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我国设施栽培养分管理中待解的科学和技术问题
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作者 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期36-43,共8页
我国设施栽培迅速发展为保障城乡居民蔬菜和瓜果供应、增加农民收入发挥了极为重要的作用,但是,由于不合理施肥,土壤酸化、次生盐渍化、养分失衡、氮、磷、钾、硫元素过量积累等土壤快速退化现象极为普遍,正在严重威胁设施栽培的可持续... 我国设施栽培迅速发展为保障城乡居民蔬菜和瓜果供应、增加农民收入发挥了极为重要的作用,但是,由于不合理施肥,土壤酸化、次生盐渍化、养分失衡、氮、磷、钾、硫元素过量积累等土壤快速退化现象极为普遍,正在严重威胁设施栽培的可持续发展。相关科学研究严重滞后于生产发展水平,设施栽培养分管理中还存在诸多科学问题亟待解决。本文探讨了设施栽培中确定养分合理施用量、判断土壤养分供应是否平衡、评价养分环境效应和去除土壤中过量积累的养分等方面尚待解决的科学问题。认为我国亟需组织力量,系统地研究在设施栽培特殊的小气候、土壤水分运移、作物生长和养分吸收特点以及高复种指数下,土壤养分转化规律,水、土、气和作物之间的相互作用机理及其对土壤养分有效性的影响,尽速改变科学研究滞后于生产实际的现状。 展开更多
关键词 设施栽培 养分施用量 养分平衡 环境效应 退化土壤修复
常熟市水体氮负荷对土地利用方式的响应
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作者 陈西 王延华 +2 位作者 周伟 杨浩 《土壤》 CSCD 北大核心 2018年第4期674-680,共7页
为研究水环境变化对土地利用方式的响应,以常熟地区为例,利用ArcGISl0.0空间分析功能和SPSS相关性分析方法,对常熟市各土地利用类型和水体总氮含量进行了分析。结果表明:1990--2010年间常熟地区耕地和水域面积在持续缩减,建设用... 为研究水环境变化对土地利用方式的响应,以常熟地区为例,利用ArcGISl0.0空间分析功能和SPSS相关性分析方法,对常熟市各土地利用类型和水体总氮含量进行了分析。结果表明:1990--2010年间常熟地区耕地和水域面积在持续缩减,建设用地和林地面积在增加;各土类状态指数(D,)大小依次为:建设用地〉林地〉草地〉耕地〉水域;建设用地面积的增加主要占据的是耕地和水域,水域面积的缩减主要被耕地占用;耕地面积与水体总氮含量呈显著性负相关关系驴=-0.959’,P〈0.05),说明种植型污染贡献比例在下降;林草地与水体总氮含量无显著相关性;建设用地与水体总氮含量呈显著性正相关关系仃=O.929‘,P〈0.05),说明建设用地造成了点源污染。 展开更多
关键词 常熟市 水体氮负荷 土地利用类型 转移矩阵 Pearson相关分析
添加硝化抑制剂、秸秆及生物炭对亚热带农田土壤N2O排放的影响
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作者 赵颖 张金波 《农业环境科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期1023-1034,共12页
为了筛选适合亚热带农田土壤性质和气候条件的N2O减排调控措施,采用室内培养试验研究了添加硝化抑制剂、秸秆和生物炭三种调控措施对亚热带红壤(JX)和紫色土(SC)农田土壤N2O排放的影响。结果表明,在添加硝化抑制剂(三氯甲基吡啶)... 为了筛选适合亚热带农田土壤性质和气候条件的N2O减排调控措施,采用室内培养试验研究了添加硝化抑制剂、秸秆和生物炭三种调控措施对亚热带红壤(JX)和紫色土(SC)农田土壤N2O排放的影响。结果表明,在添加硝化抑制剂(三氯甲基吡啶)的初期阶段(24 h),可显著降低两种土壤N2O的排放,尤其是SC土壤,抑制程度可达62%。而生物炭的添加可显著增加JX土壤的N2O排放,但在SC土壤中虽有升高趋势却不显著。添加秸秆对土壤N2O排放的影响与秸秆类型和性质、土壤质地和理化性质,以及添加的时长有关。短时条件内(24 h),苜蓿和水稻秸秆可显著增加SC土壤N2O排放,而添加甘蔗渣后N2O排放虽有增加但不显著;JX土壤中添加水稻秸秆可显著刺激N2O排放,但苜蓿和甘蔗渣则显著降低了其排放。添加秸秆较长时间后,苜蓿和水稻秸秆对土壤N2O排放的影响程度下降,而甘蔗渣在6个月后仍能显著降低SC土壤N2O的排放。研究表明,在对土壤进行调控时,若以减少N2O排放为目的,应当根据土壤类型和性质选择合适的措施。 展开更多
