农田土壤好氧氨氧化和甲烷氧化交互作用机制的研究进展 被引量：3

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作者 潘红 李江叶 +4 位作者 冯浩杰 娄燕宏 杨全刚 王会 诸葛玉平 《西北农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期201-207,共7页

从农田土壤生态系统中硝化和甲烷氧化的研究意义、氨氧化和甲烷氧化的功能微生物演替规律,以及二者交互作用机制三个方面综述了现阶段取得的主要研究成果,并进一步阐述了土壤碳氮元素生物地球化学循环机制研究的科学问题和面临的挑战。... 从农田土壤生态系统中硝化和甲烷氧化的研究意义、氨氧化和甲烷氧化的功能微生物演替规律,以及二者交互作用机制三个方面综述了现阶段取得的主要研究成果,并进一步阐述了土壤碳氮元素生物地球化学循环机制研究的科学问题和面临的挑战。未来研究应充分利用学科交叉,结合宏观结果和土壤微观动态过程,揭示土壤中不可培养微生物代谢能力及其在土壤生物地球化学循环中的重要作用,逐步实现对土壤生态过程的预测和调控。 展开更多

关键词 氨氧化 甲烷氧化 交互作用 氨氧化细菌(AOB) 氨氧化古菌(AOA) 甲烷氧化菌(MOB)

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土壤重金属污染钝化修复研究进展 被引量：2

2

作者 于金鹏 晁赢 +9 位作者 阎祥慧 罗锋 杭中桥 褚衍旭 李旭 杨全刚 王会 潘红 娄燕宏 诸葛玉平 《生态科学》 CSCD 北大核心 2024年第4期226-233,共8页

如何有效治理和修复重金属污染土壤,保障粮食安全成为农业和环境生态领域的研究热点。在优质耕地资源短缺与粮食生产需求的突出矛盾背景下,原位钝化技术被认为是解决土壤重金属污染修复治理的切实可行,且能保证作物安全生产的修复措施... 如何有效治理和修复重金属污染土壤,保障粮食安全成为农业和环境生态领域的研究热点。在优质耕地资源短缺与粮食生产需求的突出矛盾背景下,原位钝化技术被认为是解决土壤重金属污染修复治理的切实可行,且能保证作物安全生产的修复措施。文章从钝化剂种类、钝化修复技术应用中存在的问题等方面综述了重金属污染土壤钝化修复研究的现状,分析了影响土壤重金属钝化修复效果的因素,并对未来重金属污染土壤的钝化修复研究思路提出了建议,以期为科学、合理、高效使用钝化剂和钝化修复技术提供理论指导,实现受污染耕地的安全利用。 展开更多

关键词 土壤重金属污染 复合污染 钝化修复 重金属活性 耕地安全利用

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矿物改性生物质炭对土壤团聚体的影响研究进展

3

作者 张世文 刘文正 +2 位作者 李超 王会 诸葛玉平 《浙江农业科学》 2024年第12期3053-3060,共8页

生物质炭是指在无氧或有限氧气供应的条件下将生物质在较高温度下进行缓慢热解制成的富碳产物,其稳定性强、比表面积大,是良好的吸附材料,有利于土壤团聚体培育和稳定。本文使用CiteSpace软件对从WOS核心数据库和CNKI数据库中检索的生... 生物质炭是指在无氧或有限氧气供应的条件下将生物质在较高温度下进行缓慢热解制成的富碳产物,其稳定性强、比表面积大,是良好的吸附材料,有利于土壤团聚体培育和稳定。本文使用CiteSpace软件对从WOS核心数据库和CNKI数据库中检索的生物质炭影响土壤团聚体的相关文献进行分析,在此基础上,介绍了生物质炭影响土壤团聚体形成与稳定的机制和控制因素,分析了矿物改性生物质炭对其特性的影响,总结了土壤团聚体对矿物改性生物质炭的响应情况。最后,指出了矿物改性生物质炭应用于土壤团聚体培育时需要重点解决的问题,以期为“双碳”背景下生物质资源的高效利用和土壤碳库管理提供科学参考。 展开更多

关键词 生物质炭 团聚体 矿物改性 有机碳 稳定性

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包膜氯化钾对土壤养分供应强度及玉米产量、品质的影响

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作者 刘平安 胡晓敏 +11 位作者 陈思宇 田野 马雨彤 罗心雨 庄悦卓 张敏 张文睿 冯志邦 李泽丽 陈琪 刘之广 张民 《水土保持学报》 北大核心 2025年第1期199-207,共9页

