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[期刊] 林业科学  [作者] 冯发堂  荣丽  李贤伟  赖元长  周义贵  范川  
研究不同温度(10,20和30℃)条件下分别向土壤中添加光皮桦细根(直径<0.05);在60和120天后,处理1的土壤微生物量碳、水溶性有机碳、易氧化有机碳和总有机碳含量都显著大于其他处理(P<0.05);温度对土壤微生物量碳和水溶性有机碳含量的影...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 李硕  把余玲  李有兵  王淑娟  田霄鸿  师江澜  
【目的】研究小麦和玉米秸秆以不同方式还田对土壤有机碳及其组分和酶活性的影响,为寻求最佳秸秆还田方式提供依据。【方法】采用室内恒温培养法,以连续7季秸秆均还田土及不还田土为供试土壤,研究培养60d后,小麦、玉米秸秆与土壤混匀还田和覆盖于表层还田对土壤总有机碳(TOC)、活性有机碳(LOC)、微生物量碳(MBC)含量,LOC/TOC、MBC/TOC和土壤蛋白酶(PROT)、脱氢酶(DHA)活性的影响。【结果】与不添加作物秸秆相比,无论以何种方式还田,添加小麦或玉米秸秆均明显增加了还田土与不还田土的TOC、LOC、MBC含量,LOC/TOC、MBC/TOC和PROT、DHA活性。还田土的TOC、LO...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 赵卫松  郭庆港  李社增  鹿秀云  勾建军  马平  
【目的】研究土壤添加西兰花残体(broccoli residues,BR)对棉花根际土壤酶活性的影响及其与根际土壤微生物碳源利用能力之间的关系,为揭示土壤添加西兰花残体对棉花防病、促生的生态机制提供理论依据。【方法】设置棉田土壤添加西兰花残体和未添加西兰花残体(CK)两个处理,以不同处理的棉花根际土壤为研究对象,测定土壤过氧化物酶、中性磷酸酶、芳基硫酸酯酶、几丁质酶、脲酶、β-葡萄糖苷酶和N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶活性;利用Biolog-ECO平板研究不同处理的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数、McIntosh指数及丰富度指数,揭示微生物群落结构的功能多样性;采用主成分分析比较不同处理的根际土壤微生物代谢活性特征,冗余分析土壤酶活性与不同类型碳源利用能力之间的相关性。【结果】与空白对照相比,BR处理的棉花株高、果枝数和结铃数显著增加,增幅分别为12.73%、16.95%和10.36%;棉花黄萎病病情指数显著降低,达64.19%。BR处理显著提高了棉花根际土壤pH、硝态氮和有机质含量。BR处理对根际土壤微生物功能多样性指数不存在显著影响,但改变了根际土壤微生物的代谢活性。同时,BR处理显著提高了不同营养元素循环相关酶活性,其中在碳循环方面,过氧化物酶和β-葡萄糖苷酶的活性分别为对照的2.70和1.95倍;在氮循环方面,脲酶、几丁质酶和N-乙酰-β-D-葡萄糖苷酶的活性分别为对照的1.42、1.59和1.52倍;在磷循环方面,中性磷酸酶的活性为对照的1.33倍;在硫循环方面,芳基硫酸酯酶的活性为对照的1.22倍。冗余分析表明,BR处理的土壤酶活性与L-苯基丙氨酸、L-苏氨酸、肝糖、2-羟基苯甲酸、衣康酸和D-苹果酸的利用能力均存在正相关性。【结论】土壤添加西兰花残体显著提高了营养元素循环相关酶的活性,改变了棉花根际土壤微生物的碳代谢活性,并提高了根际土壤pH、硝态氮和有机质含量。同时,土壤酶活性与微生物碳代谢特征存在不同程度的相关性。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 姜淑贞   连逸晨   华润昕   张雨涵   蒋文婷   肖向前   范博   蔡延江  
