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中国农田土壤重金属污染的人体健康风险评估:研究进展与展望 被引量：3
1
作者 龙新宪 刘文晶 仇荣亮 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1188-1200,共13页
农田土壤重金属污染对食品安全和人体健康构成巨大的威胁。重金属主要通过经口摄入土壤、吸入土壤颗粒、皮肤接触和食物链摄取等暴露途径进入人体,其中经口摄入重金属污染土壤和农产品是主要的暴露途径。人体健康风险评估在农田土壤质... 农田土壤重金属污染对食品安全和人体健康构成巨大的威胁。重金属主要通过经口摄入土壤、吸入土壤颗粒、皮肤接触和食物链摄取等暴露途径进入人体,其中经口摄入重金属污染土壤和农产品是主要的暴露途径。人体健康风险评估在农田土壤质量分类和风险管控中起着重要作用。因此,梳理了中国农田土壤重金属污染的人体健康风险评估的发展状况,介绍了人体健康风险评估的基本流程和评估技术,论述了影响人体健康风险评价准确性的主要因素及优化措施。在农田土壤重金属健康风险评估中,应加强耦合污染源识别技术、重视食物消费暴露途径、精准识别不同敏感受体、本土化敏感受体的暴露参数、纳入重金属的生物可给性,同时提高农田土壤重金属健康风险评估的准确性。未来可从加强应对健康风险评估过程不确定性的技术方法、考虑各种饮食的暴露途径和建立本土化的重金属毒性标准数据等多方面深化农田土壤重金属健康风险评估,以期推动中国农田土壤重金属人体健康风险评估的理论和技术发展。 展开更多
关键词 农田土壤 土壤重金属污染 健康风险评估 环境风险管理
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丹江口库区沿岸农田土壤重金属分布与来源解析 被引量：1
2
作者 李琴 方雯 +5 位作者 李静 张贞国 张垚 徐怒潮 丁贞玉 逯雨 《环境保护科学》 CAS 2024年第4期105-111,共7页
丹江口水库作为南水北调中线水源地,库区沿岸土壤重金属分布特征直接影响水库水质安全。为研究丹江口水库沿岸农田土壤重金属的污染特征及来源,测定了As、Cd、Cu、Pb、Hg、Ni、Zn和Cr等8种重金属。采用地质累积指数和富集因子对土壤污... 丹江口水库作为南水北调中线水源地,库区沿岸土壤重金属分布特征直接影响水库水质安全。为研究丹江口水库沿岸农田土壤重金属的污染特征及来源,测定了As、Cd、Cu、Pb、Hg、Ni、Zn和Cr等8种重金属。采用地质累积指数和富集因子对土壤污染状况进行评价,并运用相关性分析及主成分分析展开溯源。结果表明:研究区8种重金属(除2个样品的总As浓度外),其他样品重金属浓度均未超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行):GB 15618—2018》筛选值。Hg富集程度最高,均有4%采样点处于中度富集状态(1<I_(geo)≤2)和重度富集状态(2<I_(geo)≤3)。整个库区农田土壤重金属As、Cd、Cu、Pb、Hg、Ni、Zn和Cr的无污染至轻微污染区均>92%,As、Cd、Hg和Cr的中度以上污染区分别为4%、4%、6%和4%,仅Hg有2%区域属重度污染。空间上,8种重金属分布差异显著,库区农田土壤呈轻度富集趋势。来源解析发现,As、Cu、Ni和Zn主要受生活污染源和工业污染的混合影响,Pb以交通源为主,Cd主要来源于农业污染源,Hg受大气沉降源的污染,而Cr主要来源为成土母质自然源输入,其贡献率分别为44.655%、15.376%、13.093%、11.178%、8.386%。 展开更多
关键词 丹江口 农田土壤 重金属 空间分布 源解析
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苯醚甲环唑胁迫下农田土壤微生物群落和多样性分析
3
作者 敖静 李杨 +3 位作者 刘晓辉 高晓梅 孙玉禄 宋立群 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期24-31,共8页