[目的]控释氯化钾可实现钾离子缓慢释放与作物吸收相同步,同时保证钾离子在土壤中的有效性,满足作物生育后期对钾素的需求,显著提高钾肥利用率。探究长期施用控释氯化钾及其掺混肥料对玉米产量及品质的影响,为实现玉米高质量生产提供技... [目的]控释氯化钾可实现钾离子缓慢释放与作物吸收相同步,同时保证钾离子在土壤中的有效性,满足作物生育后期对钾素的需求,显著提高钾肥利用率。探究长期施用控释氯化钾及其掺混肥料对玉米产量及品质的影响,为实现玉米高质量生产提供技术支持。[方法]基于控释氯化钾应用于夏玉米(Zea mays L.,郑单958)的田间长期定位试验(始于2014年),设不施钾肥(CK)、常量普通氯化钾(K)、常量聚氨酯包膜氯化钾(CRK1)、减钾量1/3聚氨酯包膜氯化钾(CRK2)、常量掺混氯化钾(BBF1)、减钾量1/3掺混氯化钾(BBF2)共6个处理。在抽雄期进行玉米生长、土壤供钾水平、吸钾能力、光合作用等相关指标的测定,在成熟期进行玉米品质、农学效益等相关指标测定。[结果]1) CRK1、BBF1、CRK2和BBF2较K处理,产量分别提高9.82%、12.06%、7.13%、10.68%,地上生物量分别提高9.22%、10.44%、4.16%、6.09%,经济效益分别提高16.29%、28.37%、14.15%、21.12%。2) CRK1和BBF1伤流钾离子质量分数较K处理分别提高19.93%、13.89%;CRK1和BBF2叶绿素SPAD值较K处理分别提升7.32%、6.59%;CRK1叶面积指数LAI值较K提升7.04%;CRK1和CRK2净光合速率较K分别提升18.58%、18.66%。3)与K处理相比,CRK1、BBF1、CRK2和BBF2淀粉质量分数分别提升4.27%、2.51%、9.32%、7.16%,油脂质量分数分别提高5.65%、3.11%、6.63%、5.92%;CRK1和CRK2粗蛋白质量分数分别提升4.23%、1.06%。与K处理相比,CRK1、BBF1、CRK2和BBF2,淀粉产量分别提升14.73%、19.10%、17.56%、18.96%,粗蛋白产量分别提升14.47%、14.04%、8.27%、8.03%,油脂产量分别提升16.03%、19.67%、14.27%、17.23%。[结论]控释氯化钾可满足玉米生长及品质形成对钾素的需求,改善玉米的生长情况,优化玉米籽粒的品质性状,与普通氯化钾掺混施用后显著提高玉米产量及钾肥利用效率,降低肥料投入成本,并且实现减量不减产、品质不下降的目的。 展开更多

关键词 玉米 控释氯化钾 减钾 品质 产量 抽雄期

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外源底物输入对滨海盐渍土有机碳矿化的影响

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作者 霍英东 陈恩涛 +2 位作者 谷停停 董小涵 胡国庆 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期396-406,共11页

滨海盐渍土是具有巨大碳封存潜力的重要后备土地资源。有机碳矿化是驱动土壤碳排放的主要过程,外源基质输入通过改变微生物生长和代谢活动来调节土壤有机碳动态。然而,外源底物输入对滨海盐渍土有机碳矿化的影响机制亟待阐明。本研究以... 滨海盐渍土是具有巨大碳封存潜力的重要后备土地资源。有机碳矿化是驱动土壤碳排放的主要过程,外源基质输入通过改变微生物生长和代谢活动来调节土壤有机碳动态。然而,外源底物输入对滨海盐渍土有机碳矿化的影响机制亟待阐明。本研究以黄河三角洲三种不同程度的盐渍土为研究对象,分别添加秸秆、秸秆与硝酸铵共6个处理,即轻度盐渍土+秸秆(SL)、中度盐渍土+秸秆(SM)、重度盐渍土+秸秆(SH)、轻度盐渍土+秸秆+硝酸铵(SNL)、中度盐渍土+秸秆+硝酸铵(SNM)、重度盐渍土+秸秆+硝酸铵(SNH),探究外源底物输入对滨海盐渍土有机碳矿化的影响机制。结果表明:秸秆添加对于滨海盐渍土有机碳均有不同程度的提升,秸秆与硝酸铵配施的处理中,随着培养时间的进行有机碳含量显著下降,SNL、SNM、SNH分别下降了20.48%、29.16%、27.35%。秸秆与硝酸铵配施较仅施用秸秆显著提高了土壤呼吸速率,其中是重度盐渍土中的呼吸速率提升幅度较大,且在培养后期超过了轻度和中度盐渍土。在三种滨海盐渍土中,秸秆与硝酸铵配施均更能显著提高土壤酶活性,从而加速了盐渍土碳循环。秸秆输入可不同程度提升滨海盐渍土有机碳含量,而秸秆与硝酸铵配施通过增强土壤呼吸速率和酶活性加速有机碳矿化,导致有机碳含量在培养过程中下降,且该现象在重度盐渍土中更为突出。 展开更多

关键词 土壤盐渍化 碳循环 土壤呼吸 土壤胞外酶活性

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植物修复技术治理农田土壤重金属污染的研究进展 被引量：29

6

作者 李旭 晁赢 +7 位作者 阎祥慧 罗锋 于金鹏 娄燕宏 诸葛玉平 王会 潘红 杨全刚 《河南农业科学》 北大核心 2022年第12期10-18,共9页

植物修复技术作为高效、经济和环境友好的绿色修复技术,受到广泛认可,已成为重要的污染土壤修复治理技术。概述了植物修复技术的修复植物种类、修复模式,分析了当前重金属污染农田土壤植物修复技术存在的问题,并对植物修复技术在治理农... 植物修复技术作为高效、经济和环境友好的绿色修复技术,受到广泛认可,已成为重要的污染土壤修复治理技术。概述了植物修复技术的修复植物种类、修复模式,分析了当前重金属污染农田土壤植物修复技术存在的问题,并对植物修复技术在治理农田土壤重金属污染方面的研究进行了展望,为重金属污染农田土壤的绿色治理提供理论依据。 展开更多

关键词 土壤重金属污染 植物修复技术 超富集植物 高积累植物 低积累植物

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土壤改良剂影响盐渍土NH_(3)挥发和N2O排放的研究进展 被引量：9