【目的】探究牲畜排泄物对放牧草地土壤有机碳生物和非生物矿化过程的影响,为深入认知人为活动影响下土壤碳库对全球气候变化的响应和反馈提供理论支撑。【方法】以高寒草甸土壤为研究对象,通过设置0、250、500、750、1 000 kg·hm_(-2)·a_(-1)的牛尿返还量,结合不同的灭菌处理(不灭菌、高压蒸汽灭菌、氯仿熏蒸灭菌),在室内培养条件下测定土壤有机碳矿化速率[以二氧化碳(CO_2)排放速率计]、p H以及可溶性有机碳、溶解性总氮、土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮质量分数,探究生物和非生物土壤有机碳矿化过程对尿液添加的响应。【结果】(1)尿液添加对土壤CO_2排放具有促进作用,在不同灭菌处理下土壤CO_2排放量均随着尿液添加量的增加总体呈上升趋势,土壤CO_2排放量与土壤p H、铵态氮呈显著正相关(P<0.05)。(2)灭菌处理对土壤CO_2排放存在抑制作用,高压蒸汽灭菌处理对土壤CO_2排放的抑制作用显著高于氯仿熏蒸灭菌处理(P<0.05)。(3)生物和非生物过程排放的CO_2均随尿液添加量的增加而上升,其中生物过程对土壤CO_2排放的贡献高于非生物过程。【结论】尿液返还对生物和非生物土壤有机碳矿化过程均有促进作用,且生物土壤有机碳矿化过程对土壤CO_2排放的贡献更大,不过非生物土壤有机碳矿化过程对土壤CO_2排放的贡献也不容忽视。图5表1参42
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 邵孝侯  胡霭堂  秦怀英  
本文研究了添加石灰(CaCO_3),有机物料(稻草、苕子)后酸性土壤 Cd 活性变化以及淹水,培养时间对酸性土壤 Cd 的活性影响。结果表明,施用石灰、有机物料后,酸性土壤 pH 上升,有效 Cd 含量下降,其有效 Cd 量与培养土壤 pH 呈明显负相关。淹水后,除施石灰处理外,所有处理土壤 pH 升高,有效态 Cd 降低,而培养时间对土壤 Cd 的活性无显著影响。土壤 Cd 的形态分级表明,和对照相比,添加石灰处理,松结有机态 Cd 和碳酸盐结合态 Cd 增多;添加有机物处理,土壤中松结有机态 Cd 和紧结有机态Cd 提高,进一步揭示了添加石灰、有机物料后土壤 Cd 活性降低的原因。
[期刊] 浙江农林大学学报  [作者] 张勇  胡海波  王增  黄玉洁  吕爱华  张金池  刘胜龙  
以浙江凤阳山国家级自然保护区典型常绿阔叶林、杉木Cunninghamia lanceolata林、针阔混交林、柳杉Cryptomeria fortunei林为研究对象,采用室内培养试验,研究10,20,30℃条件下4种森林土壤微生物量碳(MBC)和可溶性有机碳(DOC)的动态。结果表明:4种森林类型中,土壤总有机碳(SOC)和DOC质量分数以柳杉林为最高,MBC则以常绿阔叶林为最高,3种形态有机碳质量分数均以杉木林为最低。随着培养时间的延长,10℃下,不同森林土壤的MBC质量分数总体上呈前期下降快、后期下
[期刊] 自然资源学报  [作者] 荣丽  李贤伟  张健  朱天辉  范川  蒲德强  
采用原状土芯(intact core)法,探讨了四川洪雅柳江退耕还林模式:光皮桦(Betula luminif-era)与扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)复合模式(HN)、光皮桦人工林(H)、扁穗牛鞭草牧草地(NC)、柳杉(Cryptameria fortunei)人工林(LS)细根、草根分解速率以及其与细根、草根分解密切相关的土壤微生物功能群变化,结果表明:①细根、草根分解速率符合Olson单指数分解模型,年分解常数(k)分别为1.06、0.93、1.32、0.86/年,分解1年后干重损失率分别为65.49%、60.55%、73.32%、57.51%;②在一年的分解期间...