为研究三唑类杀菌剂苯醚甲环唑(dif)施用后土壤中微生物群落结构的响应变化,通过模拟生产中的施用剂量,监测35 d后土壤的理化性质并利用高通量测序技术分析土壤中细菌和真菌的群落组成变化,通过db-RDA分析建立环境因子与微生物群落响应... 为研究三唑类杀菌剂苯醚甲环唑(dif)施用后土壤中微生物群落结构的响应变化,通过模拟生产中的施用剂量,监测35 d后土壤的理化性质并利用高通量测序技术分析土壤中细菌和真菌的群落组成变化,通过db-RDA分析建立环境因子与微生物群落响应关系。研究结果显示,随着dif施用浓度的增加,土壤中有机质(SOM)、总氮(TN)、碱解氮(AN)均有所提高,有效磷(AP)呈下降趋势,Alpha多样性指数中细菌Chao1、ACE和Shannon指数均低于未处理土壤,真菌Shannon指数高于未处理土壤;所有样本中细菌共检出31门、91纲、206目、315科、553属,真菌共检测出11门、34纲、79目、174科、370属;苯醚甲环唑施用浓度为50 mg/kg时,土壤细菌中变形菌门和拟杆菌门的相对丰度分别提高了14.2%和1.81%,酸杆菌门和绿弯菌门相对丰度分别降低了8.28%和3.44%,绝对优势菌属节杆菌属相对丰度下降7.85%,真菌中赤霉属和被孢霉属逐渐成为优势菌群;细菌的优势菌群中变形菌门与TN呈显著正相关,真菌优势菌门中子囊菌门与AN、TN和dif呈显著正相关,被孢霉门与SOM呈显著负相关;TN和AN对细菌的Shannon指数影响较大。以上说明,高浓度苯醚甲环唑的施用对土壤的理化性质以及微生物的丰富度和群落结构均产生了影响。 展开更多
关键词 农田土壤 苯醚甲环唑 高通量测序 土壤微生物 多样性
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辽宁地区农田土壤中微塑料丰度及其在团聚体中的分布特征
4
作者 王展 陈春羽 +3 位作者 苏沛瑶 邢云飞 邹洪涛 张玉龙 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期858-865,共8页
为了明确辽宁地区农田土壤微塑料污染情况,本研究以辽宁14个地区的农田土壤为研究对象,采用密度分离和氧化分解的方法,结合显微镜和红外光谱技术测定了土壤及各级团聚体中微塑料的丰度和分布特征。结果表明:辽宁地区农田土壤中微塑料丰... 为了明确辽宁地区农田土壤微塑料污染情况,本研究以辽宁14个地区的农田土壤为研究对象,采用密度分离和氧化分解的方法,结合显微镜和红外光谱技术测定了土壤及各级团聚体中微塑料的丰度和分布特征。结果表明:辽宁地区农田土壤中微塑料丰度为3605个·kg^(-1),主要包括纤维状、颗粒状、块状和薄膜状4种形状,其中纤维状最多(42.11%),颗粒状和块状次之(29.10%和22.32%),薄膜状最少(6.47%)。纤维状微塑料的主要成分是尼龙,颗粒状微塑料的主要成分是聚对苯二甲酸乙二酯,块状和薄膜状微塑料的主要成分是聚乙烯。辽宁14个地区农田土壤中微塑料丰度及其形状组成各不相同,其中辽阳、朝阳、本溪、营口地区土壤中微塑料丰度显著高于其他地区。土壤中69.14%的微塑料以与团聚体结合的方式存在,尤其与小团聚体结合的最多,另外30.86%的微塑料以分散态存在。不同形状微塑料在团聚体中的分布也不同,纤维状和颗粒状微塑料主要存在于小团聚体中,薄膜状微塑料主要存在于大团聚体中,而块状微塑料在各级团聚体中的分布没有显著差异。研究表明,辽宁地区农田土壤中普遍存在微塑料污染,但是在空间上分布不均衡。土壤中微塑料主要是纤维,其成分是尼龙。土壤中的微塑料主要以与团聚体结合的方式存在,但是仍有一部分微塑料以分散态存在,在灌溉或降雨条件下存在向下淋失污染深层土壤和地下水的风险。 展开更多
关键词 微塑料 土壤团聚体 农田土壤 辽宁地区
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农田土壤中邻苯二甲酸酯降解功能细菌及其应用
5
作者 李鹏飞 周贤 +1 位作者 王建 高彦征 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1542-1553,共12页
本文综述了我国农田土壤PAEs污染特征,重点概述了PAEs降解功能菌株筛选、菌群构建及其应用策略.详细分析了细菌介导的PAEs降解的水解和开环裂解两个途径及参与其中的关键功能基因和酶,讨论了PAEs降解功能细菌在污染土壤中的应用、影响... 本文综述了我国农田土壤PAEs污染特征,重点概述了PAEs降解功能菌株筛选、菌群构建及其应用策略.详细分析了细菌介导的PAEs降解的水解和开环裂解两个途径及参与其中的关键功能基因和酶,讨论了PAEs降解功能细菌在污染土壤中的应用、影响因素及可能存在的问题,并对该技术在消减农田土壤PAEs污染中的应用进行展望,以期为我国PAEs污染农田土壤功能细菌修复及农业生产安全提供理论和技术参考. 展开更多
