检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2024年第9期45卷 5538-5547页

作者：刘炎樊玉刘江贾志玮万亚男李花粉孟凡乔王琪庄重中国农业大学资源与环境学院农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室北京100193

地质高背景区土壤中矿质元素含量较高,探究高背景区矿质元素在土壤-植物系统中迁移特征,评价重金属累积风险至关重要.为解析云南重金属高背景区苹果中矿质元素富集特征、营养价值和健康风险,从云南苹果主产区采集土壤和苹果点对点样品30... 详细信息

地质高背景区土壤中矿质元素含量较高,探究高背景区矿质元素在土壤-植物系统中迁移特征,评价重金属累积风险至关重要.为解析云南重金属高背景区苹果中矿质元素富集特征、营养价值和健康风险,从云南苹果主产区采集土壤和苹果点对点样品30对,测定了苹果和土壤中12种矿质元素含量.试验结果表明,土壤样品中Cd、As、Pb和Cr含量超出风险筛选值的比例依次为50%、17%、48%和30%,而苹果样品中只有ω(Pb)超过新鲜水果安全限值(0.1 mg·kg^(−1)),超标率为13.3%.除有害元素外,苹果中ω(K)、ω(Ca)、ω(Mg)、ω(Mn)和ω(Zn)较高,均值依次为1.241 g·kg^(−1)、0.045 g·kg^(−1)、0.061 g·kg^(−1)、0.648 mg·kg^(−1)和0.944 mg·kg^(−1).营养评价结果表明,食用足量苹果提供K和Cu的营养指数(INQ)均值大于2,可以作为人体摄入K和Cu的主要途径之一.健康风险评价结果显示,单一重金属目标危害系数(THQ)依次为:Cu>As>Cr>Pb>Zn>Cd;多种重金属元素危害指数(HI)小于1,表明食用苹果不会引起明显的重金属暴露风险.研究结果将为地质高背景区土壤-作物系统中矿质元素营养和健康风险提供科学依据.

关键词：苹果矿质元素营养评价健康风险评价地质高背景

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^(13)C脉冲标记法定量冬小麦光合碳分配及其向地下的输入

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环境科学 2018年第6期39卷 2837-2844页

作者：孙昭安陈清韩笑吴文良孟凡乔中国农业大学资源与环境学院农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室北京100193

研究冬小麦生长向地下部分的输入对于土壤固碳和作物生产具有重要意义.分别在分蘖期、拔节期、花期和灌浆期,用^(13)CO2对冬小麦进行脉冲标记7 h,标记结束后28 d(示踪期)破坏性取样,测定冬小麦地上部、根、土壤和土壤呼吸中的^(13)C含... 详细信息

研究冬小麦生长向地下部分的输入对于土壤固碳和作物生产具有重要意义.分别在分蘖期、拔节期、花期和灌浆期,用^(13)CO2对冬小麦进行脉冲标记7 h,标记结束后28 d(示踪期)破坏性取样,测定冬小麦地上部、根、土壤和土壤呼吸中的^(13)C含量等指标.研究结果表明,在各标记时期,冬小麦光合固定的^(13)C大部分保留在地上部(51.6%~90.8%),且随小麦生长的进行而逐渐向地上部分配,向地下部分(根系、土壤和根际呼吸)的转移随生长进程的延续而降低.转移到地下部的^(13)C中,有22.9%~65.3%被根际呼吸消耗,24.3%~59.3%在根部保存,10.4%~17.8%通过根际沉积转化为土壤有机碳.示踪期28d内最后2 d呼吸产生的^(13)C只占整个示踪期根际呼吸^(13)C量的0.7%~2.7%,说明28 d的示踪期可以确保光合碳在各系统分配完全.在整个生育期内,冬小麦净吸收的光合碳分配到地上部、根部、土壤有机碳和根际呼吸的比例分别为78.5%、6.0%、3.1%和12.4%.结合当地生产方式估算,冬小麦在整个生育期内输入到地下的总碳量为1.72 t·hm^(-2),其中有0.99t·hm^(-2)被根际呼吸消耗,根部固持碳量为0.48 t·hm^(-2),0.25 t·hm^(-2)以有机碳沉积的形式进入土壤.