[期刊] 草业科学  [作者] 钟睿  周晓蓉  张稚钦  夏超  李娜娜  张兴旭  
本研究通过根系染色和根际土壤丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)孢子形态学鉴定分析了榆中栽培(内生真菌感染,endophyte-infected,E+;无内生真菌感染,endophyte-free,E-)和野生条件下醉马草(Achnatherum inebrians)根系丛枝菌根侵染率、根际土壤中孢子密度以及AMF的多样性。结果表明,栽培条件AMF侵染率显著高于野生条件(P<0.05)。栽培条件下,甘肃内生真菌(Epichlo3gansuensis)对醉马草AM
[期刊] 林业科学研究  [作者] 张运  宋崇林  陈健  史作民  肖文发  赵广东  袁小平  吴建国  
[目的]揭示10年生杉木人工林叶片、细根功能性状对土壤磷添加的响应,为提高杉木人工林生产力提供科学依据。[方法]在10年生杉木人工林中设置P_0(对照)、P_1、P_2、P_3、P_4、P_5共6个处理,土壤施磷量分别为0、60、120、180、240、300 kg·hm~(-2)·a~(-1),进行了3年模拟磷沉降控制试验,分析了叶面积(LA)、比叶面积(SLA)、叶组织密度(LTD)、叶干物质含量(LDMC)、比根长(SRL)、比根表面积(SRA)、根组织密度(RTD)、可塑性指数(P_I)的响应及功能性状之间的相关性。[结果]在土壤磷缺乏情况下,随着施磷浓度程度的增加,杉木的LA、SLA、SRL、SRA均先增加后降低,LTD、LDMC、RTD均先减小后增加。在不同施磷处理下,杉木叶片、细根功能性状的PI平均值分别为0.21、0.16,CV的范围为3.9%~15.9%,属于较弱变异。杉木叶功能性状LTD与LA、SLA在P_0、P_2处理下呈显著(P <0.01)负相关。[结论]杉木通过协调叶片和细根功能性状的耦合关系响应不同梯度的土壤磷添加,进而形成应对土壤磷含量变化的生存策略。本研究表明,适当的磷添加(P_2、P_3)有利于10年生杉木人工林的土壤养分吸收和生长。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 庞津雯  王钰皓  陶宏扬  卫婷  高飞  刘恩科  贾志宽  张鹏  
【目的】研究西北旱作区长期地膜覆盖农田添加不同量生物炭对土壤团聚体稳定性和有机碳含量的影响,为旱作覆膜农田地力提升、作物的可持续生产提供科学依据。【方法】在连续多年双垄沟覆膜农田基础上,采用裂区设计,主区为全膜双垄沟覆盖种植和传统平作不覆膜种植2个处理,副区为生物炭添加水平,分别为不添加(N)、低量添加(L):3 t·hm~(-2)、中量添加(M):6 t·hm~(-2)和高量添加(H):9 t·hm~(-2)。测定生物炭不同添加量对覆膜农田不同粒级土壤团聚体含量、团聚体稳定性、团聚体有机碳含量及玉米产量的影响。【结果】生物炭连续添加两年后,各覆膜处理能显著提高0—60 cm土层土壤大粒级(>0.25 mm)团聚体的机械稳定性(6.1%—8.7%)及水稳性团聚体的百分含量(15.9%—83.6%),玉米产量可显著(P0.25 mm粒级团聚体含量(MR_(0.25))和湿筛>0.25 mm粒级团聚体含量(WR_(0.25))分别平均提高6.8%和29.6%,且随生物炭添加量的增加增幅逐渐增大。此外,生物炭添加提高了覆膜农田土壤有机碳及团聚体有机碳含量,其中以高量添加(9 t·hm~(-2))效果最好,分别提高13.9%和25.9%。玉米产量与生物炭添加量显著相关(λ=0.42,P
[期刊] 草业科学  [作者] 王兴明   陈继旺   范廷玉   储昭霞   董众兵   董鹏   梁淑英   邓瑞来  
