刘东生
- 作品数：15 被引量：141H指数：7
- 供职机构：北京市农林科学院植物营养与资源研究所更多>>
- 发文基金：北京市农林科学院青年基金国家科技支撑计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程更多>>
- 设施蔬菜几种常见生理障碍及其调控
- 2015年
- 设施蔬菜生理病害的发生与设施结构、温光调控措施、土壤排水条件、盐分累积状况、有机质含量、施肥水平等因素密切相关,种植者不仅要创造适宜蔬菜生长发育的最佳环境条件,更应该培养科学健康的栽培管理方法,才能有效克服各类生理障碍的发生。
- 左强陈延华刘东生邹国元
- 关键词：生理障碍盐分累积蔬菜作物生理病害石灰性土壤
- 安徽省农业面源污染及健康风险评价研究被引量：1
- 2019年
- 以安徽省耕地、水体环境保护以及人体健康为出发点,依据2001~2016年安徽省化肥、畜禽养殖以及人口数据,估算安徽省农业面源排放污染物的产生量,在此基础上计算耕地氮、磷和COD污染负荷、水体等标污染指数以及对地下水硝态氮的贡献程度。结果表明,安徽省整体耕地氮素、磷素污染负荷严重,预警级别均在Ⅲ级及以上;污染物对地表水污染呈现由南至北依次增加的趋势,北部最高,中东部次之;氮素会通过淋溶作用进入地下水导致硝态氮浓度升高,根据估算,超过80%的城市地下水硝态氮浓度存在超过20 mg?L?1的国家限定标准;地下水健康风险指数超过“1”的城市总共13座城市,占城市总数的76.5%,其中合肥风险指数最高,已经达到3.996,应注意饮用水质量。
- 宋大平庞敏晖李红刘东生左强
- 关键词：污染负荷硝态氮健康风险评价
- 秸秆还田对麦玉系统土壤有机碳稳定性的影响被引量：20
- 2020年
- 为揭示不同秸秆还田量对华北小麦-玉米轮作系统土壤有机碳官能团结构及稳定性的影响,研究了秸秆还田5 a后土壤有机碳官能团结构、团聚体组成及有机碳含量、活性有机碳含量、土壤铁离子的变化。田间实验设置4个处理:秸秆不还田作为对照(CK)、秸秆1/3还田(S1)、秸秆2/3还田(S2)、秸秆全部还田(S3)。采用常规方法测定土壤理化性质、粒径、铁离子及土壤微生物量碳含量,13C核磁共振波谱技术(NMR)检测分析土壤有机碳官能团结构。结果表明:秸秆还田5 a后,土壤总有机碳(TOC)、>2mm与2.00~0.25 mm团聚体有机碳、可溶性有机碳(DOC)、易氧化态碳(EOC)和微生物量碳(MBC)含量,均随还田量增加而逐渐增加,且不同处理增加量不同,与CK相比,S3处理显著增加了这些有机碳的含量(P<0.05)。各处理土壤有机碳以烷基碳与烷氧基碳为主,其次是芳香碳与羰基碳,秸秆还田增加了烷氧基碳、羰基碳(易分解碳组分)含量,降低了烷基碳和芳香碳(难分解碳组分)含量,与CK相比,S3处理显著增加烷氧基碳含量(P<0.05)而显著降低了芳香碳含量(P<0.05)。与CK相比,S2、S3处理也显著降低了有机碳的芳香度、疏水碳/亲水碳、烷基碳/烷氧基碳比值(P<0.05),而对脂族碳/芳香碳影响不明显。与CK相比,S3处理显著增加了>2.00 mm团聚体组分,增加了2.00~0.25 mm组分,而降低了0.25~0.053 mm组分和显著降低了<0.053 mm组分(P<0.05)。秸秆还田对土壤游离铁、活性铁、螯合铁含量的影响不明显。有机碳官能团组成与土壤因子间的冗余分析表明土壤TOC、MBC含量、团聚体组分、铁离子的改变是导致不同处理间有机碳官能团结构存在差异的重要原因。综上所述,由于短期秸秆还田增加了活性有机碳含量、易分解有机碳组分,减少了难分解有机碳组分,降低了微团聚体物理保护作用,改变了微生物活性和铁离子络合作用,在一定程度上�
