作者： Yao, Bin;Chen, Xia;Zhou, Kun;Luo, Zirui;Li, Peipei;...

期刊： 生物炭,2022年4(1):665-677 ISSN：2524-7972

通讯作者： Yaoyu Zhou

作者机构： [Zhou, Kun; Luo, Zirui; Yao, Bin; Chen, Xia; Zhou, Yaoyu; Li, Peipei] Hunan Agr Univ, Hunan Int Sci & Technol Cooperat Base Agr Typ Pol, Coll Resources & Environm, Changsha 410128, Peoples R China.;[Yang, Zihui] Hunan Agr Univ, Coll Vet Med, Changsha 410128, Peoples R China.

通讯机构： [Yaoyu Zhou] H;Hunan International Scientific and Technological Cooperation Base of Agricultural Typical Pollution Remediation and Wetland Protection, College of Resources and Environment, Hunan Agricultural University, Changsha, China

关键词： Persulfate;Biochar;Manganese ferrite;Redox cycle;Organic arsenic compounds

摘要： Direct chemical oxidation and pure adsorption could not effectively remove p-Arsanilic acid (p-ASA) and the released inorganic arsenic. Herein, one novel biochar supported MnFe2O4 (MFB) was synthesized and adopted for p-ASA degradation and synchronous adsorption of the generated inorganic arsenic. The MFB/persulfate (PS) system could remain effective under a wide pH range (3.0–9.0), and the released arsenic could be removed simultaneously by MFB. Mechanism investigation revealed that the functional groups of MFB (i.e. O–C=O and C=O), Fe and Mn oxides on MFB all contributed to PS activation. O2·− and 1O2 were the main reactive oxygen species (ROS) responsible for p-ASA degradation, and 1O2 was the predominant ROS. Besides, the MFB possessed superior reusability. Therefore, it is expected to develop a potential method for organic arsenic contaminants removal via an oxidation-adsorption process, and the results could also shed light on the better understanding of the PS activation mechanisms. Graphical Abstract: [Figure not available: see fulltext.] © 2022, The Author(s).

语种： 英文

作者： 杨君;周鹏全;袁淑君;谭鑫;娄知斐

期刊： 水土保持通报,2022年42(1):267-272,282 ISSN：1000-288X

作者机构： [周鹏全; 杨君; 谭鑫; 娄知斐] 湖南农业大学资源环境学院;[袁淑君] 湖南工程职业技术学院

关键词： InVEST模型;生态系统服务价值;权衡关系;洞庭湖生态经济区

摘要： [目的]探讨洞庭湖的生态服务功能物质量空间分布情况，提升研究区乃至长江流域生态系统服务功能，为土壤保持、土地利用和生态保护提供参考。[方法]基于InVEST模型，以洞庭湖生态经济区为研究区域，评估2005,2018年水源涵养、土壤保持、碳储存和生境质量4项生态系统服务物质量及4项生态系统服务功能间的权衡关系。[结果]（1）土地利用转化以林地和耕地、水域和耕地间相互转化以及林地、耕地转化为建设用地为主。（2）水源涵养和土壤保持功能显著提升，碳储存和生境质量功能略微下降。（3）水源涵养、碳储存、生境质量功能物质量低值区分布在研究区中部湖区附近，而高值区分布在东部地区；土壤保持功能物质量的高值区主要分布在东部、西南部和西北部地区。[结论]受经济发展客观需要和退田还湖、退耕还林等相关生态保护政策影响，研究期内洞庭湖区土地利用情况、生态系统服务功能物质量均发生较大变化，且研究区内水源涵养和生境质量之间为权衡关系，水源涵养和土壤保持之间为兼容关系，其他各项生态系统服务间均为协同关系。InVEST模型对生态系统服务功能的评估更全面。

语种： 中文

作者： Wang, Zhen-xing;Yu, Yun-jun;Ye, Tian-tian;Fei, Jiang-chi;Song, Xin-yu;...

期刊： 中国有色金属学报(英文版),2022年32(12):4062-4075 ISSN：1003-6326

通讯作者： Fei, JC

作者机构： [Yu, Yun-jun; Wang, Zhen-xing; Song, Xin-yu; Ye, Tian-tian] Minist Ecol & Environm, South China Inst Environm Sci, Guangzhou 510530, Peoples R China.;[Yu, Yun-jun; Wang, Zhen-xing; Song, Xin-yu; Ye, Tian-tian] State Environm Protect Key Lab Water Environm Sim, Guangzhou 510655, Peoples R China.;[Fei, Jiang-chi; Fei, JC; Peng, Jian-wei; Zhou, Yao-yu] Hunan Agr Univ, Coll Resources & Environm, Changsha 410128, Peoples R China.;[Wu, Hong-hua] Guangxi Hezhou Dongrong Ind Investment Grp Co Ltd, Hezhou 542899, Peoples R China.

通讯机构： [Fei, JC ] H;Hunan Agr Univ, Coll Resources & Environm, Changsha 410128, Peoples R China.

