检索结果-南通市图书馆

土壤中重金属形态及有机物组分的电化学-质谱分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

质谱学报 2024年第3期45卷 354-363,I0002页

作者：宋丽丽赵焕娟陈宇飞郭冬发李慧徐加泉东华理工大学江西省质谱科学与仪器重点实验室江西南昌330013 日照职业技术学院公共教学部山东日照276826 核工业北京地质研究院北京100029

本研究建立了一种电化学-质谱(EC-MS)法高通量分析土壤样品中的金属组分和有机物。首先,根据理化性质,将土壤样品中的金属组分和有机物组分分为水溶态、脂溶态、难溶态和可氧化态等4种形态;然后,分别采用萃取、反应、电解等方式对4种形... 详细信息

本研究建立了一种电化学-质谱(EC-MS)法高通量分析土壤样品中的金属组分和有机物。首先,根据理化性质,将土壤样品中的金属组分和有机物组分分为水溶态、脂溶态、难溶态和可氧化态等4种形态;然后,分别采用萃取、反应、电解等方式对4种形态组分进行在线顺次提取;将提取后的组分在线传输至电喷雾电离源进行离子化,随后进行正、负离子模式检测。实际样品分析结果表明,该方法成功检测出土壤样品中多种水溶态金属盐和有机物(如Mg、Cr、Ni、Zn、Co、Cu、Al、Pb等多种水溶性金属盐,尿素及多种有机胺)、20多种脂溶态有机羧酸、以及难溶态金属盐(Mg、Ni、Cr、Pb、Co)和可氧化态(Cu、Pb)。该方法可为环境评估和环境治理提供技术支持。

关键词：土壤重金属形态分析有机污染物顺次提取电化学-质谱(EC-MS)

维普期刊数据库博看期刊

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

土壤-植物体系中硒生物有效性评价研究进展

科学通报 2022年第6期67卷 461-472页

作者：周菲彭琴王敏薛明月翟辉刘娜娜王梦柯齐明星梁东丽西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100 重庆文理学院重庆环境材料与修复技术重点实验室重庆402160 农业农村部西北农业环境与植物营养重点实验室杨凌712100

硒是哺乳动物必需的微量营养元素.鉴于其缺乏和毒害剂量间范围狭窄,在作物硒生物强化及硒污染土壤修复过程中需对土壤硒的生物有效性进行准确评价.但由于土壤是一个多相非均质的复杂体系,土壤类型较多且土壤性质差异很大,迄今国内外尚... 详细信息

硒是哺乳动物必需的微量营养元素.鉴于其缺乏和毒害剂量间范围狭窄,在作物硒生物强化及硒污染土壤修复过程中需对土壤硒的生物有效性进行准确评价.但由于土壤是一个多相非均质的复杂体系,土壤类型较多且土壤性质差异很大,迄今国内外尚没有一个普遍适用的土壤有效硒测定及其有效性的评价方法.因此,本文综述了国内外常用的测定土壤有效硒含量的化学浸提法(包括单一浸提及连续浸提法)和新兴的梯度薄膜扩散技术(DGT法)的优缺点及适用性,提出0.1 mol/L KH2PO4-K2HPO4浸提法作为土壤有效硒测定方法;讨论了运用化学浸提法测定结果、基于此计算获得的特征参数(土壤结合强度(IR值)和移动系数(MF值))、植物硒含量表征土壤硒生物有效性的可行性,旨在为土壤-植物体系中硒生物有效性的评价提供依据.

