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设施蔬菜土壤丛枝菌根真菌多样性及群落构建的季相变化 被引量:2
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作者 刘蕾 肖广敏 +3 位作者 王凌 茹淑华 张国印 孙世友 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期200-210,共11页
为研究设施生态系统丛枝菌根(Arbuscularmycorrhiza,AM)真菌群落变化的关键驱动过程,采集设施番茄不同生长季(休耕、花期、果期)土壤样品,利用IlluminaMiSeq高通量测序技术分析AM真菌物种和谱系多样性及群落结构变化特征,并结合群落谱... 为研究设施生态系统丛枝菌根(Arbuscularmycorrhiza,AM)真菌群落变化的关键驱动过程,采集设施番茄不同生长季(休耕、花期、果期)土壤样品,利用IlluminaMiSeq高通量测序技术分析AM真菌物种和谱系多样性及群落结构变化特征,并结合群落谱系分析方法探讨不同生长季随机性过程和确定性过程之间的相对贡献。结果表明,不同生长季AM真菌的物种多样性和谱系多样性均发生显著改变:相比于休耕期,番茄生育期(花期、果期)土壤中AM真菌丰富度、Shannon多样性、Pielou均匀度、谱系多样性(PD)和平均成对谱系距离(MPD)分别显著下降了42.82%~59.18%、43.25%~48.31%、17.46%~25.40%、57.14%~67.86%和50.00%;除球囊霉属相对多度显著增加,近明球囊霉属和类球囊霉属相对多度均显著下降,原囊霉属相对多度先增加后降低。置换多元方差分析(PERMANOVA)和非度量多维度分析(NMDS)结果表明休耕期基于物种组成和谱系组成的AM真菌群落结构显著差别于番茄生育期,但花期和果期之间差异不显著。谱系分析结果显示,休耕期净亲缘关系指数NRI=0,表明AM真菌在谱系结构上是随机的,花期和果期NRI>0,表明谱系聚集,暗示了AM真菌群落构建由随机性过程主导向确定性过程主导的转变,中性群落模型(NCM)结果也支持该推断。Mantel检验结果显示,土壤pH、养分(有机碳、全量氮磷钾和有效磷)、盐分含量以及土壤温湿度作为确定性因素显著影响AM真菌群落的季相变化。综上所述,设施生态系统高集约化生产方式促进了AM真菌群落构建从随机性过程主导向确定性过程主导转变,导致多样性降低和群落结构变化,研究结果对揭示设施蔬菜栽培条件引起的土壤质量退化及其过程中的微生物组演变规律具有重要意义。 展开更多
关键词 丛枝菌根真菌 谱系结构 随机性过程 确定性过程 群落构建
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基于文献分析的氮肥用量对小麦玉米轮作体系硝态氮淋溶的影响 被引量:6
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作者 肖广敏 茹淑华 +6 位作者 孙世友 赵欧亚 侯利敏 王策 王凌 刘蕾 张国印 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期116-125,共10页
氮淋溶是氮素损失的主要途径之一,土壤硝态氮通过淋溶进入水体会造成人体中毒和水体富营养化,对人体健康和生态环境产生严重危害。为探明我国冬小麦-夏玉米轮作体系化肥施氮量、作物种类和监测方法等因素对硝态氮淋溶量的影响,利用中国... 氮淋溶是氮素损失的主要途径之一,土壤硝态氮通过淋溶进入水体会造成人体中毒和水体富营养化,对人体健康和生态环境产生严重危害。为探明我国冬小麦-夏玉米轮作体系化肥施氮量、作物种类和监测方法等因素对硝态氮淋溶量的影响,利用中国知网期刊全文数据库(CNKI)和Web of Science核心合集英文数据库(WoS),收集1980—2020年冬小麦-夏玉米轮作体系硝态氮淋溶领域的相关文献,采用回归方程和T检验等统计学方法分析不同施氮水平、作物种类和监测方法对冬小麦-夏玉米轮作体系硝态氮淋溶的影响。结果表明,随着化肥施氮量的增加,小麦季和玉米季硝态氮淋溶量均呈指数增长趋势。小麦季和玉米季平均施氮量差异不显著,但小麦季硝态氮淋溶量和淋溶率显著低于玉米季(P<0.01)。在施氮量接近的条件下,采用渗漏计法和溶液提取器法测得的硝态氮淋溶量和淋溶率没有显著差异,两种方法均可作为监测硝态氮淋溶的可靠方法在田间应用。回归方程对施氮量和硝态氮淋溶量的拟合在施氮量低于300 kg∙hm^(−2)时较好,随着施氮量的增加拟合精确度降低。玉米季硝态氮淋溶风险大于小麦季,冬小麦-夏玉米轮作体系中玉米季的硝态氮淋溶现象需要引起重视。 展开更多
关键词 冬小麦-夏玉米轮作 硝态氮淋溶 施氮量 渗漏计 溶液提取器