关键词： thallium;arsenic;mining site;ecological risk;health risk

摘要： Limited information is available on long-term effects of metal(loid)s pollution incidents. Here, we analyze the distribution characteristics and quantification of elements in the Southwest China Keda mining site, which is one of the most populated sites and enables human health and ecological risk assessments of elemental pollution. The results on modified degree of contamination indicated that the soil and sediment were highly contaminated near Dahu Lake. The health risk of children was almost 2.5 times that of adults in surface water, and 7.1 times in soil, respectively. Moreover, Tl and As were the main health risk contributors in surface water and soil, respectively, and As posed the highest ecological risk both in soil and sediment. These results indicated the potential impact of toxic metal(loid)s on the health of residents and environment. Hence, more scientific attention and proper management need to be paid to this environmental challenge in the future.

语种： 英文

作者： 邹炎;廖超林;杨振宇;程鹏;尹力初

期刊： 土壤,2022年54(2):338-343 ISSN：0253-9829

作者机构： [杨振宇; 邹炎; 程鹏; 廖超林; 尹力初] 湖南农业大学资源环境学院

关键词： 红壤性水稻土;地下水位;有机肥;活性有机碳;结构方程模型

摘要： 利用自1981年开始的红壤性水稻土长期定位试验,对耕层土壤有机碳活性组分、孔隙状况及团聚体进行分析,以探究不同地下水位(20、80 cm)和施肥(高量有机肥、常量有机肥、化肥)管理对红壤性水稻土有机碳活性组分的影响,并分析孔隙状况和团聚体对土壤有机碳活性组分的作用关系。结果表明:降低地下水位导致高量有机肥和化肥处理的轻组有机碳(LFOC)和颗粒有机碳(POC)含量显著降低,各处理的易氧化有机碳(EOC)含量则显著升高;长期施用有机肥显著提高土壤LFOC、EOC和POC的含量;双因素方差分析显示,施肥对有机碳活性组分的影响大于地下水位。红壤性水稻土粗大团聚体可促进毛管孔隙的形成,从而保护或稳定LFOC和POC;EOC受土壤孔隙状况及团聚体的影响不显著。因此,南方稻田土壤有机碳管理及肥力调控需关注地下水位变化和合理施用有机肥。

语种： 中文

作者： 程文远;李法云;吕建华;吝美霞;王玮

期刊： 生态环境学报,2022年31(4):824-834 ISSN：1674-5906

作者机构： [程文远] 河北工业大学化工学院,天津 300401;[程文远] 上海应用技术大学生态技术与工程学院,上海 201418;上海城市路域生态工程技术研究中心,上海 201418;湖南农业大学资源环境学院,湖南 长沙 410128;[王玮; 李法云] 上海应用技术大学

关键词： 温度;KOH改性;生物炭;多环芳烃菲;吸附

摘要： 为了实现农业秸秆废弃物的资源化利用,加强对生态环境中多环芳烃污染的控制,选取农业废弃物向日葵(Helianthus annuus)秸秆为原料,在不同温度条件下(300、500、700 ℃)烧制生物炭(BC300、BC500、BC700),同时在500 ℃条件下制备KOH改性生物炭(A-BC500),采用元素分析仪、比表面积分析仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和傅里叶红外光谱仪分别对其元素组成、比表面积、表观形貌、物相结构和官能团组成进行表征,并采用动力学吸附实验和等温吸附实验研究不同生物炭对多环芳烃菲的吸附性能。结果表明,炭化温度及碱改性均会影响生物炭的元素组成,进而改变其芳香性、亲水性和极性。向日葵秸秆生物炭的炭质骨架结构随着炭化温度升高而逐步发生变形和坍塌;与BC500相比,A-BC500的表面结构粗糙程度增加且比表面积增加至529.14 m~2·g~(-1)。生物炭对菲的动力学吸附曲线符合准二级动力学模型(R~2>0.99),较BC500、A-BC500对菲的平衡吸附量提高了12%,且准二级动力学吸附速率常数提高了约2.3倍,能较快达到菲的吸附平衡状态;等温吸附曲线中Freundlich模型(R~2>0.90)和Langmuir模型(R~2>0.90)均可用于描述生物炭对菲的吸附过程,且该过程较容易进行;溶液pH对生物炭吸附菲的影响较小;生物炭吸附菲前后的FTIR谱图显示,氢键和π-π相互作用对生物炭吸附菲具有一定的贡献;自由基猝灭实验证明,·OH参与了生物炭吸附菲的过程。生物炭与多环芳烃之间的相互作用机制较为复杂,并非简单的单分子层物理吸附,还包括多环芳烃与生物炭表面的化学反应。

语种： 中文

作者： Shangguan, Zichen;Yuan, Xingzhong;Jiang, Longbo;Zhao, Yanlan;Qin, Lei;...

期刊： 中国化学快报：英文版,2022年33(11):4719-4731 ISSN：1001-8417

通讯作者： Xingzhong Yuan<&wdkj&>Hou Wang

作者机构： [Zhao, Yanlan; Yuan, Xingzhong; Wang, Hou; Qin, Lei; Zhou, Xuerong; Shangguan, Zichen; Jiang, Longbo] Hunan Univ, Coll Environm Sci & Engn, Changsha 410082, Peoples R China.;[Zhao, Yanlan; Yuan, Xingzhong; Wang, Hou; Qin, Lei; Zhou, Xuerong; Shangguan, Zichen; Jiang, Longbo] Hunan Univ, Key Lab Environm Biol & Pollut Control, Minist Educ, Changsha 410082, Peoples R China.;[Wu, Yan] Hunan Agr Univ, Coll Resources & Environm, Changsha 410128, Peoples R China.;[Chew, Jia Wei] Nanyang Technol Univ, Sch Chem & Biomed Engn, Singapore 637459, Singapore.