关键词：土壤硒生物有效性化学浸提梯度扩散薄膜技术(DGT法) 评价指标

土壤全氮的无人机高光谱响应特征及估测模型构建

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

农业工程学报 2023年第4期39卷 92-101页

作者：彭涛赵丽张爱军杨晓楠周智常新汉河北农业大学资源与环境科学学院保定071000 河北农业大学国土资源学院保定071000 国家北方山区农业工程技术研究中心保定071000 河北省山区研究所保定071000

为更好地体现出光谱与土壤全氮(soil totalnitrogen,STN)含量之间的响应关系,实现以高光谱快速估测土壤全氮含量,该研究以无人机搭载高光谱传感器获取农田土壤高光谱影像,提取光谱反射率并进行数学变换,基于灰色关联度和皮尔逊相关系数... 详细信息

为更好地体现出光谱与土壤全氮(soil totalnitrogen,STN)含量之间的响应关系,实现以高光谱快速估测土壤全氮含量,该研究以无人机搭载高光谱传感器获取农田土壤高光谱影像,提取光谱反射率并进行数学变换,基于灰色关联度和皮尔逊相关系数提取各光谱中土壤全氮含量的敏感波段,基于敏感波段采用偏最小二乘回归(partialleastsquares regression,PLSR)、岭回归(ridge regression,RR)和随机森林(random forest,RF)构建土壤全氮的高光谱反演模型,筛选出最优模型并对研究区土壤全氮含量进行反演制图。结果表明:1)反射率的倒数光谱中的敏感波段(996~1003 nm)集中在近红外长波范围内,反射率的一阶微分(first derivative of reflectance,FDR)光谱中的敏感波段(398~459、469和472~1003 nm)和反射率对数的一阶微分光谱中的敏感波段(398~459、463~973和978~1003 nm)在可见光和近红外范围内都有分布,反射率的一阶微分光谱中的敏感波段(615~625、632和666~670 nm)主要集中在可见光的红光范围内。2)与基于灰色关联度提取敏感波段构建模型相比,基于皮尔森相关系数提取敏感波段所构建的土壤全氮估测模型精度更高。3)RF-FDR模型精度最高,其验证集R^(2)为0.859,均方根误差为0.143 g/kg,平均绝对误差为0.114 g/kg。基于RF-FDR模型对研究区土壤全氮含量进行反演制图,发现研究区大部分面积土壤全氮含量处于1.50~2.00g/kg范围内,与实际情况相符。研究可为农田土壤全氮含量快速估测提供技术参考和支撑。

关键词：无人机氮土壤高光谱灰色关联度相关系数反演模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

土壤水分-基质势-温度复合传感器研制

农业工程学报 2023年第6期39卷 35-43页

作者：林昱槟程强向梓薇颜小飞北京林业大学工学院北京100083 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083

土壤水分、基质势是描述土壤持水特性的重要参数,不同类型土壤的水分特征曲线存在明显差异。目前在野外环境下通常采用传感器分离测量法测定土壤水分特征曲线,但因土壤的空间异质性导致较大的测量误差。为此,该研究设计了一种可同步测... 详细信息

土壤水分、基质势是描述土壤持水特性的重要参数,不同类型土壤的水分特征曲线存在明显差异。目前在野外环境下通常采用传感器分离测量法测定土壤水分特征曲线,但因土壤的空间异质性导致较大的测量误差。为此,该研究设计了一种可同步测量土壤水分、基质势和温度的复合传感器,主要组成部分包括32位MCU主控芯片、继电器切换模块、介电水分/基质势测量模块和温度测量模块,主控芯片通过控制继电器切换实现土壤水分、基质势和温度的同步测定,同时进行温度校正。采用森林土壤、农田壤土和砂土对复合传感器进行性能测试、标定和观测试验,并与商业化仪器的测量结果进行对比。结果表明:在干燥至近饱和范围内,复合传感器测定的土壤水分和基质势均具有良好的单调性,决定系数R2均大于0.98,土壤体积含水率和基质势的测量范围分别为0%~40%和-1 500~-15 kPa,水分和基质势的响应时间分别为450 ms和150 s。采用商业化仪器分离测量方法与本文复合传感器分别同步测定森林土壤、农田壤土和砂土的水分特征曲线,2种方法测得的土壤水分特征曲线的皮尔逊相关系数均大于0.96。本文研制的复合传感器可以实现不同类型土壤水分特征曲线的准确测定,为农业生产和环境监测等领域提供可靠的技术支持。

