广东珠三角、粤东、粤西和粤北为基本单元,选取农田化肥施用量、畜禽养殖粪便排放量构建农业面源污染核算清单,对广东4区域农业面源污染变化进行对比分析。结果表明:种养业结构调整是引起农业面源污染时空变化的主要原因。从2008—2018年,全省各区粮食作物播种面积下降、经济作物和其他作物种植面积增加;禽畜养殖量(以生猪养殖为例)珠三角、粤东养殖量缩减,粤西、粤北养殖量扩增。农业面源污染排放强度随之发生变化,2018年全省排放强度上升为687.45 kg·hm^−2,比2008年增加21.04 kg·hm^−2,其中珠三角、粤东有不同程度的下降,粤西、粤北有不同程度的上升;由农田施肥引起的TN排放强度除粤西上升外,其他区均下降,而TP排放强度各区均上升;由养殖业排放引起的COD、TN、TP排放强度,珠三角、粤东下降,而粤西、粤北则相应上升。因此,广东应结合各区农业实际,立足农业面源污染源头控制,排放过程拦截。应采取如下的措施:(1)加强主要农作物施肥技术研究,提高肥料利用效率;(2)以高标准农田建设为契机,提升农业机械化水平,推广应用节水灌溉和水肥一体化等农业先进技术;(3)深入开展禽畜粪污土地承载力研究,提高禽畜粪污资源化利用效率等防控对策。 展开更多
关键词 农业面源 污染源变化 防控对策
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近20年国内外生态系统服务研究回顾与解析 被引量:33
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作者 邓楚雄 刘俊宇 +4 位作者 李忠武 肖海兵 聂小东 张宇婷 周咪 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第10期2119-2128,共10页
生态系统服务对人类生存发展以及生态环境的可持续具有重要的意义,作为当前生态学、环境科学、地理学、生态经济学等诸多学科的研究热点和前沿,目前已经积累了大量的研究成果。文章基于Citespace V5.2软件以及文献计量学分析方法,以Web ... 生态系统服务对人类生存发展以及生态环境的可持续具有重要的意义,作为当前生态学、环境科学、地理学、生态经济学等诸多学科的研究热点和前沿,目前已经积累了大量的研究成果。文章基于Citespace V5.2软件以及文献计量学分析方法,以Web of science核心合集与CNKI核心期刊为数据来源,系统地分析了1999-2018年近20年国内外生态系统服务研究热点、进展与存在的问题。首先从生态系统服务形成机制及其流动、生物多样性与生态系统服务、土地利用与生态系统服务、气候变化与生态系统服务、生态系统服务评估、生态系统服务权衡协同与生态管理等6个方面对国际生态系统服务的研究热点进行了详细的评述。又进一步从生态系统服务价值评估、土地利用变化与生态系统服务、生态系统服务与可持续等3个方面对国内近20年生态系统服务研究进展与现状进行追踪与分析;讨论了目前国内研究中存在生态系统服务理论研究尚待深入、评估方法科学性有待提高、研究结果应用性不强等3个方面的问题。最后,针对当前研究存在的问题与未来发展方向提出展望:加强生态系统服务形成机理及综合应用研究、建立更加精确的生态系统服务价值评估体系指标与方法、加强生态系统服务区域集成和尺度转化研究。 展开更多
关键词 生态系统服务 研究热点 研究进展 文献计量
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农田土壤重金属污染阻控技术研究进展 被引量:41
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作者 曾晓舵 王向琴 +4 位作者 凃新红 邹华旭 刘传平 李芳柏 吴启堂 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第9期1900-1906,共7页
土壤重金属污染阻控技术主要是指通过化学行为将重金属钝化在土壤中,或利用植物生理作用,喷施各种阻隔剂抑制重金属在植物体内的流动,或通过水分管理、深耕等农艺措施调控重金属进入植物体内的行为。其中,钝化技术主要是向土壤中添加钝... 土壤重金属污染阻控技术主要是指通过化学行为将重金属钝化在土壤中,或利用植物生理作用,喷施各种阻隔剂抑制重金属在植物体内的流动,或通过水分管理、深耕等农艺措施调控重金属进入植物体内的行为。其中,钝化技术主要是向土壤中添加钝化剂,通过吸附、沉淀、络合、离子交换和氧化还原等一系列反应,降低重金属污染物的生物有效性和可迁移性,从而达到修复目的的方法;阻隔技术通常指通过向农作物喷施肥料以调节其生理代谢,从而降低农作物对重金属的吸收或降低重金属向作物可食用部位的转运。而作物从土壤中吸收重金属,不仅取决于土壤中重金属的含量,还受到土壤性质、肥料种类、作物种类、水分条件及耕作制度的影响,因此,合理改善上述条件,可有效抑制重金属活性,降低其生物有效性。土壤重金属污染阻控技术具有处理成本低廉、效果明显、操作简单和不影响农作物生产等优点,是土壤重金属污染治理的重要手段之一,是当前世界范围内的研究热点,亦是一种治理土壤重金属污染的环境友好技术。文章主要介绍和评述了土壤重金属污染阻控技术的原理、类型、技术优点及进展情况,并对今后的研究重点进行了简要的讨论。 展开更多
