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海拔变化影响土壤胞外酶活性及其化学计量学的研究进展
1
作者 赵凯 殷娜 +2 位作者 李玥 芮蕊 王澍 《农业与技术》 2025年第18期21-24,共4页
土壤胞外酶广泛存在于土壤中,与微生物的代谢需求和养分供应有着密切联系,在生物地球化学循环中扮演重要角色。目前,对于碳、氮、磷相关的土壤胞外酶活性及化学计量在不同海拔下的响应机制和驱动因素,还缺乏统一的认识。为探究海拔变化... 土壤胞外酶广泛存在于土壤中,与微生物的代谢需求和养分供应有着密切联系,在生物地球化学循环中扮演重要角色。目前,对于碳、氮、磷相关的土壤胞外酶活性及化学计量在不同海拔下的响应机制和驱动因素,还缺乏统一的认识。为探究海拔变化对土壤胞外酶活性及其化学计量学的影响,本文综述了近年来相关研究的进展。通过分析不同海拔条件下土壤胞外酶活性及化学计量的变化规律,以及其与环境因子之间的关系,揭示了海拔变化对土壤微生物养分循环和限制的影响。同时,结合现有的研究成果,探讨了当前研究中存在的不足之处以及未来可能的研究方向。 展开更多
关键词 土壤胞外酶 土壤胞外酶化学计量学 海拔 综述
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不同盐渍化土壤养分-微生物生物量-胞外酶活的化学计量特征
2
作者 陈玉琪 徐灵颖 +3 位作者 王志旺 王相平 姚荣江 赵旭 《土壤学报》 北大核心 2025年第3期811-824,共14页
土壤盐渍化制约了养分利用效率的提高和产能提升。研究盐渍障碍下土壤养分变化及微生物反馈调节规律,可为盐渍化土壤养分调控提供科学依据。采集我国典型盐渍化区域含盐量范围分别为<3 g·kg^(-1)(S1)、3~10 g·kg^(-1)(S2)... 土壤盐渍化制约了养分利用效率的提高和产能提升。研究盐渍障碍下土壤养分变化及微生物反馈调节规律,可为盐渍化土壤养分调控提供科学依据。采集我国典型盐渍化区域含盐量范围分别为<3 g·kg^(-1)(S1)、3~10 g·kg^(-1)(S2)、>10 g·kg^(-1)(S3)的土壤作为研究对象,分析不同盐渍化土壤碳氮磷养分元素、微生物生物量、胞外酶活的计量及其生态化学计量比差异,明晰盐渍障碍下土壤养分限制与微生物代谢限制特征的变化规律。研究结果表明:(1)盐渍化土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮、有效磷含量均有所下降,且根据第二次全国土壤普查养分分级标准,S3土壤有机碳、全氮和碱解氮均降到了五级缺乏等级,而土壤磷钾库均相对较充足。(2)盐渍化土壤胞外酶活碳氮比(Enzyme C/N),胞外酶活碳磷比(Enzyme C/P),胞外酶活氮磷比(Enzyme N/P)均不同程度地偏离1︰1。酶化学矢量模型结果显示,S3土壤的微生物碳限制、微生物氮限制均显著高于S1、S2土壤。说明盐渍化障碍程度的增加使得土壤元素、微生物活性均趋向于碳、氮资源限制。(3)总盐分含量(TS)、Na^(+)、K^(+)、碱化度(ESP)、Cl^(-)、年均蒸降比(MAV/MAP)是盐渍化土壤养分-微生物生物量-胞外酶活碳氮磷计量比的关键制约因子;随机森林结果表明Cl^(-)、TS、MAV/MAP是微生物相对碳限制主要驱动因素,TS、ESP、钠吸附比(SAR)、Cl^(-)、Na^(+)、MAV/MAP是微生物相对氮限制主要驱动因素。综上,相对于磷、钾养分库容的相对充足状态而言,盐渍化障碍更易导致土壤与微生物表现出共同的碳、氮限制特征,并且限制程度会随着盐渍障碍的加强而加重。因此亟需研究并提出针对盐渍化耕地土壤的有机调控与高效精准碳、氮管理。 展开更多
关键词 盐渍化土壤 土壤养分 生态化学计量特征 土壤微生物生物量 土壤胞外酶活性 资源限制
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云南3个咖啡主产区土壤和咖啡叶片养分含量及生态化学计量特征
3
作者 吕玉 孟石荣 +2 位作者 周晓华 侯明兴 黄茜蕊 《热带作物学报》 北大核心 2025年第10期2436-2446,共11页
为了解云南咖啡主产区土壤养分含量及生态化学计量特征,以云南保山、普洱和西双版纳3个咖啡主产区咖啡作为研究对象,测定咖啡土壤和叶片养分含量及生态化学计量比,深入了解作物与土壤元素之间的相互关系,揭示土壤养分限制状况。研究结... 为了解云南咖啡主产区土壤养分含量及生态化学计量特征,以云南保山、普洱和西双版纳3个咖啡主产区咖啡作为研究对象,测定咖啡土壤和叶片养分含量及生态化学计量比,深入了解作物与土壤元素之间的相互关系,揭示土壤养分限制状况。研究结果表明:(1)3个主产区中,保山产区土壤碳(C)含量显著低于西双版纳产区(P<0.05),保山产区土壤碳氮比(C/N)显著低于西双版纳和普洱产区,保山产区土壤氮磷比(N/P)显著高于普洱产区;(2)普洱产区咖啡叶片C含量极显著高于保山和西双版纳产区,三个产区之间叶片C/N差异极显著(P<0.01)。通过叶片N/P阈值分析发现,普洱产区咖啡叶片N/P介于14~16之间,说明生长受到氮(N)、磷(P)元素双重限制,而保山、西双版纳产区咖啡叶片N/P>16,说明生长受到P元素的限制。(3)从相关性分析来看,土壤C含量与N含量呈极显著正相关(P<0.01)。咖啡叶片C含量与C/N、C/N与C/P呈极显著正相关(P<0.01)。咖啡叶片C含量与土壤N含量呈极显著正相关(P<0.01)。因此,普洱产区咖啡的限制元素是N和P,在土壤管理过程中,应增施氮肥和磷肥;保山、西双版纳产区咖啡的限制元素是P,在土壤管理过程中,可适当增施磷肥,从而促进咖啡植株的生长,保障咖啡的健康与持续产出。 展开更多