关键词：冬小麦土壤有机碳 13C脉冲标记根际沉积根际呼吸

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不同价态铬和土壤理化性质对大麦根系毒性阈值的影响

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环境科学 2020年第5期41卷 2398-2405页

作者：付平南贡晓飞罗丽韵王琪李花粉中国农业大学资源与环境学院农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室北京100193

三价铬和六价铬的化学性质不同,对植物的毒性也不同,但我国土壤质量标准中铬的限值未区分三价和六价.因此,选取8种土壤,基于土壤溶液中铬的变化趋势,通过模型计算,分析8种土壤中土壤性质对大麦根部Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)毒性阈值的影响.结果表... 详细信息

三价铬和六价铬的化学性质不同,对植物的毒性也不同,但我国土壤质量标准中铬的限值未区分三价和六价.因此,选取8种土壤,基于土壤溶液中铬的变化趋势,通过模型计算,分析8种土壤中土壤性质对大麦根部Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)毒性阈值的影响.结果表明,不同价态铬和土壤性质对大麦根长的影响均显著.同一土壤条件下,Cr(Ⅲ)的10%抑制浓度的毒性阈值(EC10)、半抑制浓度(EC50)和无观察效应浓度(no-observed-effect concentrations,NOEC)显著高于Cr(Ⅵ), Cr(Ⅲ)的EC50比Cr(Ⅵ)高2.8~101.7倍.添加Cr(Ⅲ)时,EC50的变化范围为298.8~2 014.1 mg·kg^-1, 8种土壤间相差6.7倍;添加Cr(Ⅵ)时,EC50的变化范围为8.0~126.6 mg·kg^-1, 8种土壤间相差15.8倍.回归分析结果表明,土壤pH和土壤有机质是影响铬对大麦根部毒害的主要因子,而土壤阳离子交换量和土壤黏粒含量对铬的毒性无显著影响.当Cr(Ⅲ)添加量低于1 280 mg·kg^-1时,其土壤溶液中铬的质量浓度均低于检测限;而在Cr(Ⅵ)添加量高于40 mg·kg^-1时土壤溶液中能检测到铬的存在.因此,土壤固定Cr(Ⅲ)的能力显著强于Cr(Ⅵ),土壤中Cr(Ⅵ)的生物毒性显著高于Cr(Ⅲ),土壤理化性质对铬的生物毒性影响显著.

关键词： Cr(Ⅲ) Cr(Ⅵ) 土壤特性大麦生态毒性

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双氰胺、氢醌与含磷添加剂联合使用对堆肥温室气体排放的影响

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中国环境科学 2022年第2期42卷 936-944页

作者：杨燕李国学罗一鸣杨佳袁京中国农业大学资源与环境学院农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室北京100193

为实现堆肥过程N_(2)O、CH_(4)和NH_(3)的同步减排,在双氰胺和氢醌的基础上进一步研究磷石膏和过磷酸钙添加对猪粪堆肥温室气体和NH_(3)排放的影响.以猪粪和玉米秸秆为堆肥原料,设置3个堆肥处理:只添加双氰胺和氢醌(HD)、添加双氰胺、... 详细信息

为实现堆肥过程N_(2)O、CH_(4)和NH_(3)的同步减排,在双氰胺和氢醌的基础上进一步研究磷石膏和过磷酸钙添加对猪粪堆肥温室气体和NH_(3)排放的影响.以猪粪和玉米秸秆为堆肥原料,设置3个堆肥处理:只添加双氰胺和氢醌(HD)、添加双氰胺、氢醌和磷石膏(HD+P)和添加双氰胺、氢醌和过磷酸钙(HD+S),在60L的发酵罐中进行40d的堆肥实验.结果表明:在双氰胺和氢醌的基础上添加磷石膏和过磷酸钙可提高堆肥腐熟度,降低碳(7.58%~11.33%)和氮(25.03%~33.42%)的损失.3种添加剂联用可同步减少15.21%~16.91%NH_(3)和23.75%~38.30%CH_(4)排放,主要是由于含磷添加剂较低的pH值和磷酸成分,可以固定铵态氮,减少NH_(3)排放,同时硫酸离子会抑制产甲烷菌活性进而降低CH_(4)排放.在双氰胺和氢醌降低N_(2)O排放基础上,添加含磷添加剂会增加0.14%~20.57%N_(2)O排放,总温室效应降低7.60%~24.30%,其中双氰胺、氢醌和磷石膏处理总温室气体减排效果最佳.

