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[期刊] 西南农业学报
[作者]
陈金洁 杨倩楠 王超 陈静 张晓龙 张池 刘科学
【目的】通过研究生态综合种养模式下0～40 cm土层活性有机碳组分含量，明确该模式下稻田土壤有机碳组分的敏感性和碳库管理的特征，旨在为研究生态综合种养模式下稻田固碳和养分管理提供理论基础。【方法】以广州市增城区农业生态环境野外工作站3种水稻种植模式[生态综合种养模式(EIM)、水旱轮作模式(RVM)和常规水稻种植模式(CRM)]下的土壤为研究对象，测定土壤总有机碳(TOC)、溶解性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(EOC)、颗粒态有机碳(POC)和微生物量碳(MBC),并探索稻田土壤活性有机碳库变化的影响因素。【结果】EIM模式土壤TOC为10.55 g/kg, DOC、EOC、POC和MBC 4种活性有机碳的含量分别为0.29、1.38、2.09和0.11 g/kg,明显高于RVM和CRM模式土壤；土壤微生物熵也以EIM模式最高，与RVP和CRP模式相比，分别提高51.11%～85.72%和46.04～223.99%;3种种植模式0～10 cm土壤有机碳组分以MBC最敏感，而10～20 cm土壤则以EOC最敏感；EIM模式显著提升了土壤各碳库管理指标，其中MBC是土壤碳库管理指数变化的重要有机碳组分因子；冗余分析结果表明，土壤有机碳组分的变化主要受土壤容重和pH的影响。【结论】MBC既是土壤有机碳组分变化的敏感性指标，也是土壤碳库管理指数变化的重要影响因子。生态综合种养模式主要通过影响土壤容重和改变土壤微生物活性，从而提高土壤有机碳库。生态综合种养模式可显著提高土壤有机碳库水平，是水稻土壤固碳的有效种植模式。
[期刊] 水产学报
[作者]
李嘉尧 常东 李柏年 吴旭干 朱泽闻 成永旭
为获知和分析稻田综合种养模式在中国的发展现况及存在问题,根据2013年中国4个省份两种主要稻田种养模式的调查数据,采用Kruskal—Wallis非参数检验等方法分析了不同稻田种养模式在生产投入、经济效益上的差异以及在化肥、农药减量等方面的效应。结果显示,稻田综合种养具有较好的经济和生态效益,稻蟹、稻鱼两种种养模式的平均利润为水稻单作的2.43~3.92倍,化肥成本减少2.8%~49.2%,农药成本减少3.2%~83.6%,但技术成熟度及产业化程度的差异使种养户在最终经济收益及生态效益上的极差较大。研究表明,中国稻田综合种养规模化程度不够、成本投入偏高、综合种养生态、社会效益提升有限是目前面临...
[期刊] 草业科学
[作者]
全紫曼 漆燕 周泽弘 莫坤 韩文斌 梁琴
为探明绿肥山黧豆（Lathyrus sativus）还田配施氮肥在改良土壤方面的效应，明确合适的绿肥配施氮肥比例，设置2×4双因素试验，研究绿肥的不同翻压量（15000、22500、30000、37500 kg·hm~(-2)）和氮肥的不同施氮量（60%、80%常规施氮量）配比对土壤活性有机碳库各组分、碳库管理指数和酶活性等指标的影响。结果表明：与CF（常规施肥）处理相比，翻压一定量的绿肥并配施减量氮肥能有效提升稻田总有机碳、活性有机碳、可溶性有机碳、微生物量碳含量及碳库管理指数，提升效果随配施比例的不同存在差异，其中M4N1、M4N2处理提升效果最佳。在相同施氮水平下，有机碳各组分含量、碳库管理指数及总体酶活性均呈现出随翻压量的增加而增加的趋势。与CF处理相比，翻压绿肥并配施氮肥对稻田土壤过氧化氢酶无显著影响，对纤维素酶、蔗糖酶、β-葡萄糖甘酶活性均具有显著影响（P＜0.05）。总体酶活性均表现为M4N2>M4N1>M3N1>M3N2>M2N1>M2N2>M1N1>M1N2>CF>CK处理。各有机碳组分之间呈显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）的相关性，除过氧化氢酶，蔗糖酶、β-葡萄糖甘酶、纤维素酶与土壤活性有机碳各组分均呈正相关（P＜0.05）。对土壤活性有机碳组分含量及土壤酶活性影响因素的灰色关联度综合分析，结果表明60%氮肥+37500 kg·hm~(-2)绿肥模式的综合评价效果最好。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
