间套作体系在污染土壤修复中的应用研究进展

合集下载

间作套种的原理

间作套种的原理一、引言间作套种是一种农业种植方式，即在同一块农田中同时种植两种或多种不同的作物。

这种种植方式有助于提高土地的利用效率，改善生态环境，增加农田生产力。

本文将从土壤保护、害虫防治、养分利用和生态效益四个方面介绍间作套种的原理。

二、土壤保护间作套种的原理之一是土壤保护。

通过在同一块农田中种植不同的作物，可以减少单一作物对土壤的连续耕种，减轻土壤侵蚀和退化的风险。

不同作物的根系结构和分泌物有所差异，可以改善土壤结构，增加土壤的孔隙度和持水能力。

此外，不同作物的生长周期和根系分布也能够使土壤中的养分得到更加充分的利用，减少养分流失和浪费。

三、害虫防治间作套种的原理之二是害虫防治。

通过种植不同的作物，可以打破病虫害的生长周期，减少害虫的滋生和传播。

一些作物具有较强的抗病虫能力，种植这些作物可以减少农药的使用量，降低农田的环境污染。

同时，一些作物还能释放出具有驱避作用的化学物质，阻止害虫的侵入。

此外，种植不同作物还可以吸引不同种类的天敌和有益昆虫，形成生物多样性，建立生态平衡，进一步控制害虫的数量。

四、养分利用间作套种的原理之三是养分利用。

不同作物对土壤中的养分需求有所差异，间作套种可以使土壤中的养分得到更加充分的利用。

一些作物具有深根系，可以吸收土壤中较深层的养分，同时释放出一些有机物质，提高土壤的肥力。

此外，一些作物具有氮结瘤菌共生能力，可以将大气中的氮固定在根系中，增加土壤中的氮含量。

通过合理搭配不同的作物，可以实现养分的互补和循环利用，提高土壤的肥力水平。

五、生态效益间作套种的原理之四是生态效益。

通过种植不同的作物，可以增加农田的生态多样性，形成复合农田生态系统，提高农田的生态效益。

不同作物的生长周期和根系分布可以形成农田地上和地下的立体结构，提供更多的生境和食物来源，吸引各种昆虫、鸟类等生物的栖息和繁殖。

这些生物将构建一个相互依存、互惠共生的生态网络，有助于维持农田的生态平衡和稳定性。

污染土壤生物修复技术的进展与工程应用现状

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 12 期污染土壤生物修复技术的进展与工程应用现状房晓宇，卢滇楠，刘铮（清华大学化学工程系，北京 100084）摘要：人类生产和生活中对于污染物的不当处理会导致土壤污染，威胁生态安全、粮食安全和可持续发展。

土壤生物修复利用微生物来降解土壤中的有机污染物、转化重金属污染物价态或者降低其生物可利用度而降低其危害。

伴随现代生物技术的发展，土壤生物修复技术被日益广泛地应用于污染耕地和污染工业场地的修复。

本文从污染物质的转化与利用角度，概述了土壤污染物的主要类型及其所适用的生物修复技术及其进展。

重点综述了生物修复菌株的筛选、土壤微生态分析、生物修复过程强化三方面的最新进展，介绍了生物修复技术在加油站、废弃化工厂的生物修复及秸秆还田中的工程实施案例，分析了土壤生物修复技术应用中存在的问题，如土壤修复效果评估和降解菌剂性能强化等，讨论了土壤生物修复技术的研究方向和应用前景。

关键词：污染土壤；土壤生物修复；废弃秸秆中图分类号：TQ033 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）12-6498-09Recent advancements and applications of soil bioremediation techniquesFANG Xiaoyu ，LU Diannan ，LIU Zheng(Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: Soil contamination is often caused by the inappropriate treatment of industrial wastes andmunicipal sewage threatening the safety of environment, food and ecology as well as the sustainability of society. Bioremediation refers to the application of microorganisms to dissociate organic compounds, detoxifying heavy metal ions or reducing their bioavailability. The advancement of biotechnology has empowered technical innovation of bioremediation methods and their applications in the treatment ofcontaminated farmland and wasted plant site. This review starts with a brief introduction to bioremediationtechniques and their applications to three major types of soil contaminants. The applicability of these methods was discussed from the viewpoint of contaminates transformation and utilization. The technical advancement in the selection and screening of degradation microorganisms, molecular biology methods for assessing microbiological ecology as well as novel bioaugmentation principles were detailed. The applications of bioremediation techniques in the treatment of gas stations, abandoned plants and straw mulching were described. The problems in the development of soil bioremediation techniques such as the assessment of soil remediation outcome, formation of high performance degrading microbial consortia wereoutlined, as well as the prospects of soil remediation techniques.Keywords: contaminated soil; soil bioremediation; straw综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0046收稿日期：2023-01-10；修改稿日期：2023-02-20。

污染土壤修复技术研究进展

污染土壤修复技术研究进展土壤是人类生产活动的重要物质基础，是不可缺少、难以再生的自然资源，其管理使用的好坏直接决定着农业生产的成败和人类文明的兴衰。

近40年来，随着社会经济的高速发展和高强度的人类活动，土壤受污染面积不断扩大，危害越来越严重，影响到实现可持续发展的战略目标。

现代农业改变了自然界原有状况，为追求高产优质，导致化肥和农药大量使用，使土壤污染成为全球性的主要环境问题之一。

此外，工业生产、石油开采、交通运输、畜禽养殖及居民生活等工农业生产生活过程中也会排出大量污染物，如多环芳烃、多氯联苯及重金属等，使土壤污染进一步加剧。

我国现有耕地约1.3亿hm2，其中约0.2亿hm2耕地受到不同程度的污染，由土壤污染导致的农产品的生态安全问题已不容忽视。

由于土壤对环境污染具有汇的作用，土壤中有毒有害化学物质通过大气和水体传递，已危及人类和动物的生存繁衍与生命安全，土壤污染已成为全球性的主要环境问题之一，引起了世界各国的高度重视。

因此，开展污染土壤修复活动，对阻断污染物进入食物链，防止对人体健康造成危害，实现社会经济可持续发展是非常重要的。

基于此，本文就目前的污染土壤修复技术进行详细综述，以期为土壤污染修复研究提供一些参考。

1污染土壤的修复研究及其发展污染土壤修复是指利用物理、化学或生物的方法，转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受的水平，或将有毒有害污染物转化为无害物质的过程。

污染土壤修复的研究起步于20世纪70年代后期，在过去的将近40年的时间里，欧、美、日、澳等国制定了大量的土壤修复计划，并投资研究了大量土壤修复技术与设备，积累了丰富的现场修复技术与工程应用经验，成立了许多土壤修复公司和网络组织，使土壤修复技术得到了迅猛发展。

我国的污染土壤修复研究起步较晚，在“十五”期间才得到重视，随后列入国家高技术研究规划发展计划，但研发水平和应用经验与美、英等发达国家存在很大差距。

近年来，科学技术部、国家自然科学基金委、环境保护部等部门有计划地部署了一些土壤修复研究项目和专题，有力促进和带动了土壤污染控制与土壤修复科学技术的研究与发展。

甘肃省农业科学院土壤肥料与节水农业研究所农业资源高效利用研究室简介

到甘肃省农业科学院Ｔ作。
李伟绮
女，研究实习员，硕士。２０１０年毕业于兰州大学草地农业科技学院作物栽培与耕作专业，获农学硕士学位，同
年分配到甘肃省农业科学院工作。
ＬＩ．．・ — 。－．ＩＩ．．．Ｉ
公益性行业专项、国家科技支撑计划等项目中的部分任务，开展实验研究，培养博士研究生和硕士研究生多名。
研究室主任．
孙建好
男，副研究员，农学硕士．１９９６年毕业于甘肃农业大学农化系，获农学士学位，同
年分配到甘肃农业科学院＿＿［作；２００７毕业于中国农业大学资环学院，获农学硕士学位。１９９６ — ２００１年被聘任研实员，２００２ — ２００６年聘任为助理研究员，２００７年至今被聘任为副研究员。现任甘肃省农科院土壤肥料与节水农业研究所农业资源高效利用研究室主任，甘肃省农科院张掖节水试验站站长。先后参加 “ 间作作物种间磷营养促进作用机理研究 ” （国家自然基金项目，第１参加人，１９９７—１９９９年）、 “ 甘肃扬黄灌区作物 “ 两高一优 ”施肥技术研究与推广 “ 项目（１９９７－１９９９年）、 “ 问作作物种间氮营养竞争与互惠作用机理研究” （国家自然基金项目，第一参加人，２０００ — ２００２年）、 “ 间套作系统作物优质丰产持续发展施肥结构优化模式研究 ” （甘肃省事业费项目，第二主持人，２００３ — ２００５）、 “ 最佳养分管理技术研究与应用 ” （国家农业公益性行业专项，第一参加人，２００８ — ２０１０）、国家科技支撑计划 “ 农田复合生物共生循环模式与技术研究” （国家科技支撑计划，第一参加人，２００８ — ２０１０）、 “ 扬黄边缘灌区高产高效立体种植技术试验示范与推广 ” 、 “ 河西一熟制灌区粮经饲三元结构研究与示范”等科研项目。赵建华男，助理研究员，硕士。２００８年毕业于甘肃农业大学资源与环境学院土壤学专业，获农学硕士学位，同年分配