关键词 养分含量 生态化学计量学 咖啡 叶片 土壤
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不同有机物料还田对白浆土土壤化学计量特征及胞外酶活性的影响 被引量：1
4
作者 高瑞敏 严君 +6 位作者 韩晓增 陈旭 邹文秀 陆欣春 许梦琪 杨舒纯 蒋锐 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期198-205,215,共9页
为探究不同有机物料还田对白浆土土壤化学计量特征及胞外酶活性的影响,在东北白浆土地区开展2 a定位试验,设置常规耕作对照(CK,无秸秆无有机肥添加)、秸秆还田(S)、有机肥还田(M)和秸秆搭配有机肥还田(SM)共4个处理。结果表明,与CK相比... 为探究不同有机物料还田对白浆土土壤化学计量特征及胞外酶活性的影响,在东北白浆土地区开展2 a定位试验,设置常规耕作对照(CK,无秸秆无有机肥添加)、秸秆还田(S)、有机肥还田(M)和秸秆搭配有机肥还田(SM)共4个处理。结果表明,与CK相比,施用有机物料均可增加土壤有机碳、全氮和全磷含量,分别增加1.81%~6.91%、1.54%~7.48%和2.04%~7.26%,但对土壤C∶N、C∶P、N∶P无显著影响。施用有机物料均可显著增加土壤碳、氮、磷获取酶的活性,其中土壤氮获取酶活性的增加最为显著,增幅为60.03%~131.15%,且有机肥还田和秸秆搭配有机肥还田对3种土壤获取酶的提升效果优于秸秆还田处理。胞外酶化学计量散点图结果表明,土壤微生物群落受碳和磷的共同限制,而有机物料的投入可缓解这种限制;基于随机森林分析发现,土壤有效磷、碱解氮、微生物生物量碳、微生物量氮和微生物量磷是影响土壤微生物碳和磷限制指标的重要因素。 展开更多
关键词 白浆土 有机物料还田 土壤化学计量比 土壤胞外酶活性 土壤微生物养分限制
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氮磷添加对喀斯特草地土壤碳氮磷化学计量特征的影响
5
作者 杨富贵 李玉涛 +1 位作者 叶靳 陈继辉 《西南农业学报》 北大核心 2025年第6期1297-1304,共8页
【目的】探究氮磷添加对全球生态脆弱区喀斯特草地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征的影响,为了解该区域草地对养分富集的响应提供理论依据。【方法】在贵州省2种喀斯特草地(围封草地和放牧草地)开展氮磷添加试验,设置4个处理,包括... 【目的】探究氮磷添加对全球生态脆弱区喀斯特草地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征的影响,为了解该区域草地对养分富集的响应提供理论依据。【方法】在贵州省2种喀斯特草地(围封草地和放牧草地)开展氮磷添加试验,设置4个处理,包括对照[CK,N 0 kg/(hm^(2)·yr)+P 0 kg/(hm^(2)·yr)]、氮添加[N,100 kg/(hm^(2)·yr)]、磷添加[P,100 kg/(hm^(2)·yr)]和氮磷共同添加[NP,N 100 kg/(hm^(2)·yr)+P 100 kg/(hm^(2)·yr)],研究喀斯特草地土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征对氮磷输入的响应机制。【结果】N添加显著增加围封草地SOC(22.1%)和TN(30.0%)含量。P添加显著增加围封草地SOC(28.5%)、TN(35.6%)和2种草地TP含量(围封:84.7%,放牧:43.0%);显著降低C/P和N/P,对C/N无显著影响。NP添加显著增加放牧草地SOC含量(30.7%)及2种草地TN(围封:25.3%,放牧:21.4%)和TP(围封:65.6%,放牧:83.6%)含量,且显著降低2种草地C/P和N/P。此外,NP添加显著增加2种草地土壤AP含量。【结论】喀斯特草地对氮磷养分输入具有较强敏感性,短期内增加氮磷输入不仅增加土壤氮磷有效性,也改变喀斯特草地土壤C、N、P化学计量特征,且土壤C、N、P化学计量特征对P添加和NP添加的响应较N添加更敏感,尤其是围封草地。 展开更多
关键词 喀斯特草地 氮磷添加 化学计量学 土壤养分
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不同柑橘种植年限土壤胞外酶生态化学计量特征及其驱动因子解析 被引量：2
6
