聚乙烯(Polyethylene，PE)作为全世界使用量最多的塑料之一，因其耐磨性、高分子量和抗损坏特性而在自然环境中持久存在。PE的破裂形成微塑料（Microplastics, MPs），这些微塑料已大量积累并对生态系统构成威胁。目前，已有研究表明PE能够被部分降解，但在寻找能够完全降解PE的微生物或酶，以及构建更完整的PE生物降解途径方面仍需深入研究。本文通过综述PE的分类、回收技术、表征方法、以及降解PE的微生物和酶的种类，探讨了生物降解的途径及其影响因素，并对未来研究方向从理论和应用两方面提出了建议，为继续探索其降解机制提供理论依据。
本研究旨在评估“VIP+n”综合控制镉技术体系对湖南中南部地区受镉污染的稻田稻谷中镉含量的影响。在湖南省耒阳市遥田镇连续进行了为期2年的实验，包括小区对比试验和推广示范试验。在小区对比试验阶段，我们采用了10种不同的处理方式，比较了低镉积累水稻品种、稻田持续淹水灌溉、生石灰施用、微生物菌剂、叶面阻控剂等多种措施对减少稻田中镉含量的效果。根据这些小区试验的结果，选取3种降镉效果好，且经济可行的降镉技术进行大面积示范试验。研究结果显示，“VIP+n”控镉技术体系能够有效降低镉污染稻田中的稻谷镉含量。与对照组相比，该技术体系使得早稻的降镉率在59.66%%~79.45%，晚稻的降镉率则在46.85%~48.23%。在各项降镉措施中，施用生石灰可以显著降低稻谷中镉含量，而单独使用低镉品种的降镉效果要显著高于单独施用生石灰。相比之下，稻田持续淹水灌溉、施用微生物菌剂和叶面阻控剂降镉效果并不明显。试验结果表明，"VIP+n" 控镉技术体系是一种有效的方法，能够显著降低湖南中南部受镉污染的稻田中稻谷的镉含量。
本研究旨在探究不同形态钾肥对提高烟田土壤质量和生产力的影响。通过室内培养试验和田间试验，评估了施用不同钾肥后土壤中钾素的生物有效性。在室内培养试验中，分析了3种钾肥处理后土壤中非交换性钾(NEK)、交换性钾(EK)和水溶性钾(WSK)的含量变化。结果显示，这三种钾素形态分别占17.7%~83.9%、11.1%~56.0%和2.3%~36.3%。在不同地区（西南、黄淮和东北）的实验中，施用硅基钾肥显著提高了EK和NEK含量，提升幅度分别为26.3%和18.1%、30.8%和24.5%、36.3%和42.7%。利用灰色关联分析发现，土壤全钾含量、质地和矿物组成是影响NaBPh4提钾量的主要影响因子。在田间试验中，与不施钾处理相比，部分用硅基钾肥替代硫酸钾能显著提高烟草产量(增加8.7%)和钾含量(增加66.6%)，同时降低烟田土壤速效钾残留量。综上所述，硅基钾肥可有效维持甚至提升土壤钾素供应能力，其部分替代传统钾肥可显著提升烟草产质量。针对硅基钾肥替代传统钾肥的最佳比例，值得进一步研究探讨。
氮是植物生长所需的三大主要营养元素之一，而硝态氮和铵态氮是植物吸收的2种主要氮素形态。硝态氮与铵态氮在植物生长过程中发挥着不同的作用。植物主要通过根系吸收硝态氮来满足生长过程中氮的需求，并转化为氨基酸、蛋白质等生物活性物质的合成原料，同时硝态氮参与叶绿素的合成，促进光合作用的进行；铵态氮也可被植物根系吸收，并用于植物体内蛋白质和氨基酸的合成，而且铵态氮的吸收速度较快，能够满足植物对氮素的迅速需求。由于植物生长特性不同，植物对硝态氮和铵态氮的利用效率有所差异。植物的基因型和环境因素都会影响其对不同氮素形态的利用能力，形成一些植物对硝态氮偏爱，而另一些植物则对铵态氮更为偏爱。本文从土壤氮素形态与转化影响因子、植物对氮素吸收机制以及高效氮素循环转化展望3个层面综述相关的研究进展，为作物生产中氮肥调控、土壤生态修复等科学研究提供技术理论参考依据。
