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13C-标记秸秆添加对DNA稳定性同位素探针试验结果的影响
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作者 詹雨珊 张建伟 冯有智 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期103-112,共10页
【目的】稳定性同位素探针技术(stable isotope probing,SIP)是采用稳定性同位素示踪复杂环境中具有代谢活性微生物的有力工具。然而,在近期利用SIP技术的研究当中,我们发现13C-标记物对试验本身有一定程度影响。例如研究土壤秸秆降解... 【目的】稳定性同位素探针技术(stable isotope probing,SIP)是采用稳定性同位素示踪复杂环境中具有代谢活性微生物的有力工具。然而,在近期利用SIP技术的研究当中,我们发现13C-标记物对试验本身有一定程度影响。例如研究土壤秸秆降解微生物,需将13C-标记作物秸秆添加到土壤,利用微域培养实验和DNA-SIP技术解析主导降解微生物物种。但是13C秸秆的添加以及不同土壤肥力水平是否会影响土壤微生物群落有待商榷。【方法】本研究采集江西鹰潭红壤试验站3种施肥处理(Control、NPK、OM)水稻土壤,分别添加自然丰度(12C)和13C-标记的高丰度水稻秸秆,进行微域培养试验,研究两种秸秆添加下的响应物种以及不同丰度C对生物质气体的累积排放、细菌a-多样性以及群落结构的影响。【结果】研究发现,3种施肥土壤下,2种丰度秸秆处理间C累计排放无差异。但是,寡营养条件(Control)下,13C-标记秸秆处理的细菌a-多样性高,12C秸秆处理群落异质性高,稳定性较差,无差异性物种;与12C秸秆处理相比,富营养条件(NPK和OM)下,13C-标记秸秆处理的细菌a-多样性和群落结构无差异,但存在差异物种,主要集中于变形菌门和稀有物种。【结论】本研究的结果表明13C标记秸秆对微生物群落有一定影响,因此在后续的SIP试验中,高丰度秸秆虽可被用来作为标记底物,但需慎用。 展开更多
关键词 13C-标记秸秆 DNA-SIP 微域培养 土壤微生物
甲酸盐和葡萄糖对两种土壤N2O排放的刺激作用
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作者 马舒坦 颜晓元 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期235-242,共8页
为初步探究某些根系分泌物对土壤N2O排放的影响,采用室内培养的方法,以甲酸盐和葡萄糖为外加碳源(0、0.5、1μmolC·g^-1),测定了其对菜地和稻田土壤N2O排放的影响。结果表明,无外加有机碳源情况下,菜地土壤的N2O-N(2.65~2.69μg... 为初步探究某些根系分泌物对土壤N2O排放的影响,采用室内培养的方法,以甲酸盐和葡萄糖为外加碳源(0、0.5、1μmolC·g^-1),测定了其对菜地和稻田土壤N2O排放的影响。结果表明,无外加有机碳源情况下,菜地土壤的N2O-N(2.65~2.69μg·kg^-1)排放量显著小于稻田土壤(6.19~11.79μg·kg^-1)(P<0.01);添加葡萄糖的情况下,菜地土壤的N2O-N(2.47~3.44μg·kg^-1)排放量也显著小于稻田土壤(9.55~13.34μg·kg^-1)(P<0.01);但在甲酸盐(1μmolC·g^-1)的刺激下菜地土壤N2O-N排放量(54.86μg·kg^-1)显著高于稻田土壤(42.40μg·kg^-1)(P<0.01);增加施氮量并没有显著增加土壤中N2O排放。荧光定量PCR结果表明,稻田土壤微生物拷贝数(包括真菌、细菌、反硝化细菌)是菜地的3~8倍。进一步通过高通量测序分析发现,反硝化真菌在菜地中的相对丰度(53.8%),远远高于其在稻田土壤中的丰度(6.6%)。有报道指出,反硝化真菌能够有效地利用甲酸盐产生N2O,我们的研究也发现小分子有机物质的微量添加可以显著刺激土壤N2O排放;微生物群落结构可以显著地影响土壤N2O排放对不同有机碳源添加响应;甲酸盐添加下的菜地土壤中,大量反硝化真菌很可能是N2O的主要贡献者。 展开更多
关键词 根系分泌物 反硝化 真菌 细菌 N2O
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腐殖酸对低浓度百菌清的缓释增效作用 预览
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作者 魏世平 吴萌 +4 位作者 李桂龙 江春玉 刘明 陈瑞蕊 李忠佩 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期65-72,共8页