- 王学霞张磊梁丽娜宋宁宁刘东生王甲辰
- 关键词：秸秆还田小麦-玉米轮作
- 土壤环境中微塑料的研究进展被引量：19
- 2021年
- 微塑料是一类广泛存在于环境中的塑料颗粒,近年来,微塑料对环境的污染引起了国内外学者的广泛关注。关于微塑料对水环境造成的负面影响有较多报道,但微塑料在陆地环境特别是土壤中的存在和影响的系统性研究鲜有报道。本文从土壤微塑料的来源和分布、分析方法、对生态系统的影响、生态环境效应及管控措施等方面进行了系统综述,并针对今后土壤微塑料的研究提出了相关对策。主要包括以下几个方面:1)土壤微塑料的主要来源包括农用塑料薄膜残留、污泥的土地利用、有机肥施用、地表径流、污水灌溉和大气沉降;2)总结了土壤中微塑料的分离、提取、鉴定及分析方法的优缺点,但目前仍没有标准化的检测和定量技术;3)微塑料会影响土壤的结构和理化性质,对植物和动物的生长造成威胁,并改变微生物群落的多样性;4)微塑料表面可附着污染物,对环境造成物理和化学污染,可释放内源性有毒物质,并导致复合污染效应;5)微塑料污染的防控措施主要包括3个方面:研发生物降解塑料产品、从源头控制微塑料的输入以及加强世界各国合作。提出今后微塑料的研究应建立统一的定量分析标准方法,发展更准确的可追溯分析技术,加强对土壤中微塑料污染的科学研究。本研究不仅有助于了解微塑料在土壤中的环境行为,为进一步探索土壤微塑料提供思路,而且可为土壤中微塑料的生态风险评估及污染防治提供理论依据和参考。
- 张佳佳陈延华王学霞倪小会刘东生李丽霞邹国元
- 关键词：土壤生态系统分析方法生态环境风险管控措施
- 分析技术在土壤微塑料研究中的应用现状被引量：3
- 2021年
- 微塑料污染已成为环境领域研究的热点问题。受采样、前处理和分析技术的限制,现有研究中检测到的微塑料尺寸普遍较大。定量分析技术不够成熟,文献数据之间的可比性较差。复杂组分和表面附着物导致土壤微塑料的分析检测存在更大的挑战。为更好地掌握研究现状与发展趋势,本文从光谱分析、热分析、显微分析等角度分类,对土壤微塑料研究中的分析技术进行了解析、对比和总结。光谱分析对微塑料进行定性和数量统计,常见的有傅里叶变换红外光谱法和拉曼光谱法。热分析用于组分鉴定和质量分析,具体分为裂解气质联用和热重波谱联用。显微分析则对形貌和尺寸进行表征,包括光学显微镜和电子显微镜两种。提出微塑料分析技术越来越丰富,但是针对土壤微塑料的分析是一项复杂的工作。分析技术的标准化是评价和治理微塑料污染的关键;现有的土壤微塑料检测方法各有利弊。组合或联用技术的使用有望更高效、精准地实现对土壤微塑料定性定量分析;应从需要解决的科学问题出发,根据研究目的合理选择分析技术;部分分析技术在土壤微塑料的实际测定有待于进一步的探索与验证。
- 刘东生邹国元陈延华陈延华李丽霞
- 关键词：高分子分析技术热分析显微镜
- 微塑料对典型污染物吸附解吸的研究进展被引量：10
- 2021年
- 近些年来,环境中的微塑料污染引起了全世界的广泛关注。微塑料具有比表面积大、吸附力强等特点,其易与环境中的典型污染物(如有机污染物和重金属)相互作用,改变这些污染物的环境行为。明确微塑料对有机污染物和重金属的吸附解吸作用过程和机制,对于明确有机污染物和重金属的环境行为及毒性效应的相应变化具有重要的意义。