关键词 邻苯二甲酸酯 农田土壤 微生物修复 降解功能细菌
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宁夏农田土壤有机碳特征及提升机理研究
6
作者 周涛 郭鑫年 +2 位作者 李百云 许泽华 邢润东 《宁夏农林科技》 2024年第5期44-49,55,共7页
有机碳是土壤质量与肥力的核心,直接影响着土壤物理、化学和生物学性质的变化过程,提升土壤有机碳是维持农田土壤肥力的重要途径。基于相关调查研究,分析了宁夏农田土壤有机碳及其腐殖质碳组分的含量特征与土壤养分之间的相关性,阐述了... 有机碳是土壤质量与肥力的核心,直接影响着土壤物理、化学和生物学性质的变化过程,提升土壤有机碳是维持农田土壤肥力的重要途径。基于相关调查研究,分析了宁夏农田土壤有机碳及其腐殖质碳组分的含量特征与土壤养分之间的相关性,阐述了宁夏农田有机碳提升研究需要揭示的机制问题,提出农田土壤有机碳提升机理的研究方向,旨在为宁夏农田土壤有机碳提升技术的不断优化提供理论依据。 展开更多
关键词 有机碳 腐殖质碳 提升机制 宁夏农田土壤
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吴起县3镇7村农田土壤理化性状调查及改良对策研究
7
作者 王斌 贾会芳 +2 位作者 孙溪唯 许玉霞 杨爱萍 《陕西农业科学》 2024年第9期65-70,共6页
吴起县域属于典型的黄土高原丘陵沟壑区,对其三镇农地的理化性状改良、农田生态的改善与修复、农田土壤理化性状的改善与建设、以增地保粮为最终目标的高标准农田建设,是增地保粮、提高农田土壤单产的有效途径。本文以当地吴起县域的周... 吴起县域属于典型的黄土高原丘陵沟壑区,对其三镇农地的理化性状改良、农田生态的改善与修复、农田土壤理化性状的改善与建设、以增地保粮为最终目标的高标准农田建设,是增地保粮、提高农田土壤单产的有效途径。本文以当地吴起县域的周湾、长城、五谷城等三镇为主要研究区域,进行农田理化性状的动态分析,探究存在问题,并提出相应对策和建议。旨在为高标准农田建设提供些理论依据,为增地保粮做些技术支撑,更好的助力乡村振兴促进地方产业发展。 展开更多
关键词 农田土壤 理化性状 调查研究
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基本农田土壤和水稻中镉含量特征及相关性研究
8
作者 张应娥 马继林 《现代农业科技》 2024年第11期24-27,共4页
本文通过对某研究区基本农田土壤和水稻中镉元素含量数据的分析和研究,对照《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2022)标准中的限量值,分别从水稻籽实镉含量特征、水稻根系土壤镉含量特征、水稻籽实与根系土壤镉含量相关性... 本文通过对某研究区基本农田土壤和水稻中镉元素含量数据的分析和研究,对照《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762—2022)标准中的限量值,分别从水稻籽实镉含量特征、水稻根系土壤镉含量特征、水稻籽实与根系土壤镉含量相关性、不同类型土壤种植的水稻镉含量特征、不同成土母质土壤种植的水稻镉含量特征等方面开展了综合研究。结果表明,基本农田土壤和水稻镉含量具有相关性,相关系数达0.3771(P=0.03<0.05),水稻镉含量受土壤镉含量的影响较大,同时不同成土母质土壤种植的水稻镉含量也有差异。本研究结果可为农田土壤镉污染治理和风险管控提供科学依据。 展开更多
关键词 镉含量 农田土壤 水稻根系土壤 水稻籽实 相关性
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中国北方碱性农田土壤镉污染修复:现状与挑战 被引量：2
9
作者 张力浩 白姣杰 +11 位作者 田瑞云 王国昌 游来勇 梁家妮 慈凯东 刘梦丽 寇乐勇 周伶俐 周俊 吴大付 孙斌 周静 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期348-360,共13页