作者 陈锐峰 曾全超 +2 位作者 胡漫 周连昊 马茂华 《中国生态农业学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1709-1718,共10页
土壤胞外酶生态化学计量特征可用于评估微生物对资源和养分的获取情况,是评价土壤肥力和微生物活性的重要指标。然而,高强度集约化柑橘种植对土壤胞外酶计量特征的影响机制尚不清楚。为探讨集约化农业种植对土壤酶化学计量特征及其对种... 土壤胞外酶生态化学计量特征可用于评估微生物对资源和养分的获取情况,是评价土壤肥力和微生物活性的重要指标。然而,高强度集约化柑橘种植对土壤胞外酶计量特征的影响机制尚不清楚。为探讨集约化农业种植对土壤酶化学计量特征及其对种植年限的响应,本研究以三峡库区河岸带不同种植年限柑橘为研究对象,采集根际土壤,测定与碳氮磷循环相关的胞外酶活性和功能微生物基因丰度,通过胞外酶生态化学计量特征去评估土壤微生物对氮磷养分及资源的需求状况。结果表明,柑橘种植年限的增加会提高土壤有效氮和有效磷的含量,其中磷素累积更为明显。种植30 a的柑橘土壤有效磷含量约为5 a柑橘土壤的3.5倍,远高于柑橘生长需求阈值。柑橘种植年限增加会显著降低土壤碳磷循环相关酶活性,增加氮获取酶活性。从功能基因角度来看,编码碱性磷酸酶的phoD基因丰度显著下降,从4.84×10^(7)copies·g^(-1)下降至9.24×10^(6)copies·g^(-1)。土壤功能微生物基因丰度的下降是导致碱性磷酸酶活性降低的直接因素。土壤酶化学计量特征也随着柑橘种植年限的增加而改变。土壤酶矢量角度由58.21°降低至18.70°,表明土壤微生物对养分的需求由磷限制转换为氮限制,低柑橘种植年限土壤微生物以磷限制为主,高柑橘年限土壤微生物以氮限制为主。高强度柑橘种植过程中,需减少磷肥施用,增加有机肥等碳源投入,提高微生物活性。研究结果可为高强度集约化柑橘种植土壤质量提升和果园的可持续管理提供理论依据。 展开更多
关键词 集约化种植 柑橘 土壤胞外酶 养分限制 生态化学计量特征
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荒漠绿洲农田盐渍化过程对土壤酶生态化学计量特征的影响
7
作者 王燕 高天 +2 位作者 张涛 秦新惠 杨丽 《农业科技与信息》 2025年第5期31-34,43,共5页
为了探讨土壤微生物和酶活性对养分循环的影响机制,给甘肃省河西走廊盐渍化农田精准施肥和改良利用提供理论依据,本文以不同盐渍化程度的青贮玉米农田为研究对象,采用空间代替时间的方法分析了土壤微生物生物量和酶化学计量学特征。结... 为了探讨土壤微生物和酶活性对养分循环的影响机制,给甘肃省河西走廊盐渍化农田精准施肥和改良利用提供理论依据,本文以不同盐渍化程度的青贮玉米农田为研究对象,采用空间代替时间的方法分析了土壤微生物生物量和酶化学计量学特征。结果表明:盐渍化使土壤微生物氮素缺乏,胞外酶活性计量比失衡,加剧了微生物氮限制;土壤微生物生物量和酶化学计量学特征对盐渍化过程响应敏感,能反映土壤养分限制情况。 展开更多
关键词 农田盐渍化过程 微生物生物量 土壤胞外酶 生态酶化学计量学
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白龙江上游不同海拔梯度云杉人工林土壤生态化学计量特征
8
作者 安谈红 魏学翠 +1 位作者 张珊 李雪娇 《浙江林业科技》 2025年第4期1-7,共7页
为探讨不同海拔梯度云杉Picea asperata人工林土壤养分的生态化学计量特征及限制因子,旨在提升不同海拔云杉人工林的生产力及水源涵养力。以白龙江上游6个不同海拔的云杉人工林土壤为研究对象,采用野外取样法和室内分析法,测定不同土层(... 为探讨不同海拔梯度云杉Picea asperata人工林土壤养分的生态化学计量特征及限制因子,旨在提升不同海拔云杉人工林的生产力及水源涵养力。以白龙江上游6个不同海拔的云杉人工林土壤为研究对象,采用野外取样法和室内分析法,测定不同土层(0~20 cm和20~40 cm)土壤有机C、全N、全P、全K含量,并分析了其化学计量特征的垂直变化规律及其与海拔的相关性。结果表明:(1)海拔对云杉人工林土壤养分影响显著(P<0.05),随着海拔梯度的升高,土壤有机C、全N、全P含量呈先增长后减少的趋势,土壤全K含量无明显变化;各海拔梯度土壤有机C、全P含量随着土层加深而减少,全N、全K含量变化规律不明显;土壤养分最大值出现在海拔2 600 m、2 710 m处。(2)C/N、C/P、N/P、C/K的变化范围分别为4.48~36.78、10.37~36.78、1.42~6.82、0.41~2.32,其随海拔升高变化规律各异,均属于中度变异;除C/N、N/P无明显变化规律外,C/P、C/K值0~20 cm土层大于20~40 cm土层;研究区各海拔土壤养分均受N素控制。(3)相关性分析表明,海拔与土壤全.N含量、全P含量、N/P、C/N有着显著相关性,有机C含量是影响C/P、C/K的关键因子,全N含量是影响C/N的关键因子,全P含量是影响N/P的关键因子。 展开更多
关键词 生态化学计量学 土壤养分 云杉人工林 海拔 白龙江上游