关键词 钝化剂 阻隔剂 农艺调控 重金属 农田土壤
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城市低影响开发面源污染治理措施研究进展与展望 被引量:25
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作者 李定强 刘嘉华 +3 位作者 袁再健 梁晨 聂小东 马东方 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第10期2110-2118,共9页
城市面源污染是指通过降水淋洗大气和冲刷地表而形成携带多种污染物的地表径流,以地表污染物溶解、扩散的形式污染城市受纳水体。近年来,随着中国城市化进程加快,城市面源污染逐渐成为中国城市水体水质的重要影响因素,是城市水环境治理... 城市面源污染是指通过降水淋洗大气和冲刷地表而形成携带多种污染物的地表径流,以地表污染物溶解、扩散的形式污染城市受纳水体。近年来,随着中国城市化进程加快,城市面源污染逐渐成为中国城市水体水质的重要影响因素,是城市水环境治理的一大难题。优化并推广城市低影响开发(LID)面源污染治理措施是当前缓解城市面源污染问题的有效途径,因此文本综述了城市LID治理措施相关研究进展。在高流量城市区域,机动车排放等人类活动和大气沉降是氮磷污染物、有机物污染物、重金属污染物、生物性污染物等几种城市面源污染物的主要来源。城市主要通过工程措施与非工程措施相结合的方式治理城市面源污染,而工程措施分别从源头、迁移与终端3个过程控制面源污染,以生物滞留系统、绿色覆盖、透水铺装以及人工湿地系统4主要的LID工程治理措施为例。文章综述了这4种LID工程治理措施的基础结构、对几种污染物的去除效果以及采用改进方式后去污效果。治理措施的治理效果常因填料基质堵塞、温度变化、植物腐烂与设施材料耐受性下降等问题而受到影响,因此文章同时讨论了这些工程措施存在的问题。最后,文章针对治理措施存在的问题提出了几点改进展望,如选择吸收能力稳定的植物与搭配方式、采用简易的辅助性措施缓解填料基质堵塞以及探索新的促渗能力与耐受性强的材料等。 展开更多
关键词 城市面源污染 低影响开发 治理措施 研究进展 展望
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零价铁与腐殖质复合调理剂对稻田镉砷污染钝化的效果研究 被引量:17
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作者 王向琴 刘传平 +4 位作者 杜衍红 刘晓文 谭均 刘代欢 李芳柏 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期2329-2336,共8页
稻田土壤环境中,重金属镉和类金属砷的行为受pH和Eh的影响强烈,这导致了稻田镉砷复合污染治理难度大。该研究研制了零价铁与腐殖质(质量比为12.5?87.5)的复合土壤调理剂(简称复合调理剂),在水稻早稻和晚稻种植前,分别向试验小区施加零... 稻田土壤环境中,重金属镉和类金属砷的行为受pH和Eh的影响强烈,这导致了稻田镉砷复合污染治理难度大。该研究研制了零价铁与腐殖质(质量比为12.5?87.5)的复合土壤调理剂(简称复合调理剂),在水稻早稻和晚稻种植前,分别向试验小区施加零价铁、腐殖质、复合调理剂,研究稻田镉砷的同步钝化效果。结果表明,与对照(不施加零价铁与腐殖质中的任何一种)相比,施加2 250kg·hm-2复合调理剂,水稻各部位砷和镉的质量分数显著降低,早稻稻米中镉质量分数从(0.35±0.04)mg·kg^(-1)下降至(0.19±0.04)mg·kg^(-1),总砷从(0.99±0.11)mg·kg^(-1)下降至(0.38±0.04)mg·kg^(-1);晚稻稻米镉从(0.50±0.05)mg·kg^(-1)下降至(0.25±0.02) mg·kg^(-1),总砷从(1.14±0.15) mg·kg^(-1)下降至(0.48±0.07) mg·kg^(-1);单独施加腐殖质,早稻和晚稻稻米总镉质量分数下降至(0.30±0.11)mg·kg^(-1)和(0.34±0.02)mg·kg^(-1),总砷下降至(0.68±0.05)mg·kg^(-1)和(0.83±0.01)mg·kg^(-1);单独施加零价铁,早稻和晚稻稻米总镉质量分数分别下降至(0.32±0.01) mg·kg^(-1)和(0.49±0.02) mg·kg^(-1),总砷下降至(0.48±0.03)mg·kg^(-1)和(0.64±0.13) mg·kg^(-1)。施加复合调理剂可改善土壤理化性质,水稻产量、土壤pH值、水稻根表铁膜中铁、镉和砷的含量显著升高;而土壤孔隙水中亚铁离子、镉离子和三价砷离子的浓度,土壤中磷酸盐提取态砷和二乙基三胺五乙酸(DTPA)提取态镉的含量则显著下降。其中,施加复合调理剂对土壤磷酸盐提取态镉的降低率(早稻和晚稻分别为37.8%和34.1%)远高于单独施加零价铁和腐殖质的降低率的总和(早稻和晚稻分别为15.1%和12.3%),表明零价铁和腐殖质之间的交互作用对抑制镉进入水稻具有协同作用。零价铁与腐殖质复合调理剂具有同步钝化稻米镉砷的功能,可改良土壤,对环境友好。 展开更多