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木醋液酸化处理对奶牛场原水贮存过程中氨挥发的影响
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作者 肖广敏 赵欧亚 +5 位作者 侯利敏 王策 茹淑华 孙世友 王凌 刘蕾 《中国沼气》 2022年第3期58-64,共7页
为减少奶牛场原水贮存过程中氨气排放引起的二次污染,采用木醋液作为酸化剂对牛场原水进行酸化处理,探究酸化处理对牛场原水贮存过程中氨气排放特征及理化性质的影响。将原水溶液初始pH值调为7.0(T1)和6.3(T2),同时设置对照处理(CK),用... 为减少奶牛场原水贮存过程中氨气排放引起的二次污染,采用木醋液作为酸化剂对牛场原水进行酸化处理,探究酸化处理对牛场原水贮存过程中氨气排放特征及理化性质的影响。将原水溶液初始pH值调为7.0(T1)和6.3(T2),同时设置对照处理(CK),用通气法对氨挥发进行监测。结果表明,3组处理原水pH值在贮存过程中上升并最终均呈碱性,试验结束时分别达到了8.43、8.24和7.99。贮存过程中原水溶液温度始终与室温保持一致,温度变化范围在24℃~33℃。酸化处理能明显降低原水贮存过程中的氨挥发通量和氨挥发总量,且氨挥发通量和pH值呈显著正相关性(p<0.01)。CK、T1、T2在整个贮存周期内的平均氨挥发通量分别为1338、1025和618 mg·m^(-2)d^(-1),T1、T2分别下降了23.4%和53.8%。不同处理原水贮存过程中氨挥发的变化规律相同,在贮存前15天氨挥发呈波动上升趋势,在16~18天开始下降随后上升直到贮存结束,前期氨挥发波动上升的变化趋势受pH值和温度的共同影响,后期先下降后上升的趋势受温度影响。贮存周期内氨挥发总量分别为26.8、20.5和12.4 g·m^(-2),T1、T2分别下降了23.51%和53.73%。贮存过程中各处理铵态氮浓度呈现先升高后降低的趋势,贮存结束后各处理的铵态氮浓度分别降低了7.24%、5.64%和3.56%。通过添加木醋液,可以显著降低原水贮存过程中的氨挥发通量和总量,提高其铵态氮浓度,进而提升原水经过贮存后还田的肥效,为牛场原水酸化贮存氨减排技术和农田利用提供了理论依据。 展开更多
关键词 酸化 木醋液 牛场原水 氨挥发
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华北平原潮土区粮田氮淋失阻控措施及效果分析 被引量:13
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作者 孟凡乔 王坤 +6 位作者 肖广敏 王开永 胡正江 张海霞 许秀春 张薇 杨轩 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期141-153,共13页
华北平原潮土区是我国重要的粮食主产区,改革开放40多年来该区农业经历了以高水肥投入为主要特征的集约化进程,相应的氮淋失导致的面源污染自20世纪90年代以来不断加剧。本研究针对华北平原潮土为主要类型的粮田,对过去40多年间主要研... 华北平原潮土区是我国重要的粮食主产区,改革开放40多年来该区农业经历了以高水肥投入为主要特征的集约化进程,相应的氮淋失导致的面源污染自20世纪90年代以来不断加剧。本研究针对华北平原潮土为主要类型的粮田,对过去40多年间主要研究文献进行全面分析,梳理氮肥和水分投入与氮淋失之间的定量关系,比较主要农田管理措施对氮淋失的阻控效果及其机理,以期为我国农业面源污染提供决策支持。研究发现,氮肥和灌溉是影响华北平原潮土区粮田氮淋失的主要因素,其中氮淋失与氮盈余量之间呈指数关系,比与施氮量的指数关系更显著。基于机器学习的随机森林回归模型能够考虑包括施肥、灌溉、土壤条件和气象等多因素对氮淋失的影响,未来在定量预测中有较好前景。同等氮肥投入条件下,由于氮供应与作物吸收契合度高,有机无机配施能显著降低氮淋失。以缓控释肥、尿酶和硝化抑制剂为代表的肥料增效剂可以降低约1/3的氮淋失,值得重点推广应用。秸秆还田可以实现包括提高土壤有机物和微生物氮库、增加无机氮缓冲容量等综合效益,有利于降低氮淋失风险(降低比例达10%),但免耕的阻控效应较低且呈现较大不确定性。调整种植制度、休耕、间作套种和种植填闲作物等措施会影响粮食产量,推广过程中应慎重。氮淋失的阻控效果更多受到社会、经济和政策等因素的影响,今后应采取包括生态补偿等手段发挥农民主动性,从政策和法律法规层面创造实施氮淋失阻控措施的社会环境。 展开更多
关键词 潮土区 粮田 氮淋失 施氮肥 灌溉 肥料增效剂 种植制度 生态补偿
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