关键词 N2O排放 硝化抑制剂 秸秆 生物炭
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酸性土壤中亚硝态氮提取方法的改进
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作者 戴沈艳 温腾 +1 位作者 张金波 《土壤》 CSCD 北大核心 2018年第2期341-346,共6页
亚硝态氮(NO2^--N)是土壤硝化和反硝化过程中很重要的一种中间产物,与土壤中含氮气体的产生密切相关。NO2^--N在土壤中的转化极其迅速,尤其在强酸性条件下NO2^--N极不稳定,2 mol/L KCl溶液提取过程中会大量发生分解。为了更准确地... 亚硝态氮(NO2^--N)是土壤硝化和反硝化过程中很重要的一种中间产物,与土壤中含氮气体的产生密切相关。NO2^--N在土壤中的转化极其迅速,尤其在强酸性条件下NO2^--N极不稳定,2 mol/L KCl溶液提取过程中会大量发生分解。为了更准确地研究酸性土壤中的NO2^--N变化,必须选择合适的提取剂,以实现土壤中NO2^--N的高效提取。本文采用15N标记方法,系统比较了不同方法提取土壤NO2^--N和NH4^+-N 的回收率,提出了改进措施。结果显示:调节强酸性土壤初始pH为6.0和8.0处理,经2 mol/L KCl溶液提取,提取液的pH分别保持在4.8和5.8左右,显著高于对照(3.8)。pH与振荡时间对酸性土壤NO2^--N和NH4^+-N的回收率存在显著的交互影响。振荡时间30 min以内,pH 6.0和pH 8.0处理,NO2^--N的回收率最高;而振荡时间为30 min时,未调节pH和pH 6.0处理NH4^+-N的回收率最高。综合考虑,提取土壤无机氮时,土壤/KCl悬浮液的pH保持在5.0 - 6.0,振荡时间30 min,能同时满足对土壤NO2^--N和NH4^+-N的提取。对于强酸性土壤(pH〈6.0),本研究推荐使用KCl溶液和pH 8.4的缓冲液混合溶液(KCl溶液/缓冲液比为4/1)作为提取液(土/液比为1/5)。对于pH在7.5以上的土壤样品,推荐使用KCl溶液和pH 7.5的缓冲液混合溶液(KCl溶液/缓冲液比为4/1)作为提取液(土/液比为1/5)。对于pH在6.0 - 7.5的土壤样品,可以直接使用2 mol/L KCl溶液提取。 展开更多
关键词 亚硝态氮 回收率 pH缓冲液 酸性土壤
优化施肥对设施蔬菜地土壤线虫群落的影响 被引量:2
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作者 朱同彬 陈小云 +3 位作者 张金波 刘满强 周可新 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期927-934,共8页
高强度利用下设施蔬菜地的施肥过量问题导致了土壤质量的严重退化,合理施肥是维持蔬菜地生产力和可持续发展的重要措施.本研究比较了常规施肥和优化施肥两种施肥方式下连续种植番茄和辣椒后土壤理化性质、线虫群落及蔬菜产量的差异.结... 高强度利用下设施蔬菜地的施肥过量问题导致了土壤质量的严重退化,合理施肥是维持蔬菜地生产力和可持续发展的重要措施.本研究比较了常规施肥和优化施肥两种施肥方式下连续种植番茄和辣椒后土壤理化性质、线虫群落及蔬菜产量的差异.结果表明:优化施肥处理土壤p H显著高于常规施肥处理,且番茄和辣椒产量分别提高了9.0%和6.9%.与常规施肥相比,优化施肥提高了土壤线虫数量和食细菌线虫的相对多度,但降低了食真菌线虫和植食性线虫的相对多度.两季蔬菜种植过程中,不同施肥处理土壤寄生线虫成熟指数、多样性指数和丰富度指数无显著差异.优化施肥土壤线虫通路比值(0.67~0.84)显著高于常规施肥(0.39~0.64),前者土壤食物网的分解途径以细菌为主,而后者则为真菌控制.综合土壤理化性质、线虫数量和群落及蔬菜产量指标,优化施肥措施能够在促进蔬菜生长的同时,显著改善土壤生态环境. 展开更多
关键词 施肥 设施蔬菜 线虫 群落组成
强还原处理所使用有机物料与其杀菌效果的相互关系 预览
6
作者 刘亮亮 崔慧灵 +3 位作者 孔继婕 张金波 黄新琦 《植物保护》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期73-81,共9页