通讯机构： [Xingzhong Yuan; Hou Wang] C;College of Environmental Science and Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China<&wdkj&>Key Laboratory of Environment Biology and Pollution Control, Hunan University, Ministry of Education, Changsha 410082, China

关键词： Zeolite-based catalysis;Methodology;External field;Degradation;Useful chemical regeneration

摘要： Wastewater treatment and reclamation from wastewater are essential for the sustainable use of water resource. Zeolite-based heterogeneous catalysis shows great potential in circumventing the current limitations on pollutant removal and transformation to useful chemicals, inspiring advancements towards practical water treatment. This paper summarizes the methods for synthesizing zeolite-based catalyst, and the corresponding advantages and disadvantages. In comparison with traditional Fenton-like reaction, the superiority of zeolite-based catalysis lies in less sludge, wide pH range and easy recyclability. Accordingly, applications of zeolite-based Fenton-like catalysis (ZFCs) in pollutant removal and reclamation of wastewater were reviewed. Emphasis was placed on the methodological strategies in improving ZFCs, including the combination of external driving force (e.g., photocatalysis or electrochemistry), as well as the introduction of various transition metals into zeolite-based catalyst. Possible challenges and future perspectives for ZFCs were proposed.

语种： 英文

作者： TIAN, Chang;SUN, Ming-xue;ZHOU, Xuan;LI, Juan;XIE, Gui-xian;...

期刊： 农业科学学报(英文),2022年21(7):2106-2118 ISSN：2095-3119

通讯作者： YANG, X.-D.

作者机构： [PENG, Jian-wei; XIE, Gui-xian; TIAN, Chang] Hunan Agr Univ, Coll Resources & Environm, Natl Engn Lab Efficient Utilizat Soil & Fertilizer, Changsha 410128, Peoples R China.;[SUN, Ming-xue; LI, Juan; YANG, Xiang-dong] Chinese Acad Agr Sci, Inst Agr Resources & Reg Planning, Key Lab Plant Nutr & Fertilizer, Minist Agr & Rural Affairs, Beijing 100081, Peoples R China.;[ZHOU, Xuan] Hunan Acad Agr Sci, Inst Soil & Fertilizer, Changsha 410125, Peoples R China.

通讯机构： Institute of Agricultural Resources and Regional Planning, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Plant Nutrition and Fertilizer, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Beijing, China

关键词： controlled-release urea;rice;yield;nitrogen use efficiency

摘要： Controlled-release urea (CRU) has better characteristics than conventional urea for synchronizing nitrogen (N) release with plant uptake. Understanding the effects of CRU on crop yield and N use efficiency (NUE) has long been the key to evaluate the performance of CRU. A long-term experiment over five consecutive years was conducted in Changsha, Hunan Province, China, to investigate the effects of polyethylene-coated urea with a 90-d release period on the yield and NUE of double rice (early and late crops are grown in the same year), the amount of residual soil mineral N and the soil–plant N balance, as well as on the economic benefits. Four N fertilizer treatments including CK (no N fertilizer), U (conventional urea), CRU1 (polyethylene-coated urea with equal N application rate to U) and CRU2 (20% reduction in N application rate of CRU1) were established. The results indicated that CRU1 application increased the yield and NUE of double rice by 11.0 and 13.5%, respectively, compared with U. Higher yield and NUE of late rice were found than in early rice in CRU treatments. Compared with conventional U, the yield and NUE of early rice in the CRU1 treatment were increased by 6.0 and 10.2%, respectively, and those of late rice were increased by 15.4 and 13.8%, respectively. There was no significant difference between CRU1 and CRU2 in double rice yield. Furthermore, CRU treatments (including CRU1 and CRU2) had higher apparent residual Nmin rate (ARNR) and apparent N recovery rate (ANRR), but lower apparent N loss (NS) than the conventional U treatment. Concentrations of NH4+-N and NO3–-N were greater in the surface soil (0–20 cm) and lower in the deeper soil layer (40–60 cm) with CRU treatments than in the U treatment after harvest. Moreover, CRU application produced a greater economic benefit than conventional U application. In general, CRU outperformed U fertilizer in terms of rice yield, NUE, soil–plant N balance, economic benefit, and CRU2 provided greater comprehensive benefits than CRU1. It is suggested that CRU application is beneficial for solving N management challenges in the production of rice. © 2022 CAAS. Publishing services by Elsevier B.V

语种： 英文

作者： 钟俊杰;李晓镜;尹泽润;盛浩;聂三安

期刊： 农业环境科学学报,2022年41(2):367-374 ISSN：1672-2043

通讯作者： Nie, S.

