第1章 绪论 1
1.1 设施农业内涵及发展概况 1
1.1.1 设施农业的定义 1
1.1.2 设施农业的发展历程 2
1.1.3 设施农业的发展形式 3
1.1.4 国内外设施农业发展现状 4
1.1.5 国内外设施农业发展趋势 7
1.2 设施农业环境管理的内涵和特征 9
1.2.1 设施农业环境管理的概念及产生背景 9
1.2.2 设施农业环境管理研究的理论基础 10
1.2.3 设施农业环境管理与农业和环境可持续发展 12
1.3 设施农业研究区的选择和区域概况 15
1.3.1 我国设施农业生产发展概况 15
1.3.2 我国不同设施农业生产区域概况 18
参考文献 23
第2章 设施农业土壤环境质量状况与演变规律 25
2.1 设施农业土壤基本性质演变状况 25
2.1.1 物理性质 25
2.1.2 化学性质 27
2.1.3 土壤养分含量 30
2.1.4 生物指标 33
2.2 设施农业土壤环境质量演变状况 35
2.2.1 土壤可溶性氮的时空演变 35
2.2.2 土壤磷素的时空演变 37
2.2.3 土壤盐分的时空演变 39
2.3 设施农业土壤中农药的消解及其积累特征 39
2.3.1 农药在土壤中的消解特征 39
2.3.2 农药在土壤中的积累特征 47
2.4 设施农业土壤中酞酸酯的积累特征 52
2.4.1 我国土壤中酞酸酯的积累现状 52
2.4.2 典型设施农业区土壤酞酸酯的积累特征 54
2.4.3 农膜使用方式对土壤酞酸酯积累的影响 57
2.5 设施农业土壤中重金属的积累特征 60
2.5.1 全国设施农业土壤重金属累积的空间分布状况 60
2.5.2 南方典型塑料大棚设施土壤重金属积累特征 61
2.5.3 北方典型日光温室设施土壤重金属积累特征 67
2.6 设施农业土壤中抗生素的积累特征 70
2.6.1 我国农田土壤抗生素污染状况 70
2.6.2 设施农业土壤抗生素污染状况调查 71
2.6.3 设施与非设施农业土壤抗生素污染比较 74
2.6.4 不同种植年限下设施土壤抗生素的积累规律 75
参考文献 77
第3章 设施农业土壤中污染物的来源与污染清单 82
3.1 设施农业重点投入农药清单 82
3.1.1 常用农药环境优先控制品种风险评价原则 82
3.1.2 常用农药环境优先控制品种风险评价标准 82
3.1.3 常用农药环境优先控制品种风险评价计算公式 84
3.1.4 常用农药环境优先控制品种风险评估清单 85
3.2 设施农业土壤中养分的来源与污染清单 87
3.3 设施农业农膜及酞酸酯的来源与污染清单 88
3.4 设施农业土壤中重金属的来源与污染清单 90
3.4.1 设施农业土壤重金属的来源分析 90
3.4.2 设施农业土壤和肥料中重金属的污染清单分析 92
3.5 设施农业土壤中抗生素的来源与污染清单 95
3.5.1 设施农业土壤抗生素的来源分析 95
3.5.2 设施农业土壤抗生素的污染清单 99
3.5.3 设施农业土壤中抗生素的污染负荷 102
参考文献 105
第4章 设施农业土壤环境质量演变的生态效应与风险评估 108
4.1 设施农业土壤环境质量演变对土壤生态功能的影响 108
4.1.1 设施农业农药重复施用对土壤微生物功能和结构的影响 108
4.1.2 设施农业农药重复施用对土壤遗传毒性的影响 116
4.1.3 设施农业农药在土壤中的环境行为及风险 117
4.1.4 设施农业抗生素污染对土壤功能和结构的影响 119
4.1.5 设施农业土壤抗生素污染的微生物抗性响应 124
4.1.6 设施农业土壤重金属累积趋势预测 127
4.2 设施农业土壤环境质量演变对作物产量和品质的影响 130
4.2.1 土壤养分高量施用对蔬菜产量和品质的影响 130
4.2.2 农药高频高量施用对蔬菜品质的影响 140
4.2.3 设施农业农膜和酞酸酯污染的植物生态效应与阈值 146
4.2.4 设施农业土壤重金属积累对农产品安全的影响 162
4.3 设施农业土壤环境质量演变对水环境质量的影响 167
4.3.1 设施农业肥料高投入对水环境的氮磷污染风险 167
4.3.2 基于水体安全的土壤抗生素污染的评价指标与体系 174
4.4 设施农业土壤环境质量演变对土壤动物和人体健康影响 175
4.4.1 农药施用对土壤动物健康的影响 175
4.4.2 设施农业土壤酞酸酯污染的动物健康影响效应 177
4.4.3 设施农业农膜与酞酸酯污染的人体健康风险评估 187
4.4.4 设施农业重金属积累的人体健康风险评估 190
参考文献 196
第5章 设施农业土壤环境质量管理对策 199
5.1 发达国家的先进经验 199
5.1.1 大力发展无土栽培 199
5.1.2 强化污染源头控制，促进设施农业环境保护 199
5.1.3 制定农产品质量标准，加强蔬菜产品质量追踪 200
5.2 我国设施农业发展现状及问题分析 201
5.2.1 典型设施农业基地的社会状况 202
5.2.2 典型设施农业基地的经济状况 203
5.2.3 典型设施农业基地的管理现状 204
5.3 我国设施农业农用投入品使用和管理状况 206
5.3.1 设施农业农药使用和管理状况 206
5.3.2 设施农业肥料使用和管理状况 208
5.3.3 设施农业农膜使用和管理状况 213
5.4 我国设施农业土壤环境质量问题产生的原因 216
5.4.1 设施农业农用投入品高投入成为普遍现象 217
5.4.2 经营粗放、环境保护意识较薄弱、污染控制技术相对落后 218
5.4.3 法律法规缺失、环境质量标准不适应管理需求 219
5.4.4 生产整体规划缺乏、监管监测职责不明、体系机制缺失 221
5.5 我国设施农业土壤环境管理框架体系的建立 222
5.5.1 土壤环境管理要素 222
5.5.2 土壤环境管理措施 223
5.6 设施农业农用投入品安全使用与环境管理对策 227
5.6.1 农药安全使用与土壤环境管理对策 227
5.6.2 肥料安全使用与土壤环境管理对策 230
5.6.3 农膜安全使用与土壤环境管理对策 234
5.7 设施农业土壤环境质量标准体系的建立和完善 236
5.7.1 设施农业土壤环境质量标准的完善 236
5.7.2 设施农业土壤环境质量评价标准体系框架 247
5.8 设施农业土壤污染综合防控对策和技术体系 254
5.8.1 土壤污染防控技术研究 254
5.8.2 土壤污染防控对策和技术体系的构建 283
参考文献 296
第6章 设施农业土壤环境质量演变、风险评估与环境管理研究展望 298
参考文献 300