创造土壤厌氧环境并添加大量有机物料的强还原处理(reductive soil disinfestation,RSD)是一种有效的土壤消毒方法,但对于RSD过程中添加不同有机物料与其杀菌效果间的相互关系研究甚少。本试验采集两种连作土壤,分别进行添加稻壳(RSD... 创造土壤厌氧环境并添加大量有机物料的强还原处理(reductive soil disinfestation,RSD)是一种有效的土壤消毒方法,但对于RSD过程中添加不同有机物料与其杀菌效果间的相互关系研究甚少。本试验采集两种连作土壤,分别进行添加稻壳(RSD1)、麦麸(RSD2)和芦苇(RSD3);甘蔗渣(RSD4)、葡萄糖(RSD5)和纤维素(RSD6)的RSD处理,采用荧光定量PCR、变性梯度凝胶电泳等方法研究物料理化性质与杀菌效果的相互关系。结果表明:RSD处理显著地降低了土壤中的NO-3-N含量和电导率Ec,增加了NH+4-N含量;稻壳、麦麸和芦苇RSD处理的杀菌效果分别为88.60%、90.76%和85.91%,甘蔗渣、葡萄糖和纤维素RSD处理的杀菌效果分别为72.30%、85.87%和30.65%;有机物料中的总有机碳(total organic carbon,TOC)、易氧化有机碳(easily oxidized organic carbon,EOC)和总氮(total nitrogen,TN)与杀菌效果及细菌数量都呈显著正相关(P〈0.05),土壤中添加有机物料初始C/N与杀菌效果呈显著负相关,与细菌数量显著正相关。综上所述,添加高EOC和TN及低C/N的有机物料的RSD处理杀菌效果更好。 展开更多
关键词 强还原处理 杀菌效果 有机物料 细菌多样性
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质谱准确测定高丰度^15N2的计算方法 预览
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作者 杨帆 孙晓丽 +3 位作者 王曦 曹亚澄 张金波 《质谱学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期664-670,共7页
近年来,稳定同位素质谱(IRMS)在农业、生态、环境以及地质资源中的应用越来越广泛。在氮素研究过程中,稳定同位素质谱仪主要测定的是^15 N自然丰度或^15 N富集较低的气体样品,在测定高丰度的^15 N2时,质谱仪自动计算出的结果在精确度... 近年来,稳定同位素质谱(IRMS)在农业、生态、环境以及地质资源中的应用越来越广泛。在氮素研究过程中,稳定同位素质谱仪主要测定的是^15 N自然丰度或^15 N富集较低的气体样品,在测定高丰度的^15 N2时,质谱仪自动计算出的结果在精确度和准确度上,都有很大的偏差。为了探究造成这种现象的原因,利用(NH4)2SO4与NaBrO溶液反应产生N2,精确地配制了10、25、50、70、99.14atom%的15 N2系列高丰度气体样品,利用MAT-253稳定同位素质谱仪测定气体样品的^15 N2丰度,并采用推导出的3种不同的公式:^15 N atom%=1/1+2I28/I29×100、^15 N atom%=I29+2I30/2(I28+I29+I30)×100和^15N atom%=2/I29/I30+2×100计算^15 N2系列样品的丰度,并与仪器给出的结果进行对比。结果表明,在测定^15 N atom%≥10atom%的N2样品丰度时,质谱仪计算机软件计算出的^15 N丰度结果并不准确,必须采用公式进行人工计算。公式^15 N atom%=11+2/I28/I29×100和^15 N atom%=I29+2I30/2(I28+I29+I30)×100只适用于计算丰度约为10atom%的N2样品的^15 N丰度,并要求以m/z28、29和30的峰面积代入公式进行计算;而当N2样品^15 N atom%≥10atom%时,均可采用公式^15 N atom%=2I29/I30+2×100计算^15 N2的丰度。该方法可为质谱测定高丰度^15 N2提供准确可靠的计算方法。 展开更多
关键词 质谱 高丰度^15 N2 计算公式
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林地改为茶园对土壤净硝化速率及N2O排放的影响
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作者 崔静雅 颜明娟 +5 位作者 吴晓荣 王慎强 倪康 张金波 程谊 《土壤》 CSCD 北大核心 2017年第4期738-744,共7页