关键词：传感器温度土壤基质势特征曲线

基于源导向和蒙特卡洛模型的广东省某城市土壤重金属健康风险评估

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境科学 2024年第5期45卷 2983-2994页

作者：陈莲邹子航张培珍王雨菡王振江林森唐翠明罗国庆钟建武李智毅王圆广东省农业科学院蚕业与农产品加工研究所广州510610 广东海洋大学电子信息与工程学院广州524000 农业农村部华南都市农业重点实验室广州510610

以广东省某市为研究区域,通过研究其表层土壤重金属含量及空间分布特征,明确土壤重金属污染情况和优先控制因子,为该市土壤重金属污染防治提供基础数据.对该市221个土壤样品中的重金属含量特征进行分析,并通过潜在健康风险评估(HRA)模型... 详细信息

以广东省某市为研究区域,通过研究其表层土壤重金属含量及空间分布特征,明确土壤重金属污染情况和优先控制因子,为该市土壤重金属污染防治提供基础数据.对该市221个土壤样品中的重金属含量特征进行分析,并通过潜在健康风险评估(HRA)模型、PMF受体模型和蒙特卡洛模型进行潜在健康风险评估、来源解析和主控因子分析.结果发现,该市土壤重金属ω(As)、ω(Hg)、ω(Cd)、ω(Pb)、ω(Cr)、ω(Cu)、ω(Ni)和ω(Zn)的平均值分别为18.16、0.43、1.46、68.57、98.34、64.19、26.53和257.32 mg·kg^(-1),变异程度为中高度变异.除Ni元素以外,土壤其余重金属元素含量均已一定程度超过广东省土壤背景值,且Cd和Zn的含量已超过国家二级标准,重金属污染已较为严重;重金属来源主要为工业源,自然母质、铅蓄电池制造、交通、人为耕作和农药化肥投入也对土壤重金属累积有不可忽视的影响;土壤重金属对儿童和成人均存在一定程度的可耐受致癌健康风险,非致癌风险可以忽略不计;儿童的潜在健康风险大于成人,主要暴露途径均为经口摄入;农药化肥投入源和As应该作为该市土壤重金属影响健康风险的主控因子,其次为混合源和Cr;重金属空间分布特征及相对污染程度存在差异,应深化分区监测管控,加强土壤的污染防治,减少土壤重金属的人为输入.

关键词：土壤重金属健康风险评估蒙特卡洛 PMF模型主控因子

土地利用对洱海罗时江小流域土壤微塑料污染的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境科学 2024年第5期45卷 3069-3077页

作者：戴柳云侯磊王化符立松王艳霞李晓琳王万宾梁启斌西南林业大学生态与环境学院昆明650224 云南省生态环境科学研究院昆明650034

土壤环境中微塑料污染受到广泛关注,但小流域尺度下不同土地利用方式对微塑料污染影响的认识相对不足.以洱海北部罗时江小流域为研究对象,分析耕地、河岸带、草地和林地土壤中微塑料污染特征,利用聚合物风险指数法评估4种地类土壤的污... 详细信息

土壤环境中微塑料污染受到广泛关注,但小流域尺度下不同土地利用方式对微塑料污染影响的认识相对不足.以洱海北部罗时江小流域为研究对象,分析耕地、河岸带、草地和林地土壤中微塑料污染特征,利用聚合物风险指数法评估4种地类土壤的污染风险,探讨土地利用对土壤微塑料污染的影响.结果表明:①罗时江小流域土壤微塑料丰度在220~1900 n·kg^(−1)之间,平均丰度为(711±55)n·kg^(−1),主要聚合物类型为聚酯(PES,32.52%)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET,21.95%),粒径集中于0.5~2 mm(61.89%),超过75%的微塑料为纤维状,颜色以透明为主(58.50%).②小流域土地利用方式决定土壤微塑料的丰度和污染特征,人类活动强度更大的耕地[(885±95)n·kg^(−1)]和河岸带[(837±155)n·kg^(−1)]土壤微塑料丰度显著高于林地[(491±53)n·kg^(−1)](P土壤,微塑料聚合物类型和颜色种类也以耕地土壤最为丰富.③耕地土壤微塑料风险指数等级(Ⅲ级)高于其余3种地类(Ⅰ级).研究表明,小流域内人类活动强度越大的土地利用方式,其土壤微塑料赋存特征越复杂,聚合物类型更丰富,潜在污染风险越高,应加强对耕地土壤微塑料污染的管控.

