农业环境科学学报杂志

农业环境科学学报杂志2025年第10期

• 聚乙烯微塑料对连续三季小白菜生长发育及品质的影响

  魏孔洋,杨敏,贺双玲,黄道友,朱奇宏

  为探讨小白菜（Brassica chinensis L.）对高密度聚乙烯（HDPE）微塑料胁迫的响应特征，本研究通过连续三季的盆栽试验，研究了不同浓度（2.50、5.00、10.00、20.00 g·kg-1）HDPE微塑料（粒径 48~150 μm）对小白菜生长、营养品质和土壤养分有效性的影响。结果表明：HDPE微塑料显著抑制了小白菜的生长和光合作用。第一季和第二季小白菜鲜质量显著降低 15.31%~31.48%和12.16%~29.53%；3季小白菜叶绿素 b和叶绿素 a+b总量分别降低 45.45%~84.47%和 33.22%~70.18%。同时，3季小白菜营养品质也发生显著变化，淀粉含量降低6.95%~61.60%，可溶性糖含量升高4.02%~134.14%，植株锰含量最大降幅达到69.15%（第二季）。微塑料影响下小白菜生长和品质指标变化与土壤有效态锰含量以及小白菜植株锰含量降低呈现较强相关关系。研究表明，HDPE微塑料对小白菜生长和品质的影响随其浓度的升高而增强，随种植季度递增呈减弱趋势，而土壤中锰有效性的变化以及微塑料对作物根系的直接作用是影响小白菜生长和品质的重要原因。

• 基于代谢组学研究乙草胺对上海青生理代谢影响

  张凯玮,陈蒙,张雪,李越,董春村,杨晨烨,李勇,余向阳

  为探究乙草胺除草剂喷施对上海青体内生理及代谢的影响，本试验基于生理生化指标及代谢组学分析，对不同剂量乙草胺胁迫下上海青生理变化及代谢产物差异进行研究。结果表明：低剂量（5 mg·L-1）和高剂量（50 mg·-1）乙草胺均引起上海青叶片氧化应激反应，致使丙二醛含量、超氧化物歧化酶及过氧化物酶活性显著增加。高剂量乙草胺显著抑制光合作用（叶绿素含量降低）及总蛋白质合成，致使青菜生长受到抑制。基于代谢组学分析，鉴定出148个显著差异代谢物。高、低剂量组中亚油酸、亚麻酸均显著累积，有助于维持细胞膜的流动性和调节渗透压。在低剂量乙草胺组，叶片中与防御相关的氨基酸、类黄酮、酚酸显著累积，有助于植物防御胁迫响应，而高剂量组这些物质显著降低，其可能降低了植物对农药的适应性。此外，高剂量乙草胺显著影响植物碳代谢通路，大部分有机酸及溶血磷脂酰胆碱物质含量显著下降，这可能与光合作用减弱有关。研究表明，高、低浓度乙草胺造成了上海青叶片不同的生理反应，上海青对不同浓度的乙草胺启动了不同的代谢防御机制。

• 大豆叶片光合氮利用效率与氮分配对水分的响应

  马晓芳,白怡菲,刘倩,张方敏

  为探究水分减少条件下大豆叶片光合氮利用效率与氮分配的关系，在大田条件下设置5种水分处理：全生育期供水（CK）、全生育期轻度干旱（W1T1）、全生育期中度干旱（W2T1）、苗期充分供水+开花期到成熟期中度干旱（W2T2）、苗期和开花期充分供水+成熟期中度干旱（W2T3），测定计算了各处理下大豆叶片的光饱和净光合速率（Amax′）、单位叶面积氮含量（Narea）、CO2扩散导度[气孔导度（gs）与叶肉导度（gm）]和氮分配比例[Rubisco氮分配比例（PR）、生物力能量学氮分配比例（PB）与捕光系统氮分配比例（PL）]等参数，分析了光合氮利用效率（PNUE）随水分的变化趋势及 PNUE与其他参数的关系。结果表明：与 CK相比，W2T1的PNUE、Amax′和Narea分别下降了32.2%、42.6%和11.9%，W2T1和W2T3处理下的gs显著低于CK，分别为CK的56.0%和52.0%（P<0.05）；W2T1和W2T3的gm为CK的60.9%和78.3%，gs与PNUE之间呈显著正相关关系（P<0.01）；叶绿素含量（cchl）随水分亏缺呈下降趋势，W2T1的cchl降幅最大，达到25.6%（P<0.05）；PR与PB随水分减少而显著降低（P<0.05）；所有水分处理（W1T1、W2T1、W2T2、W2T3）的 PL均较 CK显著下降（P<0.05），处理组间没有显著差异；大豆叶片 PR和 PB与 PNUE呈显著正相关关系，说明 PR和 PB是PNUE随水分变化的重要因素。研究表明，水分胁迫显著降低大豆叶片Amax′、Narea及PNUE；水分减少不仅削弱了CO2向叶片内部的传输能力，同时造成叶绿素含量降低，还引发了光合系统与非光合系统之间氮分配的权衡变化，尤其是PR与PB的下降。水分限制条件下大豆叶片PNUE下降主要归因于光合系统氮分配比例降低、叶片CO2扩散能力减弱及PR与PB降低。

