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长株潭地区5种母质发育水稻土锌和铜及镍元素剖面分布特征 预览
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作者 卜思怡 王翠红 +4 位作者 周伟军 杨蕾静 石敏 盛浩 施强 《湖南农业大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期391-397,共7页
以长株潭地区5种母质发育的水稻土,即河沙泥、红黄泥、黄泥田、麻沙泥和紫泥田为研究对象,按土壤系统分类原则挖掘典型剖面24个及剖面土样137个,分析测定了土壤全量和有效态铜、锌、镍含量以及土壤pH值、颗粒分级组成、有机质、游离氧... 以长株潭地区5种母质发育的水稻土,即河沙泥、红黄泥、黄泥田、麻沙泥和紫泥田为研究对象,按土壤系统分类原则挖掘典型剖面24个及剖面土样137个,分析测定了土壤全量和有效态铜、锌、镍含量以及土壤pH值、颗粒分级组成、有机质、游离氧化铁含量,研究水稻土铜、锌、镍元素的剖面分布特征以及与土壤理化性质之间的关系.结果表明:剖面各层土壤全铜、全锌含量平均值随剖面加深逐渐降低,耕作层、犁底层、底土层全铜含量分别为26.82、21.54、18.54 mg/kg,全锌含量分别为75.84、66.00、63.19 mg/kg,全镍含量分别为18.40、17.50、18.23 mg/kg;土壤铜、锌、镍有效态含量平均值随剖面加深均逐渐降低,耕作层、犁底层、底土层有效铜含量分别为4.04、2.99、1.29 mg/kg,有效锌含量分别为4.77、2.76、1.14 mg/kg,有效镍含量分别为0.54、0.44、0.23 mg/kg;黄泥田的全量和有效态铜、锌、镍含量均较高,麻沙泥的较低;土壤有机质含量是决定土壤有效态铜、锌、镍含量的主要因子,土壤游离氧化铁含量是决定土壤全铜、全镍含量的主要因子,全锌含量与土壤pH值、颗粒分级组成、有机质、游离氧化铁含量均无显著相关性.总体上,长株潭地区水稻土0~25 cm土体以及部分剖面土壤全层有效态铜和锌含量高于临界值(铜1.5 mg/kg、锌0.5 mg/kg),呈盈余状态,可满足浅根或中根作物对铜、锌的需求. 展开更多
关键词 水稻土 河沙泥 红黄泥 黄泥田 麻沙泥 紫泥田 剖面分布 长株潭地区
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不同深度土壤控水对稻田土壤微生物区系及细菌群落多样性的影响 预览
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作者 张静 可文静 +4 位作者 刘娟 王留行 陈浩 彭廷 赵全志 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期277-285,共9页
为研究不同深度土壤控水对壤土稻田土壤水势、微生物区系和细菌群落多样性的影响,通过土培池栽试验,在水稻生育后期设置土壤深度0~5cm(S05)、0~10cm(S10)和0~15cm(S15)控水处理,以保持水层为对照,分析了不同深度控水处理下5cm、10cm、1... 为研究不同深度土壤控水对壤土稻田土壤水势、微生物区系和细菌群落多样性的影响,通过土培池栽试验,在水稻生育后期设置土壤深度0~5cm(S05)、0~10cm(S10)和0~15cm(S15)控水处理,以保持水层为对照,分析了不同深度控水处理下5cm、10cm、15cm深土壤水势与土壤微生物区系、细菌群落多样性的变化。结果表明:土壤5cm、10cm、15cm深度的水势随着控水深度增加而降低,S05控水处理主要影响上层(5cm)土壤水势,S10控水处理影响上、中层(10cm)土壤水势,S15控水处理土壤水势随土层深度的增加而升高。花后8d和32d,S05控水处理上层土壤细菌数量显著高于S10、S15控水处理;花后16~24d,S05控水处理中层、下层(15cm)土壤细菌数量均显著高于S15控水处理;土壤水势与水稻生育后期中、下层土壤细菌数量呈极显著正相关关系。S05控水处理10cm、15cm土层的细菌丰富度Chao指数均显著高于S15控水处理及CK。3个控水处理中,5cm土层细菌的多样性Shannon指数以S05控水处理最低。优势细菌菌群分析发现,优势群落主要为变形菌门、绿弯菌门、酸杆菌门、拟杆菌门,四者总相对丰度在80%以上;S15控水处理中层土壤变形菌门相对丰度低于S05和S10控水处理。3个控水处理土壤样品中优势纲(相对丰度大于2%)达15个,主要包括α-变形菌纲、β-变形菌纲、δ-变形菌纲、厌氧绳菌纲等,这4个纲的总相对丰度在47%以上,其中厌氧绳菌纲相对丰度最高;上层土壤中S05控水处理的β-变形菌纲相对丰度显著低于S10和S15控水处理。因此,不同深度土壤控水对壤土土壤水势、细菌数量存在影响,改变了细菌的多样性及丰富度,对土壤细菌优势菌种类无显著影响。 展开更多
关键词 水稻土 控水深度 土壤水势 土壤微生物 土壤细菌群落
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施用生物炭6年后对稻田土壤酶活性及肥力的影响 被引量:1