中国土壤镉污染面积广、程度深,但针对于我国北方碱性农田土壤镉污染治理的理论研究及技术研发却较为薄弱。基于VOSviewer软件,分析了近20年来国内外关于碱性土壤镉防控领域的研究方向、主推技术与国际研究格局。在此基础上,系统梳理了... 中国土壤镉污染面积广、程度深,但针对于我国北方碱性农田土壤镉污染治理的理论研究及技术研发却较为薄弱。基于VOSviewer软件,分析了近20年来国内外关于碱性土壤镉防控领域的研究方向、主推技术与国际研究格局。在此基础上,系统梳理了碱性土壤中镉的转化过程及影响因素,结合原位化学钝化技术、植物修复和农艺调控措施,进一步总结了碱性土壤镉治理的科学与技术问题。我国碱性农田镉污染治理面临关注度不高、技术研发滞后以及转化困难、土壤-作物(小麦)镉吸收机制不清晰等诸多问题。因此,亟需提高碱性农田土壤镉污染防治的重视程度,研发、试点具有针对性的技术推广模式,构建土壤-作物(小麦)镉精准防控体系,以推动碱性土壤镉污染修复技术与理论的发展及粮食的安全生产。 展开更多
关键词 碱性农田土壤 文献计量学 镉 修复策略 小麦
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农田土壤重金属污染现状与安全利用技术研究进展 被引量：2
10
作者 余琼阳 李婉怡 +10 位作者 张宁 赵玲 王月梅 宋家音 马文亭 张光华 董荷玲 於维维 滕应 骆永明 沈仁芳 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期229-241,共13页
重金属污染农田直接影响粮食安全和农业可持续发展。安全利用技术主要通过降低土壤中重金属的生物有效性,以减少作物对重金属的吸收累积和消减重金属进入食物链的风险,其对解决我国重金属污染农田有效利用和保障粮食安全生产具有重要意... 重金属污染农田直接影响粮食安全和农业可持续发展。安全利用技术主要通过降低土壤中重金属的生物有效性,以减少作物对重金属的吸收累积和消减重金属进入食物链的风险,其对解决我国重金属污染农田有效利用和保障粮食安全生产具有重要意义。因此,本文首先分析了农田土壤重金属污染成因与现状,然后综述了不同安全利用技术,如农艺调控措施(包括低累积作物品种筛选、水肥管理及间作或轮作耕作方式)、原位钝化改良和叶面阻控技术的研究进展,最后提出了强化重金属污染农田土壤安全利用研究及应用的对策。 展开更多
关键词 重金属 污染现状 安全利用 农田土壤
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中国农田土壤有机碳库及其影响因素研究述评 被引量：3
11
作者 王浩成 杨滨娟 +3 位作者 梁效贵 胡启良 李娜 黄国勤 《生态科学》 CSCD 北大核心 2024年第2期260-270,共11页
在全球气候变暖的背景下,土壤在减缓气候变化中的巨大潜能逐渐被人们所重视。农田是受人为因素影响较大又可在较短时间内调节的生态系统,其土壤碳汇能力的充分发挥将有助于减缓全球气候变暖的趋势。文章通过梳理大量已发表文献,综述了... 在全球气候变暖的背景下,土壤在减缓气候变化中的巨大潜能逐渐被人们所重视。农田是受人为因素影响较大又可在较短时间内调节的生态系统,其土壤碳汇能力的充分发挥将有助于减缓全球气候变暖的趋势。文章通过梳理大量已发表文献,综述了中国农田土壤有机碳库自20世纪50年代以来的演变特征,指出中国农田土壤1950-1980年期间以丢碳为主,1980年以后经过农业管理措施的改变,有机碳含量逐渐提升。总结了中国农田固碳潜力相关研究,虽然不同估算方法的出的结果存在一定差异,但总体来看中国农田土壤有较大的固碳潜力。分析了农田土壤有机碳库的影响因素,虽然气候因素和土壤理化性质的差异能对农田土壤有机碳库造成影响,但农业管理措施才是农田土壤有机碳含量产生变化的关键。指出了中国农田土壤有机碳库研究方面存在的问题以及今后的发展方向,为气候变化背景下中国农田土壤碳减排提供了新的参考与借鉴。 展开更多
关键词 有机碳 固碳潜力 农田土壤 农业管理措施
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苏南地区汞污染农田土壤植物套作修复模式的筛选 被引量：1
12
作者 焦龙进 程剑 +5 位作者 姜德民 朱家辉 杨倩 徐双圆 葛鹏 占新华 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期553-563,共11页