以我国江南茶区(安徽、浙江)和华南茶区(福建)典型茶园土壤及各自相邻的林地土壤为研究对象,在25oC和60%田间持水量条件下,通过28 d的室内培养试验,研究了林地改为茶园后对土壤净硝化速率及N_2O排放规律的影响。结果表明:安徽地区... 以我国江南茶区(安徽、浙江)和华南茶区(福建)典型茶园土壤及各自相邻的林地土壤为研究对象,在25oC和60%田间持水量条件下,通过28 d的室内培养试验,研究了林地改为茶园后对土壤净硝化速率及N_2O排放规律的影响。结果表明:安徽地区林地改种茶园显著抑制了净硝化速率;与安徽地区的林地和茶园土壤相比,浙江和福建地区林地和茶园土壤净硝化速率很低(N,〈0.2 mg/(kg·d)),且林地改为茶园后对土壤净硝化速率没有显著影响。安徽地区植茶年限超过10 a的茶园土壤N_2O累积排放量均显著低于邻近的林地土壤,而植茶年限为10 a的茶园土壤与邻近的林地土壤差异不显著。浙江和福建茶园土壤N_2O累积排放量均高于各自对照的林地土壤。安徽地区土壤的N_2O累积排放量与p H呈显著的正相关关系,这表明林地改为茶园后,随着植茶年限的增加和氮肥的施用,p H降低抑制了净硝化速率,进而降低N_2O排放。 展开更多
关键词 种植年限 茶园 林地 净硝化速率 N2O累积排放量
扩散法测定土壤无机氮^15N丰度方法优化研究 被引量:2
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作者 张珮仪 温腾 +1 位作者 张金波 《土壤学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期948-957,共10页
扩散法与质谱测定技术相结合,被广泛应用于环境、生态和农业领域中土壤、水等样品中无机氮15N同位素丰度的测定。为建立一套可快速、准确测定土壤无机氮15N同位素丰度的扩散培养体系,针对土壤样品无机氮量的变化特点,从培养温度、培养... 扩散法与质谱测定技术相结合,被广泛应用于环境、生态和农业领域中土壤、水等样品中无机氮15N同位素丰度的测定。为建立一套可快速、准确测定土壤无机氮15N同位素丰度的扩散培养体系,针对土壤样品无机氮量的变化特点,从培养温度、培养时间、试剂选择和用量等方面对扩散条件进行优化。结果发现,对于大部分无机氮浓度大于2 mg L^-1的土壤样品,20 ml土壤提取液,在不小于250 ml的蓝盖瓶中,悬挂两张各滴加了10μl 1 mol L^-1草酸的滤纸,加入0.1 g的Mg O,25℃下以140 r min-1的转速振荡培养24 h即可完成对样品中NH4+-N的扩散与回收;换入2张加酸滤纸继续摇培48 h可基本去除残余的NH4+-N;再换入2张加酸滤纸并加入0.1 g的戴氏合金振荡培养24 h即可。对于无机氮浓度低于2 mg L^-1的土壤提取液,需用50 ml提取液按以上条件进行扩散培养即可保证测定结果的准确性。本方法大大缩短了扩散法所需的实验周期,实现在一份样品内同时完成NH4+-N和NO3--N的扩散与回收,减少了样品的需要量,并通过优化Mg O、戴氏合金(Devarda’s alloy)的用量减少杂质氮可能带来的污染。 展开更多
关键词 扩散 土壤 铵态氮 硝态氮 ^15N
苏州市农田-畜禽-家庭系统废弃物氮的量化及其环境影响
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作者 张宁 王延华 +3 位作者 邱雨 杨浩 周伟 《土壤》 CSCD 北大核心 2017年第5期926-934,共9页
为了解食物链过程废弃物氮流情况及其环境影响,以我国经济发达地区苏州市为对象,基于农田生产-畜禽养殖-家庭消费系统,使用清单核算方法,估算了该市农田种植、畜禽养殖及家庭食物消费活动产生的废弃物氮量,并对废弃物氮的资源化利用水... 为了解食物链过程废弃物氮流情况及其环境影响,以我国经济发达地区苏州市为对象,基于农田生产-畜禽养殖-家庭消费系统,使用清单核算方法,估算了该市农田种植、畜禽养殖及家庭食物消费活动产生的废弃物氮量,并对废弃物氮的资源化利用水平及环境影响状况进行了评价。结果表明:苏州市农田生产-畜禽养殖-家庭消费系统一年共产生废弃物氮5.35万t,其中59.76%来自居民食物消费活动,57.53%损失进入环境。秸秆氮、畜禽粪尿氮、餐厨垃圾氮和人粪尿氮的资源化率分别为84.03%、49.26%、37.72%和21.99%。1.70万t废弃物氮进入水环境,造成的水体氮浓度达到4.3 mg/L,是Ⅲ类水环境质量标准的4.3倍;大气环境废弃物氮负荷量0.58万t,其主要来自粪尿废弃物,并以氨氮形态为主;废弃物氮的农田负荷警戒值为0.15~0.22,属Ⅰ级无污染水平。通径分析表明人口因素和政策科技因素是影响废弃物氮环境排放的两个最主要驱动因素。本文建议苏州市在农业生产中增施粪尿有机肥,在废弃物管理中通过秸秆多样化利用、粪尿科学管理以及餐厨垃圾专门处理等综合措施来改善当地环境污染状况。 展开更多