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作者 许云翔 何莉莉 +4 位作者 刘玉学 吕豪豪 汪玉瑛 陈金媛 杨生茂 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1110-1118,共9页
利用田间定位试验,研究0(BC0)、7.5(BC1)、15(BC2)和22.5(BC3)t·hm-2水稻秸秆生物炭及3.75 t·hm-2水稻秸秆(STR)一次性施加6年后对稻田土壤肥力及酶活性的影响.结果表明:施用生物炭6年后土壤有机碳、有效磷和速效钾含量显著增... 利用田间定位试验,研究0(BC0)、7.5(BC1)、15(BC2)和22.5(BC3)t·hm-2水稻秸秆生物炭及3.75 t·hm-2水稻秸秆(STR)一次性施加6年后对稻田土壤肥力及酶活性的影响.结果表明:施用生物炭6年后土壤有机碳、有效磷和速效钾含量显著增加,增幅分别为34.6%、12.4%和26.2%,土壤pH值和容重显著降低,但对土壤全氮含量无显著影响.土壤脲酶和酸性磷酸酶的活性显著增加,土壤荧光素二乙酸酯酶(FDA水解酶)和芳基硫酸酯酶的活性受到不同程度的抑制,其中,BC2处理的土壤脲酶活性增加量最大,增幅为36.5%.土壤酸性磷酸酶活性随着生物炭施加量的增加而增加,与土壤速效磷含量呈显著正相关关系;土壤FDA水解酶和脲酶主要与土壤速效钾含量有关;酸性磷酸酶和芳基硫酸酯酶与土壤容重呈显著正相关.施用生物炭6年后土壤脱氢酶和多酚氧化酶活性明显升高,增幅分别为48.8%和27.5%,而过氧化氢酶活性逐渐下降,且显著低于对照BC0.STR处理显著增加了土壤脲酶、FDA水解酶、脱氢酶、酸性磷酸酶和芳基硫酸酯酶的活性,降低了过氧化氢酶和多酚氧化酶的活性,降幅分别为23.4%和15.9%. 展开更多
关键词 生物炭 土壤酶活 秸秆还田 土壤肥力 稻田
不同利用方式对红壤关键带孙家小流域土壤活性有机碳组分的影响 预览
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作者 高振 刘真勇 王艳玲 《江西农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期823-834,共12页
活性有机碳(AOC)是评价土壤质量的重要指标,是土壤有机碳库的重要组成部分。研究以江西省鹰潭市余江县孙家小流域红壤关键带观测站为依托,采集了老稻田(old paddy,OP)(>200年)、新稻田(new paddy,NP)(<30年)、旱地(upland,U)(<... 活性有机碳(AOC)是评价土壤质量的重要指标,是土壤有机碳库的重要组成部分。研究以江西省鹰潭市余江县孙家小流域红壤关键带观测站为依托,采集了老稻田(old paddy,OP)(>200年)、新稻田(new paddy,NP)(<30年)、旱地(upland,U)(<20年)、橘园(orchard,O)(<30年)和林地(forest,F)(<30年)的表层土壤(0~15 cm)样本,分析了土壤总有机碳(TOC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(ROC)、水溶性有机碳(DOC)及微生物生物量碳(MBC)等活性有机碳组分的含量差异及春秋季变化,探讨了不同利用方式下关键带红壤中各形态活性有机碳组分的含量差异及其主要诱因。研究结果表明:红壤关键带中老稻田土壤TOC含量和密度及各组分活性碳含量均显著高于新稻田、旱地、橘园和林地;且只有稻田土壤DOC与旱地、橘园和林地土壤POC的春秋季变化差异显著。利用方式对土壤中各活性碳组分的存在比例影响差异显著,其中POC与ROC分别是稻田与旱地、橘园、林地土壤中所占比例最高的活性碳组分;而DOC则是所占比例最低的活性有机碳组分。相关性分析表明,不同利用方式红壤中DOC、MBC、ROC、POC与TOC之间均具有极显著的正相关关系。 展开更多
关键词 利用方式 红壤关键带 活性有机碳 稻田 旱地
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吉林西部盐碱地区稻田土壤有机碳矿化特征 预览
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作者 汤洁 刘禹晴 +2 位作者 王思宁 王静静 曲云柯 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期162-168,共7页
以吉林西部盐碱地区(前郭灌区)土壤为研究对象,选取不同盐碱程度的4块水田(P1、P2、P3和P4),采用野外实地调研采样与室内模拟试验相结合的方法,分别在培养期的第1,4,7,10,14,21,28,35,70天测定土壤CO2气体的排放通量,结合土壤基本理化性... 以吉林西部盐碱地区(前郭灌区)土壤为研究对象,选取不同盐碱程度的4块水田(P1、P2、P3和P4),采用野外实地调研采样与室内模拟试验相结合的方法,分别在培养期的第1,4,7,10,14,21,28,35,70天测定土壤CO2气体的排放通量,结合土壤基本理化性质,分析盐碱稻田矿化模拟培养过程中CO2通量的动态变化,研究土壤盐碱化程度对有机碳矿化过程的影响。结果表明:P1、P2、P3为弱碱化土,P4为强碱化土;各样地土壤有机碳(SOC)含量差异显著,并存在表层富集现象,与碱化度(ESP)呈显著负相关关系(r=-0.945);SOC矿化量累积过程与培养时间符合一级动力学模型Ct=C0(1-e^-kt),各样地土壤在矿化培养初期CO2释放量较大,释放强度降低较快,矿化速率随时间延长呈缓慢平稳下降,在培养期结束时降至最低。SOC矿化过程受多种因子共同作用,ESP是该过程的主要影响因子。土壤的盐碱化抑制了土壤碳循环的速度,相对于碳源过程而言,对碳汇的影响更大。伴随SOC含量增加,SOC矿化反应强度和矿化反应的完全程度加强,矿化反应累积量增加,反之,随ESP程度增加而减弱。 展开更多