作者机构： [钟俊杰; 李晓镜; 尹泽润; 盛浩; 聂三安] 湖南农业大学资源环境学院

通讯机构： College of Resources and Environment, Hunan Agricultural University, Changsha, China

关键词： 石灰;有机肥;调理剂;细菌群落结构;高通量测序

摘要： 为研究土壤细菌群落对不同农艺措施的响应,揭示土壤细菌群落结构与土壤环境因子的相互关系,以紫泥田水稻土为研究对象,设置石灰、商品有机肥、土壤调理剂3个处理,对土壤细菌16S rRNA基因测序,分析不同处理对细菌群落组成和多样性的影响。结果表明:与对照相比,有机肥和调理剂处理提高了土壤细菌α多样性指数,而石灰处理降低了土壤细菌α多样性指数;石灰和有机肥处理的细菌α多样性显著高于调理剂处理。与对照相比,石灰、有机肥和调理剂处理酸杆菌门的相对丰度分别提高了64.77%、95.69%和67.52%,石灰处理变形菌门和硝化螺旋菌门的相对丰度分别提高了10.40%和11.99%,而有机肥处理降低了9.17%和43.06%,调理剂处理降低了10.67%和31.07%。主成分分析结果表明,与对照相比,石灰和有机肥处理土壤细菌群落结构较为相似,但调理剂处理改变了土壤细菌群落结构。冗余分析结果表明,土壤pH和全钾是影响土壤细菌群落结构的主要因子,阳离子交换量、全磷、有效态镉、全氮、微生物量碳和土壤有机碳影响较小。研究表明,不同农艺调控措施改变了紫泥田水稻土细菌的群落结构组成和多样性。

语种： 中文

作者： Sun, Jiawen;Liu, Chao;Duan, Jizhou;Liu, Jie;Dong, Xucheng;...

期刊： 材料科学技术(英文版),2022年124(29):1-13 ISSN：1005-0302

通讯作者： Jizhou Duan

作者机构： [Liu, Chao; Duan, Jizhou; Wang, Ning; Hou, Baorong; Dong, Xucheng; Sun, Jiawen; Wang, Jing; Zhang, Yimeng] Chinese Acad Sci, Inst Oceanol, Key Lab Marine Environm Corros & Biofouling, Qingdao 266071, Peoples R China.;[Liu, Jie; Duan, Jizhou; Wang, Ning; Hou, Baorong; Dong, Xucheng; Sun, Jiawen; Wang, Jing; Zhang, Yimeng] Pilot Natl Lab Marine Sci & Technol Qingdao, Open Studio Marine Corros & Protect, Qingdao 266237, Peoples R China.;[Duan, Jizhou; Wang, Ning; Hou, Baorong; Dong, Xucheng; Sun, Jiawen; Wang, Jing] Univ Chinese Acad Sci, Beijing 100039, Peoples R China.;[Duan, Jizhou; Wang, Ning; Hou, Baorong; Dong, Xucheng; Sun, Jiawen; Wang, Jing; Zhang, Yimeng] Chinese Acad Sci, Ctr Ocean Megasci, Qingdao 266071, Peoples R China.;[Liu, Chao] Hunan Agr Univ, Coll Resources & Environm, Changsha 410128, Peoples R China.

通讯机构： [Jizhou Duan] K;Key Laboratory of Marine Environmental Corrosion and Bio-fouling, Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China<&wdkj&>Open Studio for Marine Corrosion and Protection, Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology (Qingdao), Qingdao 266237, China<&wdkj&>University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China<&wdkj&>Center for Ocean Mega-Science, Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China

关键词： Poly(dimethylsiloxane);Poly(urea-thiourea);Self-healing;Hydrogen bonding;Marine antifouling;Tannic acid

摘要： A novel silicone-based poly(urea-thiourea)/tannic acid composite (PDMS-P(Ua-TUa)-TA) with excellent mechanical, self-healing and antifouling properties is developed. The multiple dynamic hydrogen bonds formed by thiourea groups, urea groups, and tannic acid (TA) molecules ensured a tough elastomer (ultimate strength: 2.47 MPa) with high stretchability (-10 0 0%). TA molecules as partial hydrogen bonding cross-linking sites interacted rapidly with urea and thiourea groups before the migration of polymer chains, resulting in fast and efficient self-healing. Scratches on the film completely disappeared within 12 min, and the repair efficiency of strength was up to 98.4% within 3 h under ambient condition. Self healing behavior was also evaluated in artificial seawater and the healing efficiency (HE) was 95.1%. Furthermore, TA uniformly dispersed in the polymer matrix provides good antibacterial and anti-diatom properties, as well as strong adhesion to the substrate (-2.2 MPa). Laboratory bioassays against marine bacteria adhesion (-96%,-95% and-93% reduction for P. sp., E. coli, and S. aureus, respectively) and diatom attachment (-84% reduction) demonstrated an outstanding antifouling property of the PDMSP(Ua-TUa)-TA. This work provides a promising pathway towards the development of high-performance silicone-based coatings for marine anti-biofouling. (c) 2022 Published by Elsevier Ltd on behalf of The editorial office of Journal of Materials Science & Technology.

语种： 英文

作者： 程鹏;廖超林;肖其亮;彭华;简燕;...

期刊： 农业环境科学学报,2022年41(5):1036-1046 ISSN：1672-2043

通讯作者： Zhu, J.