关键词 苏州市 农田生产 畜禽养殖 家庭消费 废弃物氮 环境影响
关于减少农业氨排放以缓解灰霾危害的建议 被引量:2
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作者 巨晓棠 谷保静 《科技导报》 CSCD 北大核心 2017年第13期11-12,共2页
大量科学证据表明,灰霾主要是由碱性污染物氨(NH3)与酸性污染物二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)在空气中发生化学反应,生成硫酸铵和硝酸铵,形成PM2.5凝结核,吸水并结合其他污染物而形成(图1)。在NH3大量存在的条件下,SO2和NOx形成... 大量科学证据表明,灰霾主要是由碱性污染物氨(NH3)与酸性污染物二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)在空气中发生化学反应,生成硫酸铵和硝酸铵,形成PM2.5凝结核,吸水并结合其他污染物而形成(图1)。在NH3大量存在的条件下,SO2和NOx形成PM2.5的速度会急剧增加。NH3在灰霾形成中的重要性,引起了全社会的高度关注。基于国家重大科学计划项目"我国活性氮源及其对空气质量与气候变化的影响机理研究"和我们长期"氮素循环与环境影响"的研究结果,提出种植和畜牧养殖氨气减排措施,供政府灰霾治理决策参考。 展开更多
关键词 灰霾 凝结核 环境影响 减排措施 空气质量 氨挥发损失 规模化畜禽养殖 气候变化 氮素循环 当季利用率
戴云山自然保护区森林土壤氮转化特点研究 被引量:2
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作者 袁磊 李文周 +2 位作者 陈文伟 张金波 《土壤》 CSCD 北大核心 2017年第2期240-247,共8页
利用15N稳定同位素成对标记法并结合MCMC数值模型,研究了戴云山国家级自然保护区天然毛竹林(BF)及其邻近黄山松-杉木林(NF)土壤氮素初级转化速率,以评估该地区森林生态系统土壤氮状态,并分析其保氮机制。结果表明:BF土壤NH4-N... 利用15N稳定同位素成对标记法并结合MCMC数值模型,研究了戴云山国家级自然保护区天然毛竹林(BF)及其邻近黄山松-杉木林(NF)土壤氮素初级转化速率,以评估该地区森林生态系统土壤氮状态,并分析其保氮机制。结果表明:BF土壤NH4-N的总产生速率(以N量计,13.16μg/(g·d))是NF土壤的2倍(6.25μg/(g·d)),其中黏土矿物对NH2-N的解吸作用是BF产生NH5-N的主要过程(55%),而NF主要以有机氮的矿化作用为主(56%)。BF土壤氮素初级矿化速率为5.56μg/(g·d),显著高于NF的3.40μg/(g·d)。土壤氮素初级矿化速率与土壤全氮含量显著正相关(P〈0.05),而与c小比表现显著负相关(P〈0.05)。BF与NF土壤NH4-N总产生量的90%均被土壤微生物的同化作用以及黏土矿物的吸附作用所消耗。两种土壤的硝化作用微弱,BF土壤总硝化速率(以N量计,0.23gg/(g.d))与NF土壤(0.26gg/(g.d))相差不大。两种林地土壤硝化作用均以有机氮的异养硝化为主,自养硝化过程可忽略不计。BF与NF土壤中N0i.N消耗速率均超过了产生速率,表明BF与NF土壤均能有效降低No4-N的潜在淋失风险,其中BF土壤中NO4-N的消耗以微生物的同化作用为主(58%),而NF土壤以N03-N异化还原为NH4-N过程为主(68%)。戴云山国家级自然保护区两种亚热带森林土壤的氮转化过程均以NH4-N转化为主,产生的绝大多数NH4-N会迅速通过微生物对NH4-N的同化作用以及黏土矿物对NH4-N的吸附作用固持到有机氮库中;自养硝化过程微弱,使得无机氮主要以NH4-N的形式保存于土壤中,同时酸性土壤环境有效削弱了NH4-N的挥发损失。此外,相对较高的NO3-N微生物同化速率以及异化还原为NH4-N速率,进一步有效降低了N03-N的淋溶损失以及反硝化作用的气态损失风险,使该地区森林土壤能够在� 展开更多