解析间套作体系在污染土壤中的应用研究进展

垫！Ｑ：
环境科学
ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＨｅｒａｌｄ
解析间套作体系在污染土壤中的应用研究进展
张广鑫王鑫陈刚（沈阳环境科学研究院辽宁沈阳１１００１６）摘要：由于我国的土壤污染问题特别严重，因此，修复被污染的土壤非常重要。虽然运用植物修复技术能够有效的解决这一问题，但是这种技
极大的对茶园土壤中的Ｚｎ、Ｚｉ、Ｍｎ以及Ｐｂ３间套作体系中要选种重金属地累积物中，黑麦草以及玉米的消除效果最为明等元素的实际含量予以降低，并且间作茶作物显，效果也最好，在两个月以后，土壤中９８％树上的树叶中Ｚｎ、Ｚｉ、Ｃｕ、Ｍｎ以及Ｐｂ元素
将茶叶中的重金属元素含量予以减少，以知，大豆以及西葫芦间作在很大程度上加小麦各部位对Ｐｂ以及Ｃｕ等重金属的吸明，此来改善茶叶的品质。重金属非富集植物收能力明显要小于玉米各部位对Ｐ强了修复土壤中含有的二氯联苯的效果。ｂ以及Ｃｕ与富集植物相互种植在一起，这样就能够等重金属的吸收能力，但是玉米各部位对极大的对进行间套作的植物起到一定程度重金属Ｚｎ的吸收能力就要小于小麦各部位５结语上的保护作用。例如重金属Ｚｎ超富集植物对重金属Ｚｎ的吸收能力，但是玉米和小麦间作套体系能够将光能、热能以及水遏蓝菜以及非富集植物大麦种植在一起，各部位对重金属Ｃｄ的吸收能力就非常的接能等自然资源予以充分的挖掘，还能够对时这样的种植地方能够减少大麦吸收重金属近。因此将多种植物除此之外，不同品种的作物吸收累积重间以及空间予以充分利用，Ｚｎ。如果我国的大白菜与镉富集植物油菜金属也存在着不同。根据相关研究显示，玉进行混种能够修复被污染的土壤。间套作相互种植在一起，那么就会使我国小白菜提米、小麦、花生、向日葵等不同品种的作物体系在进行修复被污染土壤的过程中，对取Ｃｄ的量出现降低的情况，但是我国小白在吸收累积重金属存有显著的差异性。于各种植物间的交互作用机理这一方面的菜的镉浓度比较高。研究还不是很彻底，这就需要我们加强对因此，我们应该在土壤受到中度或者轻度重金属污染的时候尽量不要种植叶菜类这方面的研究，与此同时，在实际运用中，应该种植那些可以食用还要研究对应的农业措施。２间套作体系能够提高植物提取土壤以及块茎类植物，重金属部分所累积重金属污染物少的植物。例如起，也许会在不同程度上提高吸收重金属

镉污染土壤修复技术研究进展

镉污染土壤修复技术研究进展摘要简单描述了镉污染对粮食安全、生活环境和人体健康的危害；详细介绍了国内外包括农业生态修复、物理修复、化学修复和生物修复在内的镉污染土壤修复技术的概念、优势及制约因素；着重阐明了植物修复技术的研究现状和应用前景，为镉污染土壤修复提供参考和基础。

关键词镉污染；土壤修复；生物修复；研究进展镉是环境中毒性最强的重金属元素之一，位于元素周期表中第二副族，也是《重金属污染综合防治“十二五”规划》重点监控与污染物排放量控制的5种重金属之一；具有生物迁移性强、极易被植物吸收和积累的特点，对动植物和人体均可产生毒害作用[1]，严重时甚至会造成骨痛病、高血压、肾功能紊乱、肝损害、肺水肿等疾病[2]；据统计，我国每年生产的镉含量超标农产品和动物造成累积性毒害品达146万t[3]，镉污染的农田面积已超过28万hm2，年产镉超标农产品达150万t[4]，我国市场上常见的市售大米约10%存在镉超标[5]，对环境经济和人类的身体健康造成了极大的隐患。

近年来湖南浏阳、云南曲靖以及广西河池地区先后发生的镉污染事件[6]造成了极大的影响，因此控制镉污染，加大对镉污染土壤修复力度已经势在必行，笔者对目前最新镉污染土壤修复的方法予以全面概述，着重于镉污染土壤的生物修复，旨在为后续的研究提供参考。

1 农业生态修复农业生态修复措施是指因地制宜选择耕作管理制度来减轻重金属危害，主要包括农艺修复措施和生态修复措施。

农艺修复措施一般是通过耕作制度的改变，辅以多种植物组合间作、轮作以及套作或者通过向镉污染土壤中加入能结合游离态的镉形成有机络合物的有机肥，从而达到有效减少土壤中镉的含量、降低植物对镉的吸收的目的，实现土壤中镉的迁移、吸收和降解[7-8]。

我国在生态修复措施方面研究较多，一般通过调节包括土壤水分等在内的生态因子来实现对污染物所处环境介质的调控[9]。

农业生态修复措施既能保持土壤的肥力，又能促进自然生态循环和系统协调的运作，但存在着修复时间长、见效慢等不利因素。

李培军主要论著 - 中国科学院沈阳应用生态研究所版权申明

李培军主要论著1．孙铁珩、区自清、李培军主编，城市污水土地处理系统研究，科学出版社，1997，北京。

2．孙铁珩、周思毅主编，李培军等副主编，城市污水土地处理技术指南，中国环境科学出版社，1997，北京。

3．李培军，环境影响的模糊矩阵分析，孙铁珩、姜凤歧主编，草原矿区开发的环境影响与生态工程，科学出版社，1996，北京。

4．李培军高拯民，污水土地处理中硼的分布与输送模型，环境科学学报，1992，11（4）：404-410.5. 李培军许华夏张春桂宋玉芳任丽萍，污染土壤中苯并（a）芘的微生物降解，环境污染治理技术与设备，2001，2（5）：37-40。

6.Li Peijun et al, Model of boron uptake by plant on land used for slow-rate wastewater application, ChemicalAbstract, 1992,117(9).7.M.R.Overcash, D.J. Versteeg, J. Koerwer, Y.Li,P. Li, Plant Growth Response to Olestra as Related toBeneficial Use of Municipal Sludge, Arch. Environ. Contam. Toxicol. 1994,26:( 408-414). (SCI )8.Li peijun et al, research on the pollution ecology of soil-plant system polluted by heavy metals, proceedingsof 2nd sino-dutch workshop on the environmental behaviour and ecotoxicology of rare earth elements and heavy metals, 1997, Delft, the Nethrland.9.李培军等，快速渗滤生态工程冬季运行热平衡研究及其在系统设计中的应用，应用生态学报，1993，4（2）：182-186。

2018年山西省重点研发计划项目形式审查结果公示

2018年山西省重点研发计划项目形式审查结果公示2018年山西省重点研发计划（社会发展领域）项目形式审查结果公示根据《山西省科技计划（专项、基金等）管理办法》和《2018年度山西省重点研发计划（社会发展领域）项目申报指南》要求，省科技厅委托科技项目管理专业机构，对申报2018年度山西省重点研发计划（社会发展领域）的项目进行了形式审查，现将形式审查结果予以公示，公示期7天（2018年10月22日至2018年10月28日）。