7

作者 高攀攀 李国瑜 +7 位作者 刘若薇 位宇婧 冯浩杰 娄燕宏 王会 杨全刚 诸葛玉平 潘红 《河南农业科学》 北大核心 2022年第10期1-8,共8页

土壤盐渍化影响氮素循环转化,制约氮素供应,影响作物产量。添加改良剂是盐渍土壤改良的重要手段。综述了生物炭、石膏、有机物料3种盐渍土改良剂的作用原理及其对盐渍土壤NH_(3)挥发、N_(2)O排放的影响,从氮素转化的角度对改良剂的施用... 土壤盐渍化影响氮素循环转化,制约氮素供应,影响作物产量。添加改良剂是盐渍土壤改良的重要手段。综述了生物炭、石膏、有机物料3种盐渍土改良剂的作用原理及其对盐渍土壤NH_(3)挥发、N_(2)O排放的影响,从氮素转化的角度对改良剂的施用提出建议,并对改良剂的未来应用研究作出展望,以期对盐渍化土壤的高产高效利用提供理论参考。 展开更多

关键词 生物炭 石膏 有机物料 硝化 反硝化 NH_(3)挥发 N_(2)O排放 盐渍化土壤

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控释肥配施玉米秸秆对麦季土壤酶活性及养分的影响 被引量：17

8

作者 高丽超 郑文魁 +2 位作者 郭新送 程运龙 张民 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期356-363,共8页

为了探究控释尿素掺混肥与玉米秸秆长期互作对麦季土壤酶活性和土壤养分状况的影响,基于华北平原棕壤区小麦—玉米轮作8年定位施肥试验,对比研究了玉米秸秆还田(S)与不还田条件下施用控释尿素掺混肥(CRF)与普通尿素掺混肥(BBF)对麦季土... 为了探究控释尿素掺混肥与玉米秸秆长期互作对麦季土壤酶活性和土壤养分状况的影响,基于华北平原棕壤区小麦—玉米轮作8年定位施肥试验,对比研究了玉米秸秆还田(S)与不还田条件下施用控释尿素掺混肥(CRF)与普通尿素掺混肥(BBF)对麦季土壤酶活性及土壤养分的影响。结果表明:秸秆不还田条件下,CRF处理较BBF处理显著提高土壤中性磷酸酶(返青期和成熟期)、蔗糖酶(返青期和孕穗期)和纤维素酶(返青期和孕穗期)活性及成熟期有机质、硝态氮和有效磷含量,其中,成熟期中性磷酸酶活性显著提高29.6%,硝态氮含量显著提高34.8%。秸秆还田条件下,BBF+S处理成熟期脲酶、纤维素酶,孕穗期中性磷酸酶活性显著高于CRF+S处理,其他时期2种类型掺混肥土壤酶活性无显著差异。CRF+S处理成熟期土壤全氮、有机质、硝态氮和有效磷含量显著高于BBF+S处理。氮肥种类和玉米秸秆还田的交互作用对土壤中性磷酸酶、蔗糖酶和纤维素酶活性及土壤全氮、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾含量影响显著,秸秆还田较不还田处理显著提高中性磷酸酶、蔗糖酶活性、速效钾和有效磷含量。综上表明,玉米秸秆还田和不还田条件下控释尿素掺混肥较普通尿素掺混肥处理均能显著增加土壤有机质含量,提高小麦后期速效氮磷养分的供应强度和供应容量,其中玉米秸秆还田配施控释尿素掺混肥处理在提高土壤酶活性和土壤养分方面表现最优。研究结果可为秸秆还田下氮肥优化施用提供理论依据。 展开更多

关键词 土壤酶 玉米秸秆还田 控释尿素掺混肥 土壤养分 普通尿素掺混肥

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磺化炭基复合肥对盐化潮土小麦生长及土壤养分的影响 被引量：6

9

作者 程运龙 郑文魁 +2 位作者 高强 王淳 郭新送 《中国土壤与肥料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期32-39,共8页

为探究有机废硫酸低温炭化技术制备的新型磺化炭基复合肥在滨海盐化潮土区小麦上的施用效果,采用大田试验,研究了不施肥(CK)、磷酸二铵(DP)、15-15-15三元复合肥(CF)及炭添加量分别为6%、8%、12%、16%和20%的磷酸二铵炭基肥和三元炭基... 为探究有机废硫酸低温炭化技术制备的新型磺化炭基复合肥在滨海盐化潮土区小麦上的施用效果,采用大田试验,研究了不施肥(CK)、磷酸二铵(DP)、15-15-15三元复合肥(CF)及炭添加量分别为6%、8%、12%、16%和20%的磷酸二铵炭基肥和三元炭基复合肥对小麦干物质累积量、产量、养分利用率及土壤养分状况的影响。结果表明:施用生物炭基复合肥显著提高了小麦籽粒产量,且随着生物炭添加比例的增加,小麦籽粒产量呈先增加后降低的规律。磷酸二铵炭基肥中CDP8%和CDP12%处理增产效果较好,分别较DP处理增产6.42%和5.82%;三元炭基复合肥中CCF12%处理较CF处理籽粒产量显著提高4.92%。生物炭的添加可增加植物体内氮、磷、钾养分的累积量,从而提高肥料养分利用率,其中炭添加量6%~12%表现效果最佳。施用生物炭基复合肥对小麦各生育期土壤速效养分具有不同程度的提高作用。在小麦拔节和孕穗期,炭添加量为6%~12%的两种类型炭基复合肥对土壤硝态氮含量增加显著,增幅分别为17.40%~40.34%和5.45%~12.31%;在成熟期,CDP6%、CDP8%和CDP12%处理土壤有效磷含量较DP处理显著提高了8.49%~13.95%。另外,施用磺化炭基复合肥较普通复合肥显著降低了小麦返青期耕层土壤pH。综上所述,施用生物炭添加量6%~12%的磺化炭基复合肥对于提高土壤速效养分含量具有积极作用,可提高小麦籽粒产量和养分利用效率。 展开更多