关键词 零价铁 腐殖质 复合调理剂 稻田
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铅-砷交互作用影响小白菜生长及铅砷积累的效应研究 被引量:16
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作者 黎森 王敦球 于焕云 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期170-180,共11页
中国农田土壤铅(Pb)、砷(As)复合污染严重,二者的交互作用可影响彼此的移动性与生物有效性。探索Pb、As复合污染条件下,Pb-As交互作用影响Pb、As移动性及生物有效性的机理对土壤重金属复合污染防治和保护人体健康具有重要意义。以小白菜... 中国农田土壤铅(Pb)、砷(As)复合污染严重,二者的交互作用可影响彼此的移动性与生物有效性。探索Pb、As复合污染条件下,Pb-As交互作用影响Pb、As移动性及生物有效性的机理对土壤重金属复合污染防治和保护人体健康具有重要意义。以小白菜(Brassica campestris L.)为供试作物,设置不同质量分数Pb(0、125、250 mg·kg^(-1))、As(0、30、60mg·kg^(-1))两两组合处理(共计9个处理),通过盆栽试验研究Pb-As交互作用对小白菜生长及小白菜中Pb、As生物有效性的影响。研究发现,低浓度Pb、As复合污染对小白菜生长无显著影响(P>0.05),而在As60(As质量分数60mg·kg^(-1),以下类推)、As60Pb125(As、Pb质量分数分别为60 mg·kg^(-1),125 mg·kg^(-1),以下类推)和As60Pb250高浓度处理下,与对照相比小白菜地上部干质量分别下降了7.9%、6.0%和15%。处理As30Pb125和As60Pb125与Pb125相比,孔隙水中Pb浓度分别上升了2.8倍和3.7倍。类似地,处理As30Pb125和As30Pb250与As30相比,孔隙水中As浓度均上升了1.2倍。小白菜对Pb的富集能力强于As,Pb-As交互作用可促进小白菜对As的积累,处理As30Pb125与As30相比,小白菜地下部对As的累积量增加了42.3%。不同处理下As在孔隙水中均主要以H_2AsO_4^-形态存在,而Pb在孔隙水中的主要存在形态及丰度具有差异性,这可能是导致小白菜As的积累量与孔隙水中As含量呈显著正相关(P<0.05),而小白菜Pb的积累量与孔隙水中Pb含量无显著相关性(P>0.05)的原因。综上,高质量分数Pb、As复合污染可抑制小白菜生长,Pb-As交互作用对孔隙水中Pb/As的移动性具有协同影响而对小白菜中Pb/As积累的影响具有差异性。 展开更多
关键词 交互作用 复合污染 小白菜
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蚯蚓粪肥输入促进水稻土有机磷矿化的机制研究 被引量:5
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作者 张峰 王荣萍 +3 位作者 梁嘉伟 吴永贵 王现洁 廖新荣 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期506-513,共8页
采用盆栽试验,以小白菜(Brassica chinensis L.)为试验作物,设置4个蚯蚓粪肥处理,分别为对照(CK,0 g·kg^(-1))、低量(A1,40 g·kg^(-1))、中量(A2,80 g·kg^(-1))、高量(A3,120 g·kg^(-1)),每个处理4次重复,于小白菜... 采用盆栽试验,以小白菜(Brassica chinensis L.)为试验作物,设置4个蚯蚓粪肥处理,分别为对照(CK,0 g·kg^(-1))、低量(A1,40 g·kg^(-1))、中量(A2,80 g·kg^(-1))、高量(A3,120 g·kg^(-1)),每个处理4次重复,于小白菜移栽后0、7、14、21d和35d采集土壤样品并测定各指标,研究蚯蚓粪肥对水稻土有机磷矿化以及微生物活性的影响。结果表明,(1)蚯蚓粪肥对小白菜根际土和非根际土微生物生物量碳、微生物生物量磷均有显著影响(P<0.05),各处理组中非根际土微生物生物量碳磷比均低于根际土1.9-2.0倍。(2)培养期间,蚯蚓粪肥处理的水稻土酸性磷酸酶活性、有效磷及各磷形态含量相比对照组均有显著性提高。(3)处理组土壤各指标相关性分析结果表明:土壤微生物生物量磷、酸性磷酸酶活性均与中稳定性有机磷Na OH-P_o存在显著负相关关系;在A2和A3水平下,微生物生物量磷与活性有机磷Na HCO_3-P_o之间存在显著负相关关系,Na HCO_3-P_o与Na OH-P_o存在显著正相关关系,稳定态有机磷C.HCl-P_o与Na OH-P_o、Na HCO_3-P_o均呈显著负相关关系。研究表明,蚯蚓粪肥极显著提高土壤NaOH-P_o含量和酸性磷酸酶活性,有效促进Na OH-P_o活化的同时提高了微生物对磷的贮存,其中非根际土微生物对磷的固定强于根际土;蚯蚓粪肥在加速土壤Na HCO_3-P_o和Na OH-P_o矿化的同时也促进了C.HCl-P_o生成,其中微生物生物量磷对C.HCl-P_o的合成具有促进作用。 展开更多