2018年山西省重点研发计划（社会发展领域）项目形式审查合格名单序号项目名称申报单位项目负责人备注1山西“非物质文化遗产”文创产品的设计应用太原学院董锦2TL液(片胶囊)预防癌症放化疗引起的血象下降的有效性临床观察太原市中心医院王玉龙3心血管急症救治防控体系及综合服务云平台建设太原市中心医院陈小平4骨形态蛋白2在骨膜-骨移植治疗距骨顶骨软骨损伤临床效果的研究太原市中心医院杜虎羽5原发性干燥综合征伴发焦虑抑郁的患病率调查及相关因素分析太原市中心医院武君芳6穴位神经刺激仪在更年期相关症状中的应用太原市妇幼保健院邓洋7山西省强制医疗精神障碍患者暴力犯罪影响因素分析太原市精神病医院康慧敏8振动影像技术在精神卫生领域的开发及应用太原市精神病医院邓怀丽9盐酸美金刚改善重性抑郁障碍MECT治疗后认知功能障碍的临床研究太原市精神病医院马莉10认知行为治疗对睡眠障碍患者入睡、深度、维持的影响太原市精神病医院任智勇11太原市社区老年糖尿病患者营养行为综合干预模式研究太原市盛世康科技有限公司李阿平12生活垃圾分类中易腐垃圾协同秸秆高温厌氧消化制备生物质燃气工艺及设备研究太原市市容环境卫生科学研究所杨迪13基于能谱CT影像组学的肝癌患者肝脏精确分段及肝储备功能预测的应用研究山西现代影像诊断中心有限公司李健丁14三废及危废资源综合回收利用项目山西煜昊源环保科技有限公司郭栋生15太原市园林废弃物无害化处理基地建设堆肥技术研究太原市园林植物保护站张志梅16山西省生物技术产业技术创新链重大需求、关键技术、重点项目专项研究太原市高新技术创业服务中心(太原生物技术研究工程中心）宁慧青17散装汽油销售安全监管信息系统航天科技控股集团山西有限公司刘勇18泰铭手针用于治疗糖尿病并发症山西广济中医糖尿病防治研究所（有限公司）张泽全19环境检测数据质量综合管理系统研发山西清风渡信息技术有限公司乔钢柱20γδT细胞治疗早期肺癌的临床试验研究山西省医药集团生物基因科技有限公司吴扬哲21基于文化旅游的3DGIS平台研究山西泰森科技股份有限公司郭发云22基于移动互联大数据的大众探索式旅游平台山西智博睿星科技有限公司刘继华23利用3S技术和生物复田工艺恢复矿山废弃地生态环境研究山西智德安全技术股份有限公司岳新积24基于慢性病智能化监测的大数据管理系统山西智云计算机软件开发有限公司孙宇25山西省分灾种定量化气象灾害风险评估决策系统山西中大百川科技有限公司马巧梅26无动力组合式生活污废水高效处理工艺及设备研发项目太原市润民环保节能有限公司沈鹤龄27信安云监控平台中科同昌信息技术集团有限公司来卫东28腹腔镜辅助阴式广泛性子宫全切术大同市第一人民医院王兴旺29cirRNA指导子宫内膜癌临床治疗的研究大同市第三人民医院郭美莲30不同孕周血清sFLT-1、PLGF及sFLT-1/PLGF 水平预测高危患者发生子痫前期的价值大同市第三人民医院王小青31四维超声心动图联合ST 2、NT-proBNP评价慢性心力衰竭心脏再同步治疗术后左室同步性疗效的研究大同市第三人民医院张萍32心排量监测技术在术中容量管理中的应用大同市第三人民医院贺兴义33慢性阻塞性肺疾病骨骼肌萎缩的CT定量研究大同市第三人民医院彭泰松34雄激素源性脱发与雄激素相关基因突变及调控毛囊周期miRNA、lncRNA分子相关性研究大同市第三人民医院冯育洁35骨科机手术器人辅助下经皮椎弓根螺钉内固定手术与传统椎弓根螺钉手术疗效对比的研究大同市第三人民医院樊飞36危重患者床头抬高30°状态下不同体位CVP 值关系的研究大同市第五人民医院洪维英37贝那鲁肽对2型糖尿病患者内脏脂肪、代谢指标的影响并探讨其机制大同市第五人民医院王桂英38口服固体制剂仿制药质量和疗效一致性评价研究山西振东泰盛制药有限公司刘近荣39中药黄芪破壁饮片的开发同药集团大同制药有限公司李文成40云冈石窟顶部第四纪土壤覆盖层含水率实时监测系统建设及动态变化特征研究云冈石窟研究院任建光41云冈石窟第12窟原比例3D打印复制云冈石窟研究院张焯42Rap1GAP在结直肠上皮内瘤变恶性转化中的作用及其对结直肠癌侵袭性影响的研究忻州市人民医院靳英43阳泉市行业气象灾害风险评估及在灾害防御中的应用山西省阳泉市气象局李润春44慢性阻塞性肺疾病风险基因单核苷酸多态性研究及其风险模型建立阳泉煤业（集团）有限责任公司总医院范晓艳45低活性混合材料水泥助磨剂的研发山西工程技术学院穆满根46偏瘫康复助行带在偏瘫患者步行训练和步态纠正中的临床研究阳泉市第一人民医院杨华47ABCG1基因启动子区rs1378577位点A/C多态性与慢性心力衰竭发病风险及预后的关联研究山西省汾阳医院翟晓娟48基于金数据网络平台的新护士规范化培训管理系统的设计与应用山西省汾阳医院张红梅49数字化外科技术在下颌骨缺损修复重建中的临床应用研究晋中市第一人民医院张新华500.5%阿霉素治疗四肢带状疱疹后神经痛和肌力的相关性研究晋中市第一人民医院邢宏萍51智慧教学服务平台山西耐特斯达科技有限公司王晓飞52环境微生物检测套装的开发山西振东基赛生物科技有限公司王永辉53食品安全快速基因检测试剂盒的研发与产业化山西振东基赛生物科技有限公司高丽54肘关节简式矫形器（支具）的设计与评价晋城市人民医院杨国法55药费自费比例对不同收入癌痛患者镇痛药服药依从性及其抑郁状态的影响晋城市人民医院刘晓丽56费托尾气制液化天然气综合利用技术的研发山西润金茂环保科技有限公司马普选57基于临床数据的皮质型分水岭脑梗死中医病机演变规律研究长治市中医研究所附属医院郭晋斌58星蒌承气汤直肠滴入治疗中风痰热腑实型便秘临床研究长治市中医研究所附属医院申智荣59空间站失重防护锻炼系统正样件研制山西澳瑞特健康产业股份有限公司秦有年60沙门菌属感染斑点（胶体）金免疫层析法五联诊断试剂盒的开发研究山西中嘉加泰生物科技有限公司陈云霞61砖瓦粒类建筑垃圾在干混砂浆中的应用临汾市华基建材科技有限公司王君文62区域医疗集团一体化全病程管理平台的研发临汾市人民医院苏学峰63含酚化工污水处理工艺研究山西鼎隆宇鑫农业科技有限公司杨飞64短周期、高效价生物农药（春雷霉素）技术研发项目山西新源华康化工股份有限公司马爱民656.1类抗抑郁中药新药柴归颗粒的药代动力学研究山西大学高晓霞66“活性污泥-微藻-膜生物反应器”生活污水再生回用工艺开发与中试山西大学吕俊平67不同来源大气颗粒物与学生哮喘-过敏-湿疹队列研究山西大学张昕68中医电子病历大数据分析关键技术及应用示范山西大学曹付元69困难立地外生菌根-植物修复关键技术与应用研究山西大学刘勇70山西省畜禽养殖业氨气排放对灰霾形成的影响及污染控制关键技术研究山西大学耿红71工业废水典型污染物毒性效应数据库构建及多级水质生物监测系统的研究与应用山西大学刘娜72电流激发催化降解泳池中尿素关键技术开发山西大学陈安平73矿区土壤污染诊断与健康风险评估关键技术示范山西大学李广科74脱硫石膏藕合含硅铝固废粉体胶凝材料的研究山西大学李宪军75虾青素抗运动氧化研究山西大学吴丽君76面向脑卒中患者的远程康复大数据云平台研发与示范应用山西大学靳祯77马拉松赛事服务标准化研究山西大学刘敏78高值利用粉煤灰及建筑垃圾生产新型建筑材料研究山西大学范恩海79黄芩地上生长部位抗衰老应用研究山西大学周玉枝80热泵耦合城市供暖系统的结构配置与优化山西大学郝艳红81优秀射箭运动员不同阶段脑机能变化与脑波诱导训练效果的研究山西大学李建英82CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯关键催化技术研究太原理工大学陈树伟83供热系统动态热负荷自适应调控云平台的研发与示范太原理工大学张兴惠84压缩-喷射耦合式分级利用太阳能的空气源热泵新技术太原理工大学李风雷85城市道路灾害精准识别与预警技术太原理工大学刘丽86基于无人机遥感图像的城市植被生态分析与研究太原理工大学李海芳87基于污泥改性固化技术制备生态营养砖资源化工艺示范研究太原理工大学苏冰琴88基于绿色合成纳米铁的污泥处理及无害化堆肥处置太原理工大学郭波89基于边缘类脑认知计算的故障图像实时分析模型研究太原理工大学张兴忠90基于近紫外芯片的高品质LED绿色照明关键技术研发太原理工大学张爱琴91基于静息态功能脑网络的抑郁症临床诊断系统应用研究太原理工大学郭浩92山西煤田采空区建筑物地基安全监测与灾害防治太原理工大学冯国瑞93山西省脑卒中大数据分析系统研究与开发太原理工大学张雪英94废菌棒生物质活性炭处理含铬和苯胺废水技术研究太原理工大学李红艳95建筑垃圾再生骨料的力学性质及工程控制太原理工大学董晓强96晋系早期木构古建筑保护与修复关键技术研究太原理工大学王崇恩97煤矿井下多目标视频分析与安全预警系统太原理工大学郝晓丽98生物固体土地利用关键技术及风险管控一体化研究太原理工大学张卫珂99类芬顿法深度处理焦化废水的关键技术研究及应用太原理工大学高丽丽100采空区下特厚煤层采动隔水性演变及地下水库响应机制太原理工大学杨永康101面向高排放标准的同步亚硝化-反硝化-厌氧氨氧化一体化工艺处理高浓度屠宰废水关键技术研发及应用太原理工大学周鑫102高瓦斯易燃煤层切顶成巷开采条件下采空区瓦斯与火复合灾害防治技术开发与示范太原理工大学王飞103黏性-砂性土层中既有混凝土桩基础的再利用设计方法研究太原理工大学巨玉文104藻类强化湿地技术在汾河流域生态修复中的应用研究太原师范学院石瑛105边缘计算环境下智能视频监控数据处理研究太原师范学院穆晓芳106中药渣高效安全栽培食用菌研究及产业化示范长治学院靳志强107复合型氧化锌可见光催化剂的制备及光催化