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青海可鲁克湖-托素湖湿地自然保护区不同植被类型土壤碳氮磷生态化学计量学特征
9
作者 盛洲 龙主多杰 +2 位作者 周宸宇 胡娟 拉本 《生态科学》 CSCD 北大核心 2024年第3期135-143,共9页
为研究可鲁克湖-托素湖湿地自然保护区内不同植被类型土壤的生态化学计量学特征,以保护区内4种植被类型:白刺地(Nitraria tangutorum)V1、柽柳地(Tamarix chinensis)V2、盐爪爪地(Kalidium foliatum)V3、芦苇地(Phragmites communis)V4... 为研究可鲁克湖-托素湖湿地自然保护区内不同植被类型土壤的生态化学计量学特征,以保护区内4种植被类型:白刺地(Nitraria tangutorum)V1、柽柳地(Tamarix chinensis)V2、盐爪爪地(Kalidium foliatum)V3、芦苇地(Phragmites communis)V4为研究对象,分析土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)、全氮(total nitrogen,TN)、全磷(total phosphorus,TP)含量及其化学计量学特征。结果表明:4种不同植被类型土壤有机碳、全氮、全磷含量的平均值分别为17.41 g·kg^(–1)、1.09 g·kg^(–1)和1.40 g·kg^(–1),土层和植被类型对土壤SOC、TN、TP均有影响,不同植被类型土壤SOC、TN、TP均表现为芦苇地>盐爪爪地>白刺地>柽柳地,SOC与TN、TP含量呈显著性相关(P<0.05)。本研究样地C/N(8.90—19.73)<25,说明研究区有机质分解快,有利于P的有效性提高。在可鲁克湖-托素湖不同植被类型土壤中,土壤含水量和p H是影响SOC、TN、TP含量以及生态化学计量学特征的主要环境因子。 展开更多
关键词 湿地 植被类型 土壤SOC 生态化学计量学
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土地利用方式对豫西丘陵区土壤团聚体稳定性及其化学计量特征的影响 被引量：2
10
作者 郭大勇 刘海燕 +6 位作者 杜鹃 曾祥 王翔宇 周子琪 刘雪涛 寇太记 陈鲜妮 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期88-95,共8页
为探究不同土地利用方式对土壤团聚体组成和碳、氮、磷化学计量特征的影响,以豫西丘陵区相同冲积母质土壤为研究对象,对果园、林地、草地和农田等4种土地利用方式的土壤团聚体稳定性、碳含量、氮含量、磷含量及化学计量特征进行了测定... 为探究不同土地利用方式对土壤团聚体组成和碳、氮、磷化学计量特征的影响,以豫西丘陵区相同冲积母质土壤为研究对象,对果园、林地、草地和农田等4种土地利用方式的土壤团聚体稳定性、碳含量、氮含量、磷含量及化学计量特征进行了测定分析。结果表明:4种土地利用方式土壤均表现出以0.25~2 mm粒级为优势团聚体分布的特征,以农田土壤最高,质量分数为58.49%~66.11%,土壤团聚体稳定性农田>林地>草地和果园。全碳含量(以质量比表示)随团聚体粒级的下降呈现减少趋势,果园在4个粒级上的全碳含量均显著地高于其他3种土地利用方式,在<2 mm的2个粒级上4种土地利用方式的全碳含量均表现为果园>农田>林地>草地。果园C/N和C/P均显著地高于林地、草地和农田,林地在<2 mm的3个土壤团聚体粒级上的C/N均显著低于草地和农田,但在<2 mm土壤团聚体粒级上的C/P和N/P均显著高于草地。土地利用方式对土壤团聚体稳定性和化学计量特征有显著影响。豫西丘陵区的农田团聚体稳定度最高,果园显示出高的有机输入特征,林地主要受磷限制,草地主要受氮限制。 展开更多
关键词 土地利用方式 土壤团聚体 化学计量学 丘陵区
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黄土高原不同纬度下刺槐林土壤生态化学计量学特征研究 被引量：70
11
作者 张向茹 马露莎 +2 位作者 陈亚南 杨佳佳 安韶山 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期818-825,共8页
为了阐明黄土高原不同纬度地区刺槐林土壤的生态化学计量学特征,对黄土高原由南向北13个县区刺槐林下的土壤碳、氮、磷化学计量学特征进行了测定与分析。结果表明:(1)阳坡0～10 cm土壤C∶N比、C∶P比、N∶P比的变化范围分别为9.48～15.3... 为了阐明黄土高原不同纬度地区刺槐林土壤的生态化学计量学特征,对黄土高原由南向北13个县区刺槐林下的土壤碳、氮、磷化学计量学特征进行了测定与分析。结果表明:(1)阳坡0～10 cm土壤C∶N比、C∶P比、N∶P比的变化范围分别为9.48～15.33、8.93～59.79、0.77～5.11,10～20 cm土壤分别为9.13～13.57、7.85～37.69、0.44～3.19;阴坡0～10 cm土壤C∶N比、C∶P比、N∶P比分别为8.58～13.75、9.46～47.71、0.76～3.63,10～20 cm土壤分别为7.60～13.41、5.99～31.28、0.54～2.65。(2)土壤全氮的空间分布与有机碳具有一致性,均随纬度的升高呈指数减小的趋势,表层大于表下层,且随着纬度的升高该差异逐渐减小;全磷的空间变异性低于有机碳和全氮,研究区内土壤全磷含量随纬度的升高呈先增加后减小的趋势。(3)土壤C∶N比随纬度的升高无明显的变化趋势,而C∶P比和N∶P比随纬度的升高显著减小;土壤C∶N∶P比均随着土层增加而减小,但差异不显著。 展开更多