• 保护性耕作对吉林省农田土壤有机碳含量和储量的影响

  张梦亭,李世雨,逄梦璇,刘红文,娄晨晨,张士秀,梁爱珍

  为研究保护性耕作对吉林省农田土壤有机碳的影响机制及其驱动因素，本研究采用Meta分析方法，定量评估了保护性耕作对吉林省农田土壤有机碳含量和有机碳储量的影响，并探讨了其关键影响因素。结果表明：与传统耕作相比，保护性耕作显著提高了土壤有机碳含量和有机碳储量（P<0.05），但其增幅随土壤深度的增加呈递减趋势；秸秆还田量是保护性耕作促进土壤有机碳含量和有机碳储量增加的主要驱动因子，保护性耕作对土壤有机碳含量和有机碳储量的增加效果随秸秆还田量的增加显著提升（P80 kg·hm-2时，保护性耕作对土壤有机碳含量和有机碳储量的提升效果最佳。研究表明，保护性耕作的实施可显著增强吉林省农田土壤的固碳能力，为区域农业可持续发展提供重要支撑。

• 不同蔗叶处理对红壤团聚体中有机碳和微生物的影响

  郭家文,刘高源,杨昆,刘凯,张顺生,潘波

  为探究蔗叶不同处理产物对云南蔗区典型红壤的影响，选取粉碎蔗叶（ZY）、蔗叶生物碳（SWT）及蔗叶焚烧物（FS）3种物质进行土壤培养试验并设对照（CK）处理，测定分析土壤中细菌、真菌的群落结构与多样性，及水稳性大团聚体、团聚体中有机碳含量的变化。结果表明：相较于CK，所有处理下[0.25，0.5] mm和（0.5，1] mm两个粒径的团聚体占比均降低，其他粒径团聚体占比无差异，同时[0.25，0.5] mm团聚体中有机碳含量下降。ZY处理使土壤的细菌和真菌结构均发生改变。SWT处理提高了细菌的物种数量和多样性，但未改变真菌的群落结构。FS处理与SWT处理的作用类似。研究表明，在有机质和氮相对匮乏的环境中，ZY、SWT和FS均不利于团聚体的形成和团聚体中有机碳的增加。

• 羟基磷灰石-膨润土纳米复合材料对旱区玉米生长的影响

  李鲁汉,孙阳萍,马瑞雪,赵营,赵晓琛,韦革宏,陈春

  为优化羟基磷灰石（HAP）磷素释放能力，提升土壤有效磷含量，增强玉米的磷素吸收和抗旱能力，进而促进玉米的生长，本研究选取纳米膨润土（BE）对HAP进行改性，制备出复合纳米肥（BE-HAP），通过盆栽及土壤孵育试验，探究BE-HAP对玉米磷素养分吸收、干旱胁迫下生长性能，以及土壤养分转化和微生物群落结构的影响机制。结果表明：1∶1比例的BE-HAP显著提高了风沙土有效磷含量，在第0、28、42、56天较对照分别增加了64.8%、42.3%、21.3%、84.2%，显著提升了玉米植株地上及地下部磷含量 35.1%和 35.7%，且在干旱胁迫条件下增强了玉米的生长和光合作用，显著提高了玉米地上和地下部干质量 93.7%和186.0%。同时，该处理增加了玉米抗氧化酶活性，降低了丙二醛含量45.0%，显著提升了玉米对氧化损伤的应对能力。此外，不同比例的BE-HAP处理通过提高土壤磷素养分，显著降低了嗜几丁质属等细菌的相对丰度。FAPROTAX功能预测结果显示，5∶1和10∶1比例的BE-HAP处理组促进了与碳氮循环相关的关键微生物功能过程（例如氮固定、硝酸盐反硝化作用），加速了土壤微生物养分循环。研究表明，羟基磷灰石-膨润土纳米复合材料通过提高土壤有效磷含量、减轻植物氧化损伤并积累抗旱物质、促进微生物驱动的养分转化，实现了干旱胁迫条件下玉米生长性能的显著改善。

• 增氧灌溉对土壤环境和棉花苗期耐盐性的影响

  杨永霞,董志多,赵玉鹏,冯耀祖,扁青永,付彦博,李鑫月

  为研究不同盐胁迫条件下增氧灌溉对土壤环境及棉花苗期耐盐性的影响，设置两种灌溉方式（常规灌溉和增氧灌溉）、4个土壤盐分（0、0.3%、0.6%、0.9%）以及两种土壤质地（壤土和黏土），共计16个处理，每个处理3次重复，研究不同处理对棉花苗期土壤盐分、生理生长指标的影响，系统评估增氧灌溉在盐碱环境下对棉花耐盐性的调控效果。结果表明：增氧灌溉有效抑制了0~20 cm土层盐分积累，促进了土壤盐分向20~40 cm土层迁移。随着土壤盐分增加，增氧灌溉显著影响了两种土壤中的主要离子含量，且盐浓度、灌溉方式与土壤类型之间的交互作用在离子的动态变化中发挥了关键作用。增氧灌溉处理下壤土、黏土的干物质量分别增加了 12.40、18.37 mg，叶片中超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性平均分别增加了 23.70、40.98 U·L-1和31.44、28.82 mU·L-1，而丙二醛（MDA）含量分别下降了45.28、41.95 nmol·L-1。研究表明，增氧灌溉在盐渍化地区具有广泛的应用潜力。

