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叶面喷施蔗糖降低水稻幼苗镉含量机制

农业环境科学学报 2024年第9期43卷 1951-1959页

作者：孔维勇王晓丽王常荣薛卫杰郎耀臻火兴宇黄永春农业农村部环境保护科研监测所天津300191

为降低镉(Cd)在水稻中的累积,本研究利用水培实验探讨了叶面喷施蔗糖调控水稻幼苗Cd吸收和转运的潜在机制。结果表明:连续喷施3次浓度为1.0 g·L^(-1)蔗糖后幼苗地上部和根部Cd含量分别显著降低26.7%和22.0%,丙酮酸含量分别显著增加11.8... 详细信息

为降低镉(Cd)在水稻中的累积,本研究利用水培实验探讨了叶面喷施蔗糖调控水稻幼苗Cd吸收和转运的潜在机制。结果表明:连续喷施3次浓度为1.0 g·L^(-1)蔗糖后幼苗地上部和根部Cd含量分别显著降低26.7%和22.0%,丙酮酸含量分别显著增加11.8%、23.6%,α-酮戊二酸含量分别显著增加27.5%和35.3%,谷氨酸含量分别显著增加165.3%和40.3%,难溶态Cd分别显著增加63.7%和33.0%。幼苗根部与Cd吸收、转运相关的基因OsNRAMP1、OsNRAMP5、OsHMA2分别显著下调19.0%、78.8%、16.3%。此外,喷施蔗糖后水稻幼苗地上部SOD、CAT、POD活性分别显著提高66.9%、21.4%和23.6%。研究表明,喷施蔗糖促进了幼苗地上部和根部丙酮酸和α-酮戊二酸的生物合成,增加了谷氨酸生物含量。谷氨酸与根部和茎叶中Cd螯合增加了幼苗中难溶态Cd含量,减少了Cd从根部向地上部转运,缓解了Cd胁迫。

关键词：水稻镉(Cd) 蔗糖基因表达氨基酸

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《生态环境损害鉴定评估技术指南生态系统第1部分:农田生态系统》解读

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农业环境科学学报 2024年第6期43卷 1199-1204页

作者：孙希超熊明民王伟农业农村部环境保护科研监测所天津300191

农田是农业生产的根基,良好的农田生态系统是保障粮食安全的关键。《生态环境损害鉴定评估技术指南生态系统第1部分:农田生态系统》(GB/T 43871.1—2024)旨在为我国农田生态系统损害鉴定评估提供统一尺度和技术依据,为环境损害赔偿制度... 详细信息

农田是农业生产的根基,良好的农田生态系统是保障粮食安全的关键。《生态环境损害鉴定评估技术指南生态系统第1部分:农田生态系统》(GB/T 43871.1—2024)旨在为我国农田生态系统损害鉴定评估提供统一尺度和技术依据,为环境损害赔偿制度改革和国家粮食安全提供技术支撑。该标准自2024年7月1日起实施,为了更好地全面正确理解和把握标准内涵,本文系统阐述了标准编制的背景,回顾国内外研究进展,就损害调查、因果关系分析、损失评估、恢复方案编制和恢复效果评估等主要内容及其技术要点进行了解读。

关键词：生态环境损害鉴定评估农田生态系统标准解读

长期养分添加对贝加尔针茅草原土壤微生物群落的影响

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生态学报 2024年第3期44卷 1130-1139页

作者：张昊姜娜樊林染张思宇王慧刘红梅朱晓昱张海芳杨殿林农业农村部环境保护科研监测所天津300191

土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分,是土壤生态系统物质循环和能量流动的主要参与者,在维持土壤生态系统过程和功能方面发挥着关键作用。以内蒙古贝加尔针茅草原为研究对象,采用磷脂脂肪酸(PLFA)技术,探讨连续12年氮(N)、磷(P)、... 详细信息