关键词 土壤碳 氮 磷 生态化学计量学 刺槐 黄土高原 纬度
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长期施肥下农田土壤-有机质-微生物的碳氮磷化学计量学特征 被引量：78
12
作者 王传杰 王齐齐 +4 位作者 徐虎 高洪军 朱平 徐明岗 张文菊 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3848-3858,共11页
探讨外源养分的输入对土壤系统内碳、氮、磷化学计量特征的影响,对于深刻认识农田土壤有机碳(C)和养分循环及其相互作用过程具有重要意义。以26年的农田长期定位施肥试验为平台,分析长期不同施肥条件下土壤、有机态及微生物生物量碳、... 探讨外源养分的输入对土壤系统内碳、氮、磷化学计量特征的影响,对于深刻认识农田土壤有机碳(C)和养分循环及其相互作用过程具有重要意义。以26年的农田长期定位施肥试验为平台,分析长期不同施肥条件下土壤、有机态及微生物生物量碳、氮、磷含量及其化学计量学特征,并根据内稳性模型y=c x^(1/H)计算其化学计量内稳性指数H。结果表明:与长期撂荒处理(CK_0)相比,种植作物条件下26年化肥配施有机肥处理(MNPK和1.5MNPK)显著降低微生物生物量氮含量,但显著提高了微生物生物量磷的含量。相对于撂荒处理,即使长期配施化肥磷处理(NP、PK、NPK),其土壤有机磷降低显著。对于C∶N比而言,化肥配施有机物料处理(秸秆或有机肥)的土壤C∶N比、有机质C∶N及微生物生物量C∶N比均显著低于化肥处理(N、NP、PK和NPK)。对于C∶P比而言,相对于撂荒处理,26年施用磷肥(化肥磷或有机磷)显著降低了土壤C∶P比和微生物生物量C∶P比,而CK和偏施化肥处理(N、NP和PK)显著降低了土壤有机质C∶P比。对于土壤N∶P比而言,撂荒处理土壤N∶P比显著高于其他处理,而撂荒处理土壤有机质N∶P比显著高于CK和化肥处理,表明不施肥或化肥条件下作物种植加剧了土壤有机质中氮素的消耗。微生物生物量C∶N、C∶P、N∶P比的内稳性指数H分别为0.24、0.75、0.64,不具有内稳性特征。微生物生物量C∶N、C∶P、N∶P比分别与土壤C∶N、C∶P、N∶P比呈显著正相关关系,但与土壤有机质碳氮磷化学计量比之间无显著相关性。表明土壤碳、氮、磷元素的改变会直接导致微生物生物量碳、氮、磷化学计量比的改变,但微生物生物量碳氮磷化学计量比对土壤有机质碳氮磷化学计量比无显著影响,土壤有机质的碳氮磷计量比可能更多是受到作物和施肥等养分管理措施的影响。 展开更多
关键词 化学计量学 长期施肥 黑土 土壤有机质 微生物生物量 内稳性
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中国湿地土壤碳氮磷生态化学计量学特征研究 被引量：80
13
作者 张仲胜 吕宪国 +1 位作者 薛振山 刘晓辉 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1160-1169,共10页
明确区域及全球湿地土壤中是否存在类似"Redfield比值(Redfield ratio)"的碳氮磷(C∶N∶P)比例,是认识湿地生态系统中元素循环,构建湿地物质循环模型的基础。本文基于《中国沼泽志》中有详细土壤理化性质记录的119块沼泽湿地... 明确区域及全球湿地土壤中是否存在类似"Redfield比值(Redfield ratio)"的碳氮磷(C∶N∶P)比例,是认识湿地生态系统中元素循环,构建湿地物质循环模型的基础。本文基于《中国沼泽志》中有详细土壤理化性质记录的119块沼泽湿地数据,利用数理统计方法,分析了区域尺度上湿地土壤中碳C∶N∶P生态化学计量学特征及分布格局,并探讨了其可能的影响因素。结果表明,中国湿地土壤中C∶N、C∶P和N∶P(摩尔比)平均为18.22、245.22和13.60,高于中国及世界土壤中C∶N、C∶P和N∶P的平均值,C∶N∶P比例平均值为245∶13.6∶1。碳、氮、磷三者之间并不具备显著的两两相关性,说明中国湿地土壤中不存在类似于"Redfield比值"的C∶N∶P比例。相比于N元素,湿地生态系统更多受到P供应的限制。不同湿地类型或不同盐度情况下湿地土壤中C∶N、C∶P和N∶P存在显著性差异,而植被类型对土壤中C∶N、C∶P和N∶P影响不大。相关性分析表明,海拔高度、温度(年平均气温、1月平均气温、7月平均气温、活动积温)及p H是决定湿地土壤中C∶N、C∶P和N∶P的主要因素。考虑到海拔与C∶P及N∶P之间极显著的相关关系,海拔这一非地带性因子是决定湿地土壤C∶N∶P计量学特征的主要因素。 展开更多