作者机构： 湖南农业大学资源环境学院,长沙 410128;[肖其亮; 简燕; 彭华; 朱坚] 湖南省农业环境生态研究所/农业农村部长江中游平原农业环境重点实验室/洞庭湖农业面源污染防治技术研究中心,长沙 410125;[胥爱平] 湖南省南县农业农村局,湖南 南县 413200;[廖超林; 程鹏] 湖南农业大学

通讯机构： Hunan Institute of Agro-Environment and Ecology, Key Laboratory of Agro-Environment in Midstream of Yangtze Plain, Dongting Lake Agricultural Non-point Source Pollution Control Technology Research Center, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Changsha, China

关键词： 秸秆覆盖;氮磷流失;横坡垄作;径流;红壤

摘要： 为研究南方红壤坡耕地油菜-玉米轮作模式氮磷养分地表径流损失对不同耕作方式的响应机制,本文采用田间定位试验的方法,研究坡耕地顺坡垄作(CK)、横坡垄作(T1)、横坡垄作+秸秆覆盖(T2)、顺坡垄作+秸秆覆盖(T3)4个处理模式连续2 a对坡耕地氮磷养分地表径流损失的影响。结果表明:不同处理地表径流总量与氮磷流失总量均呈现出CK>T3>T1>T2,横坡垄作和秸秆覆盖处理均能有效降低坡耕地地表径流量和径流液中氮磷养分含量,其中T2处理对控制地表径流及氮磷损失的效果最好,较其他处理分别降低地表径流量、氮和磷流失总量24.46%~74.90%、39.60%~86.37%和36.84%~79.66%;坡耕地氮素流失以硝态氮为主,不同处理下径流液中全氮浓度与硝态氮浓度呈显著正相关关系。横坡垄作+秸秆覆盖对减少坡耕地土壤氮、磷素损失效果最好,观测期内横坡垄作+秸秆覆盖处理土壤全氮和全磷含量分别增加了19.42%和21.98%。研究表明,在南方红壤坡耕地上推广横坡垄作+秸秆覆盖的保护性耕作措施有利于降低氮磷径流损失风险、提高红壤坡耕地可持续生产能力。

语种： 中文

作者： 阳树英;陈南利;胡芳芳;杨振治;何宇;...

期刊： 福建农业学报,2022年37(3):273-282 ISSN：1008-0384

作者机构： [阳树英; 陈南利; 杨振治; 胡芳芳; 陆际冲; 何宇] 湖南农业大学资源环境学院

关键词： 生境;氮硫互作;香稻;产量;肥料利用率

摘要： 【目的】选配不同生境适用的可提高香稻产量及肥料利用率的理想氮硫互作组合。【方法】 2018年在广东江门(生境1)和湖南辰溪(生境2)等2个生境中,采用田间试验裂区设计,主区为氮肥、硫肥配施水平,副区为不同香稻品种;施肥水平有3个,氮肥分别为0(N_1)、90(N_2)和180(N_3)kg·hm~(-2),硫肥分别为0(S_1)、 45(S_2)、90(S_3)kg·hm~(-2),氮肥、硫肥水平两两组合,共有N_1S_1(对照)、N_1S_2、N_1S_3、N_2S_1、N_2S_2、N_2S_3、 N_3S_1、N_3S_2、N_3S_3等9个处理组合,每个处理设3个重复,合计27个小区,随机分布。副区品种选用优质香稻品种湘晚籼13号和湘晚籼17号。【结果】(1)生境2(湖南辰溪)水稻生长发育期间的气温日较差大、夜间温度较低,水稻生育期长、红壤水稻土保水保肥的能力高,使其有效穗数、每穗总粒数及香稻产量极显著高于广东江门(生境1),但结实率极显著低于生境1(P< 0.01)。(2)氮硫互作处理N_3S_3、N_3S_2、N_2S_2、N_2S_1、N_2S_3、N_3S_1均极显著增加了香稻的产量;N_3S_2、N_2S_2、N_2S_1、N_2S_3、N_3S_1极显著增加了单位面积有效穗数、结实率和千粒重,但极显著降低了每穗总粒数(每穗颖花数)(P<0.01)。(3)生境1的N_2S_3极显著增加了水稻湘晚籼13号的产量和氮肥利用率。生境2的N_3S_2处理极显著增加了湘晚籼17号的产量和硫肥利用率、氮肥利用率,其产量N_3S_2> N_3S_3> N_2S_1> N_2S_2> N_3S_1> N_2S_3,均极显著大于湘晚籼13号的各氮硫互作处理(P< 0.01)。(4)生境1的湘晚籼13号的氮肥利用率随施硫量的增加呈先增加后降低的抛物线趋势,高硫(N_2S_3和N_3S_3处理)均显著降低了氮肥利用率;其硫肥利用率在S_2的施肥条件下随施氮水平的增加极显著增加,N_3S_2最高达24.44 kg·kg~(-1)。湘晚籼17号在N_2施氮水平时氮肥利用率随施硫量的增加而增加,在高氮条件增施高硫(N_3S_3)能显著提高其氮肥利用率;其硫肥利用率随施氮量的增加呈先增加后减少的抛物线型,最高的N_2S_3处理达4.85 kg·kg~(-1)。(5)生境2的湘晚籼13号氮肥利用率均随施硫量的增加而增加;而硫肥利用率最高的是N_2S_2处理,为19.11 kg·kg~(-1)。湘晚籼17号氮肥利用率随着施硫水平的增加而显著降低;其硫肥利用率也在高氮条件下随施硫量的增加而降低;其中最高的是N_3S_2处理,达69.27 kg·kg~(-1),其次是N_3S_3处理。【结论】生境、氮硫互作处理及品种均不同程度地影响了香稻产量和产量构成指数及肥料利用率;N_2S_3极显著增加了水稻湘晚籼13号的产量和氮肥利用率。湖南辰溪的N_3S_2处理极显著增加了湘晚籼17号的产量和硫肥利用率、氮肥利用率。