为探究不同作物-超富集植物套作模式对修复汞污染农田土壤的效果,本研究通过盆栽试验,以小麦、大豆、油菜等作物为研究对象,将其分别与野艾蒿、乳浆大戟、悬钩子等汞富集植物搭配套作,研究不同套种体系修复汞污染农田土壤的效果。结果表... 为探究不同作物-超富集植物套作模式对修复汞污染农田土壤的效果,本研究通过盆栽试验,以小麦、大豆、油菜等作物为研究对象,将其分别与野艾蒿、乳浆大戟、悬钩子等汞富集植物搭配套作,研究不同套种体系修复汞污染农田土壤的效果。结果表明:与富集植物进行套作时,作物根、茎、叶和籽粒的汞含量有不同程度的下降,其中根部汞含量下降最明显,作物与富集植物套作可以降低作物体内汞含量。与小麦单作相比,野艾蒿、悬钩子与小麦套作可以增加小麦地上部生物量,增加幅度分别为49.37%和42.45%。小麦/野艾蒿套作和小麦/悬钩子套作富集植物中汞的转移系数(Transfer factors,TF)接近,但野艾蒿汞的生物富集系数(Bioconcentration factor,BCF)显著高于悬钩子,是其的2.59倍;大豆的两种套作模式下,乳浆大戟的TF、BCF值皆高于野艾蒿,分别是其的1.41倍和1.50倍;油菜的两种套作模式下,悬钩子和野艾蒿的TF值接近。结果分析显示野艾蒿适合与小麦套作,乳浆大戟适合与大豆套作。综上所述,小麦/野艾蒿、大豆/乳浆大戟套作模式可以降低作物体内汞含量,并在一定程度上提高小麦和大豆产量。 展开更多
关键词 植物修复 套作 汞 富集植物 农田土壤
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基于递归特征消除−随机森林模型的江浙沪农田土壤肥力属性制图 被引量：3
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作者 李安琪 杨琳 +4 位作者 蔡言颜 张磊 黄海莉 吴琪 王雯琪 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第1期168-178,共11页
以江苏省、浙江省、上海市农田为研究区,选用气候、地形、植被、土壤属性等自然环境协变量,及农业机械总动力、每公顷农用化肥施用量、农业总产值、农村用电量等农业活动变量,利用递归特征消除方法(RFE)对环境协变量进行筛选,基于筛选... 以江苏省、浙江省、上海市农田为研究区,选用气候、地形、植被、土壤属性等自然环境协变量,及农业机械总动力、每公顷农用化肥施用量、农业总产值、农村用电量等农业活动变量,利用递归特征消除方法(RFE)对环境协变量进行筛选,基于筛选后的最优变量组合建立随机森林(RF)模型,进行表层土壤pH、有机碳、全氮、全磷、全钾、铵态氮、硝态氮、有效磷、速效钾、交换性钙、交换性镁11种主要土壤肥力属性的空间分布预测,并采用100次重复的十折交叉验证法进行验证。结果表明:①11个模型筛选出的环境协变量类型主要集中在气候、地形与植被变量,表征人类农业活动的变量在有机碳、全磷、全钾、铵态氮和有效磷预测中体现重要作用。②11个模型的决定系数(R^(2))在0.27~0.53,pH、速效钾、交换性镁和交换性钙的预测模型决定系数(R^(2))均在0.45以上。本研究表明人类活动变量对于土壤肥力预测具有重要意义,而递归特征消除−随机森林模型(RFE-RF)可以用于农田主要土壤肥力属性制图,为农业生产提供准确的土壤肥力属性空间分布信息。 展开更多
关键词 递归特征消除 随机森林 土壤肥力属性 农田土壤 数字土壤制图 江浙沪
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朔州东部农田土壤–农作物重金属富集及健康风险评价 被引量：1
14
作者 张娟 王明君 郭掌珍 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1315-1329,共15页
为研究重金属在农田土壤-作物之间的累积性及人群健康风险,采用富集因子(EF)、地累积指数(I_(geo))和潜在生态危害指数(RI)等指标对山西省朔州市东部三县市(山阴县、应县、怀仁市)131个样点农田土壤-作物系统(玉米、高粱和大豆)中重金... 为研究重金属在农田土壤-作物之间的累积性及人群健康风险,采用富集因子(EF)、地累积指数(I_(geo))和潜在生态危害指数(RI)等指标对山西省朔州市东部三县市(山阴县、应县、怀仁市)131个样点农田土壤-作物系统(玉米、高粱和大豆)中重金属的含量、来源及富集程度进行调查,并采用EPA推荐的风险评估模型对人群健康风险进行了评估.结果表明:1)研究区土壤中8种重金属(Cd、Cr、As、Hg、Pb、Cu、Zn、Ni)含量均未超过《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618—2018)中农用地土壤污染风险筛选值;而Cr、Hg、Pb的平均含量分别是研究区背景值的1.20倍、6.26倍和1.33倍.2)研究区土壤中Hg元素为显著富集,其余重金属无富集.地累积指数分级结果表明,土壤中Hg呈中度污染,其余为无污染.潜在生态危害指数结果表明研究区为中度污染水平.3)主成分分析结果表明,研究区Ni、Cr、Zn、Cu主要来源于“自然来源”,Hg主要来源于“直接工业源”,As、Pb主要来源于“大气沉降-工业源”,而Cd主要来自“农业来源”.4)8种重金属对儿童的非致癌风险高于成人.研究区Pb对儿童和成人均无致癌风险,Cd和As对儿童和成人的致癌风险均处于可接受范围内,而Cr、Ni是主要致癌风险因子. 展开更多