关键词：堆肥双氰胺氢醌含磷添加剂温室气体氨气

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生物炭和菌剂对羊粪微好氧堆肥腐熟度和温室气体排放的影响

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农业工程学报 2022年第10期38卷 224-231页

作者：杨佳王国英唐若兰王佳妮马若男李国学袁京中国农业大学资源与环境学院农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室北京100193

为探究微好氧堆肥方式对羊粪堆肥腐熟度和温室气体排放的影响,该研究以纯羊粪为研究对象,设置对照(CK)、生物炭添加(BC)和VT菌剂添加处理(MC)3个处理,在60 L的敞口发酵罐中进行42 d的堆肥试验,堆肥前14 d微量间歇强制通风,后28d停止强... 详细信息

为探究微好氧堆肥方式对羊粪堆肥腐熟度和温室气体排放的影响,该研究以纯羊粪为研究对象,设置对照(CK)、生物炭添加(BC)和VT菌剂添加处理(MC)3个处理,在60 L的敞口发酵罐中进行42 d的堆肥试验,堆肥前14 d微量间歇强制通风,后28d停止强制通风。结果表明:羊粪微好氧堆肥均能满足种子发芽指数(GerminationIndex,GI)≥70%、pH值不小于8等腐熟标准,与CK相比,BC和MC处理分别提高27.8%和38.8%的GI,并延长堆肥高温期至10 d以上,满足堆肥无害化和腐熟标准。NH_(3)、CH_(4)和N_(2)O排放集中在前14 d,排放速率主要受温度、腐熟度等理化性质影响,且添加外源功能材料可不同程度减少气体排放量,其中添加生物炭使NH_(3)、CH_(4)和N_(2)O排放量分别减少38.68%、14.26%和31.54%,总温室效应降低31.11%;菌剂添加降低18.41%的NH_(3)排放,增加21.10%的N_(2)O排放,总温室效应增加20.70%。因此,在羊粪微好氧过程,生物炭作为调理剂可促进堆肥腐熟,减少堆肥过程温室气体排放,加速有机质矿化和腐殖化,增加堆肥产品养分含量,为羊粪轻简化堆肥提供数据支撑。

关键词：温室气体生物炭微好氧堆肥羊粪 VT菌剂

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中国北方地区羊养殖业产污系数测算

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农业工程学报 2021年第6期37卷 220-227页

作者：李丹阳亓传仁卫亚楠李国学中国农业大学资源与环境学院农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室北京100193

为了系统研究中国北方地区规模化羊场的污染物产生特征,构建羊养殖业产污系数体系,在中国东北、华北和西北地区各选取一个典型规模羊场进行定点监测试验。根据不同饲养阶段将羊划分为幼龄期、育肥期、成熟期及空怀期,每组再按照不同羊... 详细信息

为了系统研究中国北方地区规模化羊场的污染物产生特征,构建羊养殖业产污系数体系,在中国东北、华北和西北地区各选取一个典型规模羊场进行定点监测试验。根据不同饲养阶段将羊划分为幼龄期、育肥期、成熟期及空怀期,每组再按照不同羊品种所对应的月龄、性别随机选择5只采食正常、健康、质量相近的试验羊。测定每只羊每天的进食量、饮水量及粪尿排泄量,并连续3d采集饲料及每只羊的粪尿样品来测定物理化学指标。结果表明:东北地区每只辽宁绒山羊、华北地区每只杜泊羊和湖羊杂交一代、西北地区每只滩羊每天进食鲜质量分别为1.45、1.29和2.24 kg,每天饮水量分别为1.82、2.73和0.72 L,每天产粪鲜质量分别为0.69、0.61和0.94 kg,每天产尿液量分别为0.77、1.19和0.42 L。每只羊每天的粪便鲜质量与饲料鲜质量、粪便干质量与饲料干质量、尿液排泄量与饮水量均呈极显著正相关(0.8污染物产生量及产污规律、选择合理的粪污处理及资源化利用措施提供科学依据。

关键词：农场污染羊北方地区养殖业产污系数

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不同种类蔬菜重金属富集特征及健康风险

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环境科学 2023年第6期44卷 3600-3608页

作者：祁浩庄坚庄重王琪万亚男李花粉中国农业大学资源与环境学院农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室北京100193

蔬菜中重金属累积引发的健康风险逐渐被重视.通过文献查阅与实地样品采集,搭建了我国蔬菜-土壤系统重金属元素含量数据库,系统地分析了我国蔬菜可食部位中7项重金属含量特征和不同种类蔬菜对重金属的生物累积能力.此外,采用蒙特卡罗模... 详细信息