关键词 15N成对标记 MCMC数值优化模型 氮初级转化速率 保氮机制
土壤微生物与作物土传病害控制 被引量:1
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作者 黄新琦 《中国科学院院刊》 CSCD 2017年第6期593-600,共8页
随着农业现代化水平的提高,以高投入与高产出、种植品种单一、复种指数高和大量施肥施药等为特点的集约化种植已成为我国重要的农业生产模式。由于对作物土传病原微生物生长繁殖规律和传播扩散途径的认识不足,随着集约化种植不断推广与... 随着农业现代化水平的提高,以高投入与高产出、种植品种单一、复种指数高和大量施肥施药等为特点的集约化种植已成为我国重要的农业生产模式。由于对作物土传病原微生物生长繁殖规律和传播扩散途径的认识不足,随着集约化种植不断推广与发展,作物土传病害在我国已成蔓延趋势,对我国农业生产的可持续发展、农产品和生态环境安全提出了严峻的挑战。为了有效遏制作物土传病害蔓延势头,实现到2020年我国农药使用量零增长的目标,文章建议:开展土传病原微生物普查,测土施"药",深入研究作物土传病原微生物,大力普及科学种植知识。 展开更多
关键词 集约化农业 土壤微生物 土传病原菌 可持续发展 测土施药
土壤强还原消毒过程中产生气体对土传病原菌的抑制作用 被引量:3
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作者 黄新琦 刘亮亮 +2 位作者 朱睿 张金波 《植物保护学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期627-633,共7页
土壤强还原(reductive soil disinfestation,RSD)是一种高效、环保的土壤消毒方法,为明确RSD杀菌机理,采用气相色谱和荧光定量PCR等技术研究RSD过程中产生的气体对土传病原菌的杀菌作用。结果表明:RSD过程中土壤能够产生H_2S和NH_3;... 土壤强还原(reductive soil disinfestation,RSD)是一种高效、环保的土壤消毒方法,为明确RSD杀菌机理,采用气相色谱和荧光定量PCR等技术研究RSD过程中产生的气体对土传病原菌的杀菌作用。结果表明:RSD过程中土壤能够产生H_2S和NH_3;当在装有25 g病土的三角瓶中分别加入25 m L的H_2S和NH_3时,土壤中尖孢镰刀菌的数量均显著下降,其杀菌效果分别为90.3%和100.0%;当在病土中加入0.125%(w/w)氨水时,尖孢镰刀菌、茄劳尔氏菌、辣椒疫霉和立枯丝核菌的数量分别下降至对照土壤的1.0%、0.3%、0.1%和0.9%;此外,加入10μL氨水即可显著抑制尖孢镰刀菌菌丝生长和孢子萌发,抑制率分别为52.8%和100.0%。表明RSD过程中产生的H_2S和NH_3对RSD过程的杀菌效果起着一定的作用。 展开更多
关键词 硫化氢 尖孢镰刀菌 厌氧发酵
强还原土壤对尖孢镰刀菌的抑制及微生物区系的影响 被引量:4
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作者 刘亮亮 黄新琦 +2 位作者 朱睿 张金波 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期88-94,共7页
强还原土壤灭菌(reductive soil disinfestation,RSD)是一种抑制土传病原菌的高效和环保的方法。本试验通过荧光定量PCR和变性梯度凝胶电泳研究RSD对土壤尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)及微生物区系的影响。结果表明:处理15天后,... 强还原土壤灭菌(reductive soil disinfestation,RSD)是一种抑制土传病原菌的高效和环保的方法。本试验通过荧光定量PCR和变性梯度凝胶电泳研究RSD对土壤尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)及微生物区系的影响。结果表明:处理15天后,较对照(CK)相比,除添加氨水处理(NH3)土壤p H上升外,以苜蓿粉和乙醇为有机碳源的RSD(Al-RSD和Et-RSD)处理土壤p H分别降低了0.54和1.16;NH3、Al-RSD和Et-RSD处理将尖孢镰刀菌数量分别降低了74%、98%和93%;Al-RSD显著增加了细菌的数量和多样性,Al-RSD和Et-RSD处理显著降低了土壤中真菌的数量,但增加了真菌的多样性。结果表明RSD与氨气熏蒸相比对于土壤微生物区系的改善具有更好的作用。 展开更多