【目的】明确腐殖酸对低浓度(5 mg·L^-1)百菌清(chlorothalonil)的缓释增效作用,为减少农药使用量、延长农药药效提供新的科学思路,为选择新的农药增效剂提供理论依据。【方法】将腐殖酸(50 mg·L^-1)添加至低浓度百菌清中,进... 【目的】明确腐殖酸对低浓度(5 mg·L^-1)百菌清(chlorothalonil)的缓释增效作用,为减少农药使用量、延长农药药效提供新的科学思路,为选择新的农药增效剂提供理论依据。【方法】将腐殖酸(50 mg·L^-1)添加至低浓度百菌清中,进行尖镰孢(Fusarium oxysporum)的体外平板及液体培养,通过菌丝体生长试验及血球计数板、等温微量热技术,测定相应的抑菌率(inhibition rate,IR)、孢子体数量以及生长代谢过程中的热量排放。【结果】将对照抑菌率设定为0,腐殖酸-百菌清复配处理较百菌清处理的IR显著提高了10.29%(P<0.05),相对增效达到25.33%。液体摇菌培养过程中,摇菌培养的第3天,百菌清处理与腐殖酸-百菌清复配处理的孢子数无显著差异;摇菌培养第7天,百菌清处理的孢子数极显著低于其他处理(P<0.01);摇菌培养的第14天,腐殖酸-百菌清复配处理的孢子数显著低于其他处理(P<0.05),而百菌清处理与对照之间无显著差异,表明腐殖酸延长了低浓度百菌清对尖镰孢孢子数增加的抑制效应。各处理的热功率-时间曲线图显示,腐殖酸-百菌清复配处理热量排放曲线在监测的72 h内未检测到热排放峰;而单独添加百菌清的处理在试验的后期重新出现热排放峰;单独添加腐殖酸处理的热排放曲线与对照曲线接近。对热功率-时间曲线相关参数进一步分析,结果显示百菌清处理的Pmax(最大热功率)显著低于对照和腐殖酸处理(P<0.05),而Tmax(最大热功率时间)显著高于对照和腐殖酸处理(P<0.05);腐殖酸-百菌清复配处理的Pmax、Q(整体发热量)、k(生长速率常数)均显著低于其他处理(P<0.05),表明该处理病原菌的生长代谢活性显著低于其他处理,即病原菌生长代谢受到抑制的程度最大;腐殖酸处理与对照曲线各参数之间无显著差异,表明病原菌的生长代谢活性没有受到抑制,同时说明腐殖酸-百菌清复配处理中生长代� 展开更多
关键词 腐殖酸 百菌清 等温微量热 缓释增效作用
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有机无机肥配施对滨海盐渍农田土壤盐分及作物氮素利用的影响 预览
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作者 朱海 杨劲松 +3 位作者 姚荣江 高珊 曹逸凡 孙运朋 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期441-450,共10页
土壤盐渍化造成氮素的损失,限制了作物对氮素的有效利用。为研究滨海盐渍化农田等氮量投入条件下,有机无机肥配施对农田土壤盐分和作物氮素养分吸收利用及氮平衡的影响,以江苏东台滩涂围垦农田为研究平台,选取玉米品种‘长江玉8号’为... 土壤盐渍化造成氮素的损失,限制了作物对氮素的有效利用。为研究滨海盐渍化农田等氮量投入条件下,有机无机肥配施对农田土壤盐分和作物氮素养分吸收利用及氮平衡的影响,以江苏东台滩涂围垦农田为研究平台,选取玉米品种‘长江玉8号’为供试作物,设6个处理:不施肥(CK)、全有机肥(OM1)、1/4化肥+3/4有机肥(OM3/4)、1/2化肥+1/2有机肥(OM1/2)、3/4化肥+1/4有机肥(OM1/4)、全化肥(OM0)。在玉米播种前、生长期和收获后采集土样,同时在收获后采集植株样品,分析土壤盐分、pH、水分、无机氮含量和玉米植株不同部位的氮含量和累积量,计算氮肥利用效率和氮平衡。结果表明:1)有机肥代替部分化肥的施入,降低了滨海盐渍化农田土壤的电导率,且呈现出随有机肥施用量增加电导率逐渐降低的趋势,但其对土壤pH影响不显著。2)有机肥的施入提高了土壤有机质含量,改善了土壤结构,降低了土壤容重,同时提高了土壤含水率,增强了土壤的持水性能。3)就不同处理玉米产量和吸氮量来看,OM1/4处理玉米产量、籽粒含氮量和全植株吸氮量最高。同时,氮收获指数、氮肥当季回收率、氮肥农学效率和氮肥偏生产力等指标也较高。4)就氮素平衡状况来看,氮素输入量远大于作物吸收量和土壤残留量,有很大一部分无机氮损失掉。其中,OM1/4处理氮素表观损失量较小。综合有机无机肥配施对降低土壤盐分和作物养分吸收利用两者来看,在225kg·hm^-2氮用量条件下,OM1/4处理效果最好,既能在一定程度上降低土壤含盐量,又能维持较高的作物产量和氮素利用效率。同时对于改善土壤结构,提高土壤的保水性和土壤有机质含量都具有重要意义。 展开更多
关键词 土壤盐渍化 有机无机肥配施 土壤盐分 氮利用率 氮平衡
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杂交水稻光合和荧光特性对高CO2浓度的动态响应