关键词 农田土壤 农作物 重金属 富集因子 健康风险评价
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中国农田土壤质量评价指标及其发展趋势 被引量：1
15
作者 黄佳惠 张瑶 +7 位作者 肖凯 李斌 蒋文君 吴龙英 陈稷 孔凡磊 赵珂 黄进 《资源环境与工程》 2024年第1期26-33,共8页
中国现有农田土壤质量评价指标主要包括物理、化学、生物3类,但当前的指标体系还存在诸如对生物指标重视程度不足、部分指标检测方法技术落后、指标之间不成体系等问题。在总结此3类常规农田土壤质量评价指标的基础上,着重介绍土壤中微... 中国现有农田土壤质量评价指标主要包括物理、化学、生物3类,但当前的指标体系还存在诸如对生物指标重视程度不足、部分指标检测方法技术落后、指标之间不成体系等问题。在总结此3类常规农田土壤质量评价指标的基础上,着重介绍土壤中微量营养元素、重金属、微塑料、农药等化学类物质的定性与定量以及土壤微生物群落组成等非常规指标的应用,并对土壤分析方法和分析设备的升级和研发、生物传感器技术等领域的研究及其在农田土壤质量评价中的应用进行了展望。此可为中国农田土壤质量评价体系的发展提供参考。 展开更多
关键词 农田土壤质量 评价指标 常规指标 非常规指标
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减少农田土壤氮损失的微生物调控技术研究进展 被引量：1
16
作者 许冬宁 吴晓青 +4 位作者 周方园 范素素 张新建 肖桂青 王加宁 《山东科学》 CAS 2024年第2期117-126,共10页
氮肥为现代农业生产提供了作物生长需求的氮素,但长期不合理施用氮肥造成资源浪费、经济损失和影响深远的环境问题。微生物在氮素循环中发挥重要作用,值得研究总结。基于已有研究成果,归纳土壤氮素循环中的固氮、硝化、反硝化、氨化和同... 氮肥为现代农业生产提供了作物生长需求的氮素,但长期不合理施用氮肥造成资源浪费、经济损失和影响深远的环境问题。微生物在氮素循环中发挥重要作用,值得研究总结。基于已有研究成果,归纳土壤氮素循环中的固氮、硝化、反硝化、氨化和同化/异化作用等重要微生物驱动过程及机制;归纳了微生物技术调控农业氮损失旨在提升农业环境可持续性的策略包括增加氮固定、减少温室气体排放、控制氮素流失和氨挥发等。这些策略展示了微生物在减少氮肥依赖和提高作物产量中的应用潜力,同时也指出了实现田间有效应用的研究局限和技术挑战。 展开更多
关键词 农田土壤 氮素循环 氮素损失 微生物调控 氮肥减施增效
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农田土壤重金属外源识别及安全利用技术筛选——以宜宾市筠连县部分区域为例
17
作者 何明江 李章涛 +8 位作者 上官宇先 喻华 陈琨 周子军 郭松 林凯 毛美熹 曾祥忠 秦鱼生 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1340-1348,共9页
【目的】基于农田土壤重金属污染外部来源途径的识别结果,筛选出钝化剂-低积累作物品种耦合的镉污染农田绿色修复与安全利用技术,以期为农田土壤重金属污染防控提供参考依据。【方法】以四川南部宜宾市筠连县部分乡镇为研究区域,监测该... 【目的】基于农田土壤重金属污染外部来源途径的识别结果,筛选出钝化剂-低积累作物品种耦合的镉污染农田绿色修复与安全利用技术,以期为农田土壤重金属污染防控提供参考依据。【方法】以四川南部宜宾市筠连县部分乡镇为研究区域,监测该区域内大气沉降、肥料使用、灌溉水及底泥中重金属含量从而计算不同途径的农田土壤重金属输入通量,并选择具有代表性的JL镇利用大田试验开展钝化剂、重金属镉低积累蔬菜和水稻品种筛选。【结果】2019—2020年研究区域农田土壤中汞、砷、铅和锌的主要输入途径为大气沉降,所占比例分别为99.99%、75.88%、90.57%和84.82%;镉、铬和镍的主要输入途径为肥料,所占比例均为100.00%;铜的主要输入途径为灌溉水,所占比例为93.66%。