关键词 强还原土壤灭菌 土传病害 尖孢镰刀菌 微生物区系
强还原处理中pH对硫酸根去除效果及产物的影响 被引量:1
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作者 孟天竹 朱同彬 +1 位作者 张金波 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期117-122,共6页
强还原灭菌法(reductive soil disinfestation,RSD),即淹水加有机物料创造强还原条件,可以有效修复退化土壤,但对硫酸根(SO42–)去除效率低。为探索RSD处理时p H对SO42–去除效果的影响,本试验选取SO42–积累严重的退化蔬菜地土壤(... 强还原灭菌法(reductive soil disinfestation,RSD),即淹水加有机物料创造强还原条件,可以有效修复退化土壤,但对硫酸根(SO42–)去除效率低。为探索RSD处理时p H对SO42–去除效果的影响,本试验选取SO42–积累严重的退化蔬菜地土壤(SO42–-S 939 mg/kg),设置5个处理:淹水(CK);淹水+紫花苜蓿(RSD0);淹水+紫花苜蓿+石灰,调节土壤至不同p H(分别标记为RSD1、RSD2和RSD3)。培养结束后CK处理中SO42–含量仍高达S 691 mg/kg,显著高于RSD处理中SO42–含量。在RSD处理中,SO42–含量随着p H的提高而下降,但其他形态硫含量显著升高,且施加石灰处理的土壤中总硫含量高于不加石灰的处理。由此说明,在强还原处理时施用石灰生成硫酸钙沉淀,可有效降低SO42–含量,但不利于降低总硫含量。 展开更多
关键词 退化土壤 RSD 石灰 SO42–
戴云山国家级自然保护区大气氮沉降特点 被引量:2
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作者 袁磊 李文周 +2 位作者 陈文伟 张金波 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期4142-4146,共5页
利用干湿沉降采集器,持续观测戴云山国家级自然保护区内大气氮素干、湿沉降,调查当地大气氮沉降的种类和沉降通量.结果表明,2015-03-27~2015-10-09观测期间,戴云山自然保护区大气氮干、湿沉降量分别为2.30 kg·hm^-2和14.79kg·... 利用干湿沉降采集器,持续观测戴云山国家级自然保护区内大气氮素干、湿沉降,调查当地大气氮沉降的种类和沉降通量.结果表明,2015-03-27~2015-10-09观测期间,戴云山自然保护区大气氮干、湿沉降量分别为2.30 kg·hm^-2和14.79kg·hm^-2,以湿沉降形式为主(87%).干沉降中可溶性有机氮的沉降量为1.21 kg·hm^-2,占干沉降通量的53%;无机氮以硝态氮为主(0.71 kg·hm^-2),铵态氮相对较低(0.37 kg·hm^-2).湿沉降中无机氮和可溶性有机氮沉降量分别为9.41 kg·hm^-2和5.38 kg·hm^-2,其中无机氮以铵态氮为主(6.07 kg·hm^-2).大气氮湿沉降量和当地降雨量显著正相关,降雨量越大,对应的湿沉降氮量也越大.戴云山国家级自然保护区大气氮素沉降量较高,可能会对当地生态环境产生较大的影响. 展开更多
关键词 戴云山国家级自然保护区 大气氮干沉降 大气氮湿沉降
土壤学不应忽视对作物土传病原微生物的研究 被引量:11
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作者 黄新琦 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期305-310,共6页