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作者 周宁 景立权 +3 位作者 朱建国 王云霞 王余龙 杨连新 《核农学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期772-780,共9页
为探究大气二氧化碳(CO2)浓度增高对杂交水稻光合和荧光特性的动态影响,利用开放式空气中CO2浓度增高(FACE)系统,研究高CO2浓度对大田水稻不同生育期叶片光合和荧光参数的动态影响及其种间差异。以高产杂交组合甬优2640和Y两优2号为试... 为探究大气二氧化碳(CO2)浓度增高对杂交水稻光合和荧光特性的动态影响,利用开放式空气中CO2浓度增高(FACE)系统,研究高CO2浓度对大田水稻不同生育期叶片光合和荧光参数的动态影响及其种间差异。以高产杂交组合甬优2640和Y两优2号为试验材料,设置环境CO2和高CO2浓度2个水平,测定2个品种气体交换和荧光参数。结果表明,大气CO2浓度升高使2个品种平均叶片净光合速率(Pn)在移栽后30、59、76、91和108 d分别增加25%、16%、25%、18%和8%,除移栽后108 d外,均达极显著水平(P<0. 01);甬优2640移栽后76和91 d叶片Pn对CO2的响应明显大于Y两优2号。除灌浆末期外,CO2浓度升高使2个品种叶片气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均呈下降趋势,且Y两优2号的降幅多大于甬优2640。CO2熏蒸下叶片气孔部分关闭,但叶片胞间与周围空气中CO2浓度之比无显著变化,甚至明显增加。大气CO2浓度升高使2个品种灌浆末期PSⅡ最大光化学量子产量均下降4%,但对其他各期均无显著影响;除灌浆末期外,CO2浓度升高使PSⅡ实际光量子产量和光化学猝灭均显著增加。两杂交组合叶片光合参数对高CO2浓度的动态响应多存在种间差异,但荧光参数的响应品种间差异较小。本研究结果为增强气候假定情景下水稻响应的预测能力并制订应对策略提供了依据。 展开更多
关键词 FACE 光合作用 荧光参数
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山坡表层关键带结构与水文连通性研究进展
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作者 刘金涛 韩小乐 +2 位作者 刘建立 梁忠民 贺瑞敏 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期112-122,共11页
山丘区是洪水的'策源地',山丘区坡地、沟谷及间歇性河道为洪水的形成提供了通道,同时也是水文连通时空变化最为强烈的地带。然而,对流域表层关键带结构特征及其水文连通机制等的认识尚存不足,限制了产汇流理论及模型方法的发展... 山丘区是洪水的'策源地',山丘区坡地、沟谷及间歇性河道为洪水的形成提供了通道,同时也是水文连通时空变化最为强烈的地带。然而,对流域表层关键带结构特征及其水文连通机制等的认识尚存不足,限制了产汇流理论及模型方法的发展和应用。通过对比国内外山坡水文实验,发现山坡物理结构连通性控制并深刻影响着水流的连通过程,现有水文连通实验侧重孔隙等微观尺度的规律研究,与水文模型理论存在尺度上的巨大偏差。为此,提出水文连通性应侧重揭示水流在山坡地表、地下的宏观表象通道及分布特征,探索径流连通的动力学机制,即山坡水文连通性研究重在剖析其结构特征的水文累积效应,应保持关键带结构特征合理概化与产汇流理论适度复杂之间的平衡。 展开更多
关键词 表层关键带结构 山坡沟谷 间歇性河道 水文连通性 产汇流理论
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作物土传真菌病害发生的根际微生物机制研究进展
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作者 杨珍 戴传超 +1 位作者 王兴祥 李孝刚 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期12-22,共11页