关键词：微塑料(MPs) 土壤土地利用污染特征洱海罗时江小流域

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

土壤硝态氮含量原位检测系统设计

农业工程学报 2022年第15期38卷 115-123页

作者：赵燕东刘宇琦孙哲常诚至赵玥刘卫平北京林业大学工学院北京100083 城乡生态环境北京实验室北京100083 林草生态碳中和智慧感知研究院北京100083

针对现阶段土壤硝态氮测量成本较高、无法长期原位测量等问题,该研究提出了一种使用钛烧结滤芯收集土壤溶液,通过近红外光谱法检测土壤溶液中的硝酸根浓度进而得到土壤中硝态氮含量的方法,并设计了相应的检测装置。通过试验对比陶土头... 详细信息

针对现阶段土壤硝态氮测量成本较高、无法长期原位测量等问题,该研究提出了一种使用钛烧结滤芯收集土壤溶液,通过近红外光谱法检测土壤溶液中的硝酸根浓度进而得到土壤中硝态氮含量的方法,并设计了相应的检测装置。通过试验对比陶土头与钛烧结滤芯在不同土壤条件下的土壤溶液收集效果,选用钛烧结滤芯作为土壤溶液采集器收集土壤溶液,以近红外LED作为测量光源,采集人工配置土壤溶液的光谱数据,利用BP神经网络进行预训练建立硝态氮含量预测模型。建立的硝态氮含量预测模型其训练集皮尔逊相关系数、测试集皮尔逊相关系数、预测均方根误差分别达到0.997、0.995、3.43。实地测量土壤溶液并与硝酸根离子电极以及土壤养分速测仪进行对比,最大相对偏差为5.9%,可满足实际测量准确性要求。该套检测设备在深度为10~40cm、含水率为15%以上的土壤中有较好的土壤溶液采集效果;检测装置的长期测量标准差为0.006,动态响应时间为1.4 s,具有良好的检测特性。试验结果表明,使用溶液吸光度数据建立的硝态氮预测模型具有较好的预测效果,可以应用于土壤溶液硝态氮原位监测,为长期自动测量土壤硝态氮及水肥一体化系统的搭建提供了一种可行的方案。

关键词：土壤氮溶液硝态氮近红外LED BP神经网络

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

雄安新区土壤氟地球化学特征及健康风险评价

环境科学 2023年第8期44卷 4397-4405页

作者：郭志娟刘飞周亚龙王乔林王成文中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所廊坊065000 中国地质调查局土地质量地球化学调查评价研究中心廊坊065000 中国地质科学院地球表层碳-汞地球化学循环重点实验室廊坊065000

为科学评估雄安新区表层土壤氟(F)地球化学分布特征及人体健康风险,利用GIS空间分析、相关分析等分析土壤F贫化富集特征及影响因素,开展土壤F健康风险评估,基于蒙特卡罗随机模拟,研究健康风险评价结果的不确定性.结果表明,新区表层土壤... 详细信息