关键词 盐碱化 水稻土 有机碳 土壤有机碳矿化
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高光谱小波能量特征估测土壤有机质含量 预览
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作者 章涛 于雷 +2 位作者 易军 聂艳 周勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期3217-3222,共6页
土壤高光谱在采集过程中难以避免噪声干扰,造成高光谱数据信噪比较低,影响土壤有机质含量估测精度。尝试探究小波能量特征方法,降低高光谱噪声,提升土壤有机质含量高光谱估测模型性能。选取湖北省潜江市运粮湖管理区为试验区,于2016年9... 土壤高光谱在采集过程中难以避免噪声干扰,造成高光谱数据信噪比较低,影响土壤有机质含量估测精度。尝试探究小波能量特征方法,降低高光谱噪声,提升土壤有机质含量高光谱估测模型性能。选取湖北省潜江市运粮湖管理区为试验区,于2016年9月采集80份深度为0~20 cm的水稻土样本;土壤样本经风干、碾磨、过筛等一系列处理后,在实验室内采集样本光谱,并通过重铬酸钾-外加热法测定土壤有机质含量;利用浓度梯度法,将总体样本集(80个样本)划分为建模集(54个样本)和验证集(26个样本);以mexh为小波基函数进行连续小波变换(continuous wavelet transformation),将土壤高光谱转换为10个分解尺度的小波系数(wavelet coefficients);逐尺度计算小波系数的均方根作为小波能量特征(energy features),将10个尺度的小波能量特征组成小波能量特征向量(energy features vector);逐尺度逐波长计算小波系数与有机质含量的相关系数,将达到极显著水平(p<0.01)的小波系数作为敏感小波系数(sensitive wavelet coefficients);利用主成分分析法(principal component analysis)分别计算土壤高光谱和小波能量特征向量的各主成分载荷,通过比较两者第一主成分贡献率的高低和两者前三个主成分得分的空间离散程度,判断小波能量特征转换前后建模自变量的主成分信息变化趋势;基于小波能量特征向量和敏感小波系数分别建立多元线性回归和偏最小二乘回归土壤有机质含量估测模型。结果表明,土壤有机质含量越高,全波段反射率越低,但不同土样的光谱反射率曲线特征相似,近红外部分的反射率(780~2 400 nm)高于可见光部分(400~780 nm);敏感小波系数对应的波长为494,508,672,752,1 838和2 302 nm;土壤高光谱与小波能量特征向量的第一主成分贡献率分别为96.28%和99.13%,小波能量特征向量的前三个主成分散点较土壤高光谱的主成分散� 展开更多
关键词 土壤高光谱 小波系数 小波能量特征 土壤有机质 水稻土
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不同基础肥力水稻土对施肥响应的差异性研究进展 预览
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作者 董一漩 屠乃美 魏征 《中国稻米》 2019年第5期19-23,共5页
土壤基础肥力是保证水稻高产的关键因素。不同肥力水平土壤的理化性质、生物学特性对水稻的生长发育、产量及产量形成的影响有所差异。合理施肥、土壤培肥是解决土壤肥力低下的有效措施。文章综述、归纳和分析了不同肥力土壤的差异性,... 土壤基础肥力是保证水稻高产的关键因素。不同肥力水平土壤的理化性质、生物学特性对水稻的生长发育、产量及产量形成的影响有所差异。合理施肥、土壤培肥是解决土壤肥力低下的有效措施。文章综述、归纳和分析了不同肥力土壤的差异性,针对不同基础地力的土壤提出了一些培肥措施,以期为水稻因地制宜制定高效施肥技术提供参考。 展开更多
关键词 水稻土 土壤基础肥力 施肥 培肥
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长期施肥对稻田不同土层反硝化细菌丰度的影响 预览
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作者 陈娜 刘毅 +5 位作者 黎娟 袁婧 葛体达 吴金水 孙志龙 徐华勤 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期2154-2160,共7页