土传病害是制约我国农业生产可持续发展的重要瓶颈。根际是作物养分高效利用的窗口,是植物-土壤-微生物相互作用的关键微域,也是土传病害发生发展的主要场所。在宏基因组学快速发展的今天,了解根际微生物与土传病害互作关系,有利于从微... 土传病害是制约我国农业生产可持续发展的重要瓶颈。根际是作物养分高效利用的窗口,是植物-土壤-微生物相互作用的关键微域,也是土传病害发生发展的主要场所。在宏基因组学快速发展的今天,了解根际微生物与土传病害互作关系,有利于从微生物种群、功能代谢和抑病物质等研究找出防控土传病害的有效方法。本文综述了根际微生物与土传真菌病害的发生机制关系,探讨了土传病原真菌致害机理,并提出目前研究的不足和未来研究的重点。目前,我国农业生产中土传真菌病害发生严重,很多是由不同病原菌复合侵染的结果,其致害机理较为复杂。定向优化根际微生物群落结构提升植物根际微生态抗性,是防控土传病害途径之一,应加以重视。现有研究多偏向根际促生微生物,而忽视了根际有害细菌与病害发生和作物生长的关系。今后的研究应系统评估土传真菌病害的发生及危害程度、归类土传真菌病原菌类型、深入研究土传真菌病害发生的根际微生态机理以及研发土传真菌病害综合防控技术。 展开更多
关键词 土传真菌病害 根际微生物 微生物多样性 防控技术 作物抗性
西南岩溶区水土保持生态效应指标体系与定量评价
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作者 柯奇画 张科利 +2 位作者 陈月红 陈美淇 罗建勇 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期148-154,共7页
西南岩溶区是我国水土流失重点治理区,但对于其治理的生态效应尚缺乏一套科学客观、简单可行的快速评价方法。通过将数据统计分析结果与专家经验判断相结合,构建了西南岩溶区不同尺度下水土保持生态效应评价指标体系,并提出了综合量化... 西南岩溶区是我国水土流失重点治理区,但对于其治理的生态效应尚缺乏一套科学客观、简单可行的快速评价方法。通过将数据统计分析结果与专家经验判断相结合,构建了西南岩溶区不同尺度下水土保持生态效应评价指标体系,并提出了综合量化模型。实例研究表明:该评价方法兼顾科学性和实用性,能对西南岩溶区坡面、小流域和区域尺度的水土保持生态效应进行快速的量化评价,可为今后西南岩溶区水土保持生态效应的监测与评价提供参考依据。 展开更多
关键词 西南岩溶区 水土保持生态效应 不同尺度 指标体系 定量评价
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利用景观指数定量化评估历史土壤图制图精度
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作者 黄晶晶 于银霞 +3 位作者 于东升 潘月 陆晓松 徐志超 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期44-54,共11页
判断历史土壤类型图件的制图精度,是正确利用这些珍贵数据资料的前提条件。利用收集整理的、标记为福建省1∶25万土壤图的全国第二次土壤普查数据,分析了土类、亚类、土属不同土壤分类层次在栅格数据下15个景观指数的粒度效应,以粒度30m... 判断历史土壤类型图件的制图精度,是正确利用这些珍贵数据资料的前提条件。利用收集整理的、标记为福建省1∶25万土壤图的全国第二次土壤普查数据,分析了土类、亚类、土属不同土壤分类层次在栅格数据下15个景观指数的粒度效应,以粒度30m×30m对应的景观指数为基准数据,不同粒度对应的景观指数与基准数据比较,设定相对变异百分数|VIV|<1%时所对应的最大粒度为土壤矢量图栅格化的最佳表征粒度,并以此推断土壤类型图的比例尺,定量化评估其制图精度。结果表明,景观指数具有明显的粒度效应,土类、亚类、土属水平的最佳表征粒度分别为4.00 km×4.00 km、3.45 km×3.45 km和1.90 km×1.90 km,对应实际土壤图的比例尺分别为1∶180万、1∶160万、1∶85万。为判断历史土壤类型图的制图精度提供了新的有效途径和方法,对于珍贵历史数据资料的正确判断和利用具有重要价值。 展开更多
关键词 景观指数 土壤类型图 制图精度 土壤分类层次
聚脲甲醛缓释肥对太湖稻麦轮作体系氨挥发及产量的影响 预览
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作者 赵蒙 曾科 +5 位作者 姚元林 张敏 杜林岚 田玉华 胡建民 尹斌 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期55-63,共9页
【目的】通过研究尿素和聚脲甲醛缓释肥(MU)对太湖地区稻麦轮作体系氨挥发、氮肥利用率及产量的影响,为新型缓释肥料的推广和降低农田氨挥发损失提供理论依据。【方法】田间小区试验在江苏苏州进行,种植制度为水稻小麦轮作,供试聚脲甲... 【目的】通过研究尿素和聚脲甲醛缓释肥(MU)对太湖地区稻麦轮作体系氨挥发、氮肥利用率及产量的影响,为新型缓释肥料的推广和降低农田氨挥发损失提供理论依据。【方法】田间小区试验在江苏苏州进行,种植制度为水稻小麦轮作,供试聚脲甲醛缓释氮肥有两个,MU70(含氮量39%)和MU50(含氮量40%),供试土壤为潜育型水稻土。除对照外,施氮量稻季为N 270kg/hm^2,麦季为N 190kg/hm^2。