降解含酚废水研究中北大学王海芳108多关节等长肌肉收缩功能智能检测系统的研发中北大学吴剑109水力空化强化高级氧化处理垃圾渗滤液技术中北大学晋日亚110环保型不锈钢盐酸酸洗工艺及酸洗废液资源化回收技术中北大学高建峰111紫苏精油天然食品防腐材料的制备及应用中北大学李会珍112表面印迹材料的设计合成及其对贵金属富集回收性能的研究中北大学安富强113miRNA用作黑色素瘤诊断和治疗分子靶标的应用山西农业大学朱芷葳114基于微藻培养的畜禽废水综合利用联产功能性饲料耦合关键技术研发山西农业大学崔红利115山西道地药材连翘良种筛选及规范化采收研究山西农业大学吴玉香116基于低碳理念的城市绿地系统规划策略研究山西农业大学武小钢117个体化营养干预对妊娠糖尿病患者治疗效果及妊娠结局的影响山西医科大学任芬118功能化氮化碳纳米探针的组装和诊疗一体化构建山西医科大学卞伟119双槽沟舌侧托槽-牙槽骨-颞下颌关节”正畸系统的虚拟建模与实验研究山西医科大学武秀萍120基于空间面板数据模型的山西省流感及手足口病发病强度的气象预警系统研究山西医科大学仇丽霞121基于系统思维的转录组大数据药物重定位模型构建及临床应用山西医科大学贺培凤122射血分数保留型心力衰竭患者Th细胞免疫失衡的研究及药物干预研究山西医科大学周荣123山西人群心源性猝死易感基因的遗传学诊断及检测试剂盒的研制山西医科大学张更谦124康复训练对糖尿病周围神经病变患者平衡及神经肌肉整合功能的临床研究山西医科大学袁淑娟125磁性纳米材料的表面功能化设计及生物效应评价山西医科大学乔洁126速效局部麻醉药—复方利多卡因微乳凝胶的研发山西医科大学田青平127靶向抑制血栓的一类新药cKfR的研发山西医科大学杨涛128冠心病患者HDL诱导巨噬细胞焦亡促进动脉粥样硬化进展的机制研究山西医科大学边云飞129自供能减泥护膜一体式污水处理器升级换代改造的关键技术研发太原工业学院朱开金130基于山西省非遗艺术特色文化创意产品开发研究太原科技大学范沁红131基于敏感元作用大跨弯连续梁桥动力特性研究太原科技大学晋民杰132用于废弃场地沙土中有机污染物的吹脱及催化氧化耦合工艺研究太原科技大学李秉正133纳米铁氧化物对土壤砷迁移转化规律的影响太原科技大学霍丽娟134赤泥多级资源化关键技术研究太原科技大学冯国红135间套作系统强化修复焦化废弃地土壤关键技术研究太原科技大学郭晓方136高碳铸钢轧辊激光熔覆Fe基陶瓷复合层工艺开发太原科技大学赵春江137基于TDLAS技术的无人机载CH4遥感检测系统太原科技大学李传亮138超临界水氧化技术在污水处理中的应用太原科技大学江连运139旅游与增强现实的融合发展——“晋情游”AR手绘地图的创新应用山西传媒学院董立荣140大同地区小杂粮种植质量安全性印迹分析研究山西大同大学李宝园141大同市社区老年人认知功能测查及相关危险因素调查研究山西大同大学薛志林142山西省失能老人长期照护需求评估与试点模式比较研究山西大同大学段爱旭143山西高校心理健康服务体系构建研究山西大同大学肖海雁144疏肝补肾化湿方联合经典治疗在内异症及PCOS不孕症中的研究山西大同大学朱壮彦145石窟文物表面裂隙变化机理的研究山西大同大学龚明权146基于互联网+的空巢家庭高血压患者综合干预模式研究山西大同大学张年萍147醇基燃料气化技术研究及产品研发山西大学商务学院杨森148从炎性因子和自主神经调控角度探讨房颤的中医方剂干预山西中医药大学胡志耕149近端胃切除术SOFY吻合法和Roux-en-Y吻合法抗反流效果的对比研究长治医学院附属和济医院胡文庆150傅山风湿外治方治疗风寒湿型类风湿关节炎有效性及安全性研究山西中医药大学郝慧琴151基于IF-IR相应与拟人胃肠转化以筛选转归IR的经方并研发载药食品山西中医药大学张希春152基于“和法”理念治疗非糜烂性胃食管反流病的临床研究与生活质量评价山西中医药大学王健153太原市癌症患者临终关怀服务质量评价及影响因素研究——以患者家属的角度山西中医药大学孙建萍154妊娠期恶心呕吐的中医体质分布特点及辨体取穴、药物贴敷的临床对照研究山西中医药大学赵勇155子午流注施护法对心脾两虚型失眠的临床疗效观察山西中医药大学马淑丽156山西酸枣资源综合利用与药食同源产品开发研究山西中医药大学杜晨晖157破格救心汤临床应用规律研究山西中医药大学严芳158肛周脓肿术后创面外敷中药换药促进愈合的研究山西中医药大学王彩星159贾跃进名老中医和解枢机法治疗失眠的临床研究山西中医药大学吴秋玲160黄芪养生酒的研究开发山西中医药大学周然161黄芪多糖促血管化脱细胞真皮基质的构建山西中医药大学张育敏162黄芪小核酸免疫调节作用研究山西中医药大学柴智163因时制宜温阳膏干预阳虚体质的前瞻性队列研究山西中医药大学陈燕清16450例上皮性卵巢癌遗传易感基因突变特征研究山西医科大学第一医院赵烨1653D打印技术在疝外科的应用山西医科大学第一医院王峰166cN0期口腔癌隐匿性淋巴结转移分子标志物筛选及功能验证研究山西医科大学第一医院南欣荣167GDM及胰岛素水平异常孕妇的妊娠结局及其对母婴近远期影响山西医科大学第一医院杨海澜168miR-30a-5p对MTA1基因的调控及其与喉癌恶性表型关系的研究山西医科大学第一医院张海利169OCTA定量分析POAG患者病情进展的应用研究山西医科大学第一医院李雁杰170STAT3与结肠癌组织中自噬改变的关系研究山西医科大学第一医院李晓丽171不同脏腑气虚症表现与肠道菌群相关性研究山西医科大学第一医院孙海飚172乳腺癌超声造影增强特征与分子生物学预后指标的相关性研究山西医科大学第一医院贾春梅173低剂量非典型抗精神病药物联用低剂量舍曲林治疗精神分裂症的随机对照研究山西医科大学第一医院郎小娥174保护性机械通气策略对机器人辅助腹腔镜手术患者术后呼吸系统并发症的影响山西医科大学第一医院聂丽霞175基于DPAP医疗大数据平台下糖尿病数据的挖掘与应用山西医科大学第一医院齐昊176基于磁共振多模型DWI的乳腺癌精准诊疗关键问题研究山西医科大学第一医院马彦云177基于能量代谢调控的百合地黄汤治疗糖尿病与抑郁症共病的作用机制研究山西医科大学第一医院武嫣斐178壳聚糖复合纳米银乳胶输尿管支架管的制备及性能测试山西医科大学第一医院刘春179女性盆底功能障碍性疾病的筛查与防治山西医科大学第一医院双卫兵180安氏Ⅱ类1分类下颌后缩患者舌、腭部和下颌骨形态及位置相关性研究山西医科大学第一医院杨彤彤181家族性骨性Ⅲ类错颌遗传基因新关联位点及ARHGAP21的差异性研究山西医科大学第一医院王小琴182山西高血压患者盐摄入评估与盐敏感相关易感性基因调查山西医科大学第一医院段丽琴183应用PET技术评价尼可地尔对冠脉微循环病变的疗效山西医科大学第一医院陈还珍184放射性核素病房辐射实时监测系统山西医科大学第一医院杨素云185新型可注射具有生物活性导电支架材料Ppy-Chi的研发及应用山西医科大学第一医院姜增誉186新生儿缺氧缺血性脑病治疗方法研究山西医科大学第一医院栗红187极性蛋白ASPP2对表皮角质形成细胞增殖迁移的影响及其在银屑病发病过程中的机制山西医科大学第一医院郑瑞188睑缘炎、睑板腺功能障碍与幽门螺旋杆菌感染的相关性研究山西医科大学第一医院王瑞栋189第三代双源CT双低技术在冠脉和头颈血管联合扫描中的应用山西医科大学第一医院张华190经颅直流电刺激干预脑卒中后工作记忆下降的机制研究山西医科大学第一医院武俊英191茶多酚对老化肌肉衰减综合征的影响及前瞻性研究山西医科大学第一医院孙萍192超声心动图新技术对妊娠期高血压疾病左房时相功能及左室舒张功能的评估山西医科大学第一医院许建萍193达芬奇机器人手术淋巴组织荧光显像技术在多学科肿瘤手术中的应用研究山西医科大学第一医院王东文194达芬奇机器人辅助下吲哚菁绿识别前哨淋巴结技术探索子宫内膜癌淋巴结微转移的研究山西医科大学第一医院张三元195颅脑创伤后内皮祖细胞及氧化应激、炎症因子动态变化的研究山西医科大学第一医院黄忻涛196麻醉恢复期患者低体温易发因素和高危人群的护理对策研究山西医科大学第一医院马涛洪197Ang2经PI3K/AKT/mTOR途径促心梗大鼠心肌缺血区血管新生的信号通路研究山西医科大学第一医院贾永平198Cav-1在高氧诱导肺损伤中对TLR4信号通路的调控机制研究山西医科大学第一医院张新日199改进冲管法与传统冲管法所需输液冲管液量的测定研究山西医科大学第二医院连芬萍200急重症胸痛患者一站式CT扫描检查中碘对比剂优化使用的研究山西医科大学第二医院张月英201Revolution CT能谱成像对肺部磨玻璃病变良恶性鉴别的研究山西医科大学第二医院王新文202survivin调控CD4+T细胞分化防治气道过敏疾病前瞻性研究山西医科大学第二医院薛金梅203TREM-1在蛛网膜下腔出血中的表达及临床意义山西医科大学第二医院孙新刚204乳腺癌相关lncRNA筛选及新型肿瘤标志物的临床应用研究山西医科大学第二医院周永安205低剂量白介素2免疫调节治疗系统性红斑狼疮合并CMV/EBV重症感染的临床转化应用研究山西医科大学第二医院王彩虹206体外吸附（灌流）技术在脓毒症中的应用研究山西医科大学第二医院李燕207医务人员体液喷溅职业暴露现状与标准预防管理模式下的卫生经济学评价山西医科大学第二医院侯冉208叶酸在宫颈癌防治作用中的研究及临床意义山西医科大学第二医院郝敏209山西地区碳青霉烯类耐药的肺炎克雷伯菌分子流行病学特点及治疗对策研究山西医科大学第二医院段金菊210淋球菌porB和tbpB基因分型与其头孢曲松。