语种： 中文

作者： 谭菊;吕丹阳;陈丹丹;杨海君

期刊： 环境科学与技术,2022年45(2):156-164 ISSN：1003-6504

作者机构： [谭菊] 湖南省长沙生态环境监测中心;[吕丹阳] 湖南农业大学化学与材料科学学院;[陈丹丹] 湖南农业大学植物保护学院;[杨海君] 湖南农业大学资源环境学院

关键词： 国控背景点表层土壤;重金属;污染特征;来源解析;环境评价

摘要： 为探明湖南省国控背景点表层土壤重金属污染状况,文章以该省361个国控背景点表层土壤样品为研究对象,采用单因子污染指数法、内梅罗污染指数法及《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)》(GB 15618-2018)对土壤中镉(Cd)、汞(Hg)、砷(As)、铅(Pb)、铬(Cr)、铜(Cu)、镍(Ni)、锌(Zn)的污染程度进行了评价,利用相关性法与主成分分析法对土壤重金属进行来源解析。结果表明:(1)土壤中Cd、Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni均值含量分别为0.38、0.160、18.6、31.9、39.5、87.1、102、33.6 mg/kg;(2)PN结果显示,受重金属重度污染样品比例依次为水田(48.8%)>园地(47.4%)>荒草地(44.5%)>旱地(35.1%)>林地(30.0%);农用地风险管控标准评价显示,Cd、 Hg、As、Cu、Pb、Cr、Zn、Ni超筛选值的样品比例分别34.4%、1.6%、8.6%、3.9%、1.6%、3.1%、1.6%、3.1%;(3)源解析显示,样品中Cd、Pb、Zn的污染源于工业源,Cr的污染源于成土母质,As、Cu、Ni的污染来源于农业活动,Hg含量并无明显变化,是自然地质变迁的结果。该省国控背景点表层土壤重金属的来源相对单一,应加强该省土壤中Cd、As、Cu、Cr、Ni的污染控制,尤其是Cd的污染管控。

语种： 中文

作者： 张琼;尹凌洁;苏柠;龙广丽;刘鑫;...

期刊： 农业现代化研究,2022年43(5):921-931 ISSN：1000-0275

作者机构： [谢桂先; 刘鑫; 荣湘民; 苏柠; 龙广丽; 卓红; 张琼; 韩永亮] 湖南农业大学资源环境学院/土肥高效利用国家工程研究中心,湖南 长沙 410128;[尹凌洁] 湖南省农情研究分析中心,湖南长沙 410005;岳阳市农业科学研究院,湖南 岳阳 414000;[彭芝] 岳阳市农业科学研究院

关键词： 棉花—油菜轮作;氮磷肥减量;氮磷流失;产量;肥料利用率

摘要： 长期不合理施用化肥导致土壤酸化、大气污染等一系列环境问题,化肥合理减施将有利于提高肥料利用率、促进耕地健康发展。本试验采用田间试验,以常规施肥(棉花季N∶390 kg/hm~2,P_2O_5 ∶105 kg/hm~2;油菜季N∶180 kg/hm~2,P_2O_5 ∶ 54 kg/hm~2)为对照,研究洞庭湖区域旱地棉花—油菜轮作下氮磷肥减量(10%、20%、30%)对作物产量及氮磷养分流失的影响。结果表明:与常规施肥相比,氮磷肥减量10%、20%对作物产量影响不显著,但明显提高肥料利用率,显著减少旱地氮磷径流损失;养分流失以棉花季为主,且棉花花铃期为关键时期。氮磷肥减量20%处理氮、磷肥利用率较常规施肥处理分别提高了5.41%、12.23%(棉花季)和10.91%、11.91%(油菜季);氮磷肥减量处理总氮、总磷流失量分别为0.69~5.48 kg/hm~2、0.08~0.24 kg/hm~2(棉花季)和0.17~0.34 kg/hm~2、0.05~0.11 kg/hm~2(油菜季),较常规施肥处理分别降低了5.94%~31.20%、12.80%~44.02%(棉花季)和18.88%~37.61%、10.18%~24.85%(油菜季)。综上,在本研究所设肥料减量范围内,氮磷肥减量20%处理能稳定作物产量、提高肥料利用率,降低氮磷流失。

语种： 中文

作者： 靳拓;许丹丹;薛颖昊;习斌;孙建鸿;...

期刊： 生态毒理学报,2022年17(6):462-471 ISSN：1673-5897

作者机构： [靳拓] 湖南农业大学资源环境学院,长沙410128;[靳拓] 农业农村部农业生态与资源保护总站,北京100125;[张杰] 湖南省花垣县农业农村局,湘西土家族苗族自治州416499;中国科学院生态环境研究中心,北京100085;[薛颖昊; 习斌; 许丹丹; 孙建鸿] 农业农村部农业生态与资源保护总站

