检索结果-内蒙古大学图书馆

环境科学 2020年第8期41卷 3797-3803页

作者：方笑堃罗小三张丹吴礼春邱丹陈志炜赵朕南京信息工程大学应用气象学院农业资源与环境系江苏省农业气象重点实验室南京210044 江苏省耕地质量与农业环境保护站南京210036

地表臭氧(O3)浓度升高造成的空气污染是日渐关注的重要环境问题,既直接危害人体健康,也影响农业生态系统,威胁农作物的生长发育和农产品品质,其中矿质金属元素含量由于同时涉及微量营养元素和有害重金属而尤为重要.本研究开展了O3浓度... 详细信息

地表臭氧(O3)浓度升高造成的空气污染是日渐关注的重要环境问题,既直接危害人体健康,也影响农业生态系统,威胁农作物的生长发育和农产品品质,其中矿质金属元素含量由于同时涉及微量营养元素和有害重金属而尤为重要.本研究开展了O3浓度升高处理(维持100 nL·L^-1)的开顶箱(OTC)田间试验,通过2个水稻品种的作物生长监测和采样分析比较,探讨了O3污染对水稻生长、产量及籽粒矿质金属元素含量的影响.结果表明,高浓度O3抑制了南粳5055和扬稻6号两种水稻叶片的光合作用并降低了叶绿素含量和叶面积指数,进而导致稻谷产量下降,与自然空气对照相比分别减产45.5%和28.6%;但收获籽粒的糙米和颖壳中大部分矿质金属元素含量升高,与对照相比增幅分别达3.6%~19.8%和3.9%~36.0%,因而由此导致的微量元素缺乏或重金属污染等相关粮食品质安全影响需要综合评价.

关键词：大气污染臭氧农作物重金属营养元素粮食品质安全

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外源镉和温度变化对不同品种水稻抽穗期光合特性的影响

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土壤 2024年第1期56卷 120-127页

作者：李仁英胡宗荟刘煜椿卢炳浩吴思佳翟伊然徐向华南京信息工程大学生态与应用气象学院农业资源与环境系南京210044 江苏省农业气象重点实验室南京210044

探讨外源镉(Cd)和温度变化对水稻抽穗期光合特性的影响,为水稻生长过程中应对稻田土壤重金属污染和气候变暖的复合作用提供理论依据。通过添加外源Cd (0和2 mg/kg土)和模拟温度(白天/夜晚分别为30℃/25℃(CK)、33℃/28℃(T1)、36℃/31℃... 详细信息

探讨外源镉(Cd)和温度变化对水稻抽穗期光合特性的影响,为水稻生长过程中应对稻田土壤重金属污染和气候变暖的复合作用提供理论依据。通过添加外源Cd (0和2 mg/kg土)和模拟温度(白天/夜晚分别为30℃/25℃(CK)、33℃/28℃(T1)、36℃/31℃(T2)),研究外源Cd和温度变化对不同品种水稻(武运粳30号和新两优6号)抽穗期光合参数、荧光参数及其生物量的影响。结果表明,单一Cd处理显著降低了新两优6号的SPAD值,而单一增温处理则显著降低了武运粳30号的SPAD值(P<0.05)。虽然外源Cd和温度的复合作用未显著影响武运粳30号和新两优6号的净光合速率(Pn),但Cd处理显著降低了两品种的Pn,而增温处理则显著影响了新两优6号的Pn;大部分Cd和温度处理下,新两优6号的SPAD值和Pn大于武运粳30号。Cd处理和增温处理均影响了水稻叶绿素诱导动力学曲线的形状,O、K、J和I点的荧光因处理的不同而具有一定差异。Cd处理和增温处理对水稻Fv/Fm和比活度参数的影响与水稻品种有关,Cd处理未显著影响运粳30号和新两优6号的Fv/Fm值,而增温处理则显著减少了武运粳30号的Fv/Fm值;新两优6号的比活度参数ABS/RC、DIo/RC、TRo/RC、ET0/RC在Cd处理下显著降低,而武运粳30号的比活度参数在增温处理下则显著增加(P<0.05)。Cd处理显著降低了新两优6号的茎叶生物量,而增温处理则显著降低了武运粳30号茎叶生物量,然而两者的复合作用对水稻茎叶和根生物量的影响因品种不用而具有差异,新两优6号的茎叶和根干物质量在大部分处理下大于武运粳30号。综上可知,Cd和增温处理通过影响水稻的光合参数和荧光参数,从而影响水稻的生物量,但影响程度因品种不同而具有差异,其中,武运粳30号对Cd具有较强的抗性而新两优6号对增温有较强的抗性。因此,在实际的田间管理中,应选择合适的水稻品种,以应对土壤Cd污染和温度升高对水稻生长的影响。