间作对土壤水热·温室气体排放及作物的影响综述

间作对土壤水热㊃温室气体排放及作物的影响综述杨沛文,柴红敏,刘小梦,李昱儒,张又天,张镇企,陈可莹,李陆生∗㊀(华北水利水电大学,河南郑州450046)摘要㊀为了因地制宜地选择种植模式,充分利用水土资源㊁保护粮食安全㊁减少农田温室气体排放和促进我国绿色农业可持续发展,归纳了国内外关于间作系统的耗水量㊁土壤蒸发㊁土壤温度㊁温室气体排放㊁间作种间关系的影响因素及其对作物的影响㊂结果表明,间作模式的耗水量主要受环境因素与作物类型的影响,并且可以通过整合单作常用的水分调节措施减少耗水量,提高水分利用效率;间作具有双向调节土壤温度的功能;合理的间作模式可以改变田间小气候和土壤中微生物的生存环境,从而降低CO 2㊁N 2O 的排放,增加CH 4的吸收量;间作可以使水㊁肥在时空尺度上得到充分吸收,达到增加产量㊁改善品质的目的㊂关键词㊀间作;土壤水热;温室气体;种间关系;生长发育中图分类号㊀S 344.2㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀0517-6611(2023)13-0008-06doi :10.3969/j.issn.0517-6611.2023.13.002㊀㊀㊀㊀㊀开放科学(资源服务)标识码(OSID):Review on the Effects of Intercropping on Soil Moisture and Heat ,Greenhouse Gas Emissions and CropsYANG Pei-wen ,CHAI Hong-min ,LIU Xiao-meng et al㊀(North China University of Water Resources and Electric Power,Zhengzhou,Henan 450046)Abstract ㊀The aims of this study are to select planting mode according to local conditions,make full use of water and soil resources,protect food security,reduce greenhouse gas emissions from farmland and promote sustainable development of green agriculture in China.The effects of intercropping on water consumption,soil evaporation,soil temperature,greenhouse gas emissions,factors affecting interspecific relationship of intercropping system and their effects on crops were reviewed both at home and abroad.The results show that the water consumption of inter-cropping mode is mainly affected by environmental factors and crop types.Water consumption can be reduced and water use efficiency can be improved by referring to common water regulation measures in monoculture.Intercropping has the function of bidirectional regulation of soil temperature ,and can change the field microclimate and the living environment of microorganisms in the soil,thus reducing the emission of CO 2,N 2O and CH 4.Intercropping can make water and fertilizer be fully absorbed in space-time scale to increase yield and improve quality.Key words ㊀Intercropping;Soil moisture and temperature;Greenhouse gas;Interspecific relationship;Growth and development作者简介㊀杨沛文(1998 ),男,河南新乡人,硕士研究生,研究方向:农业水资源高效利用㊂∗通信作者,讲师,博士,从事水土资源高效利用研究㊂收稿日期㊀2022-12-23㊀㊀当前,水资源短缺情况加剧㊁耕地面积日益缩减,使我国粮食安全问题面临严峻挑战,并且随着人口的增长以及对饲料㊁纤维和生物燃料的需求增加,预计到2050年粮食需求量会翻一番[1],供需关系不平衡使粮食安全问题更突出㊂温室效应也是当今重大的环境问题,会造成粮食减产和极端天气频繁等自然灾害,农业系统的温室气体排放在近十年增加了10.1%[2],并占全球温室气体总量的14.0%[3]㊂因此,面临资源与环境的多重挑战,需要选择一种高产高效且生态友好的农业发展方式来挖掘农业生产潜力,保障粮食安全,带动我国农业的绿色可持续发展㊂间作是提高农田生产能力㊁降低农业生产环境成本㊁推动我国绿色农业可持续发展的重要手段㊂其最早可追溯到西汉时期,在‘祀胜之书“中出现了有关瓜豆间作的记载㊂20世纪60年代,间作在我国得到了广泛推广,有粮饲间作㊁农林间作㊁林果间作㊁粮菜间作等多种类型,尤其玉米和豆科植物间作最为普遍[4]㊂间作的主要优势包括可以充分吸收利用土壤中的多余水分与养分[5],可以通过影响温室气体排放的关键因子来减少土壤温室气体的排放[6],可以充分利用光能㊁时间和空间资源来提高生产力[7]㊂所以发展间作对提高农业生产的经济效益㊁社会效益㊁环境效益㊁节约土地资源和保障粮食生产等具有重大现实意义㊂虽然国内外学者对间作条件下的土壤㊁作物与生态环境影响等方面做了较多研究,但缺乏系统的归纳应用于指导实践㊂因此,该研究综述间作系统的土壤水热㊁土壤温室气体排放以及作物生长发育特点,旨在为农业生产过程中选择合适的耕作方式,充分利用水土资源㊁降低温室气体排放㊁增加作物产量和改善作物品质,为我国绿色农业可持续发展提供参考㊂1㊀间作系统的土壤水热状况1.1㊀间作系统的耗水量㊀间作系统的耗水量主要受环境条件和作物类型的影响[8]㊂间作条带之间由于水分竞争,会存在大量水分运移[9],为了满足间作系统的高产,就需要足够的水分支撑,所以在水资源充足地区发展间作具有巨大潜力㊂了解间作系统耗水规律,将供水与作物耗水规律相结合可以有效降低间作群体耗水量,从而使水资源短缺地区的间作得以发展㊂当前对间作耗水量的研究主要集中在空间布局㊁灌溉制度㊁施肥制度㊁耕作方式和覆盖措施等方面[10]㊂减少耗水量的基础是合理的作物搭配与适当的灌溉施肥㊂从空间布局上看,徐鹏等[11]指出,间作耗水量随着棉花行数的增加和株距的减少显著增大,因为间作棉花可以充分利用土壤贮水,间作系统的耗水量比单作加权平均高9.5%㊂Wang 等[12]认为在小麦/玉米间作系统中,耗水量随着玉米种植密度的增加而减少,并指出玉米根长密度的增加,地下相互作用的增强,使得土壤蒸发降低,减少了无效耗水量;从灌溉制度上看,牛伊宁等[13]研究指出,玉米/豌豆间作系统降低10%灌水水平并没有对耗水量产生显著影响,适当降低灌水水平可以在不影响产量的情况下减少无效耗水量;从施肥制度上看,李倩倩等[14]通过小麦/玉米间作试验发现,氮肥的使用会显著增加作物的耗水量,李含婷等[15]指出减氮㊀㊀㊀安徽农业科学,J.Anhui Agric.Sci.2023,51(13):8-1325.0%施肥可以减少玉米/绿肥间作系统的整体耗水,这些研究表明可以通过施肥调节间作耗水量㊂也有研究认为间作系统的耗水量受氮肥影响不显著[16]㊂通过优化耕作方法和覆盖也可以减少耗水量㊂例如,在小麦/玉米间作中,小麦留茬收割并压倒覆盖与不留茬相比,耗水量减少了0.8%~6.3%[17]㊂垄作交替灌溉可使高㊁低灌溉水平的耗水量分别比传统灌溉降低5.3%㊁3.0%[18]㊂研究表明,通过整合单作中常用的水分调节措施,可以有效减少间作的耗水量㊂1.2㊀间作系统的土壤蒸发㊀土壤蒸发作为无效耗水量在农田总耗水中所占的比重较大㊂间作模式对土壤蒸发的影响较为复杂,其可以通过种间竞争和互补对土壤蒸发和土壤水分消耗的空间梯度产生影响㊂间作系统的土壤蒸发与单作相比,受到配对作物㊁种植空间与时间等多种因素的影响,明确影响间作土壤蒸发的关键因子,对减少无效耗水有重要的指导作用㊂柴强等[19]研究表明,间套作生育期较长,对于整个生育期土壤的总蒸发量大于单作,但是间作系统的日平均土壤蒸发量较低㊂刘浩等[20]指出,棵间土壤蒸发主要受表层土壤含水率和叶面积指数的影响,在返青前小麦/玉米间作和单作土壤蒸发差距不大,而返青后间作的土壤蒸发显著高于单作,因为单作小麦冠层覆盖率高,而间作的预留行裸漏导致无效的水分消耗㊂高阳等[21]通过玉米/大豆间作试验指出玉米条带对地面的覆盖度小于大豆,玉米ʒ大豆2ʒ3带型的土壤蒸发量大于1ʒ3带型㊂多年来,研究者提出了各种减少间作无效农田用水量的策略,通过优化灌溉水平㊁施肥方式㊁覆盖和耕作措施来减少土壤蒸发㊂交替灌溉可通过减少地表土壤含水率来减少土壤水分蒸发[18],氮肥后移有利于间作玉米在豌豆收获后的生长发育,增加地表覆盖度可使间作系统的土壤蒸发减少15%~30%[16],免耕和铺设地膜增加了土壤与大气之间水热交换的物理阻隔,阻断了交换途径从而降低土壤蒸发[22]㊂1.3㊀间作系统的土壤温度㊀土壤温度是植物生长的关键因素,也是评估间作功能的重要参数㊂适宜的土壤温度有助于土壤和大气之间的气体交换,增强土壤中的微生物和根系的活性,并且可以降低温室气体的排放[23]㊂土壤温度的变化不仅取决于大气温度的波动,还受到种植制度的影响㊂间作系统复杂的边界条件会影响其土壤温度的变化㊂间作可以抑制土壤温度的升高,在一些炎热的月份,间作叶面积指数较大的作物可以有效缓解高温胁迫对作物造成的损害㊂Ai等[24]进行了3年枣/棉间作试验,结果表明,与单作枣树相比,间作使枣树与棉花6月以后的土壤温度均下降㊂Nyawade等[25]研究认为,间作增加了地表覆盖率和土壤水分含量,提高了植物拦截辐射的能力,并显著降低了0~ 30cm土层的土壤温度㊂紫云英/油菜间作[26]和核桃/小麦间作[27]等也得到了间作在高温时段可以降低土壤温度的结论㊂间作也可以抑制土壤温度的降低,起到保温作用㊂Olasantan[28]研究得出,在间作系统中,低位作物阻碍了夜间土壤温度向高水平作物的消散㊂王来等[27]研究得出,核桃与小麦间作模式推迟了11月份土壤温度的下降,并指出是由于落叶覆盖地面起到了保温的作用,这种情况对冬小麦的生长有利㊂间作具有双向动态调节土壤温度的功能,因此间作的土壤温度稳定性显著高于单作㊂采取不同的间作模式,可以通过改变作物的冠层结构与生长情况使作物根系处于适宜的温度,促进作物生长㊂2㊀间作对温室气体排放的影响2.1㊀间作对CO2排放的影响㊀部分研究表明,间作可以降低CO2排放㊂从排放量上看,章莹等[29]指出,减量施氮处理下,甘蔗ʒ大豆1ʒ2间作CO2排放量较甘蔗单作显著降低35.58%㊂Wu等[30]通过小麦/板蓝根间作试验发现,间作处理的小麦生育期总CO2排放通量与小麦单作相比降低了29.3%㊂Qin等[31]通过3年的小麦/玉米间作和豌豆/玉米间作试验表明,2种间作模式的平均碳排放量分别比玉米单作降低32.0%和38.0%㊂从排放速率上看,曹永庆等[32]同时对3块试验田进行山稻/油茶间作试验发现,间作山稻使土壤呼吸速率比单作油茶分别降低54.6%㊁20.5%和13.8%,土壤呼吸受到抑制的关键原因是土壤含水率的下降㊂赵财等[33]测算对比了河西绿洲灌区不同种植模式下的土壤呼吸速率,指出不同间作模式下的土壤呼吸速率均小于单作玉米,其中小麦/玉米间作系统的土壤呼吸速率比玉米单作和小麦单作分别降低20.9%和26.3%㊂也有研究表明,间作并不会降低CO2的排放㊂常规施氮处理下甘蔗ʒ大豆1ʒ1间作模式与1ʒ2间作模式CO2排放总量较甘蔗单作CO2排放量均显著增加[29]㊂简忠领等[34]研究不同行距条件下玉米与白三叶草间作,认为土壤呼吸速率主要受行距的影响,受间作影响不显著㊂孟平等[35]对石榴/玉米间作试验发现,间作系统整个生育期的土壤呼吸速率平均值为3.0μmol/(m2㊃s),高于绿豆单作系统的平均值2.8μmol/(m2㊃s)㊂玉米/豇豆间作试验[36]和玉米/蚕豆间作试验[37]也得到了间作