为了探讨长期施肥对稻田不同土层关键反硝化功能种群丰度的影响及核心驱动因子,以湖南宁乡长期施肥定位试验田为平台,选取不施肥(CK)、全量化肥(NPK)和秸秆还田(ST)3个处理,结合实时荧光定量PCR(q PCR)技术,系统分析了稻田不同土层(0~10... 为了探讨长期施肥对稻田不同土层关键反硝化功能种群丰度的影响及核心驱动因子,以湖南宁乡长期施肥定位试验田为平台,选取不施肥(CK)、全量化肥(NPK)和秸秆还田(ST)3个处理,结合实时荧光定量PCR(q PCR)技术,系统分析了稻田不同土层(0~10,10~20,20~30,30~40cm)关键反硝化功能基因(narG、nirK和nirS)的丰度及其与土壤理化性质的内在联系.结果表明,相比于不施肥处理(CK),施肥处理(NPK和ST)在0~40cm土层土壤SOC、TN、NO3^--N、NH4^+-N和Olsen-P分别显著增加了2.2%~83.6%,3.5%~58.3%,70.8%~222.1%,0.9%~83.7%和16.5%~94.5%,pH值下降了0.31~0.67个单位;长期施用化肥和秸秆使narG、nirK和nirS基因丰度分别增加0.75~7.18倍,1.57~3.02倍和0.53~3.81倍,其中秸秆还田对反硝化细菌数量的影响比单施化肥更显著;稻田narG、nirK和nirS反硝化型细菌的丰度随土层深度增加而逐渐降低,具有明显的垂直分布特征;RDA分析结果显示,土壤养分如SOC和TN是影响水稻土narG、nirK和nirS反硝化型细菌垂直分布的关键因子,而pH值是调控反硝化细菌在稻田底土分布的核心驱动因子.研究结果可为提升稻田土壤肥力和减少稻田氮素损失和温室气体排放提供理论依据. 展开更多
关键词 水稻土 长期施肥 不同土层 反硝化细菌 种群丰度
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广西桂平市稻田土壤酸化与镉污染风险评价探析 预览
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作者 朱志军 杨寿山 +6 位作者 杨泽忠 李霞 莫秋霞 刘钊扬 李兴林 郭映云 覃海全 《南方农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1466-1471,共6页
【目的】分析广西桂平市稻田生态区的土壤酸化和镉污染风险程度,为保障粮食质量安全和完善土壤环境质量评价指标体系提供参考依据。【方法】调查广西桂平市稻田生态区土壤的酸化和镉污染现状,对土壤pH的变异及土壤镉的分布情况进行分析... 【目的】分析广西桂平市稻田生态区的土壤酸化和镉污染风险程度,为保障粮食质量安全和完善土壤环境质量评价指标体系提供参考依据。【方法】调查广西桂平市稻田生态区土壤的酸化和镉污染现状,对土壤pH的变异及土壤镉的分布情况进行分析,并以741个稻田土壤样本及其对应的稻米样本为对象,分别采用GB 15618—2018《土壤环境质量标准》和GB 15618—1995《土壤环境质量标准》两种国标对稻田土壤的镉污染风险进行分类评定,比较稻田土壤镉含量和稻米镉含量超标或不超标的吻合与背离程度。【结果】广西桂平市稻田pH≤6.5的酸性土壤占比79.35%,土壤镉含量范围为0.004~2.456 mg/kg,平均值0.191 mg/kg,变异系数102.63%,在广西稻田生态区中土壤全镉的水平相对较低,需管制的土壤镉中重度污染区占比较小。按照GB 15618—2018得出的土壤镉超标率较GB 15618—1995降低7.16%(绝对值,下同),评价结果吻合度(置信概率)(87.84%)提高4.58%,背离度(否定概率)同步降低4.58%,但两种国标的置信概率均未达显著水平(P>0.05)。【结论】广西桂平市稻田生态区土壤酸化严重,但稻田土壤镉的污染程度较低,需管制的土壤镉中重度污染区占比较小。除矿区周边稻田外,稻米镉暴露可能起因于稻田土壤的酸化。 展开更多
关键词 稻田土壤 稻米 土壤酸化 镉污染 风险评价 广西桂平
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修复性土壤调理剂对降低土壤和稻米中镉砷效果的研究 预览
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作者 余洪章 《湖南农业科学》 2019年第6期41-43,共3页
对韶山市镉、砷中度污染的稻田进行了土壤修复性试验,在杂交中稻稻田常规施肥基础上施用"稻粮香"牌复合降镉、降砷土壤调理剂(粉剂)300、250kg/667m2和不施土壤调理剂(CK)3个处理的情况下比较其效果.结果表明:土壤pH值比CK提... 对韶山市镉、砷中度污染的稻田进行了土壤修复性试验,在杂交中稻稻田常规施肥基础上施用"稻粮香"牌复合降镉、降砷土壤调理剂(粉剂)300、250kg/667m2和不施土壤调理剂(CK)3个处理的情况下比较其效果.结果表明:土壤pH值比CK提高0.59~0.63;土壤中活性镉比CK下降0.131~0.142mg/kg,降幅28.35%~30.74%,活性砷比CK下降0.105~0.112mg/kg,降幅25.49%~27.18%;稻米中镉比CK下降0.152~0.167mg/kg,降幅47.06%~51.70%,砷比CK下降0.078~0.083mg/kg,降幅32.77%~34.87%.复合降镉、降砷效果达极显著水平(P<0.01),并达到《食品安全国家标准食品中污染物限量》GB2762-2017的规定.杂交中稻比CK平均增产38~42kg/667m^2,增产率为6.29%~6.95%,增产效果达极显著水平(P<0.01).土壤调理剂用量300kg/667m^2比250kg/667m^2的效果更好,因此,推荐用量为300kg/667m^2. 展开更多