通过土壤培养试验，评估了水泥、锰磷改性生物炭和锰磷改性谷壳灰在0%、1%、2%、4% 4个施用量下对铅冶炼场地土壤pH以及Cd、Pb和微量元素（Zn、Fe和Mn）有效态含量的影响。研究结果显示：随着水泥施用量的提高，铅冶炼场地土壤pH显著提高，Cd和Pb有效性逐渐降低，水泥处理济源某冶炼场地和株洲某冶炼场地土壤pH分别提高0.89~1.84和0.89~1.76个单位，DTPA-Cd含量分别降低34.3%~53.1% (P<0.05)和59.6%~73.2% (P<0.05)，DTPA-Pb含量分别降低21.6%~44.7% (P<0.05)和38.4%~44.3% (P<0.05)。随着锰磷改性生物炭和锰磷改性谷壳灰施用量的提高，铅冶炼场地土壤pH与Cd和Pb有效性均逐渐降低。4%锰磷改性生物炭处理两铅冶炼场地土壤pH分别降低0.51（济源）和0.40（株洲）个单位，DTPA-Cd含量显著降低18.0%（济源）和39.8%（株洲），DTPA-Pb含量显著降低37.8%（济源）和63.1%（株洲）。4%锰磷改性谷壳灰处理两铅冶炼场地土壤pH分别降低0.70（济源）和0.23（株洲）个单位，DTPA-Cd含量显著降低14.9%（济源）和30.2%（株洲），DTPA-Pb含量显著降低37.3%（济源）和54.1%（株洲）。4%水泥处理两铅冶炼场地土壤DTPA-Zn含量分别显著降低36.5%（济源）和59.4%（株洲），DTPA-Fe含量分别显著提高122.7%（济源）和142.9%（株洲），DTPA-Mn含量分别显著降低13.8%（济源）和69.1%（株洲）。4%锰磷改性生物炭处理土壤DTPA-Zn含量显著提高48.7%（济源），DTPA-Mn含量分别显著提高409.7%（济源）和538.6%（株洲），DTPA-Fe含量分别显著降低33.4%（济源）和30.7%（株洲）。4%锰磷改性谷壳灰处理土壤DTPA-Zn含量显著提高63.0%（济源），DTPA-Mn含量分别显著提高290.3%（济源）和73.5%（株洲），DTPA-Fe含量分别显著降低9.5%（济源）和12.0%（株洲）。3种钝化材料降低两铅冶炼场地Cd有效性顺序均为水泥>锰磷改性生物炭>锰磷改性谷壳灰，降低Pb有效性顺序分别为水泥>锰磷改性生物炭>锰磷改性谷壳灰（济源）和锰磷改性生物炭>锰磷改性谷壳灰>水泥（株洲）。研究建议根据铅冶炼场地的具体Cd和Pb污染特征选择合适的钝化材料，以实现对土壤Cd和Pb的有效同步钝化。
为探究稻蟹共作对土壤理化性质及土壤酶活性的影响，采用水泥池模拟稻田环境的方法，对比研究了稻蟹共作与水稻单作模式7个土壤理化指标和4个土壤酶活性的差异。结果表明：与稻田单作相比，稻蟹共作对土壤容重、土壤含水率和土壤还原性物质总量均有显著影响(P<0.05)；稻蟹组的总有机碳略高于稻田组，但总氮略低于稻田组；稻蟹组与稻田组的Eh存在极显著差异，两组之间差异达20.95%；稻蟹组和稻田组土壤粒径机械组成均为粉粒>粘粒>粗细砂粒，粉粒占比均超过80%，且两组之间存在显著差异(P<0.05)；随着土壤深度的增加，稻田组的四种酶活性均呈显著下降趋势；稻蟹组的脲酶、纤维素酶和蔗糖酶活性变化与稻田组一致，呈显著下降趋势，但其酸性磷酸酶没有变化。可见，稻蟹共作系统由于河蟹的引入，降低了土壤容重，提高了土壤含水率，改良了土壤，其水稻根系分布较多的10~15 cm底层土壤显示了较强的土壤酶活性，促进了水稻对稻蟹共作系统中碳、氮等元素的高效利用。因此，稻蟹共作系统既有利于水稻生长，又有利于河蟹养殖，可以作为一种生态种养模式在江苏地区推广应用。