使CO2排放量增加的结论㊂综上,间作对土壤CO2的调控作用受作物种类㊁种植间距㊁施肥方式和试验时长的差异影响较大㊂对于间作是否具有减少CO2排放效果还存在争议㊂由于农业系统的稳定需要较长的时间,对农田CO2排放监控超过10年才能得出准确结论㊂2.2㊀间作对N2O排放的影响㊀农田土壤N2O排放量约占大气N2O排放总量的70.0%~90.0%[38]㊂氮肥的使用为土壤提供了充足的氮源,使N2O的排放量显著增加[39]㊂间作系统中,豆科植物的固氮作用可以为植物提供氮元素,所以研究者多研究包含豆科植物的间作系统对N2O排放的影响㊂间作豆科植物可以降低N2O的排放㊂Huang等[40]通过2年的间作试验得出,玉米与豆类间作可以有效降低N2O的排放量,其中玉米与大豆间作的减排幅度最大,2010与2011951卷13期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀杨沛文等㊀间作对土壤水热·温室气体排放及作物的影响综述年玉米/大豆间作的N2O排放量与玉米单作相比分别减少了25.5%与48.8%,并指出是由于间作使土壤含水量降低进而抑制了土壤N2O的排放㊂陈津赛等[41]研究发现,间作系统提高了土壤中的氮素吸收量,降低了土壤中微生物可利用的无机氮的含量,玉米/大豆间作的N2O排放量分别比单作玉米和单作大豆降低了36.7%和49.0%㊂但也有研究表明,间作并不会降低N2O的排放㊂Vachon[42]研究表明,玉米ʒ大豆1ʒ2和2ʒ3间作与单作系统土壤N2O累积排放量差异不显著㊂刘辉娟[43]指出,在整个生育期玉米/大豆间作的N2O排放量始终高于玉米单作,并且随着施氮量的增加,N2O排放量随之增大㊂甘蔗/大豆间作[29]和玉米/蚕豆间作试验[37]也得到了间作使N2O排放速率加快的结论,对比分析后发现,产生此结果的原因可能与取样方式方法㊁施肥方式㊁土壤性质㊁种植品种㊁种植比例以及不同地区气候不同有关㊂由此可见,N2O减排的主要原因是间作引起环境因子发生变化或者氮肥使用量的减少;增排的主要原因是间作环境在短时间内加快了土壤氮矿化速率㊂从长远来看,间作是否具有N2O增排效应还需对农田土壤长期监控㊂2.3㊀间作对CH4排放的影响㊀CH4的增温效果比CO2高28倍,在过去200年间,CH4的浓度持续增加[44]㊂甲烷的产生需要厌氧环境,因此旱作农田的CH4通常表现为吸收,研究表明每年旱地透气土壤可以吸收30t CH4[45]㊂增加旱作农田的吸收量,对环境保护有重要意义㊂间作可以促进土壤对CH4的吸收㊂尚小厦等[45]通过冬小麦/板蓝根间作试验得出,同等施肥条件下板蓝根/冬小麦间作比冬小麦单作CH4吸收量高34.0%,并推测是由于板蓝根的根系释放出的物质改变了土壤环境,对CH4的吸收产生影响㊂冬小麦与大蒜间作试验也得出了间作使土壤CH4吸收量增加的结论,并推测是由于间作模式改变了土壤中有关CH4菌群的活性[46]㊂也有研究表明,间作不利于CH4的吸收,沈亚文[6]进行了3年的玉米/大豆间作试验,发现间作CH4吸收速率均低于玉米和大豆单作㊂施肥可以对间作系统CH4的排放起调控作用㊂施肥不利于土壤对CH4的吸收,一方面是因为产CH4基质增加从而生产出更多的CH4,另一方面土壤中氮素的增加抑制土壤对CH4的氧化[45],可以在不影响总产量的前提下通过减少施肥量,来减少温室气体的排放[29]㊂也有研究表明施肥对CH4吸收没有明显影响[6]㊂合理的间作模式和施肥制度可以通过调节土壤环境,影响微生物的活性,增加CH4的吸收量㊂3㊀间作种间关系的影响因素及其对作物的影响3.1㊀间作种间关系的影响因素㊀间作条件下,种间促进和竞争同时对作物生长产生影响㊂物种间的促进作用可以通过提高土壤微生物的数量和酶的活性等来体现[47];竞争作用是由于有限资源的非比例共享或不同物种之间的相互影响使作物的生长受到抑制[48]㊂间作种间关系的影响因素包括作物组合㊁空间布局与环境因素㊂配对作物的选择是影响间作种间关系的首要因素㊂不同的作物具有不同的生物学特性,充分利用作物的特征以使间作系统的互补效应大于竞争㊂禾本科作物与豆科作物间作是一种典型的种植模式,豆科作物根系的固氮作用可以增加土壤肥力,同时禾本科作物根系分泌物可以促进豆科作物根系有关结瘤固氮基因的表达,提升豆科作物固氮作用[49]㊂深根系与浅根系作物搭配可以使土壤中的水分㊁养分得到高效利用,高秆作物与矮秆作物搭配可以在空间上使光能得到充分利用,生育期不同的作物搭配可以在时间上达到资源高效利用的目的㊂配对作物的选择有时可能与资源本身并不相关,麦/棉间作系统中小麦带为棉花提供了类似防风带的屏障,很大程度地保障了棉农的收益[50]㊂所以,应在充分了解不同作物生长特性的基础上,因地制宜地发展间作模式,灵活利用不同形式的互补作用,以充分发挥间作的优势㊂适宜的空间布局是使间作模式的产量达到稳产㊁高产的基础㊂间作作物的空间布局包括配对作物的种植比例㊁株行距和共生期的长短㊂因间作的资源利用率高于单作,所以相同条件下间作的适宜的种植密度通常大于单作[51]㊂随着种植密度的增大,配对作物之间的种间关系也会随之改变[52]㊂过高的种植密度会加剧种内竞争,不利于作物生长;过低的种植密度会造成资源的浪费,达不到间作的目的㊂种间竞争的对象通常为水分㊁养分和光照等环境因子㊂作物所需资源是否充足往往影响着种间竞争的强弱[53],在竞争条件下其会优先发育获取限制性资源的器官,如玉米与其他作物间作会使玉米的根长㊁根体积㊁根表面积增加,以显著提高玉米吸收水分㊁养分的能力[54]㊂对限制性资源的竞争可以通过外部资源投入的方式来减弱,补充灌溉㊁氮肥后移等措施均已得到验证[16,18]㊂滴灌与其他灌溉措施相比具有高度可控性,精确控制不同作物在不同发育阶段的水分来调控作物生长,把滴灌引入间作模式可以达到调节种间关系的目的㊂3.2㊀间作对作物生长发育的影响㊀植株高度㊁叶面积指数和干物质积累动态可以直观反映作物的生长发育情况㊂玉米与大豆间作时,玉米的植株高度㊁叶面积指数和干物质积累量会得到增加,大豆的生长遭到抑制,增加大豆和玉米行距或者带距有利于促进这两种作物的生长发育[55]㊂艾鹏睿等[56]通过枣/棉间作试验发现,盆栽和大田间作条件下棉花的株高和叶面积指数在不同生育期均大于单作棉花㊂作物生长速度也是生长发育的一项重要指标,柏文恋等[57]通过对小麦/蚕豆间作研究发现,在小麦生长中后期,间作降低了小麦种内竞争压力,显著提高了小麦的生长速度㊂玉米与大豆间作时增加行距或带距可以使作物获得更大的生存空间,获取更多的光热资源,有利于缩短作物的生育期[58]㊂作物的生长发育情况要考虑地上和地下两部分㊂刘丽娟等[59]对玉米/木薯间作研究发现,木薯地上部分会由于受到遮阴而长高长细,地下部分木薯的根系不仅会促进玉米根系的生长,还使木薯根系氮磷钾的含量间作高于单作,可能01㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀安徽农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀2023年是玉米根系呈上窄下宽分布,木薯根系呈上宽下窄分布使玉米和木薯根系构型形成互补,提高了养分利用效率,也可能是玉米与木薯根系之间的酶或微生物促进了养分的吸收㊂Jiao等[60]对玉米和花生间作研究发现,根系隔离开之后间作的产量和生物量优势分别降低了82.0%和67.0%,这表明玉米/花生间作系统的地下相互作用比地上相互作用更有利于间作作物的生长发育㊂在其他间作系统中也观察到相同的结果[61-62]㊂然而,在玉米/大豆套作系统中,地上相互作用比地下相互作用对作物生长发育的影响更大[63]㊂可能是花生/玉米间作比玉米/大豆间作有更长的共存期,根系形态和时空分布不同㊂也可能是限制作物生长的主导因素不同,水肥充足时,地上竞争会占主导地位㊂综上,作物生长发育因作物种类组合而异,并进一步受到土壤养分㊁种植间距等的影响㊂对间作系统进行优化,就必须充分了解地上和地下的相互作用在作物生长发育中的影响㊂3.3㊀间作对作物品质的影响㊀合理的间作模式可以提高作物的品质㊂方旭飞等[64]通过不同耕作模式下的玉米/大豆间作试验发现,间作可以提高玉米的粗蛋白和粗淀粉的含量,降低玉米的含水量和粗灰分含量,从而使玉米品质得到提高,其中地膜覆盖条件下玉米/大豆间作提高玉米品质的作用最明显㊂张向前等[65]通过对玉米与大豆㊁花生豆科植物间作研究发现,间作可以提高土壤中微生物的数量和酶的活性,无论施肥与不施肥间作均可以提高玉米籽粒蛋白质㊁赖氨酸和淀粉的含量㊂李美等[66]对不同比例玉米花生间作研究认为,间作时玉米的蛋白质和脂肪含量高于单作;花生由于受到遮阴作用影响其碳水化合物的积累,导致蛋白质含量高于单作,脂肪含量低于单作,调整间作比例可以使花生受到的不利影响减少㊂巩雪峰等[67]对茶树和松树间作发现,间作改善了茶园小气候,提高了土壤养分,茶叶的品质与单作茶园茶叶相比有明显提高㊂陈映彤等[68]指出辣椒/紫苏间作改变了群体结构的水㊁热㊁光以及土壤环境,从而显著提高了辣椒果实中的可溶性蛋白质㊁糖和V C的含量㊂刘天学等[69]对不同基因型玉米间作研究发现,不同的基因型玉米组合间作可以改善群体结构和利用杂交优势,达到提高产量和改善品质的目的㊂综上,通过调控耕作方式㊁作物品种㊁种植间距和水肥等因素,可以改变系统内环境和土壤环境,提高作物品质㊂3.4㊀间作对作物产量的影响㊀间作可以提高作物产量已被大量研究证实㊂例如,Li等[62]在玉米/豌豆间作研究中发现,玉米和豌豆的产量与相应单作相比均增加㊂间作模式下蚕豆是优势竞争者,具有产量优势,蚕豆收获后玉米获得了较长的恢复生长时间,并且蚕豆的根留在土壤中会使土壤中氮含量增加,使玉米增产㊂蔡倩等[7]对不同种植比例的玉米/大豆间作研究认为,玉米与大豆间作比例为2ʒ2㊁4ʒ4和6ʒ6时,间作系统中玉米均表现出产量优势,大豆均表现出产量劣势,玉米与豆科植物间作时,豆科植物产量降低主要是由于玉米对大豆产生遮光效应,可以通过选择耐阴的大豆品种,或者调节玉米/大豆条带间作系统中的冠层结构和茎秆特性来减少产量损失[70]㊂玉米/紫花苜蓿间作[71]和玉米/花生间作[72]也得到了间作会牺牲部分弱势作物的产量,来获得总产量优势的结论㊂也有研究发现,间作并没有明显产量优势㊂杨欢等[73]对玉米/花生间作研究得出土地当量比(LER)为0.89~ 1.13,主要原因是种间竞争不平衡,并且共生期较长,花生长期处于荫蔽状态下,虽然间作增加了养分吸收量但降低了利用效率㊂综上,间作产量受多种因素影响,并且对配对作物产量的影响结果不一致,在大部分情况下间作仍具有总产量优势㊂可以通过施肥㊁改变种植比例和间距和优化灌溉制度等使间作产量优势更加明显㊂3.5㊀间作对作物水分利用效率的影响㊀间作系统中,当其中一种作物处在生长旺期时,可以从另一条带吸收水分,利用两种作物的生态位的差异,可以提高水分利用效率[74]㊂刘斌等[75]指出,甜瓜/向日葵间作系统的水分效率比甜瓜单作和向日葵单作都有明显提高,高频少量灌水有利于提高间作系统的水分利用效率㊂李倩倩等[14]指出,小麦/玉米间作种植水分利用效率大于小麦和玉米单作,并且氮肥的使用提高了水分利用效率优势,一方面氮肥可以影响作物生长,增加地表覆盖面积,减少无效水分的消耗;另一方面合理添加氮肥可以通过增加产量,使水分利用效率提高㊂施肥对水分利用效率的影响与施用时期也有较大关系,滕园园等[16]对玉米和豌豆间作研究指出,氮肥后移可以使玉米在豌豆收获后迅速生长,提高间作系统冠层覆盖度,降低无效的水分消耗,提高水分利用率㊂水肥量要控制在合理范围,施肥量过高会造成徒长,籽粒灌浆减少[76];水肥量过低,会不利于作物的生长发育[71],降低水分利用效率㊂种植比例和间距直接影响水分的分布与利用㊂王照霞等[77]对4种带型结构的玉米豌豆间作研究发现,3ʒ3带型间作的水分利用效率最高且高于玉米和碗豆单作,是因为3ʒ3带型和2ʒ2带型中玉米所占比例高于3ʒ6带型和2ʒ4带型,玉米的高产量有利于提高水分利用效率;3ʒ3带型与2ʒ2带型相比具有较少的共生区,降低了豌豆与玉米的竞争㊂Rahman等[78]指出,不同带宽和不同宽窄行间距,可以影响间作系统的冠层覆盖度和叶面积指数,从而影响土壤蒸发㊁土壤含水量和水分利用效率㊂间作系统作物根系生长发育会对水分利用效率产生影响㊂张恩和等[79]对小麦/蚕豆间作研究表明,小麦与蚕豆根系生长的峰值时间不同,可以通过作物需水关键期的错位,使水肥得到充分的利用,从而提高水分利用效率㊂刘丽娟等[59]对玉米/木薯间作根系构型研究指出,玉米上窄下宽与木薯上宽下窄的根系形成互补,土壤上层的水分交替形成水分亏空带,再由土壤水势和根系提水作用使水分得到及时补充,使得间作水分利用效率高于单作㊂综上,间作有利于调配土壤中的水分,满足不同作物各1151卷13期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀杨沛文等㊀间作对土壤水热·温室气体排放及作物的影响综述。