蔬菜中重金属累积引发的健康风险逐渐被重视.通过文献查阅与实地样品采集,搭建了我国蔬菜-土壤系统重金属元素含量数据库,系统地分析了我国蔬菜可食部位中7项重金属含量特征和不同种类蔬菜对重金属的生物累积能力.此外,采用蒙特卡罗模拟评估了通过摄入4种类型蔬菜导致的非致癌健康风险.蔬菜可食部位ω(Cd)、ω(As)、ω(Pb)、ω(Cr)、ω(Hg)、ω(Cu)和ω(Zn)的平均值分别为0.093、0.024、0.137、0.118、0.007、0.622和3.272 mg·kg^(-1),其中5种有害元素的超标率为:Pb(18.5%)>Cd(12.9%)>Hg(11.5%)>Cr(4.03%)>As(0.21%).叶菜类蔬菜表现出较高的Cd富集能力,根茎类蔬菜表现出较高的Pb富集能力,其富集系数的平均值分别为0.264和0.262,而豆类蔬菜和茄果类蔬菜表现出较低的重金属富集能力.健康风险结果表明,蔬菜摄入的单项元素非致癌风险在可接受范围,其中儿童的健康风险高于成人.单项元素非致癌风险HQ平均值表现为:Pb>Hg>Cd>As>Cr.4类蔬菜中多元素综合非致癌风险HI表现为:叶菜类>根茎类>豆类>茄果类.在重金属污染地区,根据土壤污染程度选择性种植重金属低富集蔬菜可以有效降低重金属摄入的健康风险.

关键词：蔬菜重金属生物富集系数蒙特卡罗模拟(MCS) 健康风险

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影响不同农作物镉富集系数的土壤因素

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环境科学 2021年第4期42卷 2031-2039页

作者：陈洁王娟王怡雯姚启星苏德纯中国农业大学资源与环境学院农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室北京100193

农作物的Cd富集系数(BCF)受多种因素影响.为明确田间条件下不同农作物的Cd富集系数特征差异及土壤性质对其影响,分别在我国水稻、小麦和玉米主产区不同污染程度的地块上作物收获期采集土壤和作物籽粒点对点样品,研究水稻、小麦、夏玉米... 详细信息

农作物的Cd富集系数(BCF)受多种因素影响.为明确田间条件下不同农作物的Cd富集系数特征差异及土壤性质对其影响,分别在我国水稻、小麦和玉米主产区不同污染程度的地块上作物收获期采集土壤和作物籽粒点对点样品,研究水稻、小麦、夏玉米和春玉米的Cd富集系数特征及土壤性质对不同农作物的Cd富集系数的影响,并通过多元回归方程建立以上农作物Cd富集系数与土壤性质的定量关系.结果表明,在田间土壤中Cd含量范围为0.15~2.66 mg·kg^(-1)条件下,水稻、小麦、夏玉米和春玉米Cd富集系数的均值分别为0.915、0.155、0.113和0.102,水稻明显高于小麦和玉米,春玉米的Cd富集系数最低.土壤中的Cd含量与小麦、夏玉米和春玉米的BCF呈极显著负相关;土壤有机质(SOM)与小麦、夏玉米BCF之间的关系呈极显著负相关;土壤pH和阳离子交换量(CEC)对作物BCF也有影响.引入土壤Cd含量、pH、SOM、CEC等因素,建立水稻、小麦、夏玉米和春玉米的Cd富集系数预测方程.水稻、小麦、夏玉米和春玉米的BCF预测方程相关系数分别为0.423^(*)、0.796^(**)、0.826^(**)和0.551^(**),均达到显著或极显著水平,可以较好地预测不同土壤条件下不同农作物的BCF值.

关键词：镉富集系数小麦玉米水稻土壤性质

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蚯蚓粪和活性污泥浸提液对马铃薯致病菌的抑制作用

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农业工程学报 2021年第12期37卷 230-236页

作者：赵娜娜潘潇涵陈清常瑞雪陈硕崔建宇慕康国中国农业大学资源与环境学院北京100193 农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室北京100193

为探究有机废弃物蚯蚓粪和活性污泥浸提液对马铃薯致病菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑制作用,该研究采用皿内生长速率法测定了蚯蚓粪和活性污泥浸提液及二者混和液的抑菌作用,并通过盆栽试验分... 详细信息