龚臣 王旭东 倪幸 乐天天 曾诗媛 叶正钱
设置3个菌渣(F)施用量(0,50%,100%)和3个化肥(C)施用量(0,50%,100%)共9个处理,采用长期定位试验方法(2010-2016年),研究长期菌渣化肥配施对稻田土壤活性有机碳组分和土壤基本肥力要素变化的影响以及两者的相关性。结果表明:相比单施化肥,菌渣化肥配施显著提高土壤碳库管理指数(CPMI),3种土壤活性有机碳(LOC1,LOC2,LOC3,指分别以33,167,333 mmol·L-1高锰酸钾氧化有机碳)及其有效度,增幅分别为45.09%,41.77%53.55%和11.69%33
[期刊] 中国农业科学
[作者]
慈恩 朱洁 彭娟 符卓旺 高明 谢德体
【目的】阐明垄作免耕对稻田土壤有机碳活性组分和δ13C的影响,为揭示垄作免耕下稻田土壤累积、转化的特殊性提供科学参考。【方法】依托稻田免耕长期定位试验,对比分析常规平作(中稻)、垄作免耕(中稻)、水旱轮作(中稻-油菜,稻油)和垄作免耕轮作(中稻-油菜,稻油)等4种耕作处理对不同深度(0—10 cm、10—20 cm、20—40 cm和40—60 cm)土层中总有机碳、颗粒有机碳、易氧化有机碳和δ13C等指标的影响。【结果】垄作免耕轮作(稻油)中,20—40 cm土层的总有机碳含量显著高于其它处理,各深度土层中颗粒有机碳含量和分配比例均高于其它耕作处理,10—20 cm和20—40 cm土层的易...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
谭淑豪 刘青 张清勇
关注以稻虾共作为代表的稻田综合种养土地利用新型模式,基于在湖北省潜江市和荆州市的实地调研数据,运用非期望产出的SBM模型和投入导向DEA方法,测算和比较了稻虾共作户和水稻单作户土地利用的生态—经济效果。研究发现:与水稻单作相比,稻虾共作能够改善土地利用的生态—经济效果;但调研区一半以上的共作农户仍然延续着传统粗放的生产模式,生产中存在严重的过量投入,阻碍了其土地利用生态—经济效果的进一步优化。此外,若忽略环境污染,只考虑经济效果,将导致稻虾共作的土地利用效率被高估45.28%。目前,稻虾共作提高土地利用效率的功能未能充分发挥,亟需把环境影响纳入土地利用效率评估中,贯彻"双水双绿"的发展理念,引导农户合理安排各项生产投入,切实优化稻虾共作的生态—经济效果,促进土地可持续利用。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
谭淑豪 刘青 张清勇
关注以稻虾共作为代表的稻田综合种养土地利用新型模式,基于在湖北省潜江市和荆州市的实地调研数据,运用非期望产出的SBM模型和投入导向DEA方法,测算和比较了稻虾共作户和水稻单作户土地利用的生态—经济效果。研究发现:与水稻单作相比,稻虾共作能够改善土地利用的生态—经济效果;但调研区一半以上的共作农户仍然延续着传统粗放的生产模式,生产中存在严重的过量投入,阻碍了其土地利用生态—经济效果的进一步优化。此外,若忽略环境污染,只考虑经济效果,将导致稻虾共作的土地利用效率被高估45.28%。目前,稻虾共作提高土地利用效率的功能未能充分发挥,亟需把环境影响纳入土地利用效率评估中,贯彻"双水双绿"的发展理念,引导农户合理安排各项生产投入,切实优化稻虾共作的生态—经济效果,促进土地可持续利用。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王栋 李辉信 李小红 王静 胡锋
【目的】研究覆草旱作和免耕覆草旱作稻田土壤总有机碳、活性有机碳含量和碳库管理指数的特征。【方法】在江西省余江县水稻原种场的双季稻田,设置常规水作、裸地旱作、覆草旱作、免耕裸地旱作和免耕覆草旱作5个处理。于第5年晚稻收获期,采集以上处理的耕层土壤样品,测定了土壤总有机碳和活性有机碳含量。【结果】与常规水作相比,覆草旱作和免耕覆草旱作显著提高稻田土壤总有机碳、颗粒有机碳、热水提取有机碳和易氧化态有机碳含量,以及各组分活性有机碳的分配比例,且土壤碳库管理指数显著提高。而裸地旱作较常规水作上述指标显著降低。【结论】在中国南方季节性干旱区双季稻轮作系统上,覆草旱作和免耕覆草旱作较常规水作明显提高稻田土壤...