关键词 磺化 炭基复合肥 小麦 产量 土壤肥力

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磺化炭基复合肥对盆栽胡萝卜生长及土壤速效养分的影响 被引量：2

10

作者 高丽超 郭新送 +2 位作者 郑文魁 高强 张民 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2022年第S01期240-247,共8页

为探究采用有机废硫酸低温炭化技术制备的新型生物炭基磺化复合肥的施用效果,以小顶八寸参为供试胡萝卜品种,盐化潮土为供试土壤,采用盆栽试验的方法,设置5种复合肥及其加炭复合肥配方处理,共11个处理,对比研究了5种炭基复合肥配方对胡... 为探究采用有机废硫酸低温炭化技术制备的新型生物炭基磺化复合肥的施用效果,以小顶八寸参为供试胡萝卜品种,盐化潮土为供试土壤,采用盆栽试验的方法,设置5种复合肥及其加炭复合肥配方处理,共11个处理,对比研究了5种炭基复合肥配方对胡萝卜产量及土壤养分含量的影响。结果表明:施肥显著促进了胡萝卜肉质根鲜质量增产,其中12-6-10硫基生物炭基复合肥处理的胡萝卜肉质根生物量鲜质量最高,鲜质量达到了313.85 g/株,10-5-20氯基复合肥处理的胡萝卜产量最低。与普通复合肥相比,5种生物炭基复合肥对胡萝卜肉质根鲜质量均有显著的增产效果,增产幅度为2.1%~11.3%,而且不同程度地提高了胡萝卜氮、磷、钾素养分累积量。另外,在减少氮、磷、钾养分施用量15%的情况下,施用炭基复合肥可维持全量常规复合肥的土壤速效氮、磷、钾供应水平,个别时期养分仍然有显著增加的情况。施用生物质磺化炭基肥可降低胡萝卜生长前期土壤pH值,各施肥处理对胡萝卜成熟期土壤pH值无显著性差异。与普通复合肥相比,施用生物质磺化炭基肥可降低胡萝卜生长前期土壤pH值,提高胡萝卜氮、磷、钾素养分累积量和土壤速效氮、磷、钾供应水平,有利于胡萝卜增产。 展开更多

关键词 胡萝卜 磺化 炭基复合肥 产量 土壤肥力

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中国干旱半干旱区2000-2020年土地利用与景观格局演变特征及驱动力分析 被引量：2

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作者 陈硕 王卓然 赵庚星 《山东农业大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第4期620-627,共8页

中国干旱半干旱区土地利用及景观格局变化对西北干旱区生态维护与经济发展发挥着重要的作用。本文从土地利用变化和景观格局变化两个角度,利用GIS技术和Fragstats4.2软件,对我国2000-2020年干旱半干旱地区的土地利用和景观格局指数进行... 中国干旱半干旱区土地利用及景观格局变化对西北干旱区生态维护与经济发展发挥着重要的作用。本文从土地利用变化和景观格局变化两个角度,利用GIS技术和Fragstats4.2软件,对我国2000-2020年干旱半干旱地区的土地利用和景观格局指数进行分析,对21年间的土地利用和景观格局变化模式进行研究,发现:(1)土地利用变化较为显著,且在全时段处于不平衡状态,草地与未利用地双向转换频繁。未利用地面积减少和建设用地面积增加为主要特点,建设用地面积变化幅度最大、动态度最强。(2)我国干旱半干旱区景观在整个研究期间呈现破碎化程度增加、异质性降低、形态日趋复杂的特点(3)土地利用变化深刻影响景观格局,人类活动是土地利用转变的重要驱动因子。人类对该地区土地利用程度的不断提高所造成的景观破碎程度的增加以及该地区景观优势度的直接改变,也从另一个侧面印证了景观格局改变的重要推动因素是人类活动。 展开更多

关键词 土地利用 景观格局演变 驱动力

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秸秆还田与无机改良剂配合对滨海盐渍化土壤特性的影响 被引量：4

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作者 王纪鹏 晁赢 +8 位作者 阎祥慧 王梅 贾佳 王建新 娄燕宏 王会 潘红 杨全刚 诸葛玉平 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期623-635,共13页