土壤及场地持久性有机污染的生物修复技术发展及应用

境条件相互作用的场所。植物每年可向土壤环境中释放大量的根际分泌物（类、类和酸类等）糖醇和脱落的死亡细胞，数量约占其年光合作用产量其的１％～０ ¨ ０２％。植物根际分泌物可增加土壤有机质含量，根际微生物生长提供有机碳源和氮为源，而增加根际微生物数量，高根际有机污染从提
ＰＰ污染土壤植物修复技术原理主要有３种：Ｏｓ植
物对ＰＰＯｓ的直接吸收与代谢作用；物分泌的生植物化学反应酶类对ＰＰＯｓ的降解作用；物与根际植
物的生物降解效率 ¨ 。
植物对ＰＰ污染土壤的修复作用受污染物Ｏｓ的理化性质及浓度、物种类及外界环境条件如土植壤理化性质、气象条件等因素的影响。土壤有机污染植物修复的效果直接决定于有机污染物的生物可利用性，与污染物的物理化学性质如Ｋ分并。、子大小、分子结构、衰期及离解常数等有关。植半物容易吸收水溶性强（。越低）有机污染物，Ｋ的同
持久性有机污染物（ｅｓｔｔＯｇｎｃＰｌ－Ｐｒｓｎｒａｉｏｌｉｅｕｒｔ，ＰＰ）指人类合成的具有持久性、物蓄ａｓＯｓ是ｎ生积性、长距离迁移、高生物毒性等特点，对人类健并康及环境造成严重危害的有机化合物 … 。在环境系统中，壤及场地是ＰＰ汇集的重要环境介质土Ｏｓ

污染土壤生态修复基本原理及研究进展_周启星

农业环境科学学报２００７，２６（２）：４１９－４２４ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｏ－ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅ摘要：从污染环境的生态修复概念出发，阐述了污染土壤生态修复的基本原理。

在此理论探索基础上，对重金属污染土壤生态修复和有机污染土壤生态修复两个方面的若干研究进展进行了概述。

指出：污染土壤生态修复研究基本上处于基础阶段，其研究的重点仍然在于超积累植物和高效降解微生物的筛选及合理搭配、修复机理的探索和基于植物与微生物联合修复的根际圈效应、以广义生物修复为核心的联合修复以及修复强化措施。

可以预料，污染土壤的生态修复将成为解决土壤污染问题的根本。

关键词：污染土壤；重金属；有机污染物；生态修复中图分类号：Ｘ－１文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－２０４３（２００７）０２－０４１９－０６收稿日期：２００７－０１－２０基金项目：国家８６３计划（２００６ＡＡ０６Ｚ３８６）；国家杰出青年科学基金海外青年学者合作研究基金（２０４２８７０７）；中俄自然资源与生态环境联合研究中心资助基金作者简介：周启星（１９６３—），男，博士，教授，博士生导师，主要从事污染生态毒理学、污染生态修复和污染控制生态化学等方面的研究。

Ｅ－ｍａｉｌ：Ｚｈｏｕｑｉｘｉｎｇ２００３＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ土壤作为环境系统的核心介质，是沟通大气和水体的枢纽，也是生物体和人类社会的基本载体。

大气和水体的污染，最终反映并集中于土壤的污染。

只要土壤污染得不到有效解决，大气和水体的污染永远也解决不了。

然而，不论从哪个方面来看，至今对大气污染、对水体污染的关注，似乎要大大多于对土壤污染的关注。

相应地，大气和水体污染的控制、治理和修复始终是环境工程学的主要研究内容以及国家需求的重点投入方向，许多大气或水体污染控制、治理和修复技术已相当成熟并在解决许多点源污染方面被广泛应用［１、２］。

相反，由于土壤污染具有隐蔽性、滞后性、累积性和长期性等特点，土壤污染没有得到应有的重视，环境的面源污染仍在恶化。

浅析土壤污染与修复技术

化一稳定化技术、淋洗技术、氧化一还原技术、光催化降解技术、电动力学
修复技术等。
（３）污染场地（土壤１生物修复技术土壤生物修复技术包括植物修复、微生物修复、生物联合修复等技术，进入２１世纪后得到了迅速发展，成为“ 绿色环境修复” 技术之一。植物吸收修复技术在国内外都得到了广泛研究，已经应用于砷、镉、铜、锌、镍、铅等重金属以及与多环芳烃复合污染土壤的修复，并发展出包括络合诱导强化修复、不同植物套作联合修复、修复后植物处理处置的成
源生产技术。
微生物能以有机污染物为唯一碳源和能源，或者与其它有机物质进行共代谢而降解有机物。利用微生物降解作用发展的微生物修复技术是农田土壤污染修复常见的一种修复技术。在我国，微生物修复技术已在农药、石油等农田污染土壤中得到应用：１）建立了农药高效降解菌筛选技术、微生物修复剂制各技术和农药残留微生物降解田间应用技术；２）筛选了大量的石油烃降解菌，复配了多种微生物复制菌剂，研制了
当前我国土壤污染引起公众越来越多的关注，我国土壤污染的产生可追搠到５０多年前 ‘ 大跃进 ” 时期一些高污染工业企业的建设。近年来，随着
城市化的不断推进，许多老工业企业因企业、搬迁遗留了大量的污染土地，这些污染土地污染物浓度非常高，污染深度甚至达到地下十几米，有些有机污染物还以非水相液体的形式在地下土层大量聚集，成为新的污染源，有些污染物甚至迁移至地下水并扩散导致更大范围的污染。这些土地因堆积储存、泄露或其他方式承载了有害物质，具有潜在风险性，会对人体健康

棉花连作土壤健康调理技术研究进展熊又升

棉花连作土壤健康调理技术研究进展熊又升摘要：综述了棉花（Gossypium hirsutum L.）连作土壤发生的障碍和化肥、农药施用状况，连作棉花土壤生物退化及其防治的技术手段和方法，并展望了未来的研究重点与技术发展方向。

关键词：棉花（Gossypium hirsutum L.）；连作障碍；调理技术中国是棉花（Gossypium hirsutum L.）生产大国，全国有2/3的省（市、区）生产棉花，2009～2010年全世界棉花种植面积达3 040万hm2，皮棉产量达2 356万t，其中，中国棉花生产的种植面积占19.8%。

近年来，中国棉花生产中不仅广泛采用如光子和包衣子等先进的栽培技术，并且还普遍使用化学调控、平衡施肥和病虫害综合防治等新技术。

这些技术的应用无疑在棉花生产中起到了举足轻重的作用。

但是，由于多数棉田种植棉花都是连作制，加上这些技术实施中如化肥、农药等物质的施用，给棉田土壤生态系统造成了破坏，使得棉田土壤长期处于亚健康状态，以致棉花土传性病害时有严重发生，且其难以根治。

因此，需要从棉田土壤微生态系统恢复的角度进行调控和预防研究。

1 棉花连作土壤发生障碍性病害的根本原因棉花连作土壤障碍的具体表现为土传性病害频发、棉苗早衰、土壤生态环境恶化等现象。

产生的根本原因除与棉花长期连作自身产生自毒物质外，还主要与长期大量单一使用化肥和农药等有着密切的关系。

棉花连作障碍已经严重制约着中国棉花的产量和质量。

2010年3月湖北省农业科学院专门针对长江流域江汉平原棉区潜江市120户棉农进行了调查，结果表明，90%以上农户的棉田耕作制为小麦-棉花和油菜-棉花，连年种植棉花面积占当年棉花种植面积的95%以上，其中2007年大面积棉花发生枯黄萎病造成的产量和经济损失达15%～35%，严重田块超过50%。

在棉花生产过程中农药的使用是非常普遍的，但大量使用农药，既增加了棉花生产成本，也给棉田土壤环境造成严重污染，同时，它可能也是棉田土壤发生障碍性病害的重要原因之一。

2021土壤修复论文(毕业设计8篇)范文2

2021土壤修复论文（毕业设计8篇）范文近年来，我国土壤污染态势严峻,土壤修复已迫在眉睫，所谓土壤修复，就是指利用物理、化学、生物技术对土壤中的污染物进行控制、降解和转化，降低污染物浓度,使土壤恢复质量，可以被重新利用。