• 低密度聚乙烯微塑料对土壤团聚体稳定性及酶生态化学计量特征的影响

  靳一丹,周颖,简永旗,王欣妤,王秀秀,陈有超,蔡延江

  为探究不同质量分数微塑料对农田土壤团聚体结构及土壤酶碳、氮、磷生态化学计量特征的影响，通过设置空心菜-青菜-苋菜3种蔬菜的轮作盆栽试验，添加不同质量分数的低密度聚乙烯微塑料（LDPE MPs）（0、0.2%、5%和10%），分析受微塑料污染后土壤团聚体分布和团聚体稳定性的变化，并探讨土壤酶活性及其生态化学计量特征。结果显示：不同质量分数LDPE MPs处理下的土壤均表现为2 mm的大团聚体含量占比最小（4.74%~8.88%）；不同质量分数LDPE MPs添加下的 R0.25（粒径>0.25 mm团聚体含量）、平均质量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）均低于对照组（CK）土壤；质量分数为0.2%的LDPE MPs（PE1）显著增加土壤碳相关酶活性，质量分数为10%的LDPE MPs（PE3）显著降低土壤碳、氮相关酶活性，而LDPE MPs的添加对土壤磷相关酶活性无显著影响。基于酶化学计量矢量分析显示：PE1处理下矢量长度显著高于 CK处理，而PE3处理下矢量长度显著低于CK处理（P<0.05）。酶化学计量的矢量角度均大于45°，且随着微塑料添加量的增加，矢量角度呈现不断增大的趋势。研究表明：不同质量分数LDPE MPs的添加均对土壤团聚体结构产生一定的破坏性；0.2%LDPE MPs增强了土壤碳限制、10%LDPE MPs减弱了土壤碳限制；随着微塑料添加量的增加，磷限制逐渐增强；冗余分析表明土壤碳相关酶活性和土壤团聚体稳定性呈现显著正相关。

• 四环素在苏打盐碱湿地土壤中的吸附解吸特性

  杨文聪,于锐,吴霞,邵玟玥,周嘉,罗那那

  为了研究苏打盐碱湿地土壤的吸附解吸特性，本研究以退化型、芦苇型、蒲草型苏打盐碱湿地土壤为对象，采取静态吸附实验的方法，探究苏打盐碱湿地土壤的吸附解吸特征。结果表明，3种盐碱化不同的苏打盐碱湿地土壤四环素最终吸附量大小顺序为蒲草型（490.9 mg·kg-1）>芦苇型（486.7 mg·kg-1）>退化型（471.9 mg·kg-1）。吸附动力学符合Elovich方程（R2=0.929~0.940），说明四环素在苏打盐碱湿地土壤中的吸附是非均相扩散吸附。等温吸附过程符合Freundlich方程（R20.910~0.995），表明非均相的多层吸附是影响四环素在苏打盐碱湿地土壤中吸附行为的关键机制。四环素在苏打盐碱湿地土壤上的解吸常数明显高于吸附常数，解吸过程存在明显的滞后现象，3种苏打盐碱湿地土壤滞后系数平均大小依次为退化型>芦苇型>蒲草型，表明四环素与退化型苏打盐碱湿地土壤结合紧密且最难解吸，在蒲草型土壤中最易解吸。土壤理化性质对四环素吸附特征及滞后系数有直接影响，解吸平衡受土壤盐碱化程度控制。研究证明了四环素在不同苏打盐碱湿地土壤可能存在潜在累积风险和危害。

• 西藏林周县农用地土壤重金属分布及生态风险评价

  张杰,袁新,冯俊波,刘坤,毛瑾,苏景

  为揭示特殊生境下高海拔农用地土壤重金属迁移累积的异质性规律，在林周县南部农用地采集403个土壤样品，测定As、Cd、Cr、Cu、Pb、Zn、Ni、Hg 8种重金属含量，基于地统计学分析揭示了土壤重金属的空间分布特征，采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、地累积指数法以及潜在生态风险指数法对研究区土壤环境质量进行了综合评价，并结合相关性分析和主成分分析结果，对土壤重金属的主要来源进行了探究。结果显示：研究区土壤As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn含量的平均值分别为21.1、0.170、58.4、24.5、0.076、26.0、31.1 mg·kg-1和 79.2 mg·kg-1，均低于《土壤环境质量农用地土壤风险管控标准（试行）》（GB 15618—2018）中规定的筛选值。与其他高海拔地区（如青藏高原东部）相比，林周县土壤Cd和Hg富集程度较高，这可能与农业活动和交通污染密切相关；而Cr和Ni主要受成土母质影响，其空间分布模式与青藏高原其他区域类似。单因子指数评价结果表明，Cd和Hg的污染指数较高，部分采样点存在潜在生态风险。综合潜在生态风险指数平均值为107.42，呈现低生态风险水平，但个别点位存在中度至较重风险。As、Cd、Pb、Zn主要来源于交通污染源，Cr、Ni主要受成土母质控制，Hg主要受化石燃料和生物燃料集中燃烧的影响，Cu主要来源于交通污染源，同时受成土母质影响。