关键词：温度镉水稻光合参数荧光参数

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单原子铜改性氮化碳光芬顿降解水体中盐酸四环素及其机理研究

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农业环境科学学报 2023年第9期42卷 2027-2037页

作者：郝家琛杨强崔培昕王卫轩罗小三王玉军南京信息工程大学应用气象学院农业资源与环境系江苏省农业气象重点实验室南京210044 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室(南京土壤研究所) 南京210008

本研究采用一步热解法合成了单原子铜改性的氮化碳光催化材料(Cu-CN),并通过同步辐射X射线吸收谱、高分辨透射电子显微镜、电子顺磁波谱和光致发光光谱等表征手段对该催化剂性质及其光芬顿降解抗生素盐酸四环素(Tetracycline,TC)降解机... 详细信息

本研究采用一步热解法合成了单原子铜改性的氮化碳光催化材料(Cu-CN),并通过同步辐射X射线吸收谱、高分辨透射电子显微镜、电子顺磁波谱和光致发光光谱等表征手段对该催化剂性质及其光芬顿降解抗生素盐酸四环素(Tetracycline,TC)降解机理进行深入研究。结果表明:Cu-CN可以在30 min内降解超过90%的TC,反应速率常数达到0.00993 min^(-1),是未改性氮化碳催化剂的7.76倍,单原子Cu的引入可以显著提升氮化碳的光催化活性。同步辐射X射线吸收谱结果显示形成的Cu-N键可快速将光生电子传递给Cu,促进电子空穴空间分离,从而提升光催化活性;同时Cu(Ⅰ)与Cu(Ⅱ)的循环还可以迅速活化双氧水产生羟基自由基(·OH)。光生电子、空穴和·OH参与了TC降解反应,其中空穴起主导作用。在实际水体中,Cu-CN光芬顿体系依然有良好的TC降解效果,说明该催化剂具有很好的环境适应能力和实际应用前景。

关键词：抗生素水环境污染单原子氮化碳光芬顿

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节水灌溉和控释肥施用耦合措施对单季稻田CH_(4)和N_(2)O排放的影响

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环境科学 2021年第12期42卷 6025-6037页

作者：王永明徐永记纪洋冯彦房南京信息工程大学应用气象学院南京210044 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所农业农村部长江下游平原农业环境重点实验室南京210014

以我国华东地区典型单季稻水稻田(江苏宜兴)的原柱状土为研究对象,通过两年土柱观测试验,研究不同灌溉管理模式(长期淹水CF、间隙灌溉II、控制灌溉CI)和氮肥施用(不施氮CK、尿素Urea和控释肥CRF)耦合措施对水稻生长期内CH_(4)和N_(2)O... 详细信息

以我国华东地区典型单季稻水稻田(江苏宜兴)的原柱状土为研究对象,通过两年土柱观测试验,研究不同灌溉管理模式(长期淹水CF、间隙灌溉II、控制灌溉CI)和氮肥施用(不施氮CK、尿素Urea和控释肥CRF)耦合措施对水稻生长期内CH_(4)和N_(2)O排放和产量的影响,以期优选典型单季稻田减排增效的水肥管理模式.结果表明,两种节水灌溉方式(CI和II)均显著影响稻田土壤CH_(4)和N_(2)O排放量及二者的综合温室效应(GWP)和排放强度(GHGI),与CF相比,II和CI均显著提高了N_(2)O排放量(P<0.05),降低了CH_(4)排放量(P<0.05),进而二者的GWP和GHGI分别显著降低28.9%~71.4%和14.3%~70.4%(P<0.05);两种节水灌溉模式相比,CI较II模式呈现较好的CH_(4)减排优势,排放总量降低了57.7%~91.8%,而二者的N_(2)O排放量无显著性差异(P>0.05),最终CI对GWP和GHGI的减排效应略优于II模式2.0%~56.2%.施用氮肥(Urea和CRF)均显著促进N_(2)O排放18.4%~2547.8%(P<0.05),其中CRF处理N_(2)O排放量均略高于Urea处理32.7%~78.6%,但无显著性差异(P>0.05);CH_(4)排放总量对施氮处理的响应随水分管理模式的不同而不同,总体而言,施用CRF较Urea对稻田土壤GWP和GHGI均无显著影响(P>0.05).相关分析表明,2018年CF模式的Urea处理和II模式的Urea、CRF处理中N_(2)O排放通量与田面水NH_(4)+-N浓度分别呈现显著(P<0.05)和极显著的正相关关系(P<0.01),而二者在2019年CI模式的CK和CRF处理中呈现相反规律;2018年CI模式下CK、CRF处理的N_(2)O排放通量与田面水NO3--N浓度呈极显著的正相关关系(P<0.01).节水灌溉和氮肥施用对水稻产量均呈显著影响(P<0.05),与CF相比,两种节水灌溉模式(II、CI)水稻产量均下降了14.7%~37.7%;CRF处理较Urea处理略提高水稻产量2.5%~7.4%(P<0.05).综合考虑稻田土壤GWP、GHGI和水稻产量,节水模式与控释肥施用对稻田土壤减排增产的耦合效应仍有待进一步研究.