关键词 水稻土 有机磷 转化 蚯蚓粪肥
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锑和砷对固氮菌的毒性效应及其机制研究 被引量:6
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作者 孔天乐 孙晓旭 孙蔚旻 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期589-595,共7页
锑作为一种具有毒性和致癌性的类金属,其不合理的开发造成了严重的生态环境污染,尤其是土壤中高浓度锑和砷污染导致了环境中多种营养元素的缺乏。其中,氮素的缺乏严重阻碍了环境的恢复。然而,固氮微生物不仅能为氮素匮乏环境提供稳定的... 锑作为一种具有毒性和致癌性的类金属,其不合理的开发造成了严重的生态环境污染,尤其是土壤中高浓度锑和砷污染导致了环境中多种营养元素的缺乏。其中,氮素的缺乏严重阻碍了环境的恢复。然而,固氮微生物不仅能为氮素匮乏环境提供稳定的氮素来源,而且其固氮潜能可以作为监测土壤金属污染的敏感指标。为此,该文通过乙炔还原法(ARA)微宇宙培养试验手段,研究了不同价态锑和砷(三价及五价)在不同质量浓度(100、200、500、1 000、2 500、5 000 mg·L^-1)水平下对棕色固氮菌固氮潜能的影响,同时进一步探究了土壤固氮菌群落固氮潜能对土壤中主要锑和砷价态[Sb(Ⅴ)和As(Ⅴ)]的响应机制。结果表明,锑和砷浓度与棕色固氮菌和土壤固氮微生物的固氮潜能均呈显著负相关,验证了以固氮微生物固氮潜能作为生物指示物的可行性。此外,Sb(Ⅴ)对土壤固氮微生物的毒性显著小于As(Ⅴ)。三价锑和砷污染对固氮菌固氮潜能的毒性高于五价[As(Ⅲ)>Sb(Ⅲ)>As(Ⅴ)>Sb(Ⅴ)],这可能是由于Sb(Ⅲ)和As(Ⅲ)对细胞的致裂性强于Sb(Ⅴ)和As(Ⅴ)。相较于Sb(Ⅴ)和As(Ⅴ)对于棕色固氮菌固氮潜能的抑制作用,其对土壤固氮菌群落的固氮潜能的影响相对较弱。这一差异可能是由于土壤复杂的理化性质以及微生物群落和功能多样性而导致的。 展开更多
关键词 固氮潜能 毒性
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不同种类小分子有机酸对砖红壤磷素形态转化的影响 被引量:6
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作者 廖新荣 梁嘉伟 +2 位作者 梁善 王荣萍 詹振寿 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期30-35,共6页
【目的】明确有机酸的作用机制,为提高酸性红壤累积态磷素(P)可利用率提供科学依据。【方法】采用室内模拟试验研究了草酸、柠檬酸、苹果酸为代表的小分子有机酸对砖红壤磷素形态的影响。【结果】柠檬酸处理抑制了树脂交换P(P1)的解吸,... 【目的】明确有机酸的作用机制,为提高酸性红壤累积态磷素(P)可利用率提供科学依据。【方法】采用室内模拟试验研究了草酸、柠檬酸、苹果酸为代表的小分子有机酸对砖红壤磷素形态的影响。【结果】柠檬酸处理抑制了树脂交换P(P1)的解吸,而水(对照)、草酸和苹果酸处理促进了P1的解吸;在培养前期,3种有机酸抑制了NaHC_O3提取态无机P(P2)的活化,柠檬酸抑制作用最强,草酸抑制作用最弱;3种有机酸处理在整个培养时期均表现为活化NaHC_O3提取态有机P(P3)的作用,其中草酸活化能力最强;3种有机酸促进了NaOH提取态无机P(P4)的活化,其中草酸活化作用最强;3种有机酸抑制NaOH提取态有机P(P5)的活化;在整个培养时期,3种有机酸都表现为抑制稀盐酸提取态P(P6)、浓盐酸提取态无机P(P7)、浓盐酸提取态有机P(P8)和残留态P(P9)活化的作用。【结论】3种有机酸在不同培养时期对土壤磷形态的作用不同,草酸活化能力最强,其次是苹果酸,最后是柠檬酸。 展开更多
关键词 小分子有机酸 砖红壤 磷形态 磷活化
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外源六价铬在土壤中的有效性及其小麦毒性效应 被引量:14
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作者 彭叶棉 杨阳 +4 位作者 侯素霞 程鹏飞 宋旭昕 杨泽胜 刘同旭 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期369-377,共9页