关键词 修复性土壤调理剂 稻田土壤 杂交中稻 降镉 降砷
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减氮配施菌剂对水稻土酶活性及水稻根系生长的影响 预览
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作者 李丽 韩周 +6 位作者 张昀 燕香梅 张广才 高晓丹 张雅楠 叶超 李少博 《辽宁农业科学》 2019年第2期1-7,共7页
为了研究氮肥减量后,微生物菌剂对水稻生长和土壤酶活性的影响机制,本试验采用田间试验方法,研究了水稻根系、产量和土壤酶活性在减氮配施微生物菌剂条件下的变化规律.结果表明:减氮配施微生物菌剂在水稻分蘖期、齐穗期、灌浆期均可增... 为了研究氮肥减量后,微生物菌剂对水稻生长和土壤酶活性的影响机制,本试验采用田间试验方法,研究了水稻根系、产量和土壤酶活性在减氮配施微生物菌剂条件下的变化规律.结果表明:减氮配施微生物菌剂在水稻分蘖期、齐穗期、灌浆期均可增加水稻根长、根表面积、总根体积,促进水稻根系生长;所有氮肥配施菌剂处理均提高了土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性;其中减氮30%配施微生物菌剂S处理对土壤脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性的提高效果最好,与单施全量氮肥处理相比,分别提高了14.19%、31.80%、39.07%;同时,其水稻产量相应也增加了686.17kg/hm^2.可见,减氮配施微生物菌剂可以改善土壤酶活性,促进水稻根系生长,提高水稻产量,能达到减少化肥用量,保持水稻产量和农业生态系统可持续性的目的. 展开更多
关键词 水稻土 减氮施肥 微生物菌剂 土壤酶活性 根系发育特性 水稻产量
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不同水平外源碳在稻田土壤中转化与分配的微生物响应特征
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作者 王季斐 童瑶瑶 +4 位作者 祝贞科 陈珊 邓扬悟 葛体达 吴金水 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期970-977,共8页
外源碳会改变土壤有机质的转化以及土壤微生物的活性,不同水平的易利用有机碳在稻田土壤中转化与分配的微生物响应特征尚不明确.为阐释外源碳周转过程中的微生物响应特征,选取葡萄糖为典型易利用外源碳,采用13C稳定同位素标记技术,在室... 外源碳会改变土壤有机质的转化以及土壤微生物的活性,不同水平的易利用有机碳在稻田土壤中转化与分配的微生物响应特征尚不明确.为阐释外源碳周转过程中的微生物响应特征,选取葡萄糖为典型易利用外源碳,采用13C稳定同位素标记技术,在室内模拟培养实验,基于土壤微生物生物量碳(MBC)设置不同水平葡萄糖碳(0×MBC、0. 5×MBC、1×MBC、3×MBC和5×MBC共5个MBC倍数梯度水平),明确其转化与分配规律;并利用96微孔酶标板荧光分析法,测定参与土壤碳转化过程关键酶纤维二糖水解酶(CBH)和β-葡萄糖苷酶(β-Glu)活性.结果表明,培养2 d时,葡萄糖碳(13C)占可溶性有机碳(13C-DOC)和土壤有机碳(13C-SOC)的比例与其添加量成显著正相关;向13C-MBC的分配在3×MBC处理时达到最大值(18. 96 mg·kg-1),随后降低;13C分配率主要与MBC、Olsen-P和DOC存在显著正相关关系. 60 d时,土壤13C-DOC、13C-MBC和13C-SOC显著下降,分别小于或等于0. 02、2和10 mg·kg-1;与CK相比,添加葡萄糖后CBH酶活性显著提高,其中3×MBC处理提高了22. 6倍,显著高于其它处理(P <0. 05);高量葡萄糖(3×MBC和5×MBC)添加促进了β-Glu酶活性,但促进效果随葡萄糖添加量的增加而减少;NH+4-N、p H、β-Glu和CBH成为13C分配率的主要影响因子.综上,外源碳向土壤有机碳的转化随添加量的增加而增加,改变了土壤酶活性,但微生物对外源碳的利用可能存在一个饱和阈值,饱和阈值之内,有机质的转化速率与添加量成正比;超出饱和阈值,有机质的转化速率反而变慢.因此,适量地添加外源碳有利于提高稻田土壤有机碳,优化作物生长环境质量. 展开更多
关键词 稻田土壤 碳转化 外源碳 微生物响应 土壤酶活性
长期施肥下水稻根际和非根际土壤微生物碳源利用特征
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作者 宁赵 程爱武 +4 位作者 唐海明 葛体达 邓扬悟 苏以荣 陈香碧 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期1475-1482,共8页