土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分,是土壤生态系统物质循环和能量流动的主要参与者,在维持土壤生态系统过程和功能方面发挥着关键作用。以内蒙古贝加尔针茅草原为研究对象,采用磷脂脂肪酸(PLFA)技术,探讨连续12年氮(N)、磷(P)、钾(K)养分单一添加和复合添加条件下草地土壤理化性质、微生物群落结构特征的变化及其主要影响因素。结果表明,长期养分添加条件下,土壤有机碳和全氮均无显著变化,但磷(P、NP、PK、NPK)和钾(K、NK、PK、NPK)添加处理分别显著提高了土壤速效磷和速效钾含量(P<0.05)。单一氮添加显著增加了土壤硝态氮和铵态氮含量,并显著降低了土壤pH值(P<0.05)。单一磷和钾添加均提高了土壤细菌、真菌、放线菌和总PLFA含量,而单一氮添加和复合养分添加(NP、NK、PK、NPK)均显著降低了以上指标的含量(P<0.05)。此外,各养分添加处理均未显著改变革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌比(G+/G-),但含氮的复合添加处理(NP、NK、NPK)均显著降低了真菌与细菌比(F/B)(P<0.05)。相关性分析结果表明,多种微生物PLFA含量与速效磷和铵态氮显著负相关,与土壤pH值显著正相关。基于冗余分析和随机森林模型分析发现土壤pH值和土壤磷含量是影响土壤微生物群落特征的主要驱动因素。综上,长期养分添加显著改变了土壤速效养分含量和土壤pH值,并显著影响了土壤微生物群落结构。

关键词：养分添加土壤微生物群落结构磷脂脂肪酸土壤理化性质贝加尔针茅草原

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保护农业生物多样性建设集约化生态田园

农业资源与环境学报 2024年第4期41卷 741-743页

作者：张艳军王慧杨殿林农业农村部环境保护科研监测所天津300191

农业集约化引发的农业生物多样性下降及农田系统生态功能失衡退化是农业绿色高质量可持续发展的重要威胁。破解集约化农田系统所存在的问题已成为国内外研究的热点,更是我国农业现代化能否如期实现的关键。本文从我国农业现代化的任务出... 详细信息

农业集约化引发的农业生物多样性下降及农田系统生态功能失衡退化是农业绿色高质量可持续发展的重要威胁。破解集约化农田系统所存在的问题已成为国内外研究的热点,更是我国农业现代化能否如期实现的关键。本文从我国农业现代化的任务出发,结合农业生态科技发展趋势,从集约化农田系统生态功能减弱、生物多样性维持农田生态系统功能和集约化农田生物多样性保护意识欠缺三个方面分析了集约化农田生物多样性保护现状及存在的问题。针对目前集约化农田系统存在的不可持续的问题,提出了四点工作建议,旨在打造新阶段具有中国特色的集约化生态田园建设范式,向世界提供基于农业生物多样性保护的集约化农业可持续绿色发展的中国智慧和中国方案。

关键词：农业集约化生物多样性生态系统功能可持续发展绿色高效

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我国与欧美危险化学品事故调查机制比较分析

消防科学与技术 2024年第6期43卷 902-906页

作者：李光耀孙振文刘耀周正公安部鉴定中心北京100038

危险化学品事故常有发生,其表现形式主要是火灾爆炸,人员伤亡多、经济损失大、环境危害重,严重危害公共安全。本文对近10年我国内地地区发生的重特大危险化学品事故进行了初步分析研究,涵盖了事故的人员伤亡数量、经济损失情况、引起事... 详细信息

危险化学品事故常有发生,其表现形式主要是火灾爆炸,人员伤亡多、经济损失大、环境危害重,严重危害公共安全。本文对近10年我国内地地区发生的重特大危险化学品事故进行了初步分析研究,涵盖了事故的人员伤亡数量、经济损失情况、引起事故的危险物质、事故发生环节等核心信息,直观呈现危险化学品事故的近年现状和对公共安全造成的重大威胁。从危险化学品事故调查机制角度出发,对我国和欧美主要发达国家进行了横向比较,深入剖析了欧美主要发达国家危险化学品事故调查机制现状和特点。

关键词：危险化学品事故调查调查机制

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木屑颗粒堆积参数对液体渗流特性的影响规律

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第3期57卷 254-264页

作者：刘丽艳李金秋吕东天津大学化工学院天津300350 天津市化工安全与装备技术重点实验室天津300350 应急管理部天津消防研究所天津300381

为了探究木屑颗粒堆积参数对液体渗流特性的影响规律,参照达西渗流实验,设计开发了渗流实验系统,选取颗粒床层湿度、渗流速度、床层储水量及透水率作为评价颗粒床层内液体渗流特性的指标,在对各因素进行初步筛选的基础上,实验研究木屑... 详细信息