• 新疆艾比湖流域农田土壤重金属环境容量评价

  张紫萱,麦麦提吐尔逊·艾则孜,王丽灵,陈明丽

  为阐明新疆艾比湖流域农田土壤重金属环境容量，从研究区采集115个表层土壤样品，分析Cd、Hg、As、Pb、Cu、Ni和Zn 7种重金属元素含量。采用环境容量综合指数（PI）分析农田土壤重金属环境容量特征及其空间分布规律。结果表明：艾比湖流域农田土壤中Cd、Hg、As、Pb、Cu、Ni与Zn等7种重金属的含量平均值均低于《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》（GB 15618—2018）中的允许限值，土壤重金属含量整体上处于安全范围内。研究区农田土壤中各重金属元素的静态年容量和动态年容量平均值从大到小依次为：Zn、Ni、Pb、Cu、As、Hg、Cd。各重金属的动态年环境容量平均值均大于静态年环境容量。农田土壤中7种重金属单项环境容量指数（Pi）从大到小依次为：Cu>Hg>Ni=Pb>Cd>Zn>As。农田土壤中重金属PI平均值为0.82，属于中容量区。农田土壤各重金属Pi值空间分布格局各不相同。研究表明，土壤PI低值区出现在温泉县的北部和精河县的西南部以及北部区域。整体上，土壤As含量是影响艾比湖流域农田土壤重金属环境容量的主要因素。

• 羟基磷灰石稳定场地土壤镉和铅的效果及影响因素分析

  刘奕廷,田楚琪,苏燕,王坚,欧成浩,管秀静,党秀丽

  为评估不同环境条件对场地土壤镉（Cd）、铅（Pb）稳定化效果的影响，通过室内培养试验，采用不同剂量的羟基磷灰石（1%、2%、4%、8%）修复辽宁省某冶炼厂Cd-Pb污染场地土壤，测定土壤中Cd、Pb浸出毒性及赋存形态，以筛选稳定化效果最佳的羟基磷灰石添加量。然后采用不同pH（2.0、4.0、5.5、7.0、8.0、9.0、10.5、12.0、13.0）和不同液固比（1∶1、2∶1、5∶1、10∶1和20∶1）浸提稳定化后的土壤，测定Cd、Pb浸出浓度，以研究不同环境条件下羟基磷灰石对Cd、Pb稳定化效果的影响。结果表明：与未加羟基磷灰石相比，添加处理可使土壤中Cd浸出浓度降低19.9%~64.4%（P<0.05），Pb浸出浓度降低36.0%~98.0%（P<0.05），羟基磷灰石对Cd、Pb的稳定化效果表现为Cd12.0）浸提相比，中性条件（pH为 5.5~10.5）下 Cd、Pb浸出浓度较低，分别为 0.003~0.293 mg·L-1和 0.003~0.041 mg·L-1。与较高液固比（5∶1、10∶1和20∶1）相比，较低液固比（1∶1、2∶1）增加了Cd、Pb的浸出浓度，其中液固比为5∶1时Cd、Pb的浸出浓度最低。研究表明，羟基磷灰石可有效改变场地土壤中Cd、Pb的赋存形态，进而降低Cd、Pb的浸出浓度，强酸强碱和较低液固比浸提有增大稳定化后土壤中Cd、Pb再溶出的风险。

• 不同水肥管理对热带稻田氮磷流失的影响

  刘力华,刘烁然,王广帅,巨晓棠

  为探究热带地区不同水肥管理对稻田氮磷流失的影响，在海南省龙滚镇河灌区水稻田开展田间试验。采用二因素完全设计，设置两种施肥模式：农民习惯施肥（F1）与优化施肥（F2），及两种灌溉模式：浅湿灌溉（W1）与淹水灌溉（W2），共计4个处理（F1W1、F1W2、F2W1、F2W2），对氮磷流失特征进行研究。结果表明：施肥与灌溉模式对氮磷的径流和淋溶具有显著影响，且二者间存在显著的交互作用。与农民习惯施肥相比，优化施肥的田面水氮素径流流失量及渗漏淋失量分别降低 46.09%~51.09%和57.74%~62.73%，磷素径流流失量及渗漏淋失量分别降低54.14%~54.86%和23.10%~43.23%。在优化施肥条件下，浅湿灌溉的田面水氮素与磷素径流流失量相较淹水灌溉分别降低了 14.65%和 45.02%，但浅湿灌溉的氮素渗漏淋失量相较淹水灌溉提高了58.76%，浅湿灌溉的磷素渗漏淋失量与淹水灌溉相比无显著差异。总体来看，不同水肥管理的氮磷总排放量表现为 F1W2>F1W1>F2W2>F2W1。研究表明，优化施肥配合浅湿灌溉水肥管理模式的氮磷总排放量显著降低，有效减轻了稻田氮磷流失对农业面源污染的贡献。