为探究不同时间添加蚯蚓对矸石覆土中香根草(Vetiveria zizanioides)生理生态的影响,采用土柱试验,设置2种覆土厚度(30cm(M组)、50cm(N组)),每组覆土分别设4个处理组:单独种植香根草(CK)、接种蚯蚓20d后添加香根草(A)、同时接种蚯蚓和添加香根草(B)、添加香根草20d后接种蚯蚓(C)处理,分析覆土理化性质及香根草生理生态指标变化特征。结果显示:与CK相比,A、B和C处理均能使覆土pH值显著降低趋向中性(P<0.05),提升覆土EC、OM、TN和TP含量。与CK相比,不同时间接种蚯蚓均能增加香根草发芽率、总重和叶绿素a含量,其中B处理光合色素(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素)含量、A处理叶绿素b含量和C处理根系总长较CK均显著提高(P<0.05)。与CK相比,B处理降低香根草可溶性蛋白和脯氨酸含量效果较强,30和50cm厚度覆土下B处理香根草可溶性蛋白较CK分别降低9.34%、4.69%(P<0.05),50cm厚度覆土下脯氨酸含量较CK降低5.55%(P<0.05),而A处理能显著提高香根草丙二醛含量。同一覆土厚度下,A处理仅在30cm条件下显著降低香根草CAT活性;B、C处理香根草SOD、POD活性较CK相比均无显著差异(P>0.05)。冗余分析和相关性分析表明:A、C处理中覆土OM、TN是影响香根草生理生态特性主要环境因子,而B处理中覆土OM、TP是影响香根草生理生态特性的主要环境因子。研究结果可为蚯蚓-香根草联合应用于复垦土壤修复提供理论依据。
[期刊] 草业科学  [作者] 郭雅婧   李辉鹏   张其斌   白璐   张伟   陈宝林   桑建辉   李渊   沈禹颖  
青藏高原高寒草地土壤氮素矿化是影响全球碳氮循环和草地生态系统演替的关键过程。本研究通过不同温度(5、15和25℃)和有机氮添加梯度(0、15、45和75 kg·hm~(-2))的室内培养试验,测定土壤氮矿化速率、矿化势以及矿化反应速率常数对处理的响应,旨在探究温度和有机肥添加对青藏高原高寒草地土壤速效氮供应能力的影响。结果表明:土壤氮素矿化量随温度的升高而增加,25℃下明显高于15和5℃;有机氮添加(15~45 kg·hm~(-2))显著提高了土壤铵态氮的矿化量,继续增加至75 kg·hm~(-2)时,氮素矿化能力降低;土壤氮矿化速率随培养时间的增加先增加后降低,添加有机氮可以增加高寒草地土壤氮素矿化速率,在氮素添加量为45 kg·hm~(-2)时达到峰值;温度决定了高寒草地土壤氮素矿化势,对矿化速率常数k没有明显影响。综上所述,添加15~45 kg·hm~(-2)有机氮及较高的温度条件有利于提高青藏高原高寒草地土壤速效氮的矿化能力,这为高寒草原地区的草地管理和有机肥施用提供了理论依据。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 王碧胜  于维水  武雪萍  高丽丽  李景  李生平  宋霄君  刘彩彩  李倩  梁国鹏  蔡典雄  张继宗  
【目的】研究玉米秸秆还田对不同耕作处理下旱地土壤团聚体及其有机碳的影响,旨在探究长期传统耕作土壤添加秸秆后团聚体及其有机碳的变化规律,并确定添加秸秆提高土壤有机碳的主要原因,为旱地农田固碳技术提供理论依据。【方法】采集大田长期试验地的传统耕作和免耕小区土样进行室内培养试验,设置4个处理,分别为传统耕作土壤不加秸秆(CT)、免耕土壤不加秸秆(NT)、传统耕作土壤加秸秆(CTS)和免耕土壤加秸秆(NTS),15次重复;秸秆为传统耕作玉米植株地上部分,用量为5%烘干土质量,在25℃恒温培养箱中通气培养180 d,定期取样进行团聚体组成和有机碳含量的测定。【结果】(1)不加秸秆处理团聚体以250—53μm为主,占全部团聚体的52%—66%;添加秸秆处理以2 000—250μm团聚体为主,占全部团聚体的41%—50%,CTS较CT提高230%—302%,NTS较NT提高92%—134%。