为了探究木屑颗粒堆积参数对液体渗流特性的影响规律,参照达西渗流实验,设计开发了渗流实验系统,选取颗粒床层湿度、渗流速度、床层储水量及透水率作为评价颗粒床层内液体渗流特性的指标,在对各因素进行初步筛选的基础上,实验研究木屑颗粒堆积床层的粒径分布、压缩高度比以及渗透压力(注水量)对液体渗流特性的影响.实验结果表明,相同粒径分布,注水量为1500 mL时,压缩高度比从0.80降到0.50,木屑颗粒床层湿度变化幅值为3.32%;相同粒径分布,压缩高度比为0.50,注水量从1500 mL增加到3000 mL时,木屑颗粒床层湿度变化幅值为2.30%;相同压缩高度比和注水量,全粒径分布、不同级配粒径分布及小粒径分布时木屑颗粒床层最大湿度分别为54.4%、54.0%及53.7%,变化幅值为0.7%.在本文研究范围内,压缩高度比对颗粒床层湿度影响最大,初始注水量次之,颗粒级配影响最小.相同粒径分布,注水量为2000 mL时,压缩高度比从0.80降到0.50,木屑颗粒床层渗流速度变化幅值为18.92×10^(-4) m/s;相同粒径分布,压缩高度比为0.50,注水量从1500 mL增加到3000 mL时,木屑颗粒床层渗流速度变化幅值为1.08×10^(-4) m/s;相同压缩高度比和注水量,全粒径分布、不同级配粒径分布及小粒径分布时木屑颗粒床层最大渗流速度分别为20.7×10^(-4) m/s、15.4×10^(-4) m/s及18.2×10^(-4) m/s,变化幅值为5.3×10^(-4) m/s.在本文研究范围内,压缩高度比对颗粒床层渗流速度影响最大,颗粒级配次之,初始注水量影响最小.综合各类因素考虑,不同粒径级配的木屑颗粒床层,压缩高度比为0.70、注水量为2000 mL时木屑颗粒床层中的液体渗流特性较好,此时,床层湿度为52.5%,平均渗流速度为9.86×10^(-4) m/s,床层储水量为1149 mL,床层透水率为42.56%.相关结果可为后续可压缩性颗粒堆积物的存放以及水基灭火剂开发需要关注的参数提供指导.

关键词：木屑颗粒颗粒级配压缩高度比渗流速度透水率床层储水

长期不同施肥对小麦田土壤固碳细菌群落结构和多样性的影响

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农业环境科学学报 2024年第8期43卷 1796-1804页

作者：海香刘仟龙庞波王慧杨殿林刘红梅赵建宁农业农村部环境保护科研监测所天津300191

为研究不同施肥措施对华北潮土区小麦田土壤固碳细菌群落结构和多样性的影响,为华北地区农田合理施肥提供数据支持,本研究以农业农村部环境保护科研监测所长期施肥试验为平台,利用高通量测序技术,研究不施肥对照(CK)、单施有机肥(M)、... 详细信息