随着集约化种植程度的提高,管理不善、单一作物连续种植、秸秆还田等因素导致的土传病害日益严重,使作物高产对农药的依赖程度不断提高,对我国农业可持续发展、环境和农产品安全构成了很大的威胁。但是,我国当前土壤学几乎忽视了这一土... 随着集约化种植程度的提高,管理不善、单一作物连续种植、秸秆还田等因素导致的土传病害日益严重,使作物高产对农药的依赖程度不断提高,对我国农业可持续发展、环境和农产品安全构成了很大的威胁。但是,我国当前土壤学几乎忽视了这一土壤学范畴的研究领域。土传植物病原微生物功能明确,是研究土壤微生物区系和生物多样性与功能、土壤微生物与植物生长、土传病原微生物与拮抗微生物等关系的理想研究对象。土壤学在揭示土传病原微生物的生长规律、控制土传病原微生物数量、发挥拮抗微生物的作用、防治作物土传病害等方面具有独特的优势。深入认识土传病原微生物适宜生长的土壤环境是防控作物土传病原微生物生长,实现农药使用量零增长的基础。解决当前严重的作物土传病害不仅是土壤学的责任和义务,而且可以极大地推动土壤学的发展。 展开更多
关键词 土传病 土传病原微生物 土壤生物多样性 土壤拮抗微生物
常熟市食物链系统氮素生产-消费平衡及环境负荷特征 被引量:1
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作者 张宁 王延华 +2 位作者 杨浩 周伟 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1797-1806,共10页
为了解常熟市食物链系统氮素流动特征,通过构建食物链氮素流动模型,应用模型计算该市2000—2013年农田生产、畜禽养殖、家庭消费三个子系统氮素流动通量,对食品氮的生产消费平衡和氮素环境损失及负荷特征进行了分析。结果表明:2000—2... 为了解常熟市食物链系统氮素流动特征,通过构建食物链氮素流动模型,应用模型计算该市2000—2013年农田生产、畜禽养殖、家庭消费三个子系统氮素流动通量,对食品氮的生产消费平衡和氮素环境损失及负荷特征进行了分析。结果表明:2000—2013年常熟市植物性食品氮每年盈余,年均盈余量2 171.54 t;动物性食品氮在2000—2002年盈余47.71~56.92 t,2003—2013年动物性食品氮生产少于需求,年均亏缺210.03 t;该市食物链系统年均损失氮素2.34万t,三子系统氮素年均环境损失率分别为65.39%、69.03%、68.16%;氮素损失平均每年给当地环境造成1.81万t氮负荷,分别有40.33%、29.65%、30.02%进入水体、大气、土壤环境。可见,常熟市食物链氮素流动系统中存在氮素环境损失率高、环境负荷量大的问题。对此,可采取提高废弃物氮的循环利用率,减少农畜食品生产中氮素投入量的措施进行调控管理。 展开更多
关键词 氮素 食物链 生产-消费平衡 环境负荷
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太湖流域农田生产-畜禽养殖系统氮素流动特征 预览 被引量:2
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作者 王丹 王延华 +2 位作者 杨浩 颜晓元 《环境科学研究》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2016年第3期457-464,共8页
为应对太湖严峻的水体富营养化现状,从源头上降低面源污染负荷,基于物质流分析法与质量守恒原理,研究了常熟市辛庄镇农田生产-畜禽养殖系统的氮素流动通量、流动效率及环境负荷,并用实测值进行了参数校正.结果表明:2000—2012年,辛庄... 为应对太湖严峻的水体富营养化现状,从源头上降低面源污染负荷,基于物质流分析法与质量守恒原理,研究了常熟市辛庄镇农田生产-畜禽养殖系统的氮素流动通量、流动效率及环境负荷,并用实测值进行了参数校正.结果表明:2000—2012年,辛庄镇农田生产子系统的单位面积氮素流动通量呈下降趋势,而畜禽养殖子系统的单位面积氮素流动通量则在42.5~50.9kg/hm^2范围内持续波动.氮素利用率与氮素循环利用率均较低,氮素环境损失率较高,系统损失的氮素中有54.5%进入周围水体.2000年以来,作物种植与畜禽养殖对辛庄镇环境氮负荷的贡献率分别在38.8%~50.2%与25.4%~35.8%之间波动.辛庄镇农田施氮量为310.8 kg/hm^2,人畜排泄氮量为61.1 kg/hm^2,分别远高于全国平均值(197.2和18.6 kg/hm^2).过量施用化学氮肥与畜禽粪便的大量排放是辛庄镇环境氮负荷加重的主要原因.辛庄镇高投入高产出的农业生产方式加大了太湖水环境修复的难度.建议调整作物种植与畜禽养殖结构,推广科学施肥与生态养殖,将农田生产与畜禽养殖结合形成产业链,以此减轻氮素环境负荷. 展开更多
关键词 太湖流域 农田生产 畜禽养殖 氮素梯级流动 环境负荷
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