关键词：稻田节水灌溉控释肥甲烷(CH_(4)) N_(2)O 产量

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不同品种水稻对砷的吸收转运及其健康风险研究

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土壤通报 2019年第2期50卷 489-496页

作者：李仁英张婍谢晓金李霖徐向华南京信息工程大学应用气象学院农业资源与环境系江苏南京210044 江苏省农业气象重点实验室江苏南京210044

为了比较不同品种水稻砷的积累特点,筛选可食用部分低砷积累水稻品种,研究通过盆栽试验,分析了江苏省常见的11个水稻品种根、茎、叶、谷壳和籽粒中的砷含量、砷的转运系数和根表铁膜厚度及其对砷固持的影响,并预估了不同品种水稻籽粒砷... 详细信息

为了比较不同品种水稻砷的积累特点,筛选可食用部分低砷积累水稻品种,研究通过盆栽试验,分析了江苏省常见的11个水稻品种根、茎、叶、谷壳和籽粒中的砷含量、砷的转运系数和根表铁膜厚度及其对砷固持的影响,并预估了不同品种水稻籽粒砷的健康风险。结果表明,不同品种水稻各部位的砷含量差异显著(P <0.05),泰瑞丰5号籽粒中的砷含量最高,而镇稻16号籽粒中的砷含量最低,后者大约是前者的一半。砷在水稻相邻部位的转运系数存在品种间差异(P <0.05),砷在水稻叶与籽粒间的转运系数最大的水稻品种是泰瑞丰5号,最小的是镇稻16号。根表铁膜量在不同品种间差异显著(P <0.05),其中淮稻6号的铁膜量是武运粳23的2.17倍。根表铁膜量与铁膜中的砷含量及水稻根叶中的砷含量均呈显著正相关关系(P <0.05)。不同水稻品种间的目标风险指数(THQ)也存在显著差异,其中泰瑞丰5号的THQ值最高,而镇稻16号的THQ值最低,两者相差0.99倍。研究表明,镇稻16号由于较低的砷吸收和转运能力,在中低砷污染土壤上种植风险较小,而泰瑞丰5号风险最大。

关键词：水稻砷转移系数铁膜健康风险

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土地利用方式和培养温度对土壤氮转化及温室气体排放的影响

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应用生态学报 2012年第10期23卷 2670-2676页

作者：郎漫李平张小川南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室南京210044 南京信息工程大学应用气象学院南京210044 加拿大阿尔伯塔大学可再生资源系

在好氧条件下研究土地利用方式(林地、草地)及培养温度(10、15℃)对加拿大和中国土壤的硝化作用、氮矿化作用以及N2O和CO2排放的影响.结果表明:草地土壤中的硝化作用和N2O排放量大于林地土壤,中国草地土硝化作用最强.10和15℃下中国草... 详细信息

在好氧条件下研究土地利用方式(林地、草地)及培养温度(10、15℃)对加拿大和中国土壤的硝化作用、氮矿化作用以及N2O和CO2排放的影响.结果表明:草地土壤中的硝化作用和N2O排放量大于林地土壤,中国草地土硝化作用最强.10和15℃下中国草地土硝化速率分别为2.10和2.86mgN·kg-1·d-1,15d的N2O累积排放量分别为10.2和15.4μgN2O-N·***是影响土壤硝化作用强度和N2O排放的主要因素,与两者均呈显著正相关.林地土壤的矿化作用和CO2排放量高于草地,中国林地土壤的矿化作用最强,其平均矿化速率在10和15℃时分别为3.08和2.87mgN·kg-1·d-1.加拿大林地土壤CO2排放量最高,其15d的累积排放量在10和15℃时分别为314和370mgCO2-C·kg-1,土壤有机碳和水溶性有机碳含量分别与有机氮矿化作用和CO2排放量呈显著正相关.温度增加促进草地土壤硝化作用及林地和草地土壤中N2O的排放,也显著促进林地土壤中CO2的排放.