为研究不同施肥措施对华北潮土区小麦田土壤固碳细菌群落结构和多样性的影响,为华北地区农田合理施肥提供数据支持,本研究以农业农村部环境保护科研监测所长期施肥试验为平台,利用高通量测序技术,研究不施肥对照(CK)、单施有机肥(M)、单施氮肥(N)、无机肥配施(NPK)、有机肥配施无机肥(MNPK)5种不同施肥措施对小麦田土壤固碳细菌群落结构和多样性的影响。结果表明:MNPK处理的土壤固碳细菌Shannon指数最高,显著高于M、N、NPK和CK处理;M、N和NPK处理的Shannon指数与CK无显著差异。影响固碳细菌α多样性指数的主要影响因素是微生物量碳、微生物量氮、硝态氮、铵态氮、全氮和pH值。华北平原农田土壤固碳细菌优势菌群相对丰度发生改变,门水平上,变形菌门(Proteobacteria,96.11%~99.97%)为优势菌门;与CK相比,4种施肥处理显著降低了变形菌门相对丰度。在纲水平上,优势菌纲为γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria,68.31%~89.14%)、α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,4.29%~27.32%)和β-变形菌纲(Betaproteobacteria,1.62%~7.71%);与CK相比,N、NPK和MNPK处理显著降低了γ-变形菌纲相对丰度,M处理显著增加了γ-变形菌纲相对丰度;NPK、MNPK处理显著增加了α-变形菌纲的相对丰度,而M处理显著降低α-变形菌纲的相对丰度;4种施肥处理显著增加了β-变形菌纲的相对丰度。冗余分析结果显示,不同施肥处理土壤pH值、微生物量碳、微生物量氮、硝态氮、铵态氮、土壤总有机碳和C/N是影响土壤固碳细菌群落特征变化的主要影响因子。研究表明,长期有机肥配施无机肥处理更有利于土壤微生物固碳,土壤pH降低和养分积累是土壤固碳细菌群落和多样性变化的重要原因。

关键词：施肥小麦田固碳细菌 cbbL基因群落结构高通量测序

基于农田生境管理的农作物害虫生态防控研究进展

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农业资源与环境学报 2024年第5期41卷 997-1003页

作者：张艳军杨殿林王慧赵建宁张海芳何北辰刘雨欣向子仪王杰农业农村部环境保护科研监测所天津300191

农业的集约化伴随着非作物生境的丧失,导致了农田生物多样性的锐减,削弱了天敌对农作物害虫的天然控制作用。害虫重发频发和农药残留污染严重威胁人类的食物安全。基于农田生境管理保育农田生物多样性,利用生物之间的平衡作用实现对农... 详细信息

农业的集约化伴随着非作物生境的丧失,导致了农田生物多样性的锐减,削弱了天敌对农作物害虫的天然控制作用。害虫重发频发和农药残留污染严重威胁人类的食物安全。基于农田生境管理保育农田生物多样性,利用生物之间的平衡作用实现对农作物害虫的生态防控,是破解集约化农田生态与环境问题的关键,也是促进农业绿色可持续发展的根本途径。本文简述了农作物害虫生态防控的发展,系统归纳了农田生境管理的概念、原理、技术及应用进展,重点展望了非作物生境管理领域理论研究、方法技术和组织实践的发展方向,旨在为农作物害虫生态防控相关理论研究及应用实践提供参考。

关键词：农田生境管理非作物生境生物多样性自然天敌农作物害虫生态防控

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基于物质流模型的规模化蛋鸡养殖场氨排放系数优化与实证研究

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环境科学学报 2024年第8期44卷 459-466页

作者：刘凡惠李笑晴张爱师荣光马田田张宇红康旭农业农村部环境保护科研监测所天津300191

确定科学准确的氨排放系数,是了解规模化养殖场氨气排放量、制定科学有效减排措施的重要基础.本研究在《大气氨源排放清单编制技术指南(试行)》的基础上,进一步考虑了不同粪污资源化处理方式的差异性,结合规模化畜禽养殖产污普查数据,... 详细信息

确定科学准确的氨排放系数,是了解规模化养殖场氨气排放量、制定科学有效减排措施的重要基础.本研究在《大气氨源排放清单编制技术指南(试行)》的基础上,进一步考虑了不同粪污资源化处理方式的差异性,结合规模化畜禽养殖产污普查数据,对氨排放系数核算相关参数进行优化,形成了我国六大地理区下的规模化蛋鸡养殖场NH3排放系数汇总.同时以华东区两家规模化蛋鸡养殖场的实测氨排放折算系数来验证优化前后的排放系数.实证研究表明,本研究在不同粪污管理环节、不同监测季节及全年平均的氨排放系数计算值与实测折算值的差异,总体上优于《指南》的计算结果,且本研究优化后的氨排放系数在全过程年均排放系数的计算结果上与实测折算系数一致度更高.本研究可为制定适合我国规模化畜禽养殖场尺度下的氨排放清单提供科学依据,推动养殖场氨减排策略的制定和精细化环境管理的革新.

关键词：规模化蛋鸡养殖场氨排放排放系数