为减少化肥的过量施用，提高湖南宜章植烟土壤肥力和烟叶生产效益，以烤烟品种‘K326’为材料，采用田间试验研究了不同比例生物有机肥与化肥减量配施对土壤养分及烟叶产量与品质的影响。结果表明：增施适当比例生物有机肥配合化肥减量能不同程度地改善土壤肥力质量，促进烟株的生长。随着生物有机肥比例的增加与化肥用量的减少，烤烟的各项生长农艺性状、感官评吸质量、产量、产值以及上等烟比例呈先升后降的趋势。其中，以减量20%化学追肥的T2处理对烟株的生长和烟叶的品质表现最好。与常规施肥的对照(CK)相比，烟草株高、有效叶片数和最大叶面积分别增加8.24%~17.00%、13.81%~23.22%和12.63%~16.86%，C3F烟叶中总糖和钾含量分别达到26.51%~30.01%和2.16%~2.86%，C3F和B2F烟叶的感官评吸质量分别提高1.67%~2.98%和3.12%~4.10%，烟叶产量、上等烟比例和产值分别提高3.76%~6.58%、3.38%~3.79%和8.24%~9.58%。研究结果为湘南植烟区应用生物有机肥与化肥减量配施提供了科学参考依据。
为解决耕地资源利用与管理的不合理因素导致的肥力下降，质量退化等土壤健康问题；通过田间试验，研究不同轮作模式下种植西兰花后对土壤养分，真菌群落结构和多样性的影响。以不同轮作模式后西兰花根际土壤为研究对象，测定并分析土壤化学性质、酶活性，Illumina MiSeq高通量测序技术分析真菌群落结构及多样性在6种轮作模式：西兰花分别与谷子、洋葱、大豆、马铃薯、大葱进行轮作，以西兰花连作为对照。西兰花连作(BB)、谷西轮作(MB)、洋西轮作(OB)、豆西轮作(SB)、马西轮作(PB)、葱西轮作(GB)的变化。结果表明：相较于西兰花连作，轮作后各处理土壤根际化学性质差异明显，pH无明显差异，处理MB化学性质均有明显的增加。Alpha多样性分析下，较处理BB，其他处理的Chao1指数和观察到的物种数指数都显示上升趋势，而辛普森指数则呈下降趋势。至于香农指数和Pielou’s evenness指数表现为SB<GB<MB<BB<PB<OB。真菌群落丰度和组成结果显示，优势菌群有油壶菌群、子囊菌门、被孢菌群、毛壳菌属。相关性分析表明全磷、硝态氮是影响土壤有益菌的主要因素。综合比较后，谷子轮作西兰花可明显优化土壤化学性质，增强酶活性，以及提升有益微生物群落的丰度和多样性，从而增强土壤养分的调节和植物病害的抵抗性，在各方面指标中都表现为最佳，能有效缓解西兰花的连作和改善土壤健康问题，建议推广种植。
本研究旨在筛选抗寒能力较强的草果种质资源，为草果的杂交育种和栽培提供重要依据，推动草果产业的可持续发展。将出苗至移栽满6个月的不同产地的草果植株作为材料，进行低温胁迫3 d（低温恒温培养箱参数：4℃，12 h黑暗，12 h光照，90%湿度），测定其生理生化指标，运用相关性分析、主成分分析和隶属函数分析对不同产地的草果种质资源进行抗寒性综合评价。结果表明：低温胁迫下(4℃)，草果叶片叶绿素含量和抗氧化酶活性下降，电导率、丙二醛含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量呈现不同程度上升。通过隶属函数分析得到抗寒性强弱综合排序依次为：DH-LC>BS-TC>NJ-GS-GLB>WS-MG>PE-ZY>PE-LC。6个不同产地的供试种质中DH-LC的抗寒能力最强，可将DH-LC作为草果抗寒杂交育种和栽培的良好材料。