土壤中的铬(Cr)进入植物体内,易对动植物以及人体健康造成危害,而中国农田土壤中关于铬污染防治的研究较少。土壤环境中的铬主要以Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)两种化学价态存在,而Cr(Ⅵ)毒性远大于Cr(Ⅲ)。该研究在外源添加Cr(Ⅵ)溶液的6种土壤上种... 土壤中的铬(Cr)进入植物体内,易对动植物以及人体健康造成危害,而中国农田土壤中关于铬污染防治的研究较少。土壤环境中的铬主要以Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)两种化学价态存在,而Cr(Ⅵ)毒性远大于Cr(Ⅲ)。该研究在外源添加Cr(Ⅵ)溶液的6种土壤上种植小麦(Triticum aestivum L.),探究其对土壤中重金属铬的富集作用及植物有效性。研究结果表明苗期的小麦富集的铬质量浓度达到约200 mg·kg-1时开始抑制小麦根的生长。几种土壤中小麦富集系数均随着外源铬含量的升高而下降,导致该结果的原因为低铬处理下(5 mg·kg-1)对小麦根长抑制较小,此时铬的富集系数较高;随着土壤中铬含量的增加,各土壤中小麦根系的生长均受影响,富集能力则逐渐降低。此外,研究结果表明土壤提取态铬(乙酸铵提取剂)与小麦相对根伸长具有较好的相关性(R2=0.741,P<0.01)。相比土壤全量铬,有效态铬更适宜作为有效性模型的预测因子。通过回归分析,建立了基于提取态总铬含量、Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)的分配值预测相对生长量的有效性预测模型(R2>0.75,P<0.001)。受土壤理化性质的综合影响,供试土壤中的重庆土壤有效态铬含量低、Cr(Ⅵ)占比低,故在6种农田土壤中铬毒害最轻。土壤理化性质等参数对有效态Cr(Ⅲ)与Cr(Ⅵ)含量的影响固然不可忽视,但是直接测定提取态总铬和Cr(Ⅵ)含量以建立生物有效性模型的方法更简便。 展开更多
关键词 土壤铬 Cr(Ⅵ) Cr(Ⅲ) 有效态 植物毒害
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腐秆剂用量、含水量及初始碳氮比对水稻秸秆腐解性能的影响初探 被引量:14
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作者 朱雅琪 王珊 +8 位作者 柳勇 陈应龙 KARIMAN Khalil 梁金明 温元明 周定志 陈展豪 张木 易秀 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期601-611,共11页
为了探明秸秆腐解的最佳初始条件,为腐熟秸秆还田提供科学依据,以水稻秸秆为腐解对象,设置不同的"金葵子"腐秆剂用量(因素A:A_0、A_(0.5)、A_(1.0);%)、含水量(因素B:B_(50)、B_(60)、B_(70);%)及初始碳氮(C/N)比(因素C:C_(20... 为了探明秸秆腐解的最佳初始条件,为腐熟秸秆还田提供科学依据,以水稻秸秆为腐解对象,设置不同的"金葵子"腐秆剂用量(因素A:A_0、A_(0.5)、A_(1.0);%)、含水量(因素B:B_(50)、B_(60)、B_(70);%)及初始碳氮(C/N)比(因素C:C_(20)、C_(22)、C_(25))等初始条件,进行正交试验,研究水稻秸秆腐解过程中pH、种子发芽指数(GI)、C/N比、腐解率(DR)、水溶性有机碳(DOC)及紫外光谱参数(SUVA_(280)、E_2/E_3和A_(226-400))等指标的动态变化,以确定这些初始条件对水稻秸秆腐解性能的影响。结果表明,(1)在腐解过程中,所有处理GI和DR值均随着腐解的进行逐渐升高;A_0B_(70)C_(25)和A_(0.5)B_(70)C_(22)处理C/N比持续下降,其他处理先升高后下降;A_0B_(50)C_(20)和A_(1.0)B_(70)C_(20)处理DOC含量先升高后下降,其他处理持续升高,紫外光谱参数的变化反映了水溶性有机物芳香性结构和腐殖化程度变化情况。(2)腐解结束时,未腐熟完全的A_(0)B_(50)C_(20)处理pH、GI和DR值(分别为7.05、34.9%和30.7%)明显较低,其C/N比(25.7)则明显较高,而大多数处理pH值符合腐熟堆肥标准(8.00-9.00),GI值符合毒性较低(≥50%)或完全腐熟状态(≥80%);A_0B_(70)C_(25)、A_(0.5)B_(70)C_(22)和A_(1.0)B_(60)C_(25)处理C/N比(分别为13.1、14.4、16.4)基本符合腐解产物最佳C/N比标准(15.0);A_(0.5)B_(70)C_(22)处理DR值(47.1%)最高。通过紫外光谱参数测定来预测GI值大小,为判断秸秆是否腐熟完全提供了一种替代性评价方法。直观分析法表明,水稻秸秆腐解最佳初始条件为"金葵子"腐秆剂0.5%、含水量70%、初始C/N比25;腐秆剂用量对DOC含量影响最大,含水量对C/N比、DR、SUVA280、E_2/E_3和A_(226-400)值影响最大,初始C/N比对pH和GI值影响最大。 展开更多
关键词 腐秆剂用量 含水量 初始C/N比 水稻秸秆 腐解
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珠江三角洲土地利用变化及其对城市化发展的响应 被引量:28