关键词 湿地 土壤 C∶N∶P 生态化学计量学
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土壤碳氮磷和酶化学计量特征对原始林转换的响应 被引量：3
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作者 肖华翠 梁万栋 +2 位作者 李源钊 盛浩 周萍 《森林与环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期225-232,共8页
为了解区域典型农林用地土壤碳、氮、磷、胞外酶生态化学计量特征,采用时空代换法研究湘西北本底一致、土地利用史清晰的常绿阔叶原始林及其转换而来的人工林地、果园、坡耕地和水田0~40 cm土层中有机碳含量、全氮含量、全磷含量、胞外... 为了解区域典型农林用地土壤碳、氮、磷、胞外酶生态化学计量特征,采用时空代换法研究湘西北本底一致、土地利用史清晰的常绿阔叶原始林及其转换而来的人工林地、果园、坡耕地和水田0~40 cm土层中有机碳含量、全氮含量、全磷含量、胞外酶活性、计量比值及其与活性碳、氮、磷组分的关系。结果表明,与原始林相比,果园和坡耕地土壤有机碳、全氮、全磷含量的降幅(40%~79%)较高,且深层土壤(20~40 cm)和表土(0~20 cm)的降幅类似,表明原始林转换为果园、坡耕地不利于深层土壤有机碳和养分的保存。果园、坡耕地、水田和原始林土壤碳、氮、磷含量的比值无显著差异。杉木人工林土壤碳、氮、磷含量比值较原始林高60%~124%,说明人工林土壤存在较强的氮、磷素共同限制作用。与原始林相比,土地利用方式转换后,土壤胞外酶活性降低18%~64%;果园和坡耕地表土碳磷获取酶计量比(E_(C/P))也显著降低,而深层土壤E_(C/P)显著升高。土壤中碳含量、氮含量、磷含量、酶活性及其计量比值与活性碳、氮、磷组分含量显著相关。原始林转换导致表土和深层土壤中的碳含量、氮含量、磷含量、胞外酶活性大幅下降,微生物底物有效性降低,表明土壤质量/健康退化。土壤碳、氮、磷含量计量比和酶计量比值对原始林转换的响应较弱,对土壤健康的指示作用有待进一步探索。 展开更多
关键词 湘西北 深层土壤 土壤养分 生态化学计量学 胞外酶活性 土地利用
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吉林东部山地沼泽湿地土壤碳、氮、磷含量及其生态化学计量学特征 被引量：63
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作者 肖烨 商丽娜 +4 位作者 黄志刚 张文广 薛振山 张仲胜 吕宪国 《地理科学》 CSCD 北大核心 2014年第8期994-1001,共8页
湿地土壤有机碳、氮和磷含量变化显著影响着湿地生态系统的生产力。为阐明吉林东部山地沼泽湿地土壤养分的空间分布特征,以吉林省敦化市4种典型山地沼泽湿地：落叶松-苔草湿地（T1）、莎草湿地（T2）、小叶章-甜茅湿地（T3）和沼泽化草... 湿地土壤有机碳、氮和磷含量变化显著影响着湿地生态系统的生产力。为阐明吉林东部山地沼泽湿地土壤养分的空间分布特征,以吉林省敦化市4种典型山地沼泽湿地：落叶松-苔草湿地（T1）、莎草湿地（T2）、小叶章-甜茅湿地（T3）和沼泽化草甸湿地（T4）为研究对象,研究了土壤有机碳、全氮和全磷含量及其化学计量比的空间分布特征及影响因素。结果表明：4种山地沼泽湿地类型土壤有机碳、全氮、全磷含量均值分别为343.11 mg/g、28.03 mg/g和4.00 mg/g,变异系数为有机碳（9.26%）〈全氮（16.52%）〈全磷（48.64%）。在0-40 cm土层内,T1、T2和T3土壤有机碳、全氮、全磷含量随土壤深度的增加呈先增加后减少的趋势,在10-20 cm土层出现累积峰;T4土壤有机碳、全氮、全磷含量随土壤深度的增加而减少。 展开更多
关键词 土壤有机碳 全氮 全磷 山地沼泽 生态化学计量学特征
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长期化肥与不同有机物料配施对土壤微生物生态化学计量特征和群落结构的影响 被引量：12
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作者 程琪 毛霞丽 +3 位作者 孙涛 王湘洁 马庆旭 吴良欢 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期209-220,共12页