本文系统综述了微塑料对有机污染物和重金属吸附解吸作用的研究进展,着重从微塑料性质(类型、形貌特征、表面官能团、极性、吸附位点、结晶度、老化程度)、污染物性质(表面官能团、疏水性、极性、浓度、形态等)以及环境因素(温度、pH、盐度、离子强度、表面活性剂、微生物膜)3个方面,系统分析了微塑料对典型污染物吸附解吸的作用过程和机理。微塑料对有机污染物和重金属的吸附解吸主要受表面吸附、孔隙填充、络合作用以及疏水作用等的影响。微塑料对污染物的吸附动力学绝大部分符合动力学(准)二级模型,部分符合一级动力学;吸附等温线基本符合Frendlich模型、Langmuir模型和Henry模型,部分符合线性模型和复合模型。未来应加强微塑料对一些新型污染物吸附解吸方面的研究工作,进一步明确微塑料与典型污染物之间相互作用的过程和机理,并建立相关的数据库和模型。希望为后续的微塑料吸附解吸典型污染物的相关研究提供借鉴与参考,也为科学地认识微塑料的环境行为提供依据。
- 徐笠李海霞韩丽花邹国元陈延华刘东生薛颖昊陆安祥
- 关键词：有机污染物重金属解吸
- 红壤不同粒径团聚体对草甘膦农药降解动力学的影响被引量：2
- 2021年
- 草甘膦农药的大量喷施,使其在环境特别是土壤中的残留-累积风险日益突出,从团聚体粒径角度研究红壤不同粒径团聚体中草甘膦的降解动力学及其相互作用特征仍鲜有报道。基于此,本研究通过干筛筛分、室内控制培养、液质联用定量分析相结合等探究草甘膦降解残留,并进一步分析团聚体理化性质与草甘膦降解的关系。结果表明:1)不同粒径团聚体中,草甘膦残留量随降解时间不断减小,且粒径之间降解动力学差异不显著。降解半衰期为15.8~20.6 d,粒径最小的团聚体(<0.25 mm)中草甘膦的降解半衰期最长,为20.6 d。草甘膦在土壤中的主要降解产物氨甲基磷酸(AMPA)的含量随着降解时间的增加而增加,且在第5d达到峰值,而后不断减小;不同粒径团聚体间AMPA含量差异显著(P<0.05)。2)相关分析及主成分分析发现,草甘膦残留量与红壤团聚体中速效磷含量呈显著正相关(P<0.05),而其降解产物AMPA含量与团聚体中酸性磷酸酶活性及N-乙酰氨基-β-葡萄糖苷酶活性呈显著正相关(P<0.05)。团聚体粒径与草甘膦残留量间没有显著相关性,但与AMPA含量显著正相关(P<0.05)。此外,草甘膦降解过程中,团聚体中有机质含量及β-葡萄糖苷酶、N-乙酰氨基-β-葡萄糖苷酶、酸性磷酸酶活性与团聚体粒径为显著负相关关系(P<0.05)。由此表明:红壤不同粒径团聚体影响草甘膦降解速率,粒径最小的团聚体(<0.25 mm)中草甘膦农药的降解速率最慢,但试验结束时,各粒径红壤团聚体中的草甘膦和AMPA含量均较高,可能会影响土壤健康及生态环境安全;此外,草甘膦降解与土壤磷素密切相关,后续研究需探讨磷亏缺或丰盈条件下,草甘膦农药的土壤环境特征,为后续农田草甘膦环境风险评估提供依据。
- 辛龙川吴文雪薛萐付格娟陈延华王学霞刘东生杨晓梅
- 关键词：土壤团聚体草甘膦降解动力学土壤磷红壤
- 种植年限对京郊设施菜地温室气体排放的影响被引量：7
- 2021年
- 为揭示设施菜地CO_(2)、CH_(4)和N_(2)O 3种温室气体排放对种植年限的响应趋势及影响因素,在北京大兴选取管理措施相同的种植5 a(5Y)、10 a(10Y)、15 a(15Y)、20 a(20Y)的4个日光温室和棚间露天菜地(CK)为研究对象,分析了不同种植年限设施菜地土壤温室气体排放通量及其土壤理化性质、酶活性等因子变化。结果表明:设施菜地3种温室气体对种植年限的响应有所差异,CO_(2)、N_(2)O排放通量与排放总量均表现为随种植年限增加而逐渐增加;与CK相比,种植年限显著增加CO_(2)、N_(2)O排放通量和总量(P<0.05),且N_(2)O排放通量受种植年限的影响更明显;种植年限对CH_(4)排放通量有一定促进作用但影响不显著。