[期刊] 农业经济
[作者]
孙富余 田春晖 孙文涛 于凤泉 于永清
简述了水稻生产中化肥农药过量施用及其危害,综述了水稻-河蟹综合种养生产模式发展概况及其存在的问题。依据生态学理论、平衡施肥原理和有害生物综合治理原理,枚举了稻蟹生态种养中化肥农药减施的主要途径方法或措施,提出了化肥农药生态减施技术的概念,明确了稻蟹综合种养应以化肥农药生态减施技术为基础,协同优化化肥农药减施的各单项技术,因地制宜地建立实用的化肥农药减施技术体系,并对其生态学效应进行了评价。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
贾树海 张佳楠 张玉玲 党秀丽 范庆锋 王展 虞娜 邹洪涛 张玉龙
【目的】分析东北黑土区旱田改稻田后土壤有机碳、全氮含量及其密度和(13)C、(15)N自然丰度值的动态变化,探讨旱田改稻田后土壤有机碳(氮)的固定能力及其稳定性,揭示旱田改稻田后土壤有机碳(氮)的演变规律,为东北黑土的合理利用和培肥提供理论依据。【方法】结合野外实地调查,选择典型黑土区旱田土壤(种植大豆年限大于60年)和改种不同年限的稻田土壤(3、5、10、17、20和25年,旱田改稻田前种植历史基本相同,均为大豆),利用稳定同位素分析技术,研究旱田改稻田后土壤有机碳、全氮的动态变化特征。【结果】旱田改稻
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
彭亮 郝柳柳 代梨梨 陶玲 张辉 李谷 朱建强
为探究稻虾种养对土壤有机碳稳定性和酶活性的影响， 于2021年和2022年以“深两优3117”水稻（Oryza sativa）和克氏原螯虾（Procambarus clarkii）为材料，开展了稻虾轮作模式与水稻单作模式的对比试验， 分析了土壤有机碳组成、活性有机碳组分和碳氮磷转化相关酶活性。结果显示，相较于水稻单作模式，试验期间稻虾种养模式土壤LOC I含量显著提高25.86%～39.13%，土壤MBC含量显著提高96.54%～105.73%，土壤POC含量显著提高92.24%～132.32%（P<0.05），而土壤β-XYS活性显著降低29.35%～59.74%，ACP活性显著降低41.64%～59.12%（P<0.05），而NAG活性较水稻单作稻田显著升高29.04%～98.86%（P<0.05）。Pearson分析显示，土壤LOC I、ROC、MBC和POC与pH、TN和TOC呈显著正相关（P<0.05），DOC和C/N与pH和TN显著负相关（P<0.05）。稻虾种养模式通过增加土壤pH和总氮含量，降低β-XYS和ACP活性，提高土壤NAG活性，增加了土壤活性有机碳组分含量。
关键词：
稻虾种养 土壤 有机碳 组成 酶活性
[期刊] 华北农学报
[作者]
张玮 周梦瑶 张乐妍 熊瑞 郭慧娟 徐莹 傅志强 龙攀
为探究长期不同多熟复种模式对稻田土壤结构及有机碳分布的影响。以空闲-早稻-晚稻(WF-R-R)模式为对照，设置油菜-早稻-晚稻(RP-R-R)、紫云英-早稻-晚稻(MV-R-R)、马铃薯-早稻-晚稻(PO-R-R)、黑麦草-早稻-晚稻(RG-R-R)4种多熟模式。结果表明，在5～10 cm土层，多熟模式均增加了>2 mm粒级水稳性团聚体含量；其中，RG-R-R模式比对照显著高11.26百分点，平均重量直径(MWD)显著高于对照。在0～5 cm土层中，多熟模式均提高了有机碳含量；在0～20 cm土层中RG-R-R模式SOC含量最高，在各土层中的SOC含量较对照分别增加9.57%(0～5 cm),4.45%(5～10 cm),5.96%(10～20 cm)。随着土层加深以及团聚体粒级下降，多熟模式模式下土壤有机碳含量较对照增加的越明显，在<0.053mm粒级下，RG-R-R模式的土壤有机碳含量显著高于对照。土壤团聚体有机碳的贡献率主要来自>2 mm粒级(59.03%～79.33%),在5～10 cm土层中，其中RP-R-R、MV-R-R、PO-R-R、RG-R-R模式的>2 mm粒级中团聚体碳的贡献率较对照显著提高了5.48,8.50,7.18,14.65百分点。综上，在本研究中，采用黑麦草-早稻-晚稻(RG-R-R)模式有利于南方稻田土壤团聚体稳定和有机碳的固定。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
管彤彤 张燕 陶海宁 董秀 沈禹颖