关键词：土地利用方式温度氮矿化硝化作用 N2O CO2

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太阳辐射减弱对水稻光合生理特性和中微量元素积累的影响

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应用生态学报 2021年第4期32卷 1345-1351页

作者：方笑堃陈志炜程兆康姜海波邱丹罗小三南京信息工程大学应用气象学院农业资源与环境系/江苏省农业气象重点实验室南京210044 福建省泉州市气象局福建泉州362000 江苏省耕地质量与农业环境保护站南京210036

近年来雾霾等大气环境污染问题突出,气溶胶导致到达地表的太阳辐射强度降低,对农作物生长造成了较大影响。为了探讨太阳辐射强度降低对粮食作物生理特性和矿质元素营养的影响,本研究以‘南粳5055’水稻品种为供试材料,采用田间随机区组... 详细信息

近年来雾霾等大气环境污染问题突出,气溶胶导致到达地表的太阳辐射强度降低,对农作物生长造成了较大影响。为了探讨太阳辐射强度降低对粮食作物生理特性和矿质元素营养的影响,本研究以‘南粳5055’水稻品种为供试材料,采用田间随机区组设计,通过不同程度遮光处理模拟弱光环境(CK,不遮光对照;Y1、Y2遮光率分别为19%、45%),研究了在水稻关键生育期(拔节期、抽穗期、灌浆期)内叶绿素含量(SPAD)、叶面积指数(LAI)、叶片净光合速率、产量和籽粒中、微量金属元素(Ca、Mg、Fe、Zn、Mn、Cu)含量的响应特征。结果表明:全生育期内遮光处理抑制了水稻光合作用产物的合成,降低了叶面积指数;但在生育前期对叶绿素含量无显著影响,在生育后期则显著增加。两种遮光处理下水稻的千粒重较CK分别降低了14.4%和18.4%,结实率降低了4.3%和12.9%,从而导致水稻产量下降,且随着遮光程度增加,水稻减产率加大,产量分别下降了58.5%和66.4%。遮光处理籽粒糙米和颖壳中金属元素含量升高,尤其微量元素含量显著上升。可见,遮光对水稻生长产生了不利影响,最终使其减产,并使Cu、Mn等重金属元素含量增加,这可能造成污染风险进而对人体健康造成威胁,因此,太阳辐射减弱对作物产量和品质的影响需要综合评价。

关键词：农作物气溶胶污染光合作用矿质元素重金属粮食品质安全

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中国粮食作物产量和木本植物生物量与地表臭氧污染的响应关系

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环境科学 2021年第6期42卷 3084-3090页

作者：冯兆忠彭金龙南京信息工程大学应用气象学院江苏省农业气象重点实验室南京210044 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室北京100085 中国科学院大学资源与环境学院北京101408

当前我国地表臭氧(O_(3))污染日趋严重,对植物生产力构成了严重威胁.本文综述了粮食作物产量和木本植物生物量与O_(3)暴露水平指标M7(7 h平均O_(3)浓度,09:00~16:00)、SUM06(每小时O_(3)浓度大于60 nmol·mol^(-1)的累积值)、W126(... 详细信息

当前我国地表臭氧(O_(3))污染日趋严重,对植物生产力构成了严重威胁.本文综述了粮食作物产量和木本植物生物量与O_(3)暴露水平指标M7(7 h平均O_(3)浓度,09:00~16:00)、SUM06(每小时O_(3)浓度大于60 nmol·mol^(-1)的累积值)、W126(每小时O_(3)浓度在特定时段内用Sigmoidal函数加权求和值)、POD_(Y)[每小时气孔O_(3)通量高于阈值Y nmol·(m^(2)·s)^(-1)的累积吸收通量]和最常用的AOT40(每小时O_(3)浓度超过40 nmol·mol^(-1)部分的累积值)之间的响应关系,并计算了相应的损伤阈值.基于AOT40的结果表明,导致水稻、冬小麦、玉米和大豆产量下降5%的O_(3)风险阈值分别为5.93、2.69、8.67和4.17μmol·mol^(-1)·h,说明我国玉米对O_(3)的耐受性可能要高于其它3种作物;对于木本植物,杨树5个品种的熏蒸实验和17种木本植物的整合分析的结果显示,导致其总生物量减少5%的O_(3)风险阈值分别为12.20μmol·mol^(-1)·h和10.87μmol·mol^(-1)·h.此外,提出了未来相关研究应关注建立植物其它重要参数与O_(3)污染的响应关系与提高O_(3)区域风险评估精度,同时需要重点考虑如何将影响植物O_(3)敏感性的重要因子(如土壤氮素和树龄等)耦合到区域评估模型中.