本文精选了8篇“土壤修复论文范文”，以供参考。

土壤修复论文（毕业设计8篇）之第一篇：重金属污染土壤的修复技术研究摘要：土壤重金属污染修复也一直是国内外研究的热点和难点问题，系统地介绍了目前主流的重金属污染土壤修复的技术，阐明了不同技术的优缺点，以期对重金属污染土壤的修复提供现实依据。

关键词：土壤修复,重金属,污染 1概述随着地球上各种矿产资源的综合开发利用、工业生产的迅猛发展、各种化学产品、农药及化肥的广泛使用，重金属元素通过各种途径进入土壤中，造成日益严重的重金属污染。

2014年环境保护部及国土资源部联合发布的全国土壤污染状况调查公告[1]中指出，镉、汞、砷、铜、铅、铬、锌、镍8种重金属点位超标率分别为7.0%、1.6%、2.7%、2.1%、1.5%、1.1%、0.9%、4.8%。

重金属在土壤中的累积不仅会造成土壤污染，还可以通过气-土交换及地表径流等方式导致大气、地表水和地下水等环境质量恶化，降低农作物的产量和质量，并通过食物链途径危害人们的健康。

据报道，我国约有3亿亩耕地被污染，每年因土壤重金属污染而损失的粮食作物约1200万吨[2]。

据孙宁[3]统计，十二五期间发生的重大特大重金属污染事件三十起，已经给人们的生命安全造成极大的危害。

本文系统地介绍目前主流的重金属污染土壤修复的技术，以期对重金属污染土壤的修复提供一定现实依据。

2土壤重金属污染的修复方法 2.1物理修复重金属污染物理修复法是指用物理的方法对土壤中的重金属进行治理，以降低其对土壤环境的影响。

主要包括客土、换土、深耕翻土、隔离等方法。

前三种方法均具有彻底、稳定的优点，但是具有明显的劣势，例如工程量庞大、投资成本高，易对土壤结构造成破坏，致使土壤肥力下降等。

中国重金属污染区耕地轮作休耕制度试点进展、问题及对策建议

中国重金属污染区耕地轮作休耕制度试点进展、问题及对策建议赵其国;沈仁芳;滕应;李秀华【摘要】Arable soils polluted by heavy metals pose serious threat to the quality and safety of agricultural products as well as human health. It is of great significance to carry out pilot studies of the crop rotation and soil fallowing for remediation of heavy metal polluted farmlands and for guarantee of green developments in agriculture. Based on results from in situ investigations and consensus of professional forums, this paper offers a comprehensive summary of the progress and achievements of the pilot studies on crop rotation and fallow of arable soils in Hunan Province, analyzes existing problems and provides countermeasures to tackle the problems, providing some bases for decision making in regulating future pilot programs of crop rotation and fallowing of farmlands located in regions polluted with heavy metals in China. The pilot study was successful in implementing fallowing of soils with an area of 0.6673×104 hm2 for remediation within the 13 counties or districts in the cities of Changsha, Zhuzhou, Xiangtan in 2016. Further progress was accomplished in 2017 when additional farmlands of medium to severe heavy metal pollution with an area of 0.6667×104 hm2 were made fallowing village by village for the purpose of remediation. Through fallowing practices for remediation, the cadmium contents of rice (Oryza sativa) were within the limits of the safety standards, the efficacy of cadmium reduction in agricultural produces wassignificant, acidification of soils was effectively alleviated, and the bio-available cadmium concentrations seemed to decline overall. Good practices and exploratory measures were adopted in the pilot studies, including crop rotation and fallowing, block-wise remediation, formation of merged "fallowing, remediation and nurturing of agro-business" technical model, establishment of non-engineering path of using agricultural practices as the main adjustment and control while allowing active cultivation and remediation run side by side, exploration of alternating rice and green manure. The pilot studies also established a system of rules and regulations: emphasizing the controlling importance of government, enhancing the management of accomplishment and efficiency, stressing implementation of the policy of allowance, ensuring the availability of funds, highlighting the voluntary nature of fallowing by farmers, strengthening processes supervision, striking exploration of viable organization schemes, and nurturing businesses. Some problems were discovered during the pilot studies: severe conflicts between the needs for quality and safety of agricultural produces versus the continuous decline of quality of arable soils, no adequate scientific supports in regulating crop rotation and fallowing of heavy metal polluted areas, lack of mature infrastructures and managements. These suggested countermeasures are offered in the paper: better hierarchy design of the rules and regulations governing the crop rotation and soil fallowing of regions polluted by heavy metals; more scientific research in crop rotation and soil fallowing; accelerating the implementation of infrastructures and managementmechanisms in crop rotation and soil fallowing especially the mechanism of funding; policy of ecological subsidy and its management.%土壤重金属污染严重威胁农产品质量安全和人体健康,开展重金属污染区耕地轮作休耕制度试点工作对重金属污染农田土壤治理修复和保障农业绿色发展具有重要意义.文章在实地调研考察和专题研讨的基础上,系统地总结了湖南省重金属污染地区耕地轮作休耕制度试点工作进展和成效,分析了存在的问题,并提出相应的对策建议,为开展中国重金属污染地区耕地轮作休耕制度试点工作提供决策依据.试点工作取得如下的进展:2016年长沙、株洲、湘潭等3市13县区实施治理式休耕面积10.01万亩(0.6673×104 hm2),2017年以整村推进方式新增并落实10万亩(0.6667×104 hm2)中度至重度重金属污染休耕耕地.通过治理式休耕,大面积水稻(Oryza sativa)镉含量达标,农产品降镉效果明显,土壤酸化得到有效缓解,土壤有效态镉含量总体上呈现降低的趋势.建立了轮作休耕模式,包括实行分区治理,形成"休治培"三融合技术模式,建立以农艺调控为主、边生产边修复的非工程性技术路径,探索了水稻与绿肥的轮作模式.建立了建设机制与体制:突出政府责任主体,强化绩效管理;突出补贴政策保障,强化资金落实;突出农民自愿休耕,强化过程监管;突出组织模式探索,强化产业培育.试点工作中也发现了若干问题:农产品质量安全与耕地质量下降的矛盾仍然十分突出;重金属污染区休耕制度的科技支撑明显不足,体制机制还不够完善.文章提出了若干对策建议:加强重金属污染区轮作休耕制度顶层设计;加强重金属污染区轮作休耕的科学技术研究;加快推进重金属污染区轮作休耕制度的体制机制建设,如资金保障机制、生态补偿制度和管理机制等.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2017(026)012【总页数】5页(P2003-2007)【关键词】重金属污染区;轮作休耕;植物移除;体制机制;对策建议【作者】赵其国;沈仁芳;滕应;李秀华【作者单位】中国科学院南京土壤研究所,江苏南京 210008;中国科学院南京土壤研究所,江苏南京 210008;中国科学院南京土壤研究所,江苏南京 210008;中国科学院南京土壤研究所,江苏南京 210008【正文语种】中文【中图分类】X53耕地重金属污染是中国农业环境的主要问题之一。

受污染耕地安全利用与治理修复技术指南

DB 32/T XXXX—XXXX 受污染耕地安全利用与治理修复技术指南1 范围本文件规定了受污染耕地安全利用与治理修复技术的术语和定义、基本原则、工作流程、要求。

本文件适用于耕地土壤环境质量类别划分所确定的安全利用类和严格管控类耕地的安全利用与治理修复。

园地、牧草地等其它类型农用地可参照本文件执行。

2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB 2762食品安全国家标准食品中污染物限量GB 15618土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准GB/T 21010土地利用现状分类NY/T 395农田土壤环境质量监测技术规范NY/T 398农、畜、水产品污染监测技术规范NY/T 2149农产品产地安全质量适宜性评价技术规范NY/T 3176稻米镉控制田间生产技术规范NY/T 3343耕地污染治理效果评价准则NY/T 3499受污染耕地治理与修复导则DB 32/T 4121耕地镉污染土壤修复效果评价规程《农用地土壤环境风险评价技术规定（试行）》（环办土壤函〔2018〕1479号）《农用地土壤环境质量类别划分技术指南》（环办土壤函〔2019〕53号）3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

耕地cultivated land种植农作物的土地，包括GB/T 21010中的0101水田、0102水浇地、0103旱地。

耕地土壤环境质量类别classification of soil environmental quality of cultivated land依据《农用地土壤环境质量类别划分技术指南》划分而形成的优先保护类、安全利用类以及严格管控类三种耕地类别。

受污染耕地polluted cultivated land耕地土壤中重金属（镉、汞、砷、铅、铬）含量超过GB 15618规定的风险筛选值，危害农产品质量安全的耕地。

柠檬酸活化协同伴矿景天-玉米套作对镉轻微污染土壤的修复效果

柠檬酸活化协同伴矿景天-玉米套作对镉轻微污染土壤的修复效果刘路路;谭长银;曹雪莹;彭曦;柏佳;程学宇;蔡润众【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2022(38)7【摘要】伴矿景天-玉米套作是一种原位、绿色、边生产、边修复Cd污染土壤的有效方式,土壤中添加柠檬酸可有效提高伴矿景天的修复效率。

该研究通过田间微区试验,探究了柠檬酸不同添加方式协同伴矿景天-玉米套作模式对Cd轻微污染稻田土壤修复机理及修复效果。

结果表明:1)同一种植模式,添加柠檬酸可提高土壤Cd 有效性,显著提高伴矿景天的修复效率;5次添加柠檬酸,伴矿景天单作时修复效率提高了2.09%,套作时提高了10.54%。

2)柠檬酸添加量相同时,套种与伴矿景天单种相比,修复效率提高了3.42%~4.27%,同时减少了玉米对土壤Cd的吸收。

3)5次添加柠檬酸协同伴矿景天-玉米套作,伴矿景天Cd移除量可达18.59 mg/m^(2),该处理伴矿景天对轻微Cd污染土壤的修复效果最佳。

因此,柠檬酸协同伴矿景天-玉米套作的联合修复模式可强化伴矿景天修复效率,可运用于Cd轻微污染稻田土壤的修复,并可实现边修复边生产。

【总页数】7页(P257-263)【作者】刘路路;谭长银;曹雪莹;彭曦;柏佳;程学宇;蔡润众【作者单位】湖南师范大学地理科学学院;长沙学院乡村振兴研究院【正文语种】中文【中图分类】X53【相关文献】1.镉污染中性土壤伴矿景天修复的硫强化及其微生物效应2.有机物料对镉污染酸性土壤伴矿景天修复效率的影响3.不同增强试剂对二维电场下伴矿景天修复镉污染土壤的影响4.伴矿景天修复农田土壤镉污染的研究进展5.硫肥对伴矿景天修复镉污染土壤的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。