为探讨秸秆还田与无机改良剂配合对滨海盐渍土土壤特性的影响,明确其对盐碱土壤的降盐和改土效果,本研究以黄河三角洲中度盐渍土为研究对象,采用土柱试验,研究不同秸秆还田方式及其与无机改良剂配合对土壤盐分和理化性质的影响。结果表... 为探讨秸秆还田与无机改良剂配合对滨海盐渍土土壤特性的影响,明确其对盐碱土壤的降盐和改土效果,本研究以黄河三角洲中度盐渍土为研究对象,采用土柱试验,研究不同秸秆还田方式及其与无机改良剂配合对土壤盐分和理化性质的影响。结果表明:秸秆覆盖或翻埋还田配施无机改良剂处理促进了盐分的淋洗,增加了淋溶液中总盐含量以及各盐基离子含量;秸秆还田和秸秆还田与无机改良剂配合均可降低土壤盐分含量,其中秸秆还田与无机改良剂配合较秸秆不还田处理淋溶液中盐分含量增加,且0~<40 cm土层中土壤盐分含量降低,脱盐率高达70.76%~83.94%;在0~<20 cm土层中,土壤有机质含量增高了10.96%和11.96%,铵态氮含量增加了23.77%和24.01%,土壤容重降低了10.19%和11.53%,0.25~<2 mm水稳性团聚体占比增加了59.38%和63.95%;在20~<40 cm土层中,土壤有机质含量增高了21.07%和22.15%,铵态氮含量增加了22.86%和27.99%,土壤容重降低了7.20%和8.13%,0.25~<2 mm水稳性团聚体占比增加了39.54%和32.67%。研究表明,秸秆覆盖+翻埋还田配合无机改良剂处理对滨海盐渍土的降盐、改土效果最优,可降低土壤盐分、提高土壤质量。 展开更多

关键词 秸秆还田 无机改良剂 滨海盐碱土 土柱淋洗 土壤改良

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氮素水平对土壤甲烷氧化和硝化微生物相互作用的影响 被引量：12

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作者 潘红 李勇 +6 位作者 孟春梅 郑燕 刘杏梅 诸葛玉平 贾仲君 邸洪杰 徐建明 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期557-567,共11页

甲烷氧化微生物和氨氧化微生物均是既可以氧化甲烷(CH_(4))又可以氧化氨(NH_(3)),氨氧化是硝化作用的限速步骤,也是好氧土壤氧化亚氮(N_(2)O)排放的主要生物路径。选取内蒙古草原围封禁牧土壤为研究对象,利用稳定同位素核酸探针技术(DNA... 甲烷氧化微生物和氨氧化微生物均是既可以氧化甲烷(CH_(4))又可以氧化氨(NH_(3)),氨氧化是硝化作用的限速步骤,也是好氧土壤氧化亚氮(N_(2)O)排放的主要生物路径。选取内蒙古草原围封禁牧土壤为研究对象,利用稳定同位素核酸探针技术(DNA-SIP)探讨不同氮水平下土壤活性甲烷氧化微生物与硝化微生物及其相互作用机制。结果发现低氮添加促进甲烷氧化活性,而高氮添加抑制甲烷氧化活性;低氮和高氮添加均显著增强硝化活性。基于DNA-SIP的高通量测序结果发现Methylobacter MOB和Nitrosospira AOB/Nitrospira NOB分别是该土壤的主要活性甲烷氧化和硝化微生物。网络结构分析发现Methylobacter MOB和Nitrosospira AOB/Nitrospira NOB存在显著负相关关系,进一步证明活性甲烷氧化和硝化微生物之间存在竞争性相互作用。以上结果表明,氮素水平影响草原土壤甲烷氧化和硝化微生物的相互作用,研究结果为采取措施调控草原土壤CH_(4)的汇和N_(2)O的源功能以及减缓气候变暖的进程提供理论基础。 展开更多

关键词 氮素水平 甲烷氧化 硝化作用 氨氧化细菌 甲烷氧化细菌 微生物相互作用 草原土壤

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长期施用控释掺混尿素对麦田土壤酶活性及养分的影响 被引量：9

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作者 高丽超 郑文魁 +2 位作者 程运龙 张民 王淳 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期343-350,共8页

为探究秸秆还田条件下长期施用控释掺混尿素对土壤酶活性及养分状况的影响。基于自2008年开始的长期定位施肥田间试验,于2021年小麦返青期、挑旗期、灌浆期和成熟期采集0—20 cm土壤样品,以不施氮肥为对照,研究秸秆还田条件下控释掺混尿... 为探究秸秆还田条件下长期施用控释掺混尿素对土壤酶活性及养分状况的影响。基于自2008年开始的长期定位施肥田间试验,于2021年小麦返青期、挑旗期、灌浆期和成熟期采集0—20 cm土壤样品,以不施氮肥为对照,研究秸秆还田条件下控释掺混尿素(CRF)和普通尿素(BBF)2种氮肥类型及不施氮(N 0 kg/hm^(2))、减量(N 120 kg/hm^(2),N1)、常量(N 240 kg/hm^(2),N2)和增量(N 360 kg/hm^(2),N3)4个施氮水平对麦季土壤酶活性及土壤养分的影响,并对指标进行相关性分析。结果表明:相同施氮水平下的控释掺混尿素处理较普通尿素处理土壤蔗糖酶活性提高9.6%~21.0%,纤维素酶活性提高9.0%~31.5%。在小麦返青期和成熟期,控释掺混尿素处理的土壤硝态氮含量显著高于普通尿素处理,提高23.2%~145.0%。在返青期,CRF2处理土壤铵态氮含量较BBF2处理显著提高148.0%;成熟期,各施氮水平的控释掺混尿素处理的土壤铵态氮含量均显著高于普通尿素处理。CRF1和CRF2处理的小麦籽粒产量分别较BBF1和BBF2处理提高9.8%和12.4%。土壤脲酶、过氧化氢酶活性与土壤全氮、有机质、硝态氮含量呈显著正相关关系,过氧化氢酶、纤维素酶活性与速效磷和有效钾含量呈显著负相关关系。秸秆还田配施控释掺混尿素较普通尿素提高小麦生育中后期土壤酶活性,更有利于小麦前、后期速效氮供应,长期施用显著提高土壤有机质含量,可提高土壤的保肥性和缓冲性,培肥土壤,其中以常量控释掺混尿素施肥为最优处理。 展开更多