以红壤丘陵区典型稻田长期定位施肥试验土壤为研究对象,选取不施肥(CK)、化肥(NPK)、秸秆还田+化肥(NPKS)、30%有机肥+化肥(LOM)和60%有机肥+化肥(HOM)这5种处理,研究长期不同施肥条件下水稻根际和非根际土壤微生物碳源利用特征.基于18O... 以红壤丘陵区典型稻田长期定位施肥试验土壤为研究对象,选取不施肥(CK)、化肥(NPK)、秸秆还田+化肥(NPKS)、30%有机肥+化肥(LOM)和60%有机肥+化肥(HOM)这5种处理,研究长期不同施肥条件下水稻根际和非根际土壤微生物碳源利用特征.基于18O-H2O示踪的结果表明,土壤微生物量碳(MBC)和微生物生长速率(CGrowth)均以HOM处理最高,CK处理最低.根际土中,土壤微生物基础呼吸速率以HOM最高,CK和NPK最低;微生物碳源利用效率(CUE)以NPK最高,LOM和HOM最低.非根际土中,不同施肥处理的基础呼吸速率和CUE均无显著差异. MicroRespTM结果显示,非根际土中微生物对外源碳源代谢能力高于根际土.施用有机物料(秸秆或有机肥)均能提高微生物对羧酸类、氨基酸、碳水化合物的代谢速率,且土壤微生物利用羧酸类碳源的活性最高,其次为氨基酸类和碳水化合物类碳源,对复杂化合物的代谢速率较低. RDA分析表明,微生物对不同碳源代谢情况的聚类总体以根际土与非根际土分开,CK与施肥处理分开,且NPK与NPKS相对聚集,LOM与HOM相对聚集,NPK、NPKS与LOM、HOM分开,即不同施肥处理显著改变土壤微生物对外源碳源代谢特征.结果表明,施肥未改变微生物CUE和基础呼吸速率,但有外源碳源输入(如根系分泌物)的情况下,施用有机物料增加基础呼吸、降低CUE. 展开更多
关键词 长期施肥 水稻土 土壤微生物 碳源利用效率(CUE) MicroRespTM
湘北地区典型水稻土的发生特性及其在中国土壤系统分类中的归属
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作者 曹俏 余展 +4 位作者 周清 罗卓 欧阳宁相 盛浩 张扬珠 《土壤》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期168-177,共10页
选取湘北地区7个发育于2种母质的水稻土剖面样点,通过对其成土环境、剖面形态特征以及土壤理化性质进行野外观测和室内分析,按中国土壤系统分类方案,检索出诊断层和诊断特性,确定其在中国土壤系统分类中的归属,并评述土系的生产性能。... 选取湘北地区7个发育于2种母质的水稻土剖面样点,通过对其成土环境、剖面形态特征以及土壤理化性质进行野外观测和室内分析,按中国土壤系统分类方案,检索出诊断层和诊断特性,确定其在中国土壤系统分类中的归属,并评述土系的生产性能。结果表明:供试水稻土归属于水耕人为土亚纲下的简育和铁聚水耕人为土2个土类,底潜简育水耕人为土、普通简育水耕人为土、普通铁聚水耕人为土、漂白铁聚水耕人为土4个亚类;进一步按照土族和土系划分标准,划分出7个土族和7个土系。在相同成土环境下,同种母质发育的水耕人为土,土壤系统分类比土壤发生分类具有更强的划分能力。其划分的基层土壤单元(土族和土系),对农业生产、土地资源利用更具有指导意义。 展开更多
关键词 水稻土 诊断层 诊断特性 中国土壤系统分类
山东省水稻产地土壤重金属污染风险评价 预览
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作者 刘君 张猛 +2 位作者 张士荣 王凯荣 张磊 《青岛农业大学学报:自然科学版》 2019年第2期112-118,125共8页
为明确山东省水稻产地土壤环境质量与重金属污染风险,本研究从水稻主产区采集代表性农田稻田土壤,测定了Cd、Hg、As、Cr、Pb、Zn、Cu等重金属元素含量,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和Hakanson潜在生态风险指数法对土壤... 为明确山东省水稻产地土壤环境质量与重金属污染风险,本研究从水稻主产区采集代表性农田稻田土壤,测定了Cd、Hg、As、Cr、Pb、Zn、Cu等重金属元素含量,采用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法和Hakanson潜在生态风险指数法对土壤重金属污染水平及其潜在生态风险进行了评价。结果表明,山东省水稻主产区土壤中Cd、Hg、As、Cr、Pb、Zn和Cu的平均含量分别为0.25、0.06、9.48、102.7、34.0、111.3和29.3mg·kg^-1,与该省土壤环境背景值相比,表现出不同程度积累特征;与《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)II级标准比较,Cd和Zn含量超标样点分别为14.6%和9.8%。相关分析表明,土壤Cd、Cu、Zn、As全量与土壤pH值呈显著正相关性,有效态Cd、Pb含量与pH、有效态Cu含量与有机质含量呈显著正相关性,而有效态Cr含量与有机质含量呈显著负相关性。单因子污染指数和内梅罗综合污染指数评价结果显示,山东稻田土壤绝大多数点位污染指数小于1,表现为未受污染状态;而Hakanson生态危害指数评价结果显示,山东省稻田土壤Cd和Hg含量达到较强的潜在生态危害水平。总体而言,山东省水稻主产区稻田土壤重金属含量较低,土壤环境质量良好,尚无污染危害,但Cd和Hg在土壤中积累表现出一定的潜在生态风险。 展开更多