关键词： 邻苯二甲酸酯;土壤;污染水平;长期覆膜

摘要： 随着地膜在农业生产上的广泛应用,邻苯二甲酸酯(PAEs)的污染不可忽视。为了评估我国具有农膜覆盖历史的农田土壤中PAEs的污染状况,本研究采用气相色谱-质谱联用法对采集的59个土壤样品中的6种PAEs化合物含量进行了检测...展开更多 随着地膜在农业生产上的广泛应用,邻苯二甲酸酯(PAEs)的污染不可忽视。为了评估我国具有农膜覆盖历史的农田土壤中PAEs的污染状况,本研究采用气相色谱-质谱联用法对采集的59个土壤样品中的6种PAEs化合物含量进行了检测分析。结果表明,59个土壤样品中检测出5种PAEs化合物,邻苯二甲酸二乙酯(DEP)未检出。6种PAEs的总含量为0.221~4.304 mg·kg-1,平均值为0.433 mg·kg-1。其中邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)和邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)这3种单体是土壤中主要的PAEs污染物,检出率均为100%,平均含量分别为0.162、0.134和0.101 mg·kg-1。参照美国优先控制PAEs化合物的控制标准,35.60%的土壤样品DBP含量超过控制标准,表明调查的农田土壤已存在一定程度PAEs污染风险。与其他地区农田土壤相比,覆膜历史较长的农田土壤中PAEs处于同一污染水平。由于该类污染物能够被农作物吸收,其潜在的农产品质量安全风险仍需要特别关注。收起

语种： 中文

作者： 张高玲;谢红霞;盛浩;周清;段良霞;...

期刊： 长江科学院院报,2022年39(2):63-69 ISSN：1001-5485

作者机构： [张高玲; 谢红霞; 盛浩; 周清; 段良霞; 吴燕语] 湖南农业大学资源环境学院

关键词： 土地利用变化;亚热带山区;红壤;土壤可蚀性;土壤理化性质

摘要： 为探究土地利用方式变化对表层土壤可蚀性的影响，本研究分别在湖南省湘东大围山和湘西小溪国家级自然保护区选取现有四种典型土地利用方式（天然林及由其转变而来且紧邻的杉木林、果园和坡改梯耕地），分析土地利用方式发生转变后表层土壤理化性质差异，选择Torri.D模型计算土壤可蚀性K值，利用系统聚类法对本研究采样点和江西鹰潭中国科学院红壤生态试验站不同研究小区的土壤理化性质进行聚类分析，并以实测数据对本研究计算的K值进行校正。结果表明：（1）湘东和湘西地区天然林转变为杉木林、果园和坡改梯耕地后表层土壤砂粒含量较本地区天然林增加，土壤机械组成呈粗骨化趋势。（2）湘西地区各土地利用方式的表层土壤有机碳含量均高于湘东地区同类型土地利用方式，且土地利用方式由天然林发生转变后，其他土地利用类型表层土壤有机碳含量均小于本地区天然林。（3）湘东地区天然林及其开垦7年后不同土地利用方式土壤可蚀性K值表现为：杉木林＞天然林＞果园（坡改梯）＞坡改梯耕地；湘西地区天然林及其开垦10年以上不同土地利用方式的土壤可蚀性K值表现为：坡改梯耕地＞果园＞杉木林＞天然林。土地利用方式发生变化后，土壤可蚀性因微地形的改变以及种植作物的年限不同会发生不同程度的变化，采取水土保持措施对土壤状况有一定改善。

语种： 中文

作者： 杨锐;熊廷浩;资涛;胡宇倩;陈历儒;...

期刊： 中国土壤与肥料,2022年CSCD(9):39-44 ISSN：1673-6257

作者机构： [杨锐; 许本波] 长江大学湿地生态与农业利用教育部工程研究中心;[资涛; 宋海星; 熊廷浩; 胡宇倩] 湖南农业大学资源环境学院/土壤肥料资源高效利用国家工程实验室/农田污染控制与农业资源利用湖南省重点实验室/植物营养湖南省普通高等学校重点实验室

关键词： 油菜;有机无机配施;最佳氮肥施用量;减肥增产

摘要： 探明湖南油菜种植区配施有机肥条件下化肥氮减施潜力，为该地区油菜生产中氮肥减施增效提供参考。田间试验在湖南省郴州市进行，供试油菜品种为湘油420，采用裂区设计，研究配施等量（2250 kg/ha）有机肥条件下不同氮肥用量（0、90、135、180、225、270 kg/ha）对油菜生长、产量、理论产油量和经济效益的影响。结果表明，所有氮肥水平下配施有机肥均显著提高油菜产量，且在低氮水平下增产效果更加明显，有机肥的增产效果主要通过增加单株角果数和每角果粒数来实现。在不施与施有机肥条件下，施氮量分别为213和199 kg/ha时油菜籽产量最高，分别为1754和2514 kg/ha，氮肥减少了6.6%、产量提高了43.3%；施用有机肥条件下达到不施有机肥的最高产量值仅需127 kg/ha氮肥，减少了44.1%。所有供氮水平下，施用有机肥可显著增加氮素积累量、理论产油量和经济效益，包括有机肥氮的氮肥偏生产力也呈增加趋势，而包括有机肥氮的氮肥农学效率和氮肥表观利用率变化较小；与不施有机肥相比，施有机肥的最高理论产油量施氮量减少了3.0%、最高效益施氮量减少了20.0%，而理论产油量和效益分别增加了41.1%和50.0%。

语种： 中文

作者： 周佳俊;龚道新;蒋紫烟;梁佳豪;赵佳;...