为资源化利用陕北地区煤基固废，改善当地盐碱土生态环境，本试验采用粉煤灰、脱硫石膏、木醋液、生化黄腐酸和羊粪材料复配不同调理剂对陕北地区盐碱土进行综合改良，通过温室盆栽试验，分析不同调理材料复配后对土壤酸碱度、化学性质以及高羊茅生长的影响。结果表明：（1）不同调理材料复配处理后土壤pH显著下降，降低幅度为0.52~0.64个单位，土壤总碱度较对照显著下降，降低了20%~52.5%；（2）不同调理材料复配处理后土壤有机质、碱解氮、速效钾和有效磷含量分别增加了1.07~5.09、1.32~4.44、3.43~19.13、2.67~27.42倍。（3）不同调理材料复配处理后高羊茅株高增加了17.54%~38.86%，茎粗增加了10.71%~27.27%，叶长增加了12.17%~43.10%，叶宽增加了21.16%~43.11%，地上部干重增加了176.02%~280.12%，地下部干重增加了53.01%~171.08%。通过主成分分析综合评价，本试验中固废调理剂综合评价均高于对照，调理剂施用量为20%时既可以生态化利用固废，又对陕北地区盐碱土改良效果、促进高羊茅生长最显著。
为了解长期连作茭白后水稻土有机碳库及其组分的变化，选择了连续种植茭白时间分别为0（对照）、2~5、5~10、10~20、20~30、30~35 a等6组种植茭白前土壤类型相同的18块农田，通过挖掘标准土壤剖面采集0~20、20~40、40~60、60~80 cm分层土样，分析了土壤有机碳、不同稳定性有机碳组分和微生物生物量碳。结果表明：随着茭白种植时间的增加，土壤容重由上层至下逐渐下降；各土层中有机碳总量、高活性有机碳、中活性有机碳、低活性有机碳和惰性有机碳及微生物生物量碳均逐渐增加，增幅以20~40、40~60 cm等2个土层最为明显。同时，深层土壤中高活性有机碳比例呈现显著的增加，20~80 cm土层中有机碳总量及其各形态有机碳贮量占0~80 cm土层有机碳总量的比例逐渐增加，呈现有机碳向深层土壤积累的特点。分析认为，深耕、长期浸水及茭白生产过程田间人为频繁踩踏，导致土壤犁底层逐渐消失、软糊层形成是造成茭白田深层土壤有机碳快速积累、有机碳活性增加的主要原因。
土壤复合侵蚀是在2种及以上侵蚀营力交互作用或耦合作用下发生的侵蚀现象。东北黑土区多营力复合侵蚀具有时空交替和叠加的特征。近年来，黑土区土壤复合侵蚀研究在发生机理及对土壤退化的作用等方面取得了一定的进展。基于前人研究成果，系统总结了冻融作用下的土壤水蚀或风蚀、耕作与水力复合侵蚀、风水复合侵蚀以及多营力复合侵蚀在发生机理和研究方法等方面的研究现状，归纳了研究中存在的主要问题，提出了今后在复合侵蚀机制与模拟试验方法等研究中需要解决的关键科学问题以及应关注的试验模拟技术、定量评估方法，以期为未来东北黑土区土壤复合侵蚀研究提供参考。