以施用普通尿素为对照,试验共设6个处理,分别为100%MU50(单施缓释肥)、100%MU70、50%MU50(缓释肥配施尿素)、50%MU70、当地常规(U)和对照(CK)。各处理中缓释肥全部用于基施,尿素分三次追施。施肥后的第二天采用密闭室间歇通气—稀硫酸吸收法测定田间氨挥发通量。收获期测产,计算各处理的经济收益。【结果】氨挥发主要发生在稻季,稻季施用MU可降低稻田的氨挥发损失,表现为100%MU50≈100%MU70<50%MU50≈50%MU70<U。相比U处理,单施MU可导致水稻减产,而MU配施尿素可保证产量,50%MU50和50%MU70的产量比U处理分别提高了5.7%和3.2%;麦季单施MU处理的氨挥发和产量均显著低于U处理,50%MU50和U处理的氨挥发和产量无明显差异,而50%MU70处理的氨挥发损失高于U处理。稻季和麦季的MU与尿素配施处理的氮肥利用率均高于U处理的,而单施MU处理的氮肥利用率均显著低于U处理的,其中不同的是,稻季50%MU50处理的氮肥利用率比U处理显著提高了8.1%;麦季50%MU70处理的氮肥利用率比U处理的显著提高3%。【结论】综合考虑农学和环境效益,稻麦轮作体系50%MU50的总净收入是30259元/hm^2,相比U处理(30168元/hm^2)差异不大,但前者显著降低了氨挥发损失,提高了氮肥利用率。因此,MU50和尿素1∶1配施模式值得在太湖地区推广应用。 展开更多
关键词 氨挥发 氮肥利用率 产量 聚脲甲醛氮肥
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稻麦轮作下秸秆还田对稻麦产量和稻田可溶性有机碳含量的影响 预览
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作者 郑继成 张刚 +3 位作者 王德建 王灿 曹志强 汪军 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期431-440,共10页
为阐明稻麦轮作体系下秸秆还田对作物产量与稻田可溶性有机碳(DOC)的影响,通过连续2年盆栽试验研究了两种典型土壤(壤土和黏土)在无秸秆还田、半量秸秆还田、全量秸秆还田3种处理下稻麦产量和稻季土壤溶液DOC浓度的动态变化。结果表明,... 为阐明稻麦轮作体系下秸秆还田对作物产量与稻田可溶性有机碳(DOC)的影响,通过连续2年盆栽试验研究了两种典型土壤(壤土和黏土)在无秸秆还田、半量秸秆还田、全量秸秆还田3种处理下稻麦产量和稻季土壤溶液DOC浓度的动态变化。结果表明,秸秆还田显著增加了两种土壤大多数处理的水稻产量,增幅1.6%~11.9%,其中全量秸秆还田的增产效果大于半量秸秆还田(第1年不显著,第2年显著)。秸秆还田对小麦产量的影响因土壤类型而异,壤土中小麦产量显著增加7.2%~10.6%(第1年)或增产不显著(第2年),但全量秸秆还田和半量秸秆还田处理之间没有显著差异;黏土中小麦显著减产(5.0%~9.3%),其中第2年的全量秸秆还田减产效应显著大于半量秸秆还田。秸秆还田及土壤类型显著影响水稻前期(烤田之前)的土壤溶液DOC浓度,全量秸秆还田、半量秸秆还田分别比无秸秆还田处理平均增加141.7%、61.9%,壤土比黏土平均增加89.6%;间歇淹水之后,所有秸秆还田处理及土壤类型的DOC浓度均迅速降低。总体上,秸秆还田对两种土壤的水稻增产都有利,但对黏土小麦增产不利,秸秆还田显著增加了稻田前期的DOC浓度,间歇淹水可以迅速降低稻田DOC浓度。 展开更多
关键词 秸秆还田 稻麦轮作 产量 可溶性有机碳(DOC) 土壤类型 间歇淹水
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秸秆炭化物长期还田下农田镉风险研究
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作者 朱文彬 王慎强 +1 位作者 赵旭 汪玉 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期117-123,共7页
以中国科学院常熟农业生态试验站宜兴基地秸秆及生物质炭连续还田试验作为研究对象,研究该农艺措施进行7年后对麦季土壤及小麦不同器官中镉(Cd)含量的影响。结果表明,与不添加秸秆源的BC0处理相比,秸秆和生物质炭还田增加了土壤中总Cd浓... 以中国科学院常熟农业生态试验站宜兴基地秸秆及生物质炭连续还田试验作为研究对象,研究该农艺措施进行7年后对麦季土壤及小麦不同器官中镉(Cd)含量的影响。结果表明,与不添加秸秆源的BC0处理相比,秸秆和生物质炭还田增加了土壤中总Cd浓度(均低于国家土壤环境质量二级标准),但与7年前相比无显著性差异。相较于对照处理(BC0处理),添加2.25t·hm^-2的秸秆(Straw2.25处理,1/3秸秆全量还田量)与11.25t·hm^-2的生物质炭(BC11.25处理,5倍秸秆全量还田量制备生物质炭)对小麦中Cd吸收量无显著影响;但添加22.5t·hm^-2的生物质炭(BC22.5处理,10倍秸秆全量还田量制备生物质炭)的小麦籽粒、秸秆和根部中Cd含量比BC0处理分别显著降低了88.7%、75.3%和52.8%(P<0.05)。Straw2.25处理、BC11.25处理和BC22.5处理中土壤DGT-Cd含量与不添加秸秆源的BC0处理相比分别降低了71.2%、74.6%和83.4%(P<0.05);且DGT-Cd含量与小麦Cd吸收量呈显著正相关性(P<0.01)。该研究结果表明在清洁农田中秸秆资源还田下土壤总Cd短期内环境风险较小,土壤Cd的生物有效性显著降低。 展开更多