关键词 控释掺混尿素 土壤酶 土壤养分 长期施肥

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表土替代材料不同夹层位置对风沙土水分入渗和蒸发的影响 被引量：7

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作者 荣颖 王淳 胡振琪 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期967-977,共11页

为探究表土替代材料不同夹层位置对风沙土水分入渗和蒸发过程的影响,以风沙土和由风沙土、红黏土、煤矸石、玉米秸秆和腐植酸5种材料重构的表土替代材料为研究对象,通过室内土柱试验,设置3种不同夹层位置(T1、T2、T3,分别距离土表5、10... 为探究表土替代材料不同夹层位置对风沙土水分入渗和蒸发过程的影响,以风沙土和由风沙土、红黏土、煤矸石、玉米秸秆和腐植酸5种材料重构的表土替代材料为研究对象,通过室内土柱试验,设置3种不同夹层位置(T1、T2、T3,分别距离土表5、10、15 cm),以传统均质土壤剖面为对照(CK),研究了不同夹层位置对入渗率、湿润锋运移、累积入渗量、累积蒸发量及土壤水分分布的影响。结果表明:CK、T1、T2、T3处理的平均入渗率分别为3.714、0.238、0.182、0.271 mm·min^(-1),入渗率随着夹层深度的增加呈先减小后增加的趋势;当湿润锋在土柱中完成运移时,CK、T1、T2、T3处理的入渗时间分别为56、860、1190、810 min,即随着夹层深度的增加,入渗时间呈先延长后缩短的趋势。与CK相比,T1、T2、T3处理的累积蒸发量分别减少13.57%、9.83%、9.52%,即累积蒸发量随夹层深度的增加而逐渐增加,水分蒸发损失主要来自夹层上部和下部风沙土,夹层部分含水率变化幅度较小。Kostiakov入渗模型和Rose蒸发模型拟合的R2均在0.91以上,说明两种模型适合描述含表土替代材料夹层土壤水分入渗及蒸发过程。研究表明,在风沙土中10 cm深度处夹15 cm厚度的表土替代材料层,是西部露天矿区排土场土壤剖面重构的理想选择。 展开更多

关键词 土壤重构 表土替代材料 入渗 蒸发 夹层土壤

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秸秆不同还田方式对轮作小麦—玉米产量、土壤养分及蔗糖酶活性的影响 被引量：10

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作者 王晶 孙松青 +6 位作者 李雪 高凤婕 吴钦泉 石国明 胡凯 耿立中 马学文 《江苏农业科学》 北大核心 2023年第4期85-90,共6页

为探究轮作小麦—玉米栽培较好的秸秆还田方式,减少秸秆还田产生的不良影响,探寻秸秆还田与耕作、施肥方式的最佳搭配,进行不同还田方式对比研究。采用大田小区试验,以秸秆不还田为对照,设计秸秆粉碎直接还田配施有机肥后旋耕1次、秸秆... 为探究轮作小麦—玉米栽培较好的秸秆还田方式,减少秸秆还田产生的不良影响,探寻秸秆还田与耕作、施肥方式的最佳搭配,进行不同还田方式对比研究。采用大田小区试验,以秸秆不还田为对照,设计秸秆粉碎直接还田配施有机肥后旋耕1次、秸秆粉碎直接还田旋耕1次、秸秆粉碎直接还田旋耕2次、秸秆粉碎直接还田添加菌剂后旋耕2次、秸秆粉碎直接还田翻耕1次后耙地这5种处理方式进行对比试验。结果表明,秸秆还田处理能显著提高土壤中氮、磷、钾及有机质的含量(P<0.05),秸秆还田处理与对照相比,灌浆期土壤硝态氮含量最大提高了38.51%;拔节期和灌浆期土壤有效磷含量最大提高了86.35%和32.13%,土壤速效钾含量最大提高了35.51%和36.50%,土壤有机质含量最大提高了12.15%和10.97%。秸秆还田处理还能显著提高土壤蔗糖酶活性和物种多样性(Shannon指数),秸秆还田处理与对照相比,拔节期和灌浆期土壤酶活性最大提高了81.72%和137.98%;抽穗末期Shannon指数提高了1.67%~3.09%;秸秆还田处理与对照相比能显著提高小麦、玉米产量,分别提高了2.04%~10.16%、2.20%~6.43%,其中秸秆粉碎直接还田旋耕2次处理还能提高周年纯收入,提高了289.87元/hm^(2)。综合考虑产量和经济效益,在实际生产中建议采用秸秆粉碎直接还田旋耕2次处理最能增产增效。 展开更多

关键词 小麦 玉米 秸秆还田 产量 土壤养分 蔗糖酶活性

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长期施用控释尿素对潮土土壤酸碱缓冲体系与土壤肥力的影响

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作者 宗浩霖 郑文魁 +1 位作者 李江华 王淳 《水土保持学报》 2024年第4期354-361,共8页