• 不同碳添加对农田土壤氮素分布、淋洗和N2O排放的影响

  杨壹泽,王田甜,许晓媛,焦会青,文宏达,李文超

  为探讨不同碳添加对玉米季土壤氮素分布和损失的影响，2023年在河北省安新县开展田间试验，设置不施肥（CK）、单施化肥（NPK）、有机肥配施化肥（NPK+O）、生物炭配施化肥（NPK+B）、秸秆覆盖配施化肥（NPK+S）和秸秆旋耕配施化肥（NPK+SS）6个处理，测定不同处理玉米季土壤铵态氮和硝态氮含量、铵态氮和硝态氮淋失量，以及N2O排放通量。结果表明：土壤硝态氮含量在 0~60 cm土体中随土层深度增加逐渐下降，但在 80~100 cm土层出现累积峰，土壤铵态氮含量明显低于硝态氮。玉米成熟期NPK+SS处理0~140 cm土层无机氮的储量最高，NPK+B处理的储量最低。土壤氮素淋溶以硝态氮为主，在8月份达到淋失高峰，玉米季无机氮淋失量表现为NPK（38.40 kg·hm-2）>NPK+S（31.05 kg·hm-2）>NPK+B（25.11 kg·hm-2）>NPK+SS（23.51 kg·hm-2）>NPK+O（21.13 kg·hm-2）>CK（12.55 kg·hm-2）。其中，配施有机肥和秸秆旋耕还田在减少硝态氮淋失方面表现最佳，生物炭在减少铵态氮淋失方面效果最好。NPK+O、NPK+B、NPK+S和 NPK+SS处理 N2O累积排放量均显著低于 NPK处理，其中 NPK+S、NPK+SS和NPK+B处理差异不显著，NPK+O处理N2O排放量最低，比NPK处理减少了29.74%。研究表明，有机肥部分替代化肥、秸秆还田和添加生物炭均可以减少氮素淋失和N2O排放，其中有机肥部分替代化肥的效果总体最优。

• 黄淮海平原南部畜禽养殖舍氨排放特征及影响因素

  王金涵,聂兆君,介晓磊,刘亥扬,刘世亮,陶志康,吴孟孟,张玉鹏,刘红恩

  为构建精确的畜禽养殖氨（NH3）排放清单，并揭示不同畜禽类型的氨排放季节性特征，本研究以黄淮海平原南部的某集约化奶牛舍、笼养蛋鸡养殖舍和规模化育肥猪养殖舍为研究对象，采用抽气法，对春、夏、秋、冬 4个季节以及育肥猪全生育期的NH3排放通量特征进行了系统分析。结果表明：奶牛单位 NH3排放速率最高，蛋鸡单位 NH3排放速率秋季最高为 78.45 mg·d-1·羽-1，育肥猪单位NH3排放速率在猪体质量110 kg时最高为684.61 mg·d-1·头-1。蛋鸡养殖舍除冬季外，单位排放速率随季节变化呈上升趋势，而奶牛单位排放速率冬季最低为39.39 g·d-1·头-1，其次分别是春季、夏季、秋季。蛋鸡养殖舍出风口外排NH3浓度及NH3排放通量变化昼夜变化明显，秋季整体外排NH3浓度及NH3排放通量最高，分别为1.67~2.58 mg·m-3和34.6~88.84 g·h-1。奶牛场春、夏、秋三个季节NH3浓度在夜晚21：00达到最大值，而冬季在凌晨3：00，其中春季和秋季，夏季和冬季的NH3排放通量趋势相较一致，秋季 NH3浓度整体最高，在 0.37~1.09 mg·m-3之间波动。全生育期育肥猪随着体质量的增加，出风口外排 NH3浓度及NH3排放通量越来越高，且在体质量70 kg（6.23 mg·m-3）和110 kg（11.10 mg·m-3）时昼夜变化明显，而在体质量30 kg时，NH3浓度日变化呈下降趋势。三类养殖场舍内的NH3浓度变化与清粪频率密切相关：清粪完成后NH3浓度最低，随后随着禽舍内粪尿累积逐渐升高，直至下一次清粪后再次下降，这表明优化清粪过程是减少养殖舍NH3浓度的关键措施。

• 黄孢原毛平革菌和长枝木霉对猪粪-玉米秸秆堆肥效果及微生物群落结构的影响

  田婧婕,崔丙健,刘春成,孙玖明,崔二苹,胡超,林彦宇,李中阳

  为实现农业有机废弃物的高效资源化处理，研究接种黄孢原毛平革菌（Phanerochaete chrysosporium）和长枝木霉（Trichoderma longibrachiatum）对堆肥过程养分变化、腐殖化过程及微生物群落演替的影响。本试验以猪粪和玉米秸秆为堆肥原料，分别设置不接菌（CK）、接种黄孢原毛平革菌（PC）、长枝木霉（TL）及其复合菌剂（CM）4个处理，通过测定堆肥过程中温度、pH、种子发芽指数（GI）、总氮（TN）、总磷（TP）、总钾（TK）及总养分含量等指标，比较了不同外接菌剂对堆肥效果的影响。利用16S rRNA基因高通量测序技术，分析添加不同菌剂处理在堆肥过程中细菌群落结构的差异变化。结果表明：添加不同微生物菌剂可促进堆体升温，各堆肥处理的不同阶段细菌群落结构变化不大，但同一阶段相对丰度存在较大差异。门水平上，添加复合菌剂处理的放线菌门（Actinobacteria）的相对丰度提升。在属水平上，复合菌剂处理提高了堆肥后期SM1A02相对丰度。Pearson相关性分析显示，在前33个菌属中，有27个菌属与温度、pH、EC、E4/E6呈显著相关性（P<0.05）。RDA结果表明，在属水平上，不同处理堆肥过程中细菌群落结构变化与不同环境因子参数有关，其中影响细菌群落结构的主要环境因子是温度和pH（P<0.05）。研究表明，添加微生物菌剂尤其是复合菌剂可以提高微生物群落多样性，同时可以在一定程度上促进堆肥腐熟度，提升堆体的总养分含量。