关键词 秸秆 生物质炭 土壤 小麦 薄膜梯度扩散技术(DGT)
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酸性土壤可持续利用 预览
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作者 沈仁芳 赵学强 《农学学报》 2019年第3期16-20,共5页
酸性土壤主要分布于水热资源丰富的热带和亚热带地区,植物生产潜力巨大。由于酸性土壤中存在酸害、铝毒和养分缺乏等多种胁迫因子,酸性土壤的植物生产潜力难以充分发挥。全球酸性土壤约占陆地总面积的30%,约50%耕地和潜在可耕地属于酸... 酸性土壤主要分布于水热资源丰富的热带和亚热带地区,植物生产潜力巨大。由于酸性土壤中存在酸害、铝毒和养分缺乏等多种胁迫因子,酸性土壤的植物生产潜力难以充分发挥。全球酸性土壤约占陆地总面积的30%,约50%耕地和潜在可耕地属于酸性土壤,中国酸性土壤约占国土总面积的22.7%。发挥酸性土壤的作物生产潜力,将为保障粮食安全做出巨大贡献。酸性土壤不仅限制了农业生产力,而且对生物多样性和生态环境造成了负面影响。酸性土壤可持续利用对于农业生产和生态环境保护均具有重要意义。酸性土壤的可持续利用可以通过土壤酸性改良和肥力并重提高、化肥和有机肥施用相结合、充分利用植物遗传潜力、发挥酸性土壤生态功能等一系列对策加以实现。自然条件下的土壤酸化本身是一个缓慢过程,但是人类活动如氮肥过量施用和大量酸沉降,极大地加速了土壤酸化。将来的研究应从降低氮肥的施用量和酸沉降的排放量来减缓土壤酸化速率,前者主要依赖于氮肥利用率的提高,后者主要依赖于工业化技术的提高和国家政策制度。 展开更多
关键词 土壤酸化 铝毒 养分胁迫 农业生产力 生态环境
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氮肥运筹对潮土冬小麦/夏玉米产量及氮肥利用率的影响
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作者 张伟纳 刘宇娟 +6 位作者 董成 谢迎新 马冬云 赵旭 岳艳军 王晨阳 郭天财 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期165-175,共11页
为探究适宜于黄淮潮土区的合理氮肥运筹方式,为中国化肥施用量零增长目标提供理论依据和技术支撑,在黄淮潮土农田定位试验地研究了氮肥运筹对冬小麦/夏玉米产量、氮肥利用率及经济效益的影响。试验设置4种氮肥运筹方式:基施控失尿素(T1... 为探究适宜于黄淮潮土区的合理氮肥运筹方式,为中国化肥施用量零增长目标提供理论依据和技术支撑,在黄淮潮土农田定位试验地研究了氮肥运筹对冬小麦/夏玉米产量、氮肥利用率及经济效益的影响。试验设置4种氮肥运筹方式:基施控失尿素(T1)、基施普通尿素+追施普通尿素(T2)、基施控失尿素+追施普通尿素(T3)和基施普通尿素+追施控失尿素(T4),各氮肥运筹方式均包含0、80、160和240 kg·hm-2(以N计,下同)4个施氮水平。结果表明,随施氮量增加,平均单季籽粒产量、周年产值及周年纯效益均表现为先增加后降低趋势,而氮肥利用效率则表现为逐渐降低趋势,其中以160 kg·hm-2时效果较优。T1处理小麦季籽粒产量、周年产量、周年产值及周年纯经济效益均显著高于其他3个处理。效益分析表明,虽然T1处理在等氮条件下氮肥投入成本相对较高,但其较其他氮肥运筹减少了追肥人工成本,加之该处理产量相对较高,最终该处理纯效益相对较高。结合施氮量与产量曲线方程,在160~173 kg·hm-2施用范围内一次性基施控失尿素符合当前研究地区农村劳动力缺乏的实际情况,且能保证产量收益。 展开更多
关键词 控失尿素 冬小麦 夏玉米 产量 氮肥利用率 经济效益
2种生境盐胁迫下碱蓬的响应差异研究进展 预览
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作者 敖雁 吴启 《种业导刊》 2019年第1期7-12,共6页