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作者 何媛婷 王石英 +3 位作者 袁再健 郑明国 黄斌 梁晨 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期303-310,共8页
城市化程度跟城市的土地利用变化关系密切,是城市可持续发展的重要研究内容之一。珠江三角洲是中国第二大经济区,研究其土地利用变化对城市化发展的响应对于珠江三角洲乃至中国沿海地区的生态环境可持续发展以及城市规划具有重要意义。... 城市化程度跟城市的土地利用变化关系密切,是城市可持续发展的重要研究内容之一。珠江三角洲是中国第二大经济区,研究其土地利用变化对城市化发展的响应对于珠江三角洲乃至中国沿海地区的生态环境可持续发展以及城市规划具有重要意义。利用珠江三角洲2000、2005、2010、2015年4个时期土地利用数据,从土地利用动态度、面积转移矩阵与城市化水平等角度,采用曲线回归分析了土地利用变化对城市化发展的敏感度。结果表明:(1)珠江三角洲在2000-2015年期间,耕地减少2.66%,建设用地增加1.75%;(2)根据城市化水平和发展阶段将珠江三角洲城市分为三类,分别是处于后期成熟阶段的A类城市(如广州、珠海、深圳、佛山)、从中期加速阶段跨入后期成熟阶段的B类城市(如中山、东莞)以及一直处于中期加速阶段的C类城市(如肇庆、江门、惠州);(3)从土地利用变化对城市化发展的敏感度来看,A类城市中广州、深圳、佛山的草地敏感度最大,珠海的建设用地敏感度最大,B类城市中山和东莞的建设用地敏感度最大,C类城市中江门、肇庆建设用地的敏感度最大,惠州从林地逐渐过渡为建设用地敏感度最大。2000-2015年珠江三角洲经济越发达的城市,其发展过程对土地利用变化的影响逐年降低,中期加速阶段跨入成熟阶段的城市发展过程对土地利用变化的影响最显著,城市化更加理性的发展,与土地利用变化相互制约相互促进。 展开更多
关键词 珠江三角洲 土地利用变化 城市化 响应 可持续发展
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一种基于风险管控的稻田土壤重金属污染分级方法 被引量:7
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作者 王琦 李芳柏 +3 位作者 黄小追 马义兵 林玉锁 刘晓文 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期2321-2328,共8页
系统认识中国农田土壤污染风险地理特征,探索基于风险管控的农田土壤重金属污染分级方法,实现土壤污染分类分级化治理和修复重要且迫切。然而,目前尚未建立科学、完善、有针对性的土壤重金属污染风险分类分级方法,这制约了大面积农田重... 系统认识中国农田土壤污染风险地理特征,探索基于风险管控的农田土壤重金属污染分级方法,实现土壤污染分类分级化治理和修复重要且迫切。然而,目前尚未建立科学、完善、有针对性的土壤重金属污染风险分类分级方法,这制约了大面积农田重金属污染治理的有效实施。该研究采用土壤单因子指数、农产品单因子指数和富集系数相结合的方法,针对珠三角典型稻田土壤Cd污染,基于自然地理要素和污染源等因素划分评价的地理单元,进一步结合点位土壤、农产品和富集系数风险划分等级,进行区域稻田土壤重金属污染风险分级,通过构建土壤、农产品和富集系数相结合的土壤重金属污染分级方法,将珠三角稻田重金属Cd污染风险等级划分为无风险、低风险、中度风险、高风险4个等级;同时,综合分析县级行政边界、地形、河流水系、点位风险评价结果将珠三角内稻田土壤划分为125个风险评价单元,其中,优先保护类、安全利用类和严格管控类的评价单元分别有85个、38个和2个。按风险等级划分,区域内无、低、中、高风险单元分别有85个、30个、8个和2个,未出现极高风险单元。该研究建立的稻田土壤重金属污染分级方法符合当前中国土壤污染防治工作的目标和任务,是对现有土壤环境质量分级方法的科学探索和有效补充。 展开更多
关键词 风险管控 稻田土壤 重金属 风险分级 地理单元
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改性生物炭对小白菜生长和磷素吸收的影响 被引量:13
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作者 余炜敏 石永锋 +3 位作者 王荣萍 廖新荣 梁嘉伟 王现洁 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期1878-1882,共5页