[目的]为探究长期施用控释尿素对北方石灰性潮土土壤酸度、酸碱缓冲能力及肥力的影响。[方法]基于自2008年开始的长期定位小麦玉米轮作施肥试验,设计掺混控释尿素和普通尿素2种氮肥类型及不施氮[N 0 kg/(hm^(2)·a)]、常量[N 540 kg... [目的]为探究长期施用控释尿素对北方石灰性潮土土壤酸度、酸碱缓冲能力及肥力的影响。[方法]基于自2008年开始的长期定位小麦玉米轮作施肥试验,设计掺混控释尿素和普通尿素2种氮肥类型及不施氮[N 0 kg/(hm^(2)·a)]、常量[N 540 kg/(hm^(2)·a)]和增量[N 810 kg/(hm^(2)·a)]3个施氮水平,于2022年玉米季成熟期采集0—80 cm土层土壤样品,测定土壤酸碱缓冲容量、土壤碳酸钙含量与土壤养分。[结果](1)控释尿素减缓了因施氮导致的土壤缓冲容量和pH下降,缓解了土壤酸化过程。常量掺混控释尿素、增量掺混控释尿素处理的缓冲容量分别较普通尿素处理常量普通尿素、增量普通尿素升高5.22%和11.17%,常量掺混控释尿素、增量掺混控释尿素处理的pH分别较常量普通尿素、增量普通尿素升高0.17和0.08个单位。(2)控释尿素提高了土壤阳离子交换量与交换性钙镁含量,提高了耕层土壤的活性碳酸钙含量,常量掺混控释尿素和增量掺混控释尿素处理活性碳酸钙含量分别较常量普通尿素和增量普通尿素处理升高52.08%和45.31%。同时,控释尿素减缓了土壤深层次土壤碳酸钙含量损失。(3)控释尿素提高了土壤全氮、有机质、硝态氮和铵态氮含量。[结论]长期施用控释尿素缓解了因施用氮肥导致的土壤酸化,提高了土壤活性碳酸钙含量,提高了土壤肥力。 展开更多

关键词 控释尿素 长期施肥 土壤酸度 酸碱缓冲性能

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不同浓度和分子量腐植酸对玉米幼苗根系和抗氧化系统的影响 被引量：6

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作者 冷茂林 诸葛玉平 +6 位作者 杨全刚 李永强 晁赢 颜晓晓 高硕 李清君 贾佳 《山东农业科学》 北大核心 2023年第2期100-109,共10页

为研究不同腐植酸对玉米幼苗根系和抗氧化系统的影响,选择未分级(HA)、低分子量(<1000 Da)和高分子量(>50000 Da)腐植酸进行水培试验,设置低(0.2 g/L)、中(0.4 g/L)和高(0.6 g/L)3个浓度处理,以不添加腐植酸为对照(CK),研究不同... 为研究不同腐植酸对玉米幼苗根系和抗氧化系统的影响,选择未分级(HA)、低分子量(<1000 Da)和高分子量(>50000 Da)腐植酸进行水培试验,设置低(0.2 g/L)、中(0.4 g/L)和高(0.6 g/L)3个浓度处理,以不添加腐植酸为对照(CK),研究不同腐植酸对玉米根系参数、营养元素含量、可溶性蛋白、GSH、T-SOD、POD的影响。结果表明,0.6 g/L未分级腐植酸刺激根系生长和促进铁的吸收作用最显著,总根长、根系体积、根系表面积和铁含量与CK相比显著提高252.73%、98.04%、540.10%和39.79%;0.2 g/L高分子量腐植酸促进根系对氮、磷、钙和镁等元素的吸收并显著提高其可溶性蛋白含量,0.6 g/L低分子量腐植酸促进根系吸收锰和锌的效果最好;与CK相比,0.2 g/L和0.6 g/L腐植酸处理的根系可溶性蛋白含量显著增加54.97%~157.76%,0.2 g/L低分子量和未分级腐植酸在显著增加根系可溶性蛋白含量的同时更有利于保持T-SOD、POD活性,腐植酸显著降低根系GSH含量,低分子量腐植酸随浓度增加GSH含量升高。综合分析,适宜浓度下,未分级(HA)和高分子量腐植酸(>50000 Da)更有利于促进根系生长及其对大中量元素的吸收,低分子量腐植酸(<1000 Da)在促进微量元素吸收、保持抗氧化性酶活性等方面更具有优势,腐植酸增加根系可溶性蛋白含量,降低GSH含量。 展开更多

关键词 腐植酸 分子量 抗氧化系统 玉米 幼苗根系

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基于设施番茄生产效益的最佳灌水量和控释氯化钾用量组合 被引量：3

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作者 郝淼 曲兆鸣 +3 位作者 李兵 牛国梁 王龙林 李成亮 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期894-905,共12页