(2)添加秸秆处理平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)以及>0.25 mm团聚体百分比(R_(0.25))显著提高,培养到180 d时,CTS较CT分别提高133%、130%和235%,NTS较NT分别提高53%、75%和87%。(3)培养至180 d时,CTS较CT分别提高250—53μm和<53μm团聚体有机碳70%和54%;NTS较NT分别提高250—53μm和250μm)形成并增强其稳定性,提高大团聚体有机碳对土壤有机碳的贡献率,且对传统耕作处理土壤的促进效果更明显。
[期刊] 中国农业科学  [作者] 赵次娴  陈香碧  黎蕾  肖和友  刘坤平  何寻阳  苏以荣  
【目的】研究蔗渣生物质炭施用后农田土壤有机碳(SOC)矿化动态,为合理利用有机废弃物资源提供科学参考。【方法】在25℃、100%空气湿度条件下培养100 d,研究生物质炭不同添加量(0.1%、0.5%、1.0%和2.0%,以干土计)下水田和旱地土壤有机碳的矿化特征。【结果】各处理土壤有机碳矿化速率随时间的变化符合对数关系(P<0.01);土壤特性、生物质炭添加量及两者的交互作用对土壤总有机碳矿化有极显著影响(P<0.01);与对照相比,添加低量(0.1%)的生物质炭水田土壤有机碳累积矿化量降低了2.18%,旱地土壤有机碳累积矿化量降低了4.62%;添加低量生物质炭(0.1%和0.5%)对旱地S...
[期刊] 西南农业学报  [作者] 胡骞予   赵娅红   吕怡颖   邓晨宵   肜磊   卢超   余磊   戴利利   齐颖   高鹏华   蔡宪杰   闫鼎   黄飞燕   韩天华  
【目的】为探明生物炭施用量对烟草旺长期根际土壤真菌种群结构、多样性和生态功能的影响,以期为改善烟草根际土壤微生态环境以及为生物炭在植烟土壤中的应用提供参考。【方法】研究以烟草品种“红花大金元”为试验材料,在施肥减量10%的前提下,设置施用生物炭250 g/株(A_(1))、300 g/株(A_(2))和350 g/株(A_(3))3种处理,并以常规施肥为对照。采用Illumina MiSeq高通量测序技术对不同处理旺长期烟株根际土壤真菌ITS1基因进行测定。【结果】施用生物炭可以改变土壤真菌α多样性和种群结构,在所有土壤样品中A_(3)处理真菌多样性及丰富度最高。门水平上,各处理主要优势菌门为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota),子囊菌门相对丰度与生物炭施用量呈负相关,担子菌门相对丰度与生物炭施用量呈正相关。纲水平上,施用生物炭降低了粪壳菌纲(Sordariomycetes)和散囊菌纲(Eurotiomycetes),提高了伞菌纲(Agaricomycetes)和银耳纲(Tremellomycetes)的相对丰度。属水平上,施用生物炭显著降低了青霉菌属(Penicillium)、枝孢瓶霉属(Cladophialophora)、螺旋聚孢霉属(Clonostachys)等真菌相对丰度;提高了镰刀菌属(Fusarium)、Saitozyma、锥盖伞属(Conocybe)、附球菌属(Epicoccum)等真菌相对丰度。FUNGuild真菌功能预测发现,各样本根际土壤真菌的功能类型以腐生营养型与腐生营养型—共生营养型为主。生物炭处理中植物病原相对丰度均低于对照。【结论】施用生物炭350 g/株烟株有效改善了根际土壤真菌群落结构,有利于维持土壤真菌的多样性和丰富度、降低土壤病原真菌的丰度,可为植烟区合理施用生物炭提供技术指导。
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