为探究有机废弃物蚯蚓粪和活性污泥浸提液对马铃薯致病菌立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)和尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的抑制作用,该研究采用皿内生长速率法测定了蚯蚓粪和活性污泥浸提液及二者混和液的抑菌作用,并通过盆栽试验分析了它们对马铃薯促生抑病效果。结果表明,蚯蚓粪和活性污泥浸提液对立枯丝核菌和尖孢镰刀菌均有显著的抑制作用,浸提液的100倍稀释液对立枯丝核菌抑制作用分别可高达78.3%和98.8%,对尖孢镰刀菌的抑制作用分别为60.1%和75.8%;2种废弃物浸提液混合后具有协同增效作用,混合液稀释1000倍后,对立枯丝核菌的抑制率为98.6%,对尖孢镰刀菌的抑制率为72.6%。将有机废弃物浸提液高温灭菌后,对病原菌抑制效果极大的下降,与空白对照相比相差较小。盆栽试验结果表明,蚯蚓粪和活性污泥的浸提液能有效防治马铃薯茎溃疡病,2种浸提液1∶1混合稀释200倍后,防治效率高达69.0%。而且蚯蚓粪和活性污泥浸提液灌根施用能促进马铃薯幼苗的生长,浸提液1∶1混合稀释200倍后施用,与对照相比株高增长了56.8%。综上,有机废弃物蚯蚓粪和活性污泥浸提液对马铃薯致病菌具有显著抑制效果,2种废弃物浸提液混合施用对马铃薯茎溃疡病的防治有协同增效作用。

关键词：病害污泥蚯蚓粪马铃薯茎溃疡病

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我国畜禽粪便重金属含量特征及土壤累积风险分析

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环境科学 2020年第2期41卷 986-996页

作者：穆虹宇庄重李彦明乔玉辉陈清熊静郭丽莉江荣风李花粉中国农业大学资源与环境学院农田土壤污染防控与修复北京市重点实验室北京100193 污染场地安全修复技术国家工程实验室北京100015

由于饲料中微量元素的添加,造成畜禽粪便中重金属元素的环境污染风险增高.本文通过各地畜禽粪便样品采集分析和文献查阅等途径,搭建了我国畜禽粪便重金属元素含量数据库,使用统计学方法系统分析了我国畜禽粪便中重金属含量特征及不同来... 详细信息

由于饲料中微量元素的添加,造成畜禽粪便中重金属元素的环境污染风险增高.本文通过各地畜禽粪便样品采集分析和文献查阅等途径,搭建了我国畜禽粪便重金属元素含量数据库,使用统计学方法系统分析了我国畜禽粪便中重金属含量特征及不同来源畜禽粪便重金属的含量差异;在此基础上,借助农田土壤重金属流动模型进行情景分析,定量了施用畜禽粪便时土壤中主要污染元素的累积速率和对应的最大施用年限.结果表明,我国畜禽粪便中各重金属元素含量分布为偏态分布,镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)、砷(As)、汞(Hg)、铜(Cu)、锌(Zn)和镍(Ni)的含量(mg·kg^-1)范围分别为未检出(ND)~147、ND^1919、0.003~2278、ND^978、ND^103、ND^1747、ND^11547和1.22~1140,均值(中位值,mg·kg^-1)分别为2.31(0.72)、13.5(8.96)、36.3(12.0)、14.0(3.52)、0.97(0.07)、282(115)、656(366)和21.8(13.1),均值比中位值高1~13倍.依据我国有机肥行业标准NY 525-2012,畜禽粪便中Cd、Pb、Cr、As和Hg的超标率分别为12.3%、2.58%、2.76%、20.6%和3.69%;按照德国腐熟堆肥标准,Cu、Zn和Ni的超标率分别为53.9%、45.7%和0.59%.我国畜禽粪便中Cd、As、Cu和Zn的超标率比较高,达到10%以上.不同区域畜禽粪便重金属含量也有明显差异,山东省畜禽粪便As、Cd平均含量最高,分别是全国平均含量的1.7倍和10.1倍,江西省畜禽粪便Cu、Zn含量相对最高,分别是全国含量均值的2.1倍和2.4倍;华东沿海地区畜禽粪便重金属含量相对较高.不同来源畜禽粪便重金属含量存在一定差异,猪粪中Cd、As、Hg、Cu、Zn、Ni这6种元素平均含量分别是牛、羊、家禽粪便的1.0~3.0、1.8~6.8、1.1~15.8、4.9~17.5、2.7~12.0和1.7~2.1倍;家禽粪的Pb含量最高,其均值分别是对应猪、牛、羊粪便的2.8、2.5和2.2倍.进一步预测施用不同来源动物粪便后土壤重金属累积风险,发现超过90%的情形下,Cd的累积速率低于0.02 mg·(kg·a)^-1;Pb累积速率均低于0.15 mg·(kg·a)^-1,施用家禽粪便情景下Cr累积速率最大,最大值达到了0.28 mg·(kg·a)^-1.

关键词：畜禽粪便重金属含量特征地域分布农田土壤累积速率

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