为了探究清洁的酸性稻田施用石灰对双季稻籽粒镉(Cd)含量的影响，本研究在清洁的酸性稻田（土壤pH 5.2，土壤总Cd含量 0.2 mg/kg）上开展田间定位试验，并测定籽粒镉含量，设置4个处理，分别是（1）对照，不施石灰，秸秆不还田；（2）施石灰，秸秆不还田；（3）每季秸秆全量还田，不施石灰；（4）秸秆还田配施石灰。结果表明：除2020年晚稻季外，施石灰显著降低了早、晚稻糙米Cd含量，秸秆还田对糙米Cd含量无显著影响。二者仅对2020年早稻糙米Cd含量有显著互作效应。在秸秆还田条件下，施石灰使2020年早稻糙米Cd含量降低61.0%；在秸秆不还田条件下，降幅为38.0%。施石灰显著降低了2019年早、晚稻精米Cd含量。秸秆还田仅显著增加了2020年晚稻精米Cd含量。二者对2020年晚稻精米Cd含量有显著互作效应。在秸秆还田条件下，施石灰使2020年晚稻季精米Cd含量降低38.1%；而在秸秆不还田条件下，降幅为4.2%。因此，在清洁的酸化红壤性双季稻田上，施石灰不仅可以有效减少稻米的Cd含量，而且能够降低秸秆还田导致的Cd污染风险，有利于保障稻米质量安全。
为探明土壤酶和pH在微生物电化学系统(MES)降解四环素过程中的作用，采集了黑土、潮土、黄棕壤和红壤4种类型土壤进行研究。结果表明：向黑土、潮土和红壤中添加10 mg/kg四环素后（TN处理）土壤pH较对照处理（CK，无抗生素添加）分别增加了0.08、0.15、1.09个单位，而经MES处理后（TC，四环素含量10 mg/kg）4种类型土壤中pH均呈降低趋势。尽管土壤脱氢酶、脲酶和多酚氧化酶活性在四环素污染土壤中展现出不同的变化规律，但其活性在MES中较TN处理分别增加了62.4%~72.1%、11.3%~80.9%（红壤除外）和12.6%~42.6%。与TN相比，四环素降解率在TC处理中分别增加了14%（黑土）、26%（潮土）、26%（黄棕壤）和17%（红壤）。相关性分析表明，脱氢酶活性与四环素降解率呈显著正相关，pH与降解率显著负相关，说明脱氢酶可能参与了降解四环素过程，且酸性条件可能更有利于降解。该试验从土壤生化特性角度揭示了MES对四环素的降解机理，可为土壤污染修复提供支撑。
为进一步了解风沙黄土区不同植被类型土壤水分特征，选择陕西省榆林市神木市大柳塔镇5种典型植被类型的7个样地柠条1、柠条2、草地1、草地2、樟子松、沙棘、杏树为研究对象，采用单因素方差分析法比较不同样地间土壤水分的差异性。结果表明：（1）在0~100 cm土层，研究区不同植被类型间土壤含水量和土壤蓄水量均存在显著差异(P<0.05)，均表现为杏树>沙棘>柠条1>柠条2>草地1>樟子松>草地2。（2）不同植被类型土壤含水量随着土层深度的增加整体上都成增加趋势。其中草地1、樟子松、草地2的变化趋势不明显。（3）不同植被类型土壤蓄水量随土层深度的增加整体上均表现出不断增加的趋势。各植被在0~40 cm土层的蓄水量均比较少且变化不大，在40~100 cm土层时土壤蓄水量变化较大且均在80~100 cm土层时的蓄水量达到最大。该试验分析出了该地不同植被类型下的土壤含水量及土壤蓄水量特征，对该地后续的水土保持与植被恢复和生态环境建设提供理论依据。
微生物胞外多糖具有可再生、可生物降解、吸附性强、抗炎、抗氧化和抗病毒等重要特性，在食品、医药、化妆品和环境保护等领域具有多种用途。先前的研究主要集中在微生物胞外多糖的分离纯化及结构研究，有关微生物胞外多糖结构和功能的关系，以及胞外多糖在环境保护上的报道较少。为了阐明微生物胞外多糖构效关系，拓展其应用范围，综述了微生物胞外多糖的单糖组成、分子量、官能团、糖苷键、表面形态对其功能的影响，并归纳了微生物胞外多糖在污水处理、土壤修复、抗生素消除等环境保护领域的潜在应用。由于微生物胞外多糖产量和生物活性较低，限制其广泛的工业化应用，通过基因工程技术、结构修饰和优化发酵条件等手段有望提高微生物胞外多糖的产量，促进其在环境保护中的开发和应用。