JL镇镉污染农田土壤中施用铁锰肥钝化剂(硫酸亚铁750 kg/hm^(2)+硫酸锰75 kg/hm^(2))对降低水稻籽粒中镉的效果最佳,归因于土壤微量元素的补充对肥力的改善作用,而钝化剂复配(3000 kg/hm^(2))处理下水稻籽粒中镉含量最高。镉低积累蔬菜和水稻品种筛选结果表明九斤萝卜和川康优6276是该地区最适宜种植的蔬菜和水稻品种,收获后可食用部分重金属镉含量均符合食品安全国家标准。【结论】在研究区域除应选用符合国家标准的肥料并注意防控大气沉降污染外,同时建议推广使用铁锰肥、腐殖酸和磷肥钝化材料,并种植九斤萝卜蔬菜和川康优6276水稻品种以保障农产品质量安全。 展开更多
关键词 农田土壤 重金属 污染源识别 钝化剂 低积累品种
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不同土地利用方式对农田土壤有机碳组分及土壤微生物量碳的影响
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作者 李娜 信会男 +5 位作者 赖宁 李永福 吕彩霞 耿庆龙 段婧婧 陈署晃 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2024年第10期1789-1796,共8页
研究不同土地利用方式下农田土壤有机碳组分及微生物量碳的含量特征对指导伊犁河谷土壤资源的合理利用与管理具有重要意义。通过野外实地调查、样品采集、室内分析与地统计相结合的方法,研究伊犁河谷旱地、水浇地、水田、果园、撂荒地5... 研究不同土地利用方式下农田土壤有机碳组分及微生物量碳的含量特征对指导伊犁河谷土壤资源的合理利用与管理具有重要意义。通过野外实地调查、样品采集、室内分析与地统计相结合的方法,研究伊犁河谷旱地、水浇地、水田、果园、撂荒地5种土地利用方式土壤有机碳(SOC)、颗粒有机碳(POC)、可溶性有机碳(DOC)、轻组有机碳(LFOC)、易氧化有机碳(EOC)和微生物量碳(MBC)的含量特征,比较分析土地利用变化对伊犁河谷农田土壤有机碳组分及微生物量碳的影响。结果表明:土壤TN、AN、AP和AK含量均表现为:水田>水浇地>旱地>果园>撂荒地;水田土壤养分含量显著高于其他4种土地利用方式;土壤SOC含量具有明显的差异特征,主要体现为:水田(25.62 g·kg^(-1))>旱地(13.80 g·kg^(-1))>水浇地(12.19 g·kg^(-1))>果园(11.58 g·kg^(-1))>撂荒地(8.81 g·kg^(-1)),且均达到显著性差异水平(P<0.05)。土壤SOC、DOC、POC、LFOC、MBC含量均呈现出:水田>旱地>水浇地>果园>撂荒地的特征,其差异达到极显著水平,而EOC含量则表现为:水田>水浇地>旱地>果园>撂荒地的特征,其差异达到极显著水平。水田土壤SOC、DOC、POC、LFOC、MBC、EOC含量均显著高于其他4种利用方式。5种土地利用方式土壤SOC与POC、LFOC、DOC之间存在极显著的正相关,其相关系数分别为0.622,0.36,0.489(P<0.01),说明土壤SOC含量是影响土壤POC、LFOC和DOC含量的重要因素。 展开更多
关键词 土地利用方式 农田土壤 有机碳组分 微生物量碳 伊犁河谷
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酞酸酯在农田土壤中的迁移转化行为和毒性效应
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作者 朱正意 薛永 +4 位作者 宋科 孙雅菲 孙丽娟 杨湜烟 秦秦 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期854-864,共11页