关键词 重金属 水稻土 污染指数 生态风险 山东省
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酸性矿山废水对稻田土壤元素组成的影响--以铜陵某处硫铁矿为例 预览
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作者 查建军 孙庆业 +2 位作者 徐欣如 叶庆林 胡欢欢 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2019年第8期1817-1824,共8页
[目的]为了探究酸性矿山废水污染对稻田土剖面中元素组成的影响。[方法]本研究以铜陵矿区长期受酸性矿山废水污染的稻田土和未污染稻田土为研究对象,运用X射线荧光光谱分析仪(XRF)及ICP-MS测定了稻田土剖面(0~10,10~20,20~40,40~60,60~8... [目的]为了探究酸性矿山废水污染对稻田土剖面中元素组成的影响。[方法]本研究以铜陵矿区长期受酸性矿山废水污染的稻田土和未污染稻田土为研究对象,运用X射线荧光光谱分析仪(XRF)及ICP-MS测定了稻田土剖面(0~10,10~20,20~40,40~60,60~80,80~100 cm)中的元素组成。[结果]①酸性矿山废水降低了稻田土壤剖面的pH值,污染剖面pH均低于6.5;②酸性矿山废水显著增加了稻田土壤剖面电导率、S和P的含量,0~10 cm层中土壤电导率为对照稻田的1.91倍,总S含量为对照稻田2.36倍;③随酸性矿山废水进入农田的重金属主要为Cu、Zn、Pb、As和Gr、Cu、Zn、Pb在0~40cm均呈现富集趋势,Cu、Zn、Cr在0~100 cm污染指数均大于1,Pb、As污染主要在0~10 cm。[结论]酸性矿山废水污染对稻田土壤元素组成的影响形式主要为重金属污染,重金属元素主要富集深度和污染深度为0~40 cm。 展开更多
关键词 稻田土 酸性矿山废水 元素组成 重金属
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零价铁粉对水稻土中六价铬的还原作用及其影响因素研究 预览
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作者 张亚莉 杨杰文 《广东农业科学》 CAS 2019年第4期51-57,共7页
【目的】研究雷州半岛水稻土吸附Cr(Ⅵ)反应特征以及零价铁粉对水稻土中Cr(VI)的还原作用,分析相关因素对上述过程的影响。【方法】通过批处理等温吸附和动力学实验,考察反应物浓度、时间、pH、离子强度和陪伴离子等因素对Cr(Ⅵ)吸附量... 【目的】研究雷州半岛水稻土吸附Cr(Ⅵ)反应特征以及零价铁粉对水稻土中Cr(VI)的还原作用,分析相关因素对上述过程的影响。【方法】通过批处理等温吸附和动力学实验,考察反应物浓度、时间、pH、离子强度和陪伴离子等因素对Cr(Ⅵ)吸附量和还原比例的影响,并用相关反应模型对数据进行拟合分析。【结果】在所研究的0.1~2.0mmol/L初始浓度范围内,水稻土对Cr(Ⅵ)吸附未达到饱和,吸附等温线可用Langmuir方程拟合(R2=0.9963)。提高pH和离子强度将抑制C(Ⅵ)吸附,且吸附动力学曲线可用假一级反应动力学方程拟合(R2=0.9935)。在所研究的反应条件下(初始溶液pH4.0、0.20mmol/LCr(Ⅵ)、0.01mmol/LNaCl、5.0g土+0.25g零价铁粉、体系总体积250mL),Cr(Ⅵ)还原比例可达100%。溶液中Cr质量衡算表明,所生成的Cr(Ⅲ)可部分被吸附到固体表面。磷酸根和邻菲罗啉的存在均可降低Cr(Ⅵ)还原比例,提高反应体系pH不利于Cr(VI)还原,其比例可从pH4.34时的100%下降至pH6.87时的56.3%。【结论】水稻土吸附Cr(Ⅵ)反应机理包含静电吸附,高pH条件所导致的土壤表面对Cr(VI)的静电斥力增加以及背景电解质中阴离子的竞争吸附均可减少水稻土对Cr(Ⅵ)的吸附量;零价铁粉对水稻土中Cr(Ⅵ)的还原比例随pH升高逐渐减少,且磷酸根的存在有抑制作用。 展开更多
关键词 水稻土 零价铁粉 六价铬污染 还原作用 溶液因素
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湘中典型稻田系统Cd平衡分析
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作者 蒋凯 邓潇 +8 位作者 周航 龙坚 李欣阳 董霞 王树兵 刘文辉 侯红波 彭佩钦 廖柏寒 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期3324-3330,共7页