• 沼肥施用对土壤和不同作物的重金属含量及风险影响Meta分析

  艾平,李柏伦,金柯达,蔡炜,牛文娟,冉毅,万小春

  为揭示沼肥施用对土壤及不同作物的重金属累积风险，基于Meta分析方法，通过65篇文献中的1 130条有效数据，综合分析了沼肥施用对土壤及不同作物中重金属含量的影响。结果表明：沼肥施用使土壤中Hg、Pb、Cd、Cr、As的含量分别增加19.1%、2.0%、11.2%、12.6%、59.7%，且5种重金属元素受沼肥施用的影响存在显著性差异（P<0.05）。沼肥施用后土壤中Hg、Cd高风险及以上的比例分别为48.3%、47.7%，而Pb、Cr、As均处于低风险。沼肥施用使酸性土壤pH值增加，且土壤中Pb、As含量与土壤pH值呈正相关，土壤中Hg含量与土壤pH值呈负相关。沼肥施用使粮食和蔬菜作物中Pb、Cr含量增加0.4%、10.6%和38.4%、44.3%，Cd含量在两类作物中均无明显累积规律，且沼肥施用对两类作物中Pb、Cd、Cr含量的影响均不存在显著性差异。蔬菜作物的成人目标危害系数（THQ）为 0.509~0.626，儿童 THQ值为 0.728~0.894，分别高于粮食作物的成人 THQ值（0.158~0.487）和儿童 THQ值（0.215~0.662）。研究表明，粮食、蔬菜作物的平均THQ均在标准值1以内，因此，食用施用沼肥的两类作物无健康风险。

• 饼渣发酵液中DOM及其组分的时序演化特征

  卢静,杜超,姚锋先,高逢英,王宵君,邸欣月

  可溶性有机质（DOM）是饼渣发酵液的重要活性组分，但不同饼渣来源和发酵时间对DOM组分的影响机制尚不明确。本研究选取菜籽饼、花生饼、芝麻饼为原料，系统分析发酵过程中基础营养成分、有机酸、氨基酸含量的时序变化特征，并采用三维荧光光谱-平行因子分析法（EEM-PARAFAC）解析了 DOM组分演化规律。结果表明：70 d发酵期内，3种饼渣发酵液均呈酸性，pH变化范围为4.21~5.97，EC变化范围为3.02~10.8 mS·cm-1；发酵液中TN、TP和TK平均含量最高的分别为菜籽饼（2.77 g·-1）、芝麻饼（1.05 g·-1）和花生饼（1.20 g·-1）。发酵液中检出10种有机酸，以乙酸和柠檬酸为主；氨基酸以谷氨酸、甘氨酸、精氨酸和天冬氨酸为主，其总量随发酵时间显著增加，且菜籽饼发酵液氨基酸总量明显高于花生饼发酵液和芝麻饼发酵液。发酵末期DOM含量（11.78~20.04 g·-1）显著高于初期（8.25~13.03 g·-1，P<0.05）。研究表明，EEM-PARAFAC识别出6种DOM荧光组分，以类腐殖质（类富里酸）和类蛋白质（类酪氨酸和类色氨酸）为主。

• 改性粉煤灰用于水体和土壤重金属污染修复研究

  毛晓宇,常星岚,李进军,王润得,顾雅洁,孙科,奚爽,许嘉雨

  本实验以粉煤灰为原料，开发重金属吸附剂和钝化剂，用于水体和土壤重金属污染修复。材料制备方法包括先后用酸和碱对粉煤灰进行处理制备酸-碱灰，用碱对粉煤灰进行处理制备碱灰，从粉煤灰骨架结构中提取Al、Fe、Si组分后再进行缩合反应制备重构灰。改性粉煤灰具有显著增强的孔隙结构和更多的活性位点。与原粉煤灰相比，酸-碱灰和碱灰对水体中Cd的吸附去除效率和对土壤中Cd的钝化效率显著提高。在Cd污染土壤钝化修复培养实验中，碱灰在7 d内即可实现土壤中Cd的可交换态占比下降约24%。重构灰具有固体酸的特征，可导致土壤的pH下降，Cd的可交换态占比反而上升了约23%。将粉煤灰进行低成本处理后用于污染修复，有望实现其大量消耗和资源化。

• 不同施肥措施对海南热带辣椒体系土壤氧化亚氮排放的影响

  秦雨,田雪,杜佳遥,王首翔,李鹏,张翀,巨晓棠

  为研究不同施肥措施对海南热带辣椒体系土壤氧化亚氮（N2O）排放特征的影响，设置5种施肥措施：不施氮（N0），农户常规施氮（Ncon），优化施氮（氮肥减量 40%，Nopt），优化施氮配施硝化抑制剂（Nopt+NI），优化施氮配施生物炭（Nopt+B）。在辣椒整个生育期，监测N2O排放、环境因子及土壤因子的动态变化，并在辣椒成熟期测定产量及吸氮量。结果表明：施氮量、土壤温度、水分及硝态氮（NO3--N）含量是影响海南热带辣椒土壤 N2O排放的主要因素。与 Ncon相比，Nopt、Nopt+NI及 Nopt+B 3种优化施肥处理分别减少44%、84%、64%的N2O排放，并显著降低了15%、86%、49%的N2O排放因子和42%、83%、67%的单位产量N2O排放量，对辣椒产量、吸氮量及氮素利用率没有显著影响，但显著降低了44%~50%的土壤氮盈余，其中，添加生物炭处理的效果更好。研究表明，3种优化施肥措施均能在保证作物产量的前提下不同程度地减少N2O排放，综合考虑氮素利用率、氮盈余和固碳等方面，优化施肥配施生物炭的减排效果最佳。