为科学评估雄安新区表层土壤氟(F)地球化学分布特征及人体健康风险,利用GIS空间分析、相关分析等分析土壤F贫化富集特征及影响因素,开展土壤F健康风险评估,基于蒙特卡罗随机模拟,研究健康风险评价结果的不确定性.结果表明,新区表层土壤ω(F)均值为641 mg·kg^(-1),是全国A层土壤背景值的1.34倍,F过剩和高等级样点占比超过85%,F含量整体相对偏高.灌溉水样ρ(F-)均值为0.85 mg·L^(-1),F-含量空间分布特征受浅层地下水水化学类型和流向的影响.土壤F垂向空间变化不显著,其垂向变化主要受土壤有机碳、质地等土壤理化性质的垂向分布影响.表层土壤F的贫化富集主要受地质背景成因控制,人为因素(农业灌溉水、施肥和大气干湿沉降)等外源输入影响其异常的空间分布.区内土壤F含量与地貌环境“标志性”指标Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、MgO和K_(2)O含量,土壤有机碳(Corg.)、阳离子交换量(CEC)、黏粒和粉粒含量显著正相关(P土壤氟主要暴露风险途径,成人非致癌健康风险指数HQ均小于1,危害可忽略;成人和儿童非致癌健康风险超过阈值的概率分别为34.3%和27.6%,每日土壤摄入量为最敏感参数.

关键词：土壤氟(F) 地球化学健康风险雄安新区

秸秆还田下不同追氮量对麦田土壤真菌群落结构和生态网络的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

环境科学 2023年第2期44卷 1085-1094页

作者：靳海洋闫雅倩张德奇杨程岳俊芹李向东邵运辉方保停王汉芳秦峰河南省农业科学院小麦研究所农业农村部中原地区作物栽培科学观测实验站河南省小麦产量-品质协同提升工程研究中心郑州450002 河南农业大学农学院省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室郑州450002

秸秆还田和肥料施用是农田土壤养分输入的主要来源,秸秆还田条件下配合适宜的化肥施用量能够在环境友好的前提下为作物生产提供必要的营养.为明确秸秆还田条件下不同追氮量对麦田土壤真菌群落的影响,从土壤生态功能角度评估冬小麦氮肥... 详细信息

秸秆还田和肥料施用是农田土壤养分输入的主要来源,秸秆还田条件下配合适宜的化肥施用量能够在环境友好的前提下为作物生产提供必要的营养.为明确秸秆还田条件下不同追氮量对麦田土壤真菌群落的影响,从土壤生态功能角度评估冬小麦氮肥管理措施的合理性.在秸秆全量还田基施氮肥150 kg·hm^(-2)基础上,多年定位设置5个追氮量(0、 37.5、 75、 112.5和150 kg·hm^(-2))处理,采用实时荧光定量PCR和高通量测序技术分析冬小麦成熟期土壤真菌群落丰度、多样性、结构和生态网络,探讨驱动土壤真菌群落变化的主要土壤理化因子.结果表明,和不追施氮肥和低追氮量处理相比,高追氮量处理增加了土壤全氮和无机氮含量,降低了土壤pH值、全磷、有效磷和速效钾含量.和不追施氮肥处理相比,追氮量37.5~150 kg·hm^(-2)处理显著增加了土壤真菌群落丰度(P0.05).土壤真菌群落Heip指数和Shannon指数随追氮量的增加逐渐降低,追氮量150 kg·hm^(-2)处理的土壤真菌群落Sobs、 Heip和Shannon指数显著低于追氮量0~75 kg·hm^(-2)处理(P土壤真菌群落结构存在显著差异(P土壤真菌群落生态网络边数和平均邻节数呈先增加再减少的趋势,追氮量37.5 kg·hm^(-2)处理的网络复杂度最高;和追氮量0~75 kg·hm^(-2)处理相比,追氮量112.5 kg·hm^(-2)和150 kg·hm^(-2)处理增加了土壤真菌群落生态网络的特征路径长度,降低了网络密度.随着追氮量的增加,土壤腐生营养型真菌的相对丰度逐渐增加,病理-腐生-共生营养型土壤真菌的相对丰度逐渐降低.冗余分析表明土壤pH值、全磷、无机氮、有效磷和速效钾含量是影响不同追氮量处理下麦田土壤真菌群落结构的主要土壤理化因子.综上所述,在秸秆还田基施氮肥的基础上,小麦拔节期追施氮肥可改变土壤真菌群落多样性、结构和物种组成,进而影响土壤真菌群落生态网络和功能,高追氮量导致土壤真菌群落多样性、生态网络复杂度和网络密度降低.

关键词：秸秆还田氮肥冬小麦土壤微生物群落