华南地区蔬菜地土壤磷极易被固定,磷的生物有效性极低。生物炭作为一种土壤改良剂,能够改善土壤的理化性质,提高磷的生物有效性,促进植物磷素吸收和生长。采用田间小区试验,设置5个改性生物炭施用水平:F0(0)、F1(2 250kg·hm^(-2))... 华南地区蔬菜地土壤磷极易被固定,磷的生物有效性极低。生物炭作为一种土壤改良剂,能够改善土壤的理化性质,提高磷的生物有效性,促进植物磷素吸收和生长。采用田间小区试验,设置5个改性生物炭施用水平:F0(0)、F1(2 250kg·hm^(-2))、F2(4 500 kg·hm^(-2))、F3(6 750 kg·hm^(-2))、F4(11 250 kg·hm^(-2)),研究改性生物炭对小白菜生长和磷素吸收的影响,以期为改性生物炭在蔬菜保质保量生产上的应用提供理论依据。结果表明:在施用改性生物炭处理中,土壤有机质含量均呈增加趋势,增加幅度为3.28%~17.98%,仅F4(11 250kg·hm^(-2))处理与其他处理相比差异达显著水平(F=4.28,P=0.028);改性生物炭可以提高小白菜产量,提高幅度为6.92%~32.04%;改性生物炭的施用可以降低硝酸盐含量,与对照相比,F2(4 500 kg·hm^(-2))和F3(6 750 kg·hm^(-2))处理小白菜硝酸盐含量显著降低,分别降低幅度14.86%和9.92%;改性生物炭的施用可以提高维生素C和可溶性糖含量,提高小白菜的吸磷量,其中F3(6 750 kg·hm^(-2))和F4(11 250 kg·hm^(-2))处理提高幅度最大,且与对照差异显著(F=11.71,P=0.001)。总体而言,改性生物炭可以提高蔬菜的产量,改善蔬菜品质,提高蔬菜对磷的吸收。 展开更多
关键词 改性生物炭 小白菜 产量 品质 吸磷量
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水稻全生育期内零价铁与生物炭钝化土壤镉砷的协同效应与机制 被引量:16
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作者 张晓峰 方利平 +3 位作者 李芳柏 于焕云 刘传平 杜衍红 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第7期1455-1465,共11页
镉(Cd)和砷(As)在土壤中地球化学行为相反,因而难以实现对它们的同步钝化。为了同时降低稻米中Cd和As的积累以达到提高粮食安全的目的,选择了零价铁(ZVI)和生物炭(BC)的组合材料来修复稻田土壤中的Cd/As复合污染。通过盆栽实验,在水稻... 镉(Cd)和砷(As)在土壤中地球化学行为相反,因而难以实现对它们的同步钝化。为了同时降低稻米中Cd和As的积累以达到提高粮食安全的目的,选择了零价铁(ZVI)和生物炭(BC)的组合材料来修复稻田土壤中的Cd/As复合污染。通过盆栽实验,在水稻全生育期内,密集采取了孔隙水、根际土壤、水稻植株和根表铁膜等样品,分析了其中Cd/As含量与存在形式的动态变化过程,并以此探究了水稻整个生命周期内ZVI或/和BC对稻田土壤中Cd/As生物有效性的钝化效果与机制。结果表明,相比于对照组,生物炭仅降低稻米中Cd,降低率为15.4%;ZVI能同时降低稻米中Cd和As质量分数,其降低率分别达17.0%和24.5%;而ZVI+BC组合对稻米中Cd和As降低量最强,分别高达50.2%和35.6%,表现出明显的协同钝化效应。土壤孔隙水与重金属连续提取结果表明,ZVI能使水溶态、吸附态与可交换态Cd和As转化为铁氧矿物结合态,而BC主要导致水溶态与可交换态Cd转为碳酸盐结合态。相对而言,ZVI+BC组合通过共同促进铁氧矿物的形成与分散,从而导致大部分的水溶态、吸附态与可交换态Cd和As与铁氧矿物形成结合态,是抑制稻米积累Cd和As的主要作用机制。因此,ZVI和BC的组合材料可以同步高效修复稻田土壤中的Cd/As的复合污染,这将有利于实现中轻度Cd/As污染稻田的安全利用。 展开更多
关键词 零价铁 生物炭 同步钝化
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生物质炭对华南典型红壤水分渗透及持水性的影响 被引量:8
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作者 杜衍红 蒋恩臣 +2 位作者 刘传平 王向琴 袁雨珍 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期276-282,共7页
红壤是华南地区典型的土壤类型之一,其质地粘重,易于板结,尤其保水性差,易干旱,改善红壤的持水能力对于提高红壤的农业产出具有重要意义。近年来生物质炭被广泛应用于红壤的酸性改良,而对红壤水分特征影响规律研究较少。为了探究生物质... 红壤是华南地区典型的土壤类型之一,其质地粘重,易于板结,尤其保水性差,易干旱,改善红壤的持水能力对于提高红壤的农业产出具有重要意义。近年来生物质炭被广泛应用于红壤的酸性改良,而对红壤水分特征影响规律研究较少。为了探究生物质炭对红壤水分特征的影响机制,以南方典型红壤为研究对象,设置稻壳炭-红壤的比例分别为0(CK)、3%(RHC-3)、5%(RHC-5)、10%(RHC-10),采用土柱模拟试验研究了生物质炭对红壤水分渗透特性的影响,结果表明,在同一入渗条件下,添加生物质炭处理均降低了土壤水分的入渗率,且随着生物质炭添加量的增加,水分入渗率不断降低,入渗起始阶段水分入渗率表现为:RHC-10<RHC-5<RHC-3<CK,最后入渗率趋于稳定。