期刊： 湖南农业大学学报(自然科学版),2022年48(5):572-577 ISSN：1007-1032

作者机构： [周佳俊; 梁佳豪; 蒋紫烟] 湖南农业大学资源环境学院;湖南农业大学资源环境学院,,湖南农业大学农业环境保护研究所;[苏龙; 龚道新; 赵佳; 廖婵娟] 湖南农业大学资源环境学院<&wdkj&>湖南农业大学农业环境保护研究所

关键词： 柑橘;农药残留;BP神经网络;主成分分析;预测模型

摘要： 基于BP神经网络算法,采用主成分分析法得到农药相对分子质量、气温、降水量、pH、CEC、有机质、施药浓度、采收间隔期是影响农药残留量的主要因素,并将其作为输入变量,初步构建柑橘农药残留预测模型。结果表明:经160组样本数据模型训练和测试,预测相对误差为0.92%~18.93%,平均为7.42%,绝对误差为0.001~0.153 mg/kg;BP神经网络预测模型的决定系数为0.962 05。可见,面对复杂的自然环境及柑橘种质性状,基于BP神经网络的柑橘农药残留预测系统对柑橘上多种农药的残留显示出较高的预测精度,说明将机器学习算法用于柑橘的农药残留检测是可行的。

语种： 中文

作者： 普思维;周丁香;祝孟洋;龙俊江;徐华勤

期刊： 杂交水稻,2022年37(3):104-111 ISSN：1005-3956

作者机构： [周丁香; 普思维; 祝孟洋; 龙俊江] 湖南农业大学农学院;[徐华勤] 湖南农业大学资源环境学院

关键词： 杂交水稻;开花期;低温;产量;生理指标

摘要： 选取长江中下游地区主推杂交晚稻品种盛泰优018和泰优390，采用盆栽试验，花期设置持续时间5 d、日均温为17和20℃的低温处理，以开花期常温处理为对照，分析低温胁迫对晚稻抽穗开花性状与花药性状、剑叶保护酶活性与渗透调节物质含量和产量的影响,探讨花期低温导致晚稻减产的机理。结果表明，低温胁迫抑制了盛泰优018和泰优390的抽穗速度和开花数量，且温度较低的处理抑制作用更明显，并使颖花花药开裂长度和花粉活力显著下降，最终导致受精率、结实率和单株产量均降低。低温胁迫下，剑叶中SOD、POD和CAT活性以及MDA含量升高，可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量升高，而低温结束后第5天剑叶中的保护酶活性和渗透调节物质含量均降低。综合来看，低温胁迫降低单株产量的最主要原因是总开花数减少，致使受精率和结实率降低。

语种： 中文

作者： 田辉;宋海星;吴秀文;张振华

期刊： 湖南农业大学学报(自然科学版),2022年48(4):386-393 ISSN：1007-1032

作者机构： [吴秀文] 湖南农业大学资源环境学院,湖南 长沙 410128;[吴秀文] 青岛农业大学资源与环境学院,山东青岛 266108;[张振华; 宋海星; 田辉] 湖南农业大学

关键词： 油菜;低氮;根;细胞壁;转录组学

摘要： 以甘蓝型油菜‘中双 11’为材料，设置低氮 LN（0.3 mmol/L NO3–）和高氮 HN（6.0 mmol/L NO3–）水平，通过营养液培养试验, 探究低氮对油菜根尖细胞伸长分裂过程和细胞壁组分的影响。试验结果表明：低氮处理诱导了油菜根系的伸长，根表面积和根体积的增加, 根冠比和氮生理利用效率均显著高于高氮处理；低氮处理提高了油菜根尖伸长区细胞分裂素含量及成熟区生长素的含量，诱导了伸长区细胞分裂和成熟区细胞伸长；对细胞壁主要组分（果胶、纤维素、半纤维素和木质素）进行定量分析，发现低氮处理显著提高了油菜根系细胞壁中果胶和纤维素的含量，但不同氮水平处理的油菜根细胞壁中半纤维素、木质素含量无显著差异；转录组分析结果表明，果胶含量的增加主要是由于低氮抑制了果胶降解酶相关基因的表达，而纤维素含量的提高主要是因为纤维素合成的增加和降解的减少，同时低氮胁迫下膨胀素相关基因的表达上调也说明低氮促进了细胞壁的松弛，有利于细胞的膨大和分裂。

语种： 中文

作者： 陈鸽;李中希;徐华勤;傅岳峰;黄敏;...

期刊： 杂交水稻,2022年37(3):118-125 ISSN：1005-3956

作者机构： [陈鸽] 湖南农业大学农学院,,岳阳市农业科学研究院;[李中希; 傅岳峰] 岳阳市农业科学研究院;[徐华勤] 湖南农业大学资源环境学院;[黄敏; 邹应斌] 湖南农业大学农学院

关键词： 早籼稻;直播;播期;秧苗素质;产量

摘要： 在洞庭湖区以陆两优996、株两优819、中嘉早17和湘早籼45号为材料，研究播期对直播早籼稻秧苗素质和产量的影响。结果表明，播期每向后推迟5 d，全生育期平均缩短3 d。随着播期推迟，出苗率、苗高、叶龄、单株绿叶数、茎基宽、百株地上部鲜重和干重、成秧率均显著提高，以第Ⅲ播期和第Ⅳ播期的秧苗素质最佳；播期对产量有极显著影响（P<0.01），随着播期推迟，有效穗数、每穗粒数先增加后下降，结实率下降，千粒重无明显变化，以第Ⅲ播期的产量最高；相同播期下，陆两优996和中嘉早17的产量高于株两优819和湘早籼45号。综上，洞庭湖区适宜于4月1日进行早稻直播，秧苗素质好，能获得高产，推荐品种为陆两优996和中嘉早17。

语种： 中文