种植年限显著增加了设施菜地温室气体的增温潜势(GWP)和排放强度(GHGI)(P<0.05),且N_(2)O对GWP贡献率也呈现出随种植年限增加而增加的趋势。冗余分析发现土壤有机碳(SOC)和NO_(3)^(-)-N含量、β-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶(NAG)和硝酸还原酶(NRA)活性及土壤pH是影响设施菜地土壤温室气体排放的关键因子。设施菜地长期种植通过增加土壤SOC、NO_(3)^(-)-N含量,提高NAG、NRA酶活性及降低土壤pH而促进了设施土壤CO_(2)、N_(2)O排放。研究表明,随种植年限增加,设施菜地温室气体排放通量、总量、GWP、GHGI均逐渐增加,因而采取合理措施,适度降低土壤NO_(3)^(-)-N含量和提高土壤pH,有助于长期种植设施土壤温室气体减排。
- 王学霞张磊张卫东倪小会王甲辰曹兵刘东生
- 关键词：设施土壤CO2排放N2O排放
- 长期连作下不同栽培措施对设施蔬菜土壤理化性状的影响被引量：6
- 2018年
- 在山东寿光地区设施蔬菜大棚的夏季拉秧期分别测取茄子、丝瓜、番茄、黄瓜和辣椒5种设施蔬菜3个土层土壤的全氮、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾、有机质含量与pH值、EC值。结果发现,寿光地区不同农户对不同设施蔬菜采用不同栽培措施,使得土壤中全氮、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾主要累积在上层土壤中,使得土壤有酸化趋势,但对土壤EC值影响不显著。设施黄瓜的铵态氮与硝态氮相关化肥投入量较其他设施蔬菜多,但设施番茄的不同栽培措施中施入速效钾肥量与有机质投入量较其他设施蔬菜少。寿光地区设施蔬菜中的有机质投入应该加大厩肥的投入比例,来增加土壤有机碳的含量,以达到碳氮比例的平衡,为寿光地区设施蔬菜减施化肥对环境效益的评价体系构建提供科学依据。
- 段宏凯段宏凯高利娟刘东生邹国元左强
- 关键词：连作栽培措施设施蔬菜土壤理化性状
- 农业面源污染中氮排放时空变化及其健康风险评价研究——以淮河流域为例被引量：41
- 2018年
- 以保护淮河流域环境和居民健康为出发点,为揭示流域农业面源污染负荷时空分布特征,采用清单分析法和排污系数法核算了流域35个地级市的畜禽养殖、农村生活、农田种植3种污染源总氮(TN)的排放量和排放强度。利用GIS软件对氮素耕地、水体污染排放强度进行时空变化分析,分析出流域面源污染的重点污染源、污染类型及其空间分布特征,并根据健康风险评价模型估算流域内地下水中硝态氮对人体潜在的健康风险。结果表明:2015年淮河流域农村生活、化肥使用和畜禽粪便TN排放量分别为42.17万、644.44万t和213.86万t,排放比重分别为3.58%、72.39%和24.03%,化肥的施用仍是氮素污染的主要来源;耕地氮素污染负荷方面,农田种植>畜禽养殖>农村生活;地表水氮素污染负荷方面,农田种植≈畜禽养殖>农村生活。流域内不同地区污染物负荷强度受耕地面积和水资源量的影响,分布存在一定区域空间分异现象,淮河流域西北部地区负荷强度高于东南部。地下水硝态氮健康风险指数在0.49~3.18之间,健康风险阈值超过"1"的城市数量占整个淮河流域的82.86%,应注意饮用水的安全问题。
- 宋大平左强刘本生邹国元刘东生
- 关键词：淮河流域面源污染污染负荷