【目的】水、肥是影响作物生产效益的两个重要因素,过量施肥是导致设施栽培土壤盐渍危害的主要原因。为获得番茄优质高产并降低钾肥投入量,我们探究了灌水与控释氯化钾的适宜用量组合。【方法】盆栽试验在设施大棚内进行,供试番茄品种... 【目的】水、肥是影响作物生产效益的两个重要因素,过量施肥是导致设施栽培土壤盐渍危害的主要原因。为获得番茄优质高产并降低钾肥投入量,我们探究了灌水与控释氯化钾的适宜用量组合。【方法】盆栽试验在设施大棚内进行,供试番茄品种为‘罗拉’。设置常规灌溉(W_(100))下不施钾肥(CK)和施用全量普通氯化钾(K_(2)O 0.95 g/kg,CF)2个对照;设置3个控释氯化钾水平,分别为常规K_(2)O施用量的100%(K_(100))、80%(K_(80),K_(2)O 0.76 g/kg)和60%(K_(60),K_(2)O 0.57 g/kg);设置3个灌水梯度,分别为田间持水量的90%~100%(W_(100))、72%~80%(W_(80))、54%~60%(W_(60)),共11个处理。在番茄主要生育期,测定了叶片光合效率和土壤pH、电导率(EC)值,调查了果实产量和品质。【结果】K_(80)处理的平均果实产量和水分利用效率显著高于K_(100)处理,K_(100)处理又显著高于K_(60)处理,且K_(80)较K_(100)和K_(60)处理的总吸钾量(植株和果实)提高了3.4%~7.8%,Vc含量增加了3.4%~3.9%,可溶性糖含量增加了2.2%~6.5%,可溶性固形物含量增加了3.5%~7.4%,净光合速率提高了4.3%~10.9%,气孔导度提高了6.5%~11.9%,蒸腾速率提高了3.6%~9.5%。W_(80)处理的平均产量较W_(100)和W_(60)处理显著增加9.8%~16.0%,钾肥利用效率提高了6.3~7.1个百分点,V c含量增加了6.8%~24.0%,可溶性糖含量增加了5.6%~8.8%,可溶性固形物含量增加了6.6%~9.2%,净光合速率提高了4.1%~10.3%,蒸腾速率提高了8.4%~16.6%,开花期、果实膨大期和成熟期的SPAD值分别增加了4.8%~12.0%、1.7%~9.4%和4.6%~14.5%,土壤pH提高了0.9%~2.1%,电导率下降了4.9%~8.2%。在9个水钾组合处理中,除K_(60)W_(100)和K_(60)W_(60)处理外的其他处理均获得了显著高于CK和CF的产量及水分利用效率,K_(80)W_(80)处理的产量、品质最高,水、钾利用效率也处于较高水平。【结论】灌水与控释氯化钾对提高番茄的产量品质和光合效率有显著的正交互作用,二者最佳的用量组合是减少灌溉量至72%~80%(W_(80))与减少20%的K_(2)O投入量并一次性基施,可提升番茄的光合效率,同时提高了土壤pH,降低了EC值,因而增加了番茄产量、品质,提高了水分和钾肥利用效率。 展开更多

关键词 控释氯化钾 灌水量 设施番茄 光合效率 水分利用效率 土壤pH 土壤电导率

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添加纳米TiO_(2)改善淀粉基聚酯聚氨酯复合材料的膜层质量和养分控释特性 被引量：2

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作者 董晶晶 田虹雨 +5 位作者 石若琳 杨云博 武良 房福力 张民 刘之广 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1367-1378,共12页

【目的】淀粉基聚氨酯包膜缓控释肥施入土壤后,膜壳降解时间短,环境风险低,但因亲水性强、杂质多、致密性差等特点也降低了养分的控释性能,无法满足作物全生育期养分需求。我们优化了淀粉基聚氨酯膜材构成比例,并从膜材化学结构和膜壳... 【目的】淀粉基聚氨酯包膜缓控释肥施入土壤后,膜壳降解时间短,环境风险低,但因亲水性强、杂质多、致密性差等特点也降低了养分的控释性能,无法满足作物全生育期养分需求。我们优化了淀粉基聚氨酯膜材构成比例,并从膜材化学结构和膜壳物理性状角度,研究了该包膜工艺改善复合包膜尿素养分控释性能的机理。【方法】本研究设计了以聚烯烃蜡为底涂层,淀粉基聚氨酯(BPU)为内涂层,纳米TiO_(2)改性聚酯聚氨酯(PPU)为外涂层制备复合包膜尿素的工艺流程。采用响应曲面法设计了BPU、PPU、TiO_(2)添加量三因素组合的20个处理,建立了养分初期释放率、释放期对BPU、PPU、TiO_(2)添加量的响应模型;利用电镜扫描、原子力显微镜、傅里叶红外光谱、气相色谱/质谱,探究复合膜材形态与结构特征;通过热失重、Zeta电位、静水浸提方法,评价了膜材稳定性与养分释放动力学特征;利用土壤埋袋试验,研究了膜壳降解性能。【结果】1)较BPU膜材,复合膜材(NBPU)在中性条件下Zeta电位绝对值提高34.8%,添加纳米TiO_(2)后进一步提高了26.5%~64.6%,提升了其物理稳定性;膜壳在土壤中自然降解365天后,添加1.00%纳米TiO_(2)的聚酯聚氨酯失重率为4.92%,与未添加TiO_(2)的相比显著提高了3.3倍。2)复合膜材表面孔隙少、光滑平整,切面致密均匀;颗粒硬度为85.2 N,较BPU膜材提高了37.0%,膜表粗糙度降低了71.3%,肥料力学与耐磨性能均有所改善;BPU对前期养分释放具有显著调节作用,PPU添加量3%以内时添加量与养分释放期成正比,纳米TiO_(2)则对3~28天的养分释放速度有显著影响。3)通过响应曲面法分别建立养分释放期、初期释放率与BPU、PPU、TiO_(2)添加量的二次多项式数学模型(P<0.01),可用该模型对相应的指标进行分析和预测;明确设计变量对养分释放期的贡献度为PPU>BPU>TiO_(2),对初期释放率的贡献度为TiO_(2)>BPU>PPU。【结论】纳米TiO_(2)可提高聚氨酯膜材中的微相均匀性,降低肥料养分初期释放率,且其光催化性可提高养分释放后残膜在土壤中的降解率;复合包衣可提升膜材结构稳定性,通过调控PPU、BPU和TiO_(2)添加比例实现养分释放期调控;利用曲面中心设计法建立的肥料养分释放特征响应模型可为实际生产提供技术参考。 展开更多

关键词 淀粉基聚氨酯 生物基聚氨酯 纳米TiO_(2) 复合包衣 响应曲面法 养分初期释放率 养分释放期

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