• 控释肥与尿素配合施用对太湖流域麦季土壤N2O排放的影响

  魏欣悦,纪洋,马静,张广斌,徐华

  通过田间原位观测试验，采用密闭静态箱法探究控释肥不同施氮量（0、200、270 kg·hm-2）及其与尿素不同比例配施（尿素和控释肥配比为3∶7和1.5∶8.5）对太湖流域冬小麦种植体系N2O排放、土壤理化因子及水稻产量的影响，以筛选出太湖流域冬小麦种植体系N2O减排增效最佳的氮肥施用措施。结果表明：尿素与控释肥单施处理下，小麦生长季土壤N2O排放量、单位产量N2O排放量、小麦产量及秸秆生物量均随施氮量的增加而增加。200 kg·hm-2和270 kg·hm-2施氮量下，与尿素处理相比，控释肥显著降低小麦生长季土壤N2O排放量21.4%和86.1%，同时增加小麦产量21.6%和23.9%，进而降低单位产量N2O排放量。控释肥与尿素配施处理下，小麦生长季土壤N2O排放量、单位产量N2O排放量随控释肥添加比例的增加而降低，小麦产量和秸秆生物量均随控释肥添加比例的增加而增加。与尿素处理相比，尿素与控释肥配施比例为3∶7和1.5∶8.5的处理降低了小麦生长季土壤N2O排放量16.8%和29.0%，同时增加了小麦产量18.4%和19.8%，进而降低了单位产量N2O排放量，其中尿素和控释肥以1.5∶8.5的比例配施下单位产量N2O排放量最低。小麦生长季土壤N2O排放通量与土壤温度、NH+4-N浓度呈显著正相关关系，而与土壤充水孔隙度相关性不显著。研究表明，综合麦季N2O排放量和小麦产量，施氮量为200 kg·hm-2，尿素和控释肥配施比例为1.5∶8.5可作为太湖流域冬小麦种植体系控释肥的推荐施用方式。

• 不同水分管理条件下添加水铁矿对稻田N2O排放的影响

  覃小凤,刘芯蕊,刘超奇,赵华,张艳霞,张金波,朱启林,但小倩,汤水荣,伍延正,孟磊

  水铁矿作为一种土壤改良剂，在减少土壤N2O排放方面潜力巨大，因此，本研究通过室内培养试验，探讨不同水分管理条件下水铁矿对海南当地典型水稻土 N2O排放的影响，设置干湿交替灌溉对照（AWD-CK）、干湿交替灌溉+0.5%水铁矿（AWDFH）、持续淹水灌溉对照（CF-CK）、持续淹水灌溉+0.5%水铁矿（CF-FH）4个处理。结果表明：干湿交替灌溉环境下N2O排放量高于持续淹水灌溉，添加水铁矿可显著减少N2O排放量，其中干湿交替灌溉环境中降低31.21%，淹水条件中降低58.33%。同等水分条件下，添加水铁矿显著减少了NO-3-N含量。干湿交替灌溉环境下添加水铁矿使得微生物生物量氮（MBN）显著提高了26.23%。干湿交替灌溉环境添加水铁矿使4-甲基伞形酮磷酸酯酶（PHOS）活性显著升高25.47%，N-乙酰基-β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAG）活性和亮氨酸氨基肽酶（LAP）活性显著降低 36.38%和 18.69%。持续淹水灌溉环境下添加水铁矿对 PHOS、NAG没有显著影响，β-1，4-葡萄糖苷酶（BG）活性提高了28.75%，LAP活性降低了44.56%。添加水铁矿后，N2O排放量与土壤有机质、速效钾、pH、铵态氮、硝态氮及土壤胞外酶呈正相关，与微生物生物量氮呈负相关，说明土壤中碳、氮、磷、钾与微生物共同调控N2O产生。研究表明，添加水铁矿对热带地区稻田土壤中减少N2O排放及氮素损失具有一定作用。

• 垄厢节水栽培对稻田温室气体排放和产量的影响

  谢飞鹏,冶雨萌,周文涛,刘稳,龙攀,徐莹,傅志强

  为明确垄、厢节水栽培对稻田温室气体排放和产量的影响，本试验以平作常规栽培为对照（CK），设置垄作节水栽培（RWS）和厢作节水栽培（CWS），于2022年开展大田试验，探究垄、厢节水栽培对稻田CH4和N2O的累积排放量、全球增温潜势、产量、土壤中水溶性有机碳和无机氮含量的影响，并揭示垄、厢节水栽培模式下温室气体排放与土壤水溶性有机碳和无机氮含量之间的关系。结果表明：相比于 CK处理，RWS、CWS处理 N2O累积排放量分别增加 54.72%、16.98%，而 CH4累积排放量分别降低31.63%、27.72%，且全球增温潜势降低31.62%、27.70%，排放强度降低36.09%、30.83%。RWS、CWS处理实际产量较CK处理增加7.11%、4.78%。相关分析表明，不同栽培模式下稻田CH4排放与水溶性有机碳、NH+4-N呈极显著正相关，而与NO-3-N呈极显著负相关；N2O排放与NH+4-N、NO-3-N和水溶性有机碳含量呈正相关。从总效应来看，RWS比CWS处理更有利于提高水稻产量，且能有效降低稻田温室气体排放。研究表明，垄作节水栽培是一种实现水稻高产和温室气体减排的有效栽培模式。