采用离心机法研究了不同炭土比(W0-0;W1-1%;W3-3%;W5-5%;W10-10%)红壤的水分特征曲线,并运用Gardner和Van Genuchten模型进行拟合,结果表明,这两个模型都可以很好地描述红壤的持水特征,拟合系数分别在0.928和0.998以上。当生物质炭添加比例为5%(W5)时,Gardner模型参数A值最大,表明持水能力最强。Van Genuchten模型表明,W5处理土壤饱和含水率最高,随着炭土比增加,α值不断降低,说明土壤保水性增强。从拟合曲线可以看出,在较低的土壤吸力(<1 000 kPa)作用下,各处理含水率下降较快,当土壤吸力为1 000 kPa时,5个处理土壤含水率分别下降了25.86%、38.15%、38.27%、36.88%、31.64%;而在较高土壤吸力(1 000-6 000k Pa)时,土壤质量含水率下降速率减慢,当土壤吸力>6 000kPa时,各处理土壤含水率逐渐趋于平缓,并且在此吸力范围内,W10处理土壤质量含水率最高。另外,红壤的毛管持水量表现为W10>W5>W3>W1>W0。总之,生物质炭添加到红壤后降低了水分的入渗率,添加适量生物质炭可提高红壤的饱和含水率,增强红壤的持水性能。 展开更多
关键词 生物质炭 红壤 水分渗透特性 持水性 水分特征曲线
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锰化厂土壤重金属污染及微生物群落结构特征 被引量:10
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作者 蔡茜茜 袁勇 +3 位作者 余震 裴东辉 黄雷 周巍 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1160-1166,共7页
土壤一旦受到重金属污染,土壤微生物的生长代谢将受到影响,导致微生物群落结构发生变化。为探究不同深度土壤重金属与微生物群落结构之间的关系,对锰化厂同一污染点的不同深度(0.3~0.5、1.0~1.5、2.0~2.5、3.0~3.5 m)土壤进行样品采集,... 土壤一旦受到重金属污染,土壤微生物的生长代谢将受到影响,导致微生物群落结构发生变化。为探究不同深度土壤重金属与微生物群落结构之间的关系,对锰化厂同一污染点的不同深度(0.3~0.5、1.0~1.5、2.0~2.5、3.0~3.5 m)土壤进行样品采集,发现其重金属污染包括:锰(Mn)、铬(Cr)、镍(Ni)、铜(Cu)、锌(Zn)、砷(As)、镉(Cd)、汞(Hg)和铅(Pb),且在土壤3.5 m深度以上均超出了广东省土壤背景值。运用传统内梅罗污染指数法对采样区土壤断面进行污染评价,采用典型相关和典范对应分析法,对不同土层重金属含量和微生物群落丰度的相关性进行了分析。结果表明:该污染区土壤3.0 m深度以上伴有多种重金属复合污染,且1.5 m深度以上土壤属于重度污染;通过高通量测序对土壤微生物的分析,发现微生物群落组成大体一致,但不同重金属污染程度的土层所对应形成的微生物群落丰度不同,初步确定该污染区的优势菌为Sphingomonas;该区对土壤微生物影响较大的多种重金属复合污染因子主要包括Ni、Zn、Cd、Mn和Hg,且在土壤2.0~2.5m深度范围内富集了多种重金属抗性菌。该研究从多角度分析了不同土层重金属污染与微生物群落的关系,为同类污染矿区土壤环境质量评价提供科学依据,为重金属抗性菌的实验室分离提供一定的场地选择依据,可在一定程度上指导矿区重金属污染土壤的改良及修复。 展开更多
关键词 锰污染土 重金属 微生物 群落结构
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南雄市坪田镇银杏果园高效施肥对策分析 被引量:1
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作者 潘胜强 李彬 +4 位作者 邓玉 巫剑 罗薇 彭四清 杨国义 《广东农业科学》 CAS 2019年第3期71-77,共7页
【目的】提出南雄市坪田镇银杏果园高效施肥对策。【方法】结合银杏果园土壤肥力实地调查与银杏不同物候期的肥力需求特征进行分析。【结果】果园土壤属于酸性紫色土,土壤肥力综合指数平均值为1.09,整体处于一般偏下水平,呈现肥力供应... 【目的】提出南雄市坪田镇银杏果园高效施肥对策。【方法】结合银杏果园土壤肥力实地调查与银杏不同物候期的肥力需求特征进行分析。【结果】果园土壤属于酸性紫色土,土壤肥力综合指数平均值为1.09,整体处于一般偏下水平,呈现肥力供应不平衡状况。其中,土壤中有效磷、速效钾、有效铜、有效锰均处于肥力较高水平,土壤交换性钙、镁含量均处于丰富水平,有机质、水解性氮和阳离子交换量整体处于较低水平,微量元素硼呈现缺素效应。【结论】建议南雄市坪田镇银杏果园施肥措施按以下方式实施,2月底施用"农家肥+氮肥+微量元素硼肥"作为叶前肥,4月初施用"氮肥+微量元素硼肥"作为催化促种肥,其中微量元素肥可采取喷施叶面肥方式进行,8月底施用农家肥为主的基肥作为果后肥。 展开更多
关键词 银杏果园 肥力综合指数 微量元素 施肥对策
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