【目的】探究绿肥还田对旱作麦田土壤有机碳组分和碳转化酶活性的影响，为土壤质量提升及“碳中和”目标的实现提供数据支撑。【方法】在甘肃陇东旱塬典型黑垆土上开展毛苕子（Vicia villosa Roth）-冬小麦（Triticum aestivum L.）和饲用油菜（Brassica napus L.）-冬小麦5年轮作系统绿肥还田试验，分析毛苕子、饲用油菜覆盖和翻压还田后冬小麦不同生育时期4个土层（0—5、5—10、10—20、20—25 cm）土壤有机碳（SOC）、易氧化有机碳（EOC）、微生物量碳（MBC）含量和β-1,4-葡萄糖苷酶（βG）、纤维二糖水解酶（CBH）、β-木糖苷酶（βX）、几何平均酶（GMEA）活性的变化特征。【结果】绿肥还田方式对土壤有机碳组分含量及CBH和βX活性有显著影响。与覆盖还田相比，毛苕子和饲用油菜翻压还田能够使0—25 cm土层土壤SOC、EOC和MBC含量提高12.9%、12.1%、53.8%,βG和CBH活性提高了3.2%、10.2%，且对20—25 cm土层的影响最显著。冬小麦不同生育时期的土壤活性有机碳含量及土壤酶活性有显著差异，其中土壤EOC和MBC含量分别在冬小麦成熟期和返青期达到最高，βG、CBH、βX和GMEA活性在冬小麦孕穗期达到最高。βG在不同覆盖方式下变化最显著，活性最高，是绿肥还田后参与土壤碳转化过程的主要酶。不同土层土壤碳组分含量和碳转化酶活性存在显著差异，均随着土层深度的增加而降低。绿肥类型也显著影响土壤碳组分及酶活性，其中饲用油菜还田土壤SOC、MBC含量和βG、CBH、βX、GMEA活性是毛苕子还田的1.08、1.21、1.15、1.23、1.19、1.18倍。结构方程模型表明，绿肥还田方式通过调控其累积分解速率影响SOC的积累，通过影响土壤pH、SOC的累积及绿肥累积分解速率影响GMEA活性。土壤有机碳累积受绿肥还田量影响的效应大于还田方式，而碳转化酶活性反之。【结论】黄土高原夏闲期种植饲用油菜并翻压还田能提高0—25 cm土层中有机碳组分含量和碳转化酶活性，是黄土高原夏闲期资源高效利用的有效措施。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李玲 朱捍华 苏以荣 肖和艾 黄道友 吴金水
【目的】探讨稻草还田和易地还土对红壤丘陵水田和旱地土壤有机碳及活性有机碳的影响。【方法】以红壤丘陵区长期定位点坡旱地和水旱轮作地为研究对象,选取3个处理:不施肥(CK)、单施化肥(NPK)和稻草配施氮磷肥(S+NP),对试验6年来的数据进行分析。【结果】与初始值相比,坡旱地NPK和S+NP处理在前4年内土壤有机碳(SOC)明显增加,平均增幅分别为14.6%和36.2%,此后波动较小;微生物量碳(MBC)总体保持增加趋势,NPK和S+NP处理显著高于CK,平均增幅分别为16.1%和33.5%;溶解有机碳(DOC)保持逐年增加,处理间差异不显著。水旱轮作地各处理土壤有机碳6年内基本保持稳定,但NP...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李朝苏 汤永禄 吴晓丽 李明 刘淼 熊涛
为研究稻田不同免耕轮作模式对土壤性质的影响,基于2004年在成都平原建立的耕作定位试验,以当地传统麦稻周年旋耕+无秸秆还田(CW-CR)模式为对照,设置麦稻周年免耕+秸秆还田(ZW-ZR)和油稻周年免耕+秸秆还田(ZO-ZR)2种免耕轮作处理,2014年后分层取样测试土壤物理、化学性质和主要酶活性。结果表明:和CW-CR相比,连续免耕配合秸秆还田促进土壤有机碳和碱解氮含量的提高,土壤表层(0～7.5 cm)增幅分别为41.3%～52.2%和33.6%～33.7%,差异达显著水平。免耕模式不同土层有效钾含量显著低于对照模式,降幅19.8%～25.7%。连续免耕促进直径>2 mm的水稳性团聚体的大幅增加,但对不同土层容重、孔隙度和最大持水量等物理性质及土壤酶活性影响较小。周年免耕条件下,麦稻模式较油稻模式更利于表层土壤>5 mm水稳性团聚体的形成,其他多数指标无显著差异。0～7.5 cm土壤质量指数(Soil quality index,SQI)排序为ZO-ZR>ZW-ZR>CW-CR。连续免耕可以提高小麦和油菜产量,但水稻产量不及对照模式,ZW-ZR和ZO-ZR模式平均降幅8.7%和4.6%。本研究条件下,免耕可改善稻田土壤质量,ZO-ZR模式优于ZW-ZR模式,但土壤质量的改善与水稻生产力的提高不同步。
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