• 增温下不同措施稻麦轮作温室气体排放和经济效益评价

  唐煜杰,吴钥,乔云发,马寅正,苗淑杰

  为评估增温情景下稻麦轮作系统中不同管理措施对温室气体排放及经济效益的综合影响，本研究于2022年11月至2023年10月，在开放式增温系统中设置常温和增温处理，结合对照（CK）、改变种植密度（PD）、改变品种（CV）、施用生物炭（BC）、推迟播期（SD）和增施氮肥（NF）6种管理措施，采用静态箱气相色谱法监测CH4和N2O排放量，分析了周年产量、温室气体排放和经济效益。结果表明：稻麦轮作系统周年CH4和N2O排放量均受增温和管理措施的显著影响。常温条件下，PD、CV、BC、SD处理的CH4排放量相比于CK处理分别降低了27.23%、21.12%、17.30%、11.96%，且PD处理还降低了N2O排放量（19.38%，P<0.05）。增温条件下，PD、BC、NF处理的 CH4排放量相比于 CK处理分别降低了 21.78%、21.49%、10.03%，且所有处理均降低了 N2O排放量。此外，BC和 NF处理还表现出对增温较强的适应性，增温条件下BC和NF处理分别相比于常温条件显著降低综合温室效应 18.56%和20.84%（P<0.05）。在产量和经济效益方面，两种温度条件下PD和SD处理均降低了产量和经济效益，而CV、NF和BC处理的周年产量和净利润相比于CK处理有显著提高，且NF处理表现出较强的增温适应性，增温条件下NF处理的净利润相比于常温条件有显著提高（8.82%，P<0.05）。研究表明，增温条件下，施用生物炭和增施氮肥可分别通过增温加速生物炭分解供作物吸收利用和通过增温提高作物氮利用效率，有效减少稻麦轮作系统温室气体排放并提高作物产量及经济效益，实现农业可持续发展。

• 北方一作区马铃薯生产碳排放特征、脱钩效应及驱动因素分析

  孟钰博,王乃加,苗敬杰,曾平,苏雅竣,贺明慧,高西宁,王立为

  基于2000—2020年我国北方一作区马铃薯的实际数据，探讨碳排放特征、脱钩效应及驱动因素。本文通过 IPCC排放因子系数法对马铃薯碳排放量进行测算并分析其排放特征，采用Tapio模型分析北方一作区马铃薯碳排放脱钩特征，并根据 LMDI（Logarithmic mean divisia index）模型明确马铃薯碳排放的驱动因素。结果表明：2000—2020年北方一作区马铃薯排放量呈现先上升后下降的趋势，西北地区碳排放量最高，华北地区碳排放量其次，东北地区碳排放量最低，研究时期内碳累积减排3.32×105 t。化肥为马铃薯碳排放最主要的碳源，累积碳排放量占比为 42.25%；其次是灌溉、农膜、柴油、农药，累计碳排放量占比分别为35.25%、10.34%、9.02%、4.14%。研究期间北方一作区马铃薯脱钩状态主要以强脱钩和弱脱钩为主，表明马铃薯产业的产值呈增长趋势且碳排放处于下降趋势，当存在碳排放增长时，其增速也小于马铃薯产业产值的增速，马铃薯产业与碳排放状况总体上处于良好发展态势。马铃薯生产措施、马铃薯生产效率、马铃薯生产占比因素对马铃薯碳排放具有正向影响，种植业生产产值因素则具有负向影响，总体形成了一种类似于“对冲”的平衡状态。优化水肥管理模式是北方一作区马铃薯重要的碳减排措施，优化种植业生产结构并加大马铃薯低碳化发展将是低碳农业的关键。

• 超高效液相色谱-串联质谱法测定鲫鱼中赭曲霉素的残留

  李晨曦,钱址松,何蒙爱,刘志禹,谢芯亦,弭莹秋,潘宁宁,侯佳音,李蒙,刘连亮,陈列忠

  为探索鱼肉中赭曲霉素B（OTB）和赭曲霉素C（OTC）的检测技术以及赭曲霉素A（OTA）的精准检测技术，本研究建立了超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）同时测定鲫鱼中OTA、OTB和OTC 3种赭曲霉素的方法，并测定了杭州市场采集15个样品中3种毒素的污染情况。结果表明：通过前处理和检测条件优化，所建方法3种毒素在0.1~50 μg·kg-1质量分数范围内线性关系良好，1、5、25 μg·kg-1 3个加标水平 3种毒素的平均回收率范围为 77.15%~107.59%；15份市售样品 OTA的检出率达 20%，最高检出值为0.453 μg·kg-1。研究表明，该方法具有良好的回收率和重现性，适用于鱼肉中赭曲霉素的残留检测。