关键词：地表臭氧生态风险粮食作物木本植物产量生物量

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活化剂强化巨菌草修复Cd污染土壤的田间试验

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农业环境科学学报 2024年第11期43卷 2575-2582页

作者：郭豪华陈志怀罗小三李子言马彬城汤雅丽李平林金石姜海波南京信息工程大学农业资源与环境系江苏省农业气象重点实验室南京210044 福建农林大学资源与环境学院福州350002 江苏省耕地质量与农业环境保护站南京210036

通过活化剂联合具有较高富集能力和较大生物量的植物积累、移除重金属是污染土壤修复的新方向。为探究不同活化剂种类和剂量对植物提取土壤重金属的强化修复效果,本研究通过大田试验比较了EDTA、KCl、草酸(OA)对巨菌草修复Cd污染农田土... 详细信息

通过活化剂联合具有较高富集能力和较大生物量的植物积累、移除重金属是污染土壤修复的新方向。为探究不同活化剂种类和剂量对植物提取土壤重金属的强化修复效果,本研究通过大田试验比较了EDTA、KCl、草酸(OA)对巨菌草修复Cd污染农田土壤(0.92 mg·kg^(-1),p H 5.0)的影响。结果表明:土壤总Cd含量(0.52~0.84 mg·kg^(-1))显著低于种植前,施用EDTA和中、高剂量KCl(750、1 125 kg·hm^(-2))使土壤Cd含量显著减少。活化剂对巨菌草的生长未产生不利影响,低剂量KCl(375 kg·hm^(-2))则提高了地上部生物量(431 mg·株^(-1))。各处理地上部Cd累积量为0.15~0.37 mg·株^(-1),其中OA和低剂量KCl处理最高,分别为0.37 mg·株^(-1)和0.32 mg·株^(-1)。Cd主要累积在叶片(0.53~1.92 mg·kg^(-1)),占地上部总累积量的54.9%~64.2%;OA处理的生物富集系数BCF_茎(0.67)、BCF_叶(2.09)和转运系数TF叶/茎(3.12)显著高于其他处理,表明其可增强土壤重金属生物有效性,从而促进巨菌草的吸收和累积。根据试验结果估算修复效果,在本实验土壤Cd水平下,OA和低剂量KCl强化巨菌草分别收割7茬和8茬将可达标;对于Cd含量为2.0 mg·kg^(-1)的污染土壤,分别收割9茬和10茬可达标;而在Cd含量0.5 mg·kg^(-1)污染土壤中只需收割5茬。研究表现,兼顾生物量和富集能力,OA和适量KCl的应用对于提高巨菌草净化土壤Cd污染的修复效果最好,且通过种植此类生物量大的植物并采用强化修复技术,同时达到了减污和固碳的双重目的。

关键词：强化植物修复技术土壤重金属污染镉巨菌草活化剂

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水稻秸秆生物质炭对土壤磷吸附影响的研究

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土壤 2018年第2期50卷 264-269页

作者：张朴李仁英吴洪生李霖罗晶晶汪方圆高雅晓玲肖城张钱南京信息工程大学应用气象学院农业资源与环境系/江苏省农业气象重点实验室南京210044 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008

以水稻秸秆为原料,分析了不同热解温度下所制备的生物质炭的性质,并采用批处理法,分析了生物质炭添加量和不同热解温度制备的生物质炭对土壤磷吸附特性的影响。结果表明:随着热解温度的升高,生物质炭的碳化程度、比表面积和磷含量增加... 详细信息

以水稻秸秆为原料,分析了不同热解温度下所制备的生物质炭的性质,并采用批处理法,分析了生物质炭添加量和不同热解温度制备的生物质炭对土壤磷吸附特性的影响。结果表明:随着热解温度的升高,生物质炭的碳化程度、比表面积和磷含量增加。添加生物质炭显著减少了土壤对磷的吸附量,而且随着生物质炭热解温度的增加,土壤对磷的吸附量显著增加。Langmuir方程和Freundlich方程都能够较好地拟合添加生物质炭土壤的磷等温吸附曲线。准一级动力学方程和准二级动力学方程可较好地描述添加生物质炭土壤的磷吸附动力学行为。通过以上研究结果可知,水稻秸秆生物质炭可以减少土壤对磷的吸附并增加土壤有效磷的含量,因此在土壤磷肥肥效改良方面具有一定的应用潜力。

关键词：水稻秸秆生物质炭热解温度磷吸附

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