【目的】研究长期化肥与不同有机物料配施对黄泥田土壤养分含量、土壤微生物生物量化学计量特征以及土壤微生物群落结构的影响,探讨微生物群落结构对养分变化的响应特征及其与微生物生物量化学计量变化的关系。【方法】田间试验开始于2... 【目的】研究长期化肥与不同有机物料配施对黄泥田土壤养分含量、土壤微生物生物量化学计量特征以及土壤微生物群落结构的影响,探讨微生物群落结构对养分变化的响应特征及其与微生物生物量化学计量变化的关系。【方法】田间试验开始于2011年,种植制度为单季稻。选取不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、化肥配施紫云英(NPKGM)、化肥配施牛粪(NPKCM)和化肥配施水稻秸秆(NPKRS)5个处理。2022年水稻收获后采样,测定土壤有机质(SOM)、可溶性有机碳(DOC)、可溶性有机氮(DON)及全氮(TN)、全磷(TP)和有效磷(AP)、无机氮(IN)含量以及微生物生物量碳、氮、磷含量,并计算化学计量比;利用磷脂脂肪酸(PLFA)方法,分析微生物群落结构并计算相应指标。【结果】与NPK处理相比,化肥与紫云英、牛粪、水稻秸秆配施均能提高土壤有机质和养分含量,其中与牛粪配施的提升效果最好,SOM、TN、AP含量分别提高了40.7%、41.6%、108.6%。与CK相比,化肥与不同有机物料配施均显著提高了土壤MBC/MBN,降低了MBC/MBP和MBN/MBP,以配施牛粪处理的MBC/MBP最低。与NPK处理相比,化肥与不同有机物料配施均增加了土壤细菌、真菌、放线菌和总微生物生物量,降低了真菌/细菌(F/B)和革兰氏阳性菌/革兰氏阴性菌(G^(+)/G^(−))。冗余分析表明,土壤TN(P<0.05)是影响土壤微生物群落的最为关键环境因子,其次是土壤TP(P<0.05)。线性回归分析表明,MBC/MBN与DOC/(DON+IN)呈显著负相关,MBC/MBP与DOC/AP、MBN/MBP与(DON+IN)/AP均呈显著正相关。相关性分析表明,微生物生物量化学计量比的变化可能与F/B、G^(+)/G^(−)的值的变化密切相关,说明真菌与细菌、革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌等优势种群发生变化,可以在一定程度上引起微生物生物量化学计量比的变化。【结论】化肥与紫云英、牛粪、秸秆等有机物料配施,不仅可有效提高黄泥田土壤有机质和养分含量,还可改变土壤微生物生物量化学计量特征和微生物群落,其中与低化学计量比的牛粪配施效果最好。F/B、G^(+)/G^(−)的值与土壤微生物生物量化学计量比有相关关系,这种群落结构的重塑可能是黄泥田中土壤微生物响应底物化学计量比变化的有效策略。 展开更多
关键词 长期施肥 土壤养分 有机物料 微生物生物量 微生物群落 生态化学计量学
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退耕植茶地土壤碳氮磷生态化学计量学特征 被引量：12
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作者 朱仁欢 李玮 +4 位作者 郑子成 李廷轩 洪月 何秋佳 田宗渠 《浙江农林大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期612-619,共8页
研究不同退耕植茶年限土壤有机碳、全氮和全磷的质量分数分布及其生态化学计量学特征,以期为退耕植茶地土壤持续利用和茶园持续发展提供理论依据。选取退耕植茶2-3 a（RT_2-3）,9-10 a（RT9-10）和16-17 a（RT_16-17）的各5个样地为研... 研究不同退耕植茶年限土壤有机碳、全氮和全磷的质量分数分布及其生态化学计量学特征,以期为退耕植茶地土壤持续利用和茶园持续发展提供理论依据。选取退耕植茶2-3 a（RT_2-3）,9-10 a（RT9-10）和16-17 a（RT_16-17）的各5个样地为研究对象,以邻近耕地作为对照,采用野外调查与室内分析相结合的方法 ,按0-10,10-20和20-40 cm土层取样,测定土壤有机碳、全氮、全磷的质量分数,并计算了碳、氮、磷之间的计量比。结果表明：随着退耕植茶年限的延长,土壤有机碳、全氮质量分数表现为先显著降低后增加的趋势（P〈0.05）,全磷质量分数变化较为稳定。0-10 cm土层,退耕植茶地土壤碳氮比（C/N）显著高于对照地,退耕植茶地土壤碳磷比（C/P）和氮磷比（N/P）显著低于对照地;10-20 cm土层,退耕植茶地土壤碳氮比显著高于对照地,碳磷比在各样地间均无显著差异,氮磷比则表现为对照地土壤显著高于退耕植茶地;20-40 cm土层,碳氮比表现为RT_2-3显著高于其他样地,碳磷比和氮磷比在各样地间均无显著差异。退耕植茶后,土壤碳氮比显著增加,有机质分解速率降低。退耕植茶有利于土壤有机碳、全氮的积累;虽有利于提高土壤中磷的有效性,但随着植茶年限的延长,磷素对退耕植茶地限制性逐渐增强。 展开更多
关键词 森林土壤学 生态化学计量学 碳 氮 磷 退耕植茶
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氮磷添加对草地土壤酸度和化学计量学特征的影响 被引量：14
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作者 陈继辉 李炎朋 +2 位作者 熊雪 成月 孙逍 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期943-949,共7页