运用大田定位试验的方法,研究了典型稻田系统Cd污染发展趋势.于2015-11~2018-11逐月采集大气沉降及灌溉水样,同时多次采集肥料、土壤及水稻样,监测分析样品中Cd含量,研究湘中典型稻田系统Cd输入输出平衡情况.结果表明,稻田系统Cd通过灌... 运用大田定位试验的方法,研究了典型稻田系统Cd污染发展趋势.于2015-11~2018-11逐月采集大气沉降及灌溉水样,同时多次采集肥料、土壤及水稻样,监测分析样品中Cd含量,研究湘中典型稻田系统Cd输入输出平衡情况.结果表明,稻田系统Cd通过灌溉水、大气沉降和肥料等途径输入,年均输入量为8.735 g·(hm^2·a)^-1,其中大气沉降为主要来源,占总输入的69.15%~82.04%,平均为76.61%,其次是灌溉水占12.62%~23.66%,平均为16.94%,肥料占5.34%~7.19%,平均为6.45%;稻田系统Cd通过地表径流、土壤下渗和水稻地上部分收获途径输出,年均输出量为7.093g·(hm^2·a)^-1,水稻地上部分收获占总输出的85.27%~95.02%,平均为89.69%,其次是地表径流4.57%~13.96%,平均为9.41%,土壤下渗输出的Cd最少,为0.41%~1.51%,平均0.90%.结果表明,研究区稻田系统Cd为净输入,土壤Cd污染形势仍在加剧.稻草还田与稻草移除将对土壤Cd平衡产生重要影响,稻草移除可以减缓土壤Cd污染发展趋势. 展开更多
关键词 稻田土壤 CD污染 大气沉降 水稻 Cd平衡
青狮潭库区沉积物/稻田土壤中有机氯农药残留与释放规律 预览
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作者 梁延鹏 符鑫 +2 位作者 曾鸿鹄 覃礼堂 莫凌云 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1330-1338,共9页
为了解青狮潭库区沉积物和土壤中有机氯农药(OCPs)残留及其释放特征,采用气相色谱法(GC-ECD)测定了青狮潭库区水库沉积物、池塘沉积物、河流沉积物和稻田土壤中OCPs含量,并运用室内模拟装置探讨了沉积物和稻田土壤在静置和悬浮两种情景... 为了解青狮潭库区沉积物和土壤中有机氯农药(OCPs)残留及其释放特征,采用气相色谱法(GC-ECD)测定了青狮潭库区水库沉积物、池塘沉积物、河流沉积物和稻田土壤中OCPs含量,并运用室内模拟装置探讨了沉积物和稻田土壤在静置和悬浮两种情景下OCPs的释放规律。结果表明:水库沉积物、池塘沉积物、河流沉积物和稻田土壤中总OCPs残留量分别为81.55、88.60、68.96 ng·g^-1和92.62 ng·g^-1(干质量)。HCHs和DDTs是两类残留量较高的OCPs,其含量分别达到23.26~39.89 ng·g^-1和12.22~17.20 ng·g^-1。上覆水为超纯水时,静置组与扰动组的底物中OCPs向上覆水释放表现出先快后慢的特征,且扰动组的底物中OCPs释放量明显多于静置组;其中HCHs和β-硫丹的释放量最高。OCPs的理化性质、底物组成特征和外力扰动使各种OCPs在上覆水中的检出率和检出浓度存在明显差异,其中稻田土壤中OCPs向上覆水释放量最高而河流沉积物中OCPs向上覆水释放量最低。十二烷基硫酸钠可使底物中的OCPs快速向上覆水中释放(尤其促进了DDTs的释放),在扰动和静置情形下,上覆水OCPs浓度最少可提升134.44%和118.41%。因此,外界扰动和十二烷基硫酸钠汇入均可促进底物中OCPs的溶出释放。 展开更多
关键词 有机氯农药 沉积物 稻田土壤 释放 青狮潭水库
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不同镉污染程度农田降镉修复技术的筛选与评价 预览
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作者 傅湘绮 戴金鹏 +2 位作者 许云海 刘亚宾 叶钰 《湖南农业科学》 2019年第6期26-34,共9页
以镉低积累型水稻品种株两优819号、中嘉早17号、湘晚籼12号、13号和当地推广水稻品种中早39号、Y两优2108、连优3189为供试材料,在长沙县4个不同镉污染程度试验区,探究了水稻品种、施用生石灰、优化水分管理、施用土壤重金属调理剂和... 以镉低积累型水稻品种株两优819号、中嘉早17号、湘晚籼12号、13号和当地推广水稻品种中早39号、Y两优2108、连优3189为供试材料,在长沙县4个不同镉污染程度试验区,探究了水稻品种、施用生石灰、优化水分管理、施用土壤重金属调理剂和喷施叶面阻控剂等修复技术对土壤及稻米中Cd含量的处理效果.结果表明:对早稻土壤降Cd效果最好的为毛塘组试验区的T10处理,即中嘉早17联合优化水分管理、施加土壤重金属调理剂、喷施叶面阻控剂、施用生石灰修复方式,土壤降Cd率达到45.44%;对晚稻土壤降Cd效果最好的为毛塘组试验区的T4处理,即Y连优3189联合施用生石灰修复方式,土壤降Cd率达到88.16%.早稻米降Cd效果最好的为力元组试验区的T8处理,即中嘉早17联合施用生石灰、优化水分管理、施用土壤重金属调理剂修复方式,稻米中Cd含量只有0.036mg/kg,仅为稻米国家标准的17.95%;晚稻米降Cd效果最好的为毛塘组试验区的T8处理,水稻品种为湘晚籼13号,稻米中Cd含量为0.033mg/kg,为稻米国家标准的16.7%.早稻土壤与晚稻土壤的回归系数表明,晚稻土壤有效态Cd含量变化对晚稻米中Cd含量变化的影响大于早稻土壤中有效态Cd含量变化对早稻米中Cd含量变化的影响.聚类结果发现,各试验区对土壤和稻米降Cd的不同修复处理方式之间均存在较强的可替代性. 展开更多
关键词 水稻田土壤 Cd污染特征 人体健康风险 修复技术 评价
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