碱蓬是一类具有耐盐碱等特点的盐生植物,对盐渍土有较好的生物修复功能。从盐胁迫下碱蓬的种子萌发、生长发育、光合特性、色素含量、离子含量和吸收等相关指标出发,综述了碱蓬在内陆盐碱地和潮间带2种生境下对盐渍响应差异的研究进展,... 碱蓬是一类具有耐盐碱等特点的盐生植物,对盐渍土有较好的生物修复功能。从盐胁迫下碱蓬的种子萌发、生长发育、光合特性、色素含量、离子含量和吸收等相关指标出发,综述了碱蓬在内陆盐碱地和潮间带2种生境下对盐渍响应差异的研究进展,旨在阐述2种生境下碱蓬对盐渍响应生理机制的异同,揭示其不同的耐盐机制。 展开更多
关键词 盐生植物 内陆盐碱地生境 潮间带生境 盐渍响应
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3种盐生植物对盐渍响应及利用的研究进展 预览
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作者 敖雁 吴启 《安徽农业科学》 CAS 2019年第4期40-45,共6页
海蓬子(S.bigelovii)、碱蓬(S.glauca)和三角叶滨藜(A.triangularis)都为具耐盐碱等特点的盐生植物,且对盐渍土有很好的生物修复功能。为了阐述3种不同类型的盐生植物对盐渍响应的生理机制的异同,从评价植物耐盐性的生长发育、光合特性... 海蓬子(S.bigelovii)、碱蓬(S.glauca)和三角叶滨藜(A.triangularis)都为具耐盐碱等特点的盐生植物,且对盐渍土有很好的生物修复功能。为了阐述3种不同类型的盐生植物对盐渍响应的生理机制的异同,从评价植物耐盐性的生长发育、光合特性、色素含量及离子含量和吸收等相关指标出发,综述了这3种盐生植物对盐渍的响应及利用的研究进展,揭示其不同的耐盐机制,为海水蔬菜开发、推进盐土农业可持续发展等提供必要的理论依据。 展开更多
关键词 盐生植物 耐盐性 盐渍响应 利用
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控释掺混氮肥对稻麦土壤微生物及酶活性的影响 预览
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作者 李新悦 王昌全 +6 位作者 李冰 何杰 李玉浩 张敬昇 梁靖越 陈兰 尹斌 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期35-43,共9页
采用小麦-水稻轮作盆栽试验,共设7个处理,包括不施氮CK,掺混控释氮肥0、10%、20%、40%、80%、100%,依次记为CK、T1、T2、T3、T4、T5、T6,分析不同处理下稻麦季土壤微生物数量、酶活性动态变化,探讨控释掺混尿素对土壤生物学性状的影响... 采用小麦-水稻轮作盆栽试验,共设7个处理,包括不施氮CK,掺混控释氮肥0、10%、20%、40%、80%、100%,依次记为CK、T1、T2、T3、T4、T5、T6,分析不同处理下稻麦季土壤微生物数量、酶活性动态变化,探讨控释掺混尿素对土壤生物学性状的影响。结果表明:稻、麦季拔节至成熟期,T4处理较单施尿素T1处理分别显著提高细菌、放线菌数量30.22%~44.12%(小麦季)和13.98%~66.96%(水稻季),真菌数量以掺混20%~80%控释氮肥处理较高。稻、麦分蘖期,土壤氨化、硝化和反硝化细菌数量均以T1处理最高,拔节期后氨化、硝化细菌以掺混40%及以上控氮比处理最高,反硝化细菌数量则以掺混80%及以上控氮比处理最大。拔节至成熟期,掺混40%及以上控释氮肥处理可提高土壤脲酶和蛋白酶活性,尤以T4处理最高。细菌、真菌数量与小麦季土壤蛋白酶活性相关性达极显著水平,但水稻季无显著相关,土壤氨化、硝化、反硝化细菌数量与土壤酶活性相关性达显著或极显著水平。综上,适当掺混控释氮肥(20%~80%控释氮肥处理)在水稻、小麦生育中后期(拔节至成熟期)有效提高土壤细菌、放线菌、真菌和氮转化细菌数量,增强了土壤脲酶、蛋白酶活性,从而改善了土壤生物学特性,促进了土壤养分释放,其中以掺混40%控释氮肥处理效果最优。 展开更多
关键词 控释氮肥 麦稻轮作 土壤微生物 土壤酶
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重庆紫色水稻土中“全程”和“半程”氨氧化微生物的垂直分异
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作者 万琪慧 王书玲 +3 位作者 赵伟烨 马黎华 贾仲君 蒋先军 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期291-302,共12页