以内蒙古温带草原为对象,研究了不同比例和水平的氮磷输入对土壤pH和化学计量学特征的影响。结果表明,与不添加氮磷的对照相比,添加氮磷的土壤pH在氮输入大于30g·m^(-2)的情况下显著降低(P<0.05),而在不施加磷肥只施加氮肥的情... 以内蒙古温带草原为对象,研究了不同比例和水平的氮磷输入对土壤pH和化学计量学特征的影响。结果表明,与不添加氮磷的对照相比,添加氮磷的土壤pH在氮输入大于30g·m^(-2)的情况下显著降低(P<0.05),而在不施加磷肥只施加氮肥的情况下,10g·m^(-2)氮输入也显著降低了土壤pH(P<0.05),而且显著低于添加磷肥的处理(P<0.05)。另外,与高比例和水平的氮磷输入相比,低比例和水平的氮磷输入显著降低土壤大量元素(钾、钙和镁)、微量元素(铁、锰、铜和锌)和毒性元素(铝和锰)(P<0.05),而且还降低土壤N∶P。可能是由于该地区土壤磷含量低,低氮高磷输入缓解植物生长受磷限制,促进植物生长的同时,降低土壤养分。由此可见,根据当地土壤养分和氮输入的量,适量添加磷可以缓解外源氮输入对土壤pH和化学计量学特征的影响。 展开更多
关键词 土壤化学计量学 外源氮输入 土壤酸化 磷肥 微量元素 有毒元素
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连续施用有机肥下设施土壤碳氮磷化学计量学特征及其与土壤有效磷的关系 被引量：12
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作者 王秋君 郭德杰 马艳 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期893-901,共9页
为阐明设施土壤中连续施用有机肥条件下土壤碳氮磷化学计量学特征的动态变化,并探讨碳氮磷化学计量比对土壤磷素有效性的影响,通过定位试验研究连续5季大棚辣椒栽培中不同处理(CK,空白对照;CF,单施化肥;OCF1,有机肥替代49%磷肥;OCF2,有... 为阐明设施土壤中连续施用有机肥条件下土壤碳氮磷化学计量学特征的动态变化,并探讨碳氮磷化学计量比对土壤磷素有效性的影响,通过定位试验研究连续5季大棚辣椒栽培中不同处理(CK,空白对照;CF,单施化肥;OCF1,有机肥替代49%磷肥;OCF2,有机肥替代63%磷肥;OCF3,有机肥替代73%磷肥)对土壤碳氮磷化学计量比及不同形态磷的影响。结果表明,与单施化肥相比,3个施用有机肥处理均显著增加了土壤全碳、全氮和全磷含量。OCF1处理的土壤碳氮比在5季辣椒栽培中都显著高于CF处理,OCF3处理的土壤碳磷比仅在第5季中显著高于CF处理。不同处理间的土壤氮磷比差异不显著。此外,与CF处理相比,OCF3处理在第1季和第2季显著增加了土壤有效磷含量,在第5季中OCF2处理显著降低了土壤有效磷含量。相关性分析结果表明,土壤全磷含量、无机磷含量及其占比、总碳含量、全氮含量与有效磷含量呈极显著正相关关系(P<0.01),而有机磷占比、碳磷比和氮磷比与有效磷含量呈极显著负相关关系(P<0.01)。结果说明在设施蔬菜栽培中长期施用有机肥替代磷肥可能会降低土壤有效磷含量,其原因可能是提高了土壤的碳磷比,造成土壤中有效磷的生物固持。 展开更多
关键词 设施土壤 有机肥 化学计量学 有效磷
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内蒙古荒漠草原小针茅群落土壤养分的化学计量学特征 被引量：13
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作者 杨雪栋 孙卫国 宝音陶格涛 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期30-34,共5页
以内蒙古荒漠草原小针茅群落为研究对象,探索小针茅群落土壤养分化学计量学特征。结果显示:(1)在取样深度0～30cm范围内,随土壤深度增加,二连浩特样地土壤C∶N和C∶P大致呈现先减后增趋势,苏尼特右旗样地大致为增高趋势;两个样地土壤N∶... 以内蒙古荒漠草原小针茅群落为研究对象,探索小针茅群落土壤养分化学计量学特征。结果显示:(1)在取样深度0～30cm范围内,随土壤深度增加,二连浩特样地土壤C∶N和C∶P大致呈现先减后增趋势,苏尼特右旗样地大致为增高趋势;两个样地土壤N∶P都表现为先增后减趋势,土壤C∶N∶P均为先减后增趋势。(2)不同样地同一土层间,土壤C∶P和N∶P均为二连浩特样地小于苏尼特右旗样地;C∶N在0～10cm和20～30cm土层为二连浩特样地大于苏尼特右旗样地,10～20cm为二连浩特样地小于苏尼特右旗样地;C∶N∶P均为二连浩特样地大于苏尼特右旗样地。表明土壤C∶N和C∶P在不同样地不同土层间变化趋势不一致,而N∶P和C∶N∶P表现一致;在不同样地同一土层间,二连浩特样地和苏尼特右旗样地土壤C∶P和N∶P与C∶N∶P刚好相反。小针茅群落土壤C∶N平均值(33.43)明显大于全球土壤平均值(13.33),也明显大于我国土壤平均值(10∶1～12∶1),这可能是由于小针茅群落土壤更加缺乏氮素所致。 展开更多
关键词 荒漠草原 生态化学计量学 小针茅群落 土壤
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