为解析反硝化细菌的研究进展和动态，基于Web of Science核心数据库，使用VOSviewer、Citespace等工具，分析了1990—2022年反硝化细菌领域研究概况和发展趋势。该领域经历起因、探索、发展三个过程；涉足国家较多但合作关系较弱，欧洲国家区域性合作较强且发文质量较高；中国虽起步晚但发展迅速，发文量多但影响力不够；核心作者中中国彭永臻院士发文最多；核心作者之间合作交流较少。关键词呈现出“工具—对象—方法”三种类型，当前的研究主要关注生物脱氮性能以及致力于提高污废水的脱氮效能。未来的研究更注重在氮氧化物的排放、新型反硝化细菌的筛选及反硝化菌剂的研制和应用、同步硝化反硝化研究以及硝酸盐氮的去除等方面的深化和扩展。
建立了比浊法快速检测土壤中速效钾的方法，以NaHCO3—Na2SO4—NaOH—DTPA溶液为土壤速效钾浸提剂，用0.02 mol/L硫酸铜溶液掩蔽铵根离子，0.20 mol/L乙二胺四乙酸二钠溶液络合体系中金属离子以消除干扰；浊度液反应10 min后在680 nm处上机测定。结果表明：土壤速效钾工作直线区间为1.30×10-5~3.12×10-4 mol/L，检出限为2.29×10-6 mol/L。对土样速效钾进行加标回收试验，回收率为90.71%~109.14%，相对标准偏差RSD为2.61%~4.32%。对新疆、内蒙古、四川、湖南及河南等6个地区161个土样中速效钾含量进行测定，并与NY/T889—2004火焰光度计法进行对比分析，两者线性回归方程为y=0.6437x-3.5714，相关系数r为0.9732。结果表明，本方法可推广应用于土壤速效钾快速检测。
探究不同市售土壤改良剂在镉(Cd)污染稻田中的应用效果，保障水稻的安全生产。选用6种市售土壤改良剂（“特贝钙”、“土沃宝”、“鲁西”、“康源邦尔”、“育壤康”、“初养”），在Cd中度污染稻田中开展田间试验，测定了土壤理化性质，有效态Cd含量，水稻各器官中Cd含量以及水稻产量。结果表明：施用土壤改良剂后土壤pH平均提高0.22个单位，碱解氮、有效磷、速效钾和有机质分别平均提高7.27%、7.44%、7.39%、2.99%；水稻株高、穗重、千粒重和产量分别平均提高4.72%、4.54%、3.50%、4.26%；土壤有效态Cd含量显著下降0.17 mg/kg，降幅为36.59%，糙米Cd含量显著下降57.72%。供试的6种市售土壤改良剂对于Cd中度污染农田中水稻产量的增加有一定的效果，对吸收和积累Cd具有明显的抑制作用，其中“土沃宝”土壤改良剂在降低土壤有效态Cd和糙米中的Cd含量作用效果最好，可进行推广应用。
深入了解余杭区茶园土壤养分状况与肥力水平，可为该区径山茶园土壤改良、精准施肥以及优质径山茶叶生产提供科学依据。本研究对余杭区径山茶园面积集中的7个镇街进行实地调查和布点采样，采集并分析了36个样点径山茶园土壤，检测6个肥力指标，既土壤pH、有机质、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾含量，并采用主成分分析法和模糊数学隶属度函数模型，通过计算土壤肥力综合指数(IFI)，对余杭区土壤养分状况进行数值化综合评价。结果表明：余杭径山茶园土壤有酸化趋势；茶园土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量整体丰富，平均值均达到I级优质标准；91.7%的径山茶园土壤肥力综合指数IFI达到I级优质标准，8.3%达到II级标准，余杭径山茶园土壤适宜种植径山茶树。