【目的】系统评估全程氨氧化细菌(complete ammonia oxidizing bacteria, Comammox bacteria)、半程氨氧化细菌(AOB)和古菌(AOA)在典型水稻土剖面的垂直分异规律。2015年发现的"全程"氨氧化细菌(Comammox Nitrospira)可将氨... 【目的】系统评估全程氨氧化细菌(complete ammonia oxidizing bacteria, Comammox bacteria)、半程氨氧化细菌(AOB)和古菌(AOA)在典型水稻土剖面的垂直分异规律。2015年发现的"全程"氨氧化细菌(Comammox Nitrospira)可将氨分子一步氧化为硝酸盐,实现硝化作用。而经典的"半程"氨氧化细菌(AOB)或古菌(AOA)将氨分子氧化为亚硝酸盐后,再由系统发育完全不同的硝化细菌将其氧化为硝酸盐。全程氨氧化细菌实现了一步硝化全过程,根本改变了学术界对2类微生物分步硝化的经典认知,但相关研究仍处于初步阶段。【方法】选择重庆北碚地区2017年典型水稻土并采集5、10、20和40 cm不同深度土壤(剖面采样点的上下误差不超过1cm),提取水稻土总DNA后,利用标靶功能基因amoA,通过实时荧光定量PCR技术分析全程氨氧化细菌(Comammox)、半程氨氧化细菌(AOB)和古菌(AOA)在水稻土不同深度的数量变异规律。【结果】半程氨氧化细菌AOB和古菌AOA均随土壤深度增加呈显著下降趋势。然而,全程氨氧化细菌的两大类微生物则表现出相反的规律,Comammox Clade A的丰度随着土壤剖面的加深而显著增加(P<0.05),但Clade B并未有类似规律。Clade A在水稻土不同层次的土层中均比Clade B高出1个数量级,在5 cm和40 cm处的最低和最高值分别为3.42×10~7、8.46×10~7 copies/g。AOA与AOB的丰度大致相当,5cm剖面处数量最高分别为1.23×10~7、1.83×10~5copies/g,但其平均丰度远低于全程氨氧化细菌,Comammox与AOA、AOB amoA功能基因拷贝数之比为10–2000。【结论】全程氨氧化细菌(Comammox bacteria)广泛分布于水稻土不同土层中,且数量远高于"半程"氨氧化细菌和古菌,意味着Comammox可能在水稻土硝化作用中起重要作用。 展开更多
关键词 氮循环 氨氧化微生物 硝化作用 亚硝酸细菌
中国土壤微生物组:进展与展望 预览
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作者 朱永官 沈仁芳 +3 位作者 贺纪正 王艳芬 韩兴国 贾仲君 《中国农业文摘:农业工程》 2018年第3期6-12,38共8页
文章分析了国际土壤微生物组的研究现状和发展趋势,阐述了土壤微生物组研究的前沿科学问题,综述了中国土壤微生物组的主要科研进展,提出了中国土壤微生物组研究的机遇和挑战,探讨了土壤-微生物系统功能及其调控所需的主要技术手段与能... 文章分析了国际土壤微生物组的研究现状和发展趋势,阐述了土壤微生物组研究的前沿科学问题,综述了中国土壤微生物组的主要科研进展,提出了中国土壤微生物组研究的机遇和挑战,探讨了土壤-微生物系统功能及其调控所需的主要技术手段与能力建设,期望通过"土壤-微生物系统功能及其调控"中科院战略性先导科技专项研究,为深度发掘土壤微生物组资源,定向调控土壤微生物组功能,解决我国经济社会发展面临的生态环境、农业生产及资源瓶颈等问题起到应有的贡献。 展开更多
关键词 土壤微生物组 战略先导 科学问题 前沿展望
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土壤地理学的进展与展望 被引量:1
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作者 张甘霖 朱阿兴 +9 位作者 史舟 王秋兵 刘宝元 张兴昌 史志华 杨金玲 刘峰 宋效东 吴华勇 曾荣 《地理科学进展》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第1期57-65,共9页
作为土壤学和地理学学科的分支,土壤地理学是地球表层系统科学的重要组成部分,其核心研究内容是土壤的时空变化。土壤地理学研究对象从传统的土体向地球表层系统视角下的关键带转变,研究方法上全面走向数字化。本文综述了近20年来土壤... 作为土壤学和地理学学科的分支,土壤地理学是地球表层系统科学的重要组成部分,其核心研究内容是土壤的时空变化。土壤地理学研究对象从传统的土体向地球表层系统视角下的关键带转变,研究方法上全面走向数字化。本文综述了近20年来土壤地理学分支学科包括土壤发生、土壤形态、土壤分类、土壤调查与数字土壤制图等领域的研究进展,指出其发展趋势为:基础理论研究不断拓展、调查技术正经历变革、时空演变从过程观测走向模拟,同时探讨了土壤地理学的未来发展契机与面临的挑战。 展开更多
关键词 土壤发生 土壤分类 土壤形态 土壤调查 土壤制图 土壤地理 进展与展望
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