酞酸酯又称邻苯二甲酸酯(phthalic acid esters,PAEs),是环境激素类有机污染物,作为添加剂被广泛应用于各种塑料、橡胶和树脂制品中。随着生产和使用量的大幅增加,PAEs已成为我国农田土壤中残留最多且关注度最高的有机污染物,对农业生... 酞酸酯又称邻苯二甲酸酯(phthalic acid esters,PAEs),是环境激素类有机污染物,作为添加剂被广泛应用于各种塑料、橡胶和树脂制品中。随着生产和使用量的大幅增加,PAEs已成为我国农田土壤中残留最多且关注度最高的有机污染物,对农业生态环境和人类健康构成潜在威胁。根据现有研究,在系统梳理我国农田土壤中PAEs的主要来源与分布情况的基础上,综述了PAEs在农田土壤中的吸附、生物降解、迁移和挥发等环境行为的研究进展,并分别评述了PAEs对土壤生物(包括微生物、动物和农作物)和人体的毒性效应。农膜覆盖及其残留物是引起我国农田土壤PAEs污染的最主要原因。其中,约58.5%的PAEs主要分布在农田土壤表层0~20 cm处,并且具有显著的地域性差异。正辛醇-水分配系数对数值(lg K_(ow))大、脂溶性强的PAEs主要吸附在土壤表层,而lg K_(ow)小、水溶性高的PAEs具有极高的迁移潜力;有机质是阻滞PAEs向下迁移的主要原因;微生物降解是去除农田土壤中PAEs的主要途径,受化合物结构和土壤特性的影响。高浓度PAEs的短期暴露会对土壤生物产生不同程度的生理生化毒性乃至遗传毒性影响,最终可通过饮食摄入危害人体(特别是儿童)健康。目前有关农田土壤PAEs的研究仍局限于土壤污染分布和赋存特征的调查性研究,今后可在真实土壤环境中PAEs迁移转化过程、联合毒性效应以及代谢产物的行为和毒性等方面加强研究,以期为农田土壤环境中PAEs控制标准制定和生态风险评估提供理论依据。 展开更多
关键词 酞酸酯(PAEs) 农田土壤 迁移 转化 毒性效应
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外源秸秆炭对喀斯特地区石灰性农田土壤有机碳组分及水稻生长的影响
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作者 梁元娜 蒋金平 +2 位作者 陈永山 徐墨馨 叶丽丽 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1150-1158,共9页
【目的】研究添加外源秸秆炭对喀斯特地区石灰性农田土壤有机碳组分及水稻生长的影响,为探究喀斯特地区石灰性农田碳组分变化提供参考依据。【方法】于2023年3月在桂林理工大学雁山校区温室开展水稻盆栽试验,试验周期120 d。盆栽试验共... 【目的】研究添加外源秸秆炭对喀斯特地区石灰性农田土壤有机碳组分及水稻生长的影响,为探究喀斯特地区石灰性农田碳组分变化提供参考依据。【方法】于2023年3月在桂林理工大学雁山校区温室开展水稻盆栽试验,试验周期120 d。盆栽试验共设置19个处理,在仅添加秸秆炭的处理中,分别添加0.5%、1.0%和3.0%(干土质量比)的破碎秸秆、秸秆沤肥和秸秆生物炭;在添加秸秆炭和碳酸钙的处理中,3种秸秆炭添加量均为1.0%,在此基础上分别添加0、10.0%和20.0%(干土质量比)碳酸钙;同时设置未添加任何外源物质的对照(CK)处理。分析各处理中水稻生长特征,以及土壤有机碳组分微生物生物量碳(MBC)、溶解性有机碳(DOC)、颗粒态有机碳(POC)含量的变化及其影响因子。【结果】秸秆炭种类、添加量均会对土壤中有机碳组分含量产生影响。添加0.5%秸秆沤肥土壤中MBC含量最高(235.73 mg/kg),添加1.0%秸秆沤肥土壤中DOC含量最大(221.50 mg/kg),而添加3.0%秸秆生物炭土壤中POC含量最高(36.20 mg/kg)。土壤中碳酸钙添加量也会影响土壤有机碳组分,碳酸钙添加量为20.0%时,添加3种秸秆炭的土壤MBC含量均为最高。10.0%碳酸钙+1.0%秸秆沤肥处理中土壤DOC含量最大(195.60 mg/kg)。添加3种秸秆炭对水稻生长的促进作用为秸秆生物炭>秸秆沤肥>破碎秸秆,其中添加0.5%秸秆生物炭的水稻长势最佳,平均株高102 cm,根长50 cm;添加3.0%破碎秸秆处理对水稻生长的抑制作用最强。随着碳酸钙添加量的增加,添加秸秆沤肥处理的水稻株高呈先升后降趋势,其中添加10.0%碳酸钙对水稻株高的促进作用较强。相关分析结果表明,秸秆生物炭用量与土壤DOC含量呈显著负相关(P<0.05,下同),与土壤POC含量呈极显著正相关(P<0.01)。碳酸钙添加量与土壤DOC含量呈显著正相关。【结论】外源秸秆炭对石灰性水稻土中活性有机碳组分具有正激发效应,能明显提高土壤中MBC、DOC和POC含量,同时添加秸秆炭和碳酸钙对土壤活性碳组分的增加具有协同作用。添加低量秸秆炭能促进水稻生长,其中秸秆生物炭的促进作用最明显;在10.0%和20.0%碳酸钙添加量的土壤中添加秸秆沤肥及秸秆生物炭均能促进水稻生长。 展开更多
关键词 石灰性农田土壤 秸秆